ECHO的科学家使用大气物理学, 量子物理学, 生物学, 神经科学, 地质, 空间科学, 以及包括计算科学在内的技术, 遥感, 数据挖掘, 以及地理工具，将我们的研究重点放在环境和自然灾害上, 人类社会, 人类的思想, 和健康. ECHO的科学家使用气候和天气模型, 以及对地球各个尺度的观测, 分析地球系统，特别强调气候变化和自然灾害（包括农业）对环境的影响, 气候变化, 森林大火, 地震, 还有空气污染. ECHO也进行威尼斯人app宇宙意识和宇宙生命的研究, 心灵和量子系统之间的关系, 测量与观察, 哲学基础和问题.
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农业
随着农业系统和技术的发展，全球农业生产增加了, 如新品种, 营养, 农药, 对灌溉系统的投资. 在未来的几十年, 由于人口的增加和饮食的变化以及生物燃料生产等其他工业需求，对农产品的需求将继续增长. 因此, 评估未来气候变化下的农业生产力对粮食安全至关重要. 农业研究小组利用多种作物模型和多种区域气候模型对气候变化和农业生产力变异的影响进行研究.
区域气候和气候变率
气候变化通过野火的增加影响了美国西南部的多个部门, 供水减少, 农业产量下降, 健康后果, 昆虫爆发, 以及沿海地区的洪水和侵蚀. 我们研究小组的目标是提高我们对风险的理解，并帮助向各种利益相关者提供信息，以便更好地为气候变化条件做好准备.
森林大火
ECHO的科学家使用光学和雷达卫星产品来估计燃料的水分, 野火风险评估的关键输入变量.
地震
ECHO的科学小组进行地震信号观测和监测方面的研究. 用多颗卫星组成的网络, 我们现在可以在近空间探测到不同地球圈发出的异常信号. 由卫星传感器和地面监测点网络收集的数据, 尤其是伽马氡传感器, 是否可以检查与耦合模型（如lac）之间的关系，以找出可能与地震相关的信号. ECHO的研究人员一直在收集地面电磁（VLF）, 甚高频, 在多个地点收集ELF数据，并通过将地面数据和模型与卫星观测相结合来进行数据处理. ECHO的科学家正在与来自希腊地球动力学研究所的一个国际研究小组合作, 诺亚, 并与台湾的地震和卫星专家合作, 中国, 日本, 意大利则使用天基传感器网技术.
空气污染
气溶胶通过对辐射能收支的影响，在人类健康状况和气候变化中发挥着关键作用. 我们的研究小组致力于更好地了解气溶胶的光学特性，以估计它们的辐射强迫和对人类活动的影响. 我们的团队成员目前正在进行气溶胶光学深度（AOD）的检索工作。, 颗粒大小, 和卫星数据的辐射吸收率.
量子力学
量子力学为科学开辟了新的视野, 技术, 以及可能在生物学上超越物理学的量子延伸, 大脑动力学, 幸福, 等. 宇宙的基础是量子力学, 尽管它看起来很古典, 威尼斯人app意识在宇宙中的作用，可能存在一个潜在的共同哲学框架. 三大普遍规律——极性整合（互补）, 递归(普遍性), 和创造性互动-适用于任何地方和所有领域. 量子力学引入了观察的作用 & 参与，“硬”问题的质量，体验的质量. 思维在参与和理解量子测量结果中的作用是至关重要的. 像这样, “万物理论”必须包括生物学, 大脑动力学, 以及意识的本质. 统一将涉及一门新的科学，其中物理学, 生物学, 心理研究, 所有的哲学都有一个共同的基础. 数学可以为现实的本质和意识的作用提供联系.
计算神经科学 & 生物科学
在实验神经科学中，我们研究5种HT3受体, 哪些在恶心呕吐的发病机制和治疗中起重要作用, 以及调节蠕动和疼痛传递, α7 nACh, 哪一个似乎对记忆至关重要, 工作记忆, 学习, 和关注. 一种电生理学方法是利用双电极电压钳技术从动物模型中检测这些受体. 我们的计算神经科学方法是利用实验数据建立计算机模型来运行模拟，以支持实验结果并扩展到进一步的研究. 采用GENESIS（通用神经模拟系统）建立癫痫计算机模型，研究1)简化锥体模型中抑制性神经元间突触位置对爆发活动的影响；2)简化多室锥体神经元模型中快速和慢速gaba能抑制对爆发活动的影响. 从这些多室神经网络中获得的见解可以为使用更简化的单个神经元的大型神经网络模型提供重要的指导.
