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L'UNESCO s'emploie à faire progresser et à promouvoir la science dans l'intérêt de la paix, du développement durable, de la sécurité et du bien-être des personnes, en étroite collaboration avec ses États membres et un large éventail de partenaires. 

Le Programme de développement durable à l'horizon 2030 représente une avancée significative dans la reconnaissance de la contribution de la science, de la technologie et de l'innovation (STI) au développement durable. Les solutions aux défis mondiaux actuels tels que le changement climatique et le chômage des jeunes nécessitent une réponse multisectorielle et, à cet égard, l'UNESCO mobilise les connaissances scientifiques dans le cadre de son mandat multidisciplinaire dans les domaines de l'éducation, de la culture, des sciences sociales et humaines et de la communication.

Depuis sa création en 1945, l'UNESCO a joué un rôle de catalyseur dans la mise en place de nombreuses unions et organismes scientifiques de premier plan, tels que le CERN, ainsi que d'initiatives ayant des répercussions considérables sur la sécurité et le bien-être durables de l'humanité. L'UNESCO :

• agit en tant que plateforme permettant des échanges d’idées et l’adoption de normes ;
• stimule et catalyse la coopération internationale dans le domaine de la science ;
• encourage le dialogue entre les scientifiques et les décideurs ;
• renforce les capacités scientifiques, particulièrement en Afrique.

Les programmes scientifiques internationaux de l'UNESCO ont une longue expérience de la mobilisation du meilleur de la science fondamentale et appliquée dans leurs domaines respectifs au service des États membres. Ils s'efforcent de développer :

• la coopération internationale, la mise en réseau et le partage des connaissances
• la recherche, le suivi et la production de connaissances ;
• les capacités humaines et institutionnelles et les initiatives éducatives ;
• des politiques et une gouvernance saines ;
• les réponses aux demandes d'assistance technique des États membres ;
• la sensibilisation des décideurs politiques et du grand public aux questions scientifiques.

Ces programmes sont les suivants :

• Programme hydrologique intergouvernemental (PHI) ;
• Programme sur l'Homme et la biosphère (MAB) ;
• Programme international pour les géosciences et les géoparcs (PIGG) ;
• Programme international relatif aux sciences fondamentales (PISF).

En outre, le programme de l'UNESCO sur les Systèmes de savoirs locaux et autochtones (LINKS) promeut les savoirs locaux et autochtones et leur intégration dans la recherche sur climat et la biodiversité ainsi que les processus politiques mondiaux, et son Programme mondial de l’UNESCO pour l’évaluation des ressources en eau produit des informations pertinentes, opportunes et fiables dans divers domaines du développement et de la gestion des ressources en eau.

Ces programmes s'appuient sur des réseaux étendus et bénéficient de l'expérience concrète acquise sur les sites désignés par l'UNESCO : réserves de biosphère, Géoparcs mondiaux UNESCO et inscrits sur la liste du patrimoine mondial.

Outre ces programmes, un organe doté d'une autonomie fonctionnelle au sein de l'UNESCO remplit un mandat spécifique pour l’océan : la .

Le Secteur des sciences exactes et naturelles met également en œuvre ses programmes à travers :

• le , à Trieste, en Italie ;
• l', à Montréal, au Canada; et
• un réseau de plus de 50 centres associés spécialisés dans les domaines de l'eau, des énergies renouvelables, de la politique scientifique, de la biotechnologie, des géosciences, des sciences fondamentales et de la télédétection.

Plus de 250 des chaires universitaires UNESCO/UNITWIN sont liées aux sciences.