SCIENCE AND TECHNOLOGY FOR SUSTAINABILITY Large and Growing - PowerPoint PPT Presentation

SCIENCE AND TECHNOLOGY FOR SUSTAINABILITY PROGRAM WATER SCIENCE AND TECHNOLOGY BOARD Shaping Cities of Tomorrow: Urban Sustainability - Challenges and Opportunities January 20, 2016 Jerry Miller, Director Science and Technology for Sustainability Program SCIENCE AND TECHNOLOGY FOR SUSTAINABILITY

Large and Growing Challenges Population predicted to stabilize +133% in 50 years +55% in 50 years +104% in 50 years Source: FAO. 2015. AQUASTAT website . Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). SCIENCE AND TECHNOLOGY FOR SUSTAINABILITY 2

Science and Technology for Sustainability: Mission • Long-term goal: contribute to sustainable improvements in human well-being by creating and strengthening the strategic connections between scientific research, technological development, and decision-making. • Examine issues at the intersection of the three sustainability pillars— social, economic, and environmental —and aims to strengthen science for decision- making related to sustainability. • Concentrate on activities that • are crosscutting in nature; • require expertise from multiple disciplines; • are important in both the United States and internationally; • and engage multiple sectors, including academia, government, industry, and non-governmental organizations. • Focus is on sustainability issues that have science and technology at their core, particularly those that would benefit substantially from more effective applications of science and technology. SCIENCE AND TECHNOLOGY FOR SUSTAINABILITY 3

Urbaniza(on ¡Globally ¡ Source: ¡United ¡Na0ons, ¡Department ¡of ¡Economic ¡and ¡Social ¡Affairs, ¡Popula0on ¡Division ¡(2014). ¡World ¡Urbaniza0on ¡Prospects: ¡The ¡ 2014 ¡Revision, ¡Highlights ¡(ST/ESA/SER.A/352). ¡ SCIENCE AND TECHNOLOGY FOR SUSTAINABILITY 4

Urbaniza(on ¡Globally ¡ Source: ¡United ¡Na0ons, ¡Department ¡of ¡Economic ¡and ¡Social ¡Affairs, ¡Popula0on ¡Division ¡(2014). ¡World ¡Urbaniza0on ¡Prospects: ¡The ¡ 2014 ¡Revision, ¡Highlights ¡(ST/ESA/SER.A/352). ¡ SCIENCE AND TECHNOLOGY FOR SUSTAINABILITY 5

STS’ ¡Studies ¡in ¡Urban ¡Sustainability ¡(previous ¡& ¡ongoing) ¡ 2009 ¡Workshop ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡2010 ¡Atlanta ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡2012 ¡Houston ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡2013 ¡Portland ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ SCIENCE AND TECHNOLOGY FOR SUSTAINABILITY 6

Pathways ¡to ¡Urban ¡Sustainability: ¡ ¡ Challenges ¡and ¡Opportuni(es ¡ • The ¡STS ¡program ¡has ¡a ¡long ¡track ¡record ¡in ¡urban ¡sustainability ¡ ¡ • 2009: ¡ Hosted ¡a ¡public ¡forum ¡to ¡engage ¡federal, ¡academic, ¡and ¡private ¡ researchers ¡focusing ¡on ¡emerging ¡research ¡on ¡urban ¡systems. ¡ ¡ • 2010-­‑2013: ¡ Convened ¡three ¡place-­‑based ¡urban ¡sustainability ¡ workshops ¡in ¡Atlanta ¡(2010), ¡Houston ¡(2012), ¡and ¡Portland ¡(2013). ¡ These ¡public ¡workshops ¡gathered ¡local, ¡state, ¡and ¡federal ¡officials, ¡ academics ¡and ¡key ¡stakeholders ¡to ¡examine ¡how ¡challenges ¡due ¡to ¡ con0nued ¡growth ¡in ¡the ¡regions ¡can ¡be ¡addressed ¡within ¡the ¡context ¡ of ¡sustainability. ¡ • 2014-­‑2016: ¡ Launched ¡a ¡study ¡to ¡provide ¡a ¡framework ¡to ¡serve ¡as ¡a ¡ guide ¡for ¡federal, ¡state, ¡and ¡local ¡representa0ves ¡across ¡the ¡na0on ¡ working ¡to ¡incorporate ¡sustainability ¡into ¡decision ¡making. ¡ – Sponsors: ¡ EPA, ¡NASA, ¡MacArthur ¡Founda0on ¡ SCIENCE AND TECHNOLOGY FOR SUSTAINABILITY 7

Statement ¡of ¡Task ¡ • An ¡expert ¡commiYee ¡under ¡the ¡STS ¡program ¡will ¡conduct ¡a ¡study ¡ by ¡using ¡examples ¡from ¡metropolitan ¡regions ¡to ¡understand ¡how ¡ sustainability ¡principles ¡could ¡contribute ¡to ¡the ¡development, ¡ ¡ growth ¡and ¡regenera0on ¡of ¡major ¡metropolitan ¡regions ¡in ¡the ¡ United ¡States. ¡ ¡ ¡ • The ¡study ¡will ¡provide ¡a ¡paradigm ¡that ¡incorporates ¡the ¡many ¡ systems ¡that ¡exist ¡in ¡metropolitan ¡regions, ¡such ¡as ¡ecosystems, ¡ the ¡urban ¡center, ¡manufacturing, ¡and ¡other ¡relevant ¡social, ¡ economic, ¡and ¡environmental ¡systems ¡cri0cal ¡in ¡the ¡transi0on ¡to ¡ sustainable ¡metropolitan ¡regions. ¡ ¡ • As ¡part ¡of ¡its ¡evidence-­‑gathering ¡process, ¡the ¡commiYee ¡will ¡ organize ¡a ¡series ¡of ¡public ¡data-­‑gathering ¡mee0ngs ¡in ¡different ¡ metropolitan ¡regions ¡to ¡examine ¡issues ¡rela0ng ¡to ¡urban ¡ sustainability. ¡ ¡ ¡ SCIENCE AND TECHNOLOGY FOR SUSTAINABILITY 8

CommiPee ¡Members ¡ Linda ¡Katehi ¡(NAE) ¡ ¡(Chair) ¡ ¡ • Chancellor, ¡University ¡of ¡California, ¡Davis ¡ • Charles ¡Branas ¡ ¡ University ¡of ¡Pennsylvania ¡ Marilyn ¡A. ¡Brown ¡ ¡ • Georgia ¡Ins0tute ¡of ¡Technology ¡ John ¡Day ¡ ¡ • Louisiana ¡State ¡University ¡ • Paulo ¡Ferrao ¡ ¡ University ¡of ¡Lisbon ¡ Susan ¡Hanson ¡(NAS) ¡ ¡ • Clark ¡University ¡ ¡ Chris ¡Hendrickson ¡(NAE) ¡ ¡ • Carnegie ¡Mellon ¡University ¡ ¡ • Suzanne ¡Morse ¡Moomaw ¡ ¡ University ¡of ¡Virginia ¡ Amanda ¡Pitre-­‑Hayes ¡ ¡ • Vancouver ¡Public ¡Library ¡ ¡ Karen ¡Seto ¡ ¡ • Yale ¡University ¡ • Ernest ¡Tollerson ¡ Hudson ¡River ¡Founda0on ¡ ¡ • Rae ¡Zimmerman ¡ New ¡York ¡University ¡ SCIENCE AND TECHNOLOGY FOR SUSTAINABILITY 9

City ¡Parameters ¡Reviewed ¡by ¡the ¡CommiPee ¡ ¡ City ¡Size ¡ • Small ¡ – Medium ¡ – Large ¡ – Coastal ¡ • Green ¡City ¡ • Southwest ¡ • Producer ¡City ¡ • Rust ¡Belt ¡ ¡ • Southwest ¡ • Water ¡Scarce ¡ • Energy ¡Issues ¡ • Ver(cally ¡Dense ¡ • Transporta(on ¡Issues ¡ • • Interna(onal ¡ SCIENCE AND TECHNOLOGY FOR SUSTAINABILITY 10

Ci(es ¡Examined ¡by ¡the ¡CommiPee ¡ Los ¡Angeles, ¡California ¡ • • New ¡York, ¡New ¡York ¡ Philadelphia, ¡Pennsylvania ¡ • PiPsburgh, ¡Pennsylvania ¡ • ChaPanooga, ¡Tennessee ¡ • • Grand ¡Rapids, ¡Michigan ¡ • Cedar ¡Rapids, ¡Iowa ¡ ¡ Flint, ¡Michigan ¡ • Vancouver, ¡Canada ¡ • SCIENCE AND TECHNOLOGY FOR SUSTAINABILITY 11

Topics ¡of ¡Poten(al ¡Interest ¡ • Global ¡Constraints ¡and ¡Co-­‑dependencies ¡ • Cross-­‑scale ¡Processes ¡ • Co-­‑benefits ¡ • Shared ¡versus ¡Unique ¡Challenges ¡ • Role ¡of ¡Science ¡ ¡ • Partnerships ¡ ¡ • Durable ¡and ¡Dynamic ¡Planning ¡ • Vulnerable ¡Popula0ons ¡ • Benchmarks ¡and ¡Thresholds ¡ ¡ • Urgency ¡ ¡ Report ¡an0cipated ¡in ¡ ¡Summer ¡2016 ¡ SCIENCE AND TECHNOLOGY FOR SUSTAINABILITY 12

Addi(onal ¡Informa(on ¡ • Jerry ¡Miller ¡ JLMiller@nas.edu, ¡202-­‑334-­‑2613 ¡ ¡ • Website ¡ www.nas.edu/sustainability ¡ ¡ • Monthly ¡NewslePer ¡ To ¡subscribe, ¡email ¡sustainability@nas.edu ¡ ¡ SCIENCE AND TECHNOLOGY FOR SUSTAINABILITY 13