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ASU在过去20年里将研究活动增加近6倍

2023 / 02 / 17

年度HERD(高等教育研究与发展)调查显示ASU研究的活力。

无论是在探索行星内部、对沙漠城市进行长久的生态研究、追踪新冠疫情病毒的变种,还是帮助人类与机器人协同工作方面,亚利桑那州立大学已经成为一个由领先的研究人员和跨学科学院组成的创新动力中心,在当地和世界范围都产生了影响。

国家科学基金会高等教育研究与发展排名显示,2021年,ASU的研究支出为6.777亿美元,在750个不含医学院的学校排名中位居第6,排名在卡内基梅隆大学、普林斯顿大学和加州理工学院之前。

NSF的年度HERD调查收集了全国数百个学校的研究支出信息,并对其进行了排名。这是美国国家科学基金会关于上一学年美国高等教育机构和边远地区支出的官方报告。

ASU知识企业执行副总裁Sally C.Morton表示:“作为一所公立大学,我们有责任以不同的方式为我们的社区服务。通过推进益于地球生命的科学发现,走上一条可持续的全球未来道路,支持地球、人民和社会的繁荣。”

HERD调查显示,ASU在美国所有公立院校学校中排名前25(412中排名第25),排名在加利福尼亚大学欧文分校、科罗拉多大学和弗吉尼亚理工大学之前。

总的来说,ASU在所有研究支出的大学中排名前5%,在全国910所包含或不包含医学院的大学中位居第42位,排名在芝加哥大学、布朗大学和普林斯顿大学之前。

ASU从联邦机构、本州和地方拨款、企业及其他私人组织获得研究资金,这些资金通常在多年内发放。研究支出(学校在特定年份花费的资金数额)是衡量和比较研究性企业的最有效方式。

在联邦资助的研究来源中,ASU在NASA资金支出方面排名第6,在加州大学伯克利分校、麻省理工学院和密歇根大学之前。在没有医学院的学校中,ASU在卫生和公共服务基金支出方面排名第9,在普林斯顿大学、佐治亚理工学院和科罗拉多州立大学之前。ASU在NSF资助的支出中排名第18,排名在芝加哥大学、约翰·霍普金斯大学和哈佛大学之前。

与其他学校相比,ASU在2021财年从该州和地方政府(第26)和商业(第61)获得的赞助支出也有所增加。ASU在学术领域的支出排名也名列前茅:

● 跨学科、多学科和其他科学排名第一(共253所大学),排名在西北大学、约翰·霍普金斯大学、匹兹堡大学和俄亥俄州立大学之前。

● 地质和地球科学排名第一(共360位),排名在麻省理工学院、宾夕法尼亚州立大学、弗吉尼亚理工学院和亚利桑那大学之前。

● 人类学排名第一(共244位),排名在密歇根大学、哈佛大学、斯坦福大学和亚利桑那大学之前。

● 非科学与工程排名第5(共553名),排名在堪萨斯大学、佛罗里达州立大学和佐治亚州立大学之前。

● 视觉和表演艺术排名第8(共317名),排名在南加州大学、普林斯顿大学和康奈尔大学之前。

● 土木工程排名第9(共265名),排名在斯坦福大学、麻省理工学院和佐治亚理工学院之前。

● 电气、电子和通信工程排名第11(共292名),排名在斯坦福大学、卡内基梅隆大学和南加州大学之前。

● 社会工作排名第15(共195名),排名在波士顿大学、犹他大学和密歇根州立大学之前。

一直以来,ASU的研究能力都在快速增长,为气候变化等复杂问题提供了解决方案,并在超短X射线技术等新科学领域取得了进展。事实上,在过去的二十年中,ASU的研究活动规模和范围增加了近六倍。

以下是ASU研究如何产生积极影响的例子:

沙漠城市中的发现

在过去的25年里,ASU的科学家们在亚利桑那州中部-凤凰城长期生态研究(CAP LTER)项目中,一直将凤凰城都市区作为一个生态系统进行研究。研究结果为我们自己的沙漠地带以及全世界的沙漠城市的福祉提供了见解,这些城市是世界三分之一人口的家园。

Nancy Grimm是学校生命科学学院的董事教授,也是CAP LTER项目的创始董事,她说:“城市是生态系统。它们之所以不同,是因为有建成的环境,有非常占优势的物种:人,可以按照不同的规则运作。我们有其他物种所没有的文化、制度等东西。”

CAP LTER是国家科学基金会的长期生态研究网络的一部分,创始于1980年。其网站促进了人们对国家生态系统的了解,给科学家、决策者和公众提供了保护生态系统所需的知识。

迄今为止,CAP LTER研究人员在研究期刊上发表了800多篇文章。他们的研究主题广泛,包括动物、植物、水、土壤、基础设施和人类行为,以及它们之间的相互作用。

一系列的工作帮助建立了城市生态领域,为政府和社区领导人讨论凤凰城地区的长远发展打下了基础。

在压力下工作

压缩环境中的开放研究设施(Facility for Open Research in a Compressed Environment,简称FORCE)拥有研究人员探索新材料所需的工具,从知识经济提供燃料的计算机芯片到行星的内部运作。这项基础科学的发现将推动技术发展,深化我们对宇宙的理解。

FORCE的任务是在高压和高温条件下合成大体积样品。FORCE的研究员、地球与空间探索学院的副教授Sang Heon Shim说,“压力会大大改变材料的物理性质,最经典的例子是钻石,它是纯碳。在室温下稳定的碳形式是石墨,可以当铅笔芯。所以,想想铅笔芯和钻石,它们在材料性质上有很大不同。钻石因其强度和光学性质而具有更大的价值。”

高科技机器压力机和热力学传感器技术创造并测量极高的压力和温度条件。在这些条件下,材料会发生细微的变化,从而改变其原子结构——形成全新的材料——或者改变其性质,解锁新功能。这些极端条件也模仿了行星的内部。FORCE使科学家能够更深入地了解地球以及太阳系内外其他星球的起源。

新冠肺炎变种警戒

Efrem Lim是ASU基础和应用微生物学生物设计中心的病毒学家。他领导了一个实验室,做人体内的病毒群落,以及这些病毒如何影响健康和疾病的相关研究。

在过去两年的新冠疫情期,Lim帮助亚利桑那州的公共卫生合作伙伴了解病毒并防止病毒传播,对病毒基因组进行测序。随着Delta、Alpha和Omicron等变种在社区中传播,测序帮助我们在研究SARS-CoV-2病毒方面保持领先。

基因组测序揭示了生物体的遗传密码,揭示了它是如何随时间发生变异的。病毒在体内感染和繁殖时,基因密码的字母会发生变化。就新冠肺炎而言,这导致了数十种变异,随着时间的推移,改变了病毒的传播性,越来越严重,导致了全球范围内大规模的感染和死亡。

Lim的实验室参与了亚利桑那州新冠疫情的大规模追踪工作,与州立大学和卫生机构联盟合作,对10多万份病毒样本的基因进行了测序。他督导了ASU的一个团队,该团队目前已对其中的40000多个基因组进行了测序。生命科学学院助理教授Lim说:“这种实时监控对公共卫生反应产生了影响。作为科学家,我们有责任关心我们的社区。”

通过了解社区中存在的特殊变体,公共卫生官员、应急和医疗合作伙伴可以更好地应对疫情,对患者提供治疗,挽救他们的生命。

当机器人加入团队时

ASU的人类、人工智能和机器人团队中心(简称CHART)研究人类和智能系统如何在团队中工作,这对医疗、制造、运输、太空探索和国防技术等领域来说是一项越来越重要的能力。

ASU艾拉富尔顿工程学院的人类系统工程教授、CHART(属于ASU全球安全倡议)主任Nancy Cooke表示:“人类具有更高级的认知能力,能很好地适应新事件,能快速解决问题。”在CHART,机器人工程师和计算机科学家与来自社会科学、法律和艺术的研究人员密切合作,以了解沟通、协调和法律及道德对这些团队的影响。

这种跨学科方法的成果之一是“作为团队的系统的一般人类操作”(General Human Operation of Systems as Teams,简称GHOST)实验室。该实验室既是一个艺术装置,也是一个科学试验台,用以探索人类如何建立对机器人和人工智能的信任,让二者在太空探索任务中无缝协作。

Morton说:“学校的教职工和学生们都能够积极协作,都具有创新精神,都很敬业。ASU能够持续保持排名,就能充分证明这一点。我们正在一起改变世界解决问题的方式。”

* 原新闻链接地址:https://news.asu.edu/20221216-arizona-impact-asu-increases-research-activity-nearly-6-times-over-past-20-years

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