בעקבות מחלוקת בין הצבא לבין חוקרים אזרחיים על הזכות לבצע סקרים גאוגרפיים במערב ארצות הברית החליט הקונגרס באביב 1878 לבקש ייעוץ מקצועי מהאקדמיה הלאומית למדעים. חברי האקדמיה התייעצו עם פאוול ועם חוקרים אחרים והציעו להקים גוף ממשלתי לנושא. ב-3 במרץ 1879 עבר החוק להקמת הסקר הגאולוגי של ארצות הברית (בראשי תיבות USGS), כיום הזרוע המדעית של משרד הפנים של ארצות הברית לנושאי מיפוי, משאבי טבע וסכנות טבע. החוק כלל גם החלטה על הקמת ועדה שתכין הצעת חוק לגבי השימוש באדמות הציבוריות. פאוול היה חבר בוועדה. כמנכ"ל הראשון של ה-USGS התמנה קלרנס קינג (Clarence King), שהיה אחראי על הסקר הגאולוגי שנערך סביב קו הרוחב 40. החוק שהקים את ה-USGS גם הכיל הקצבה להשלמה ולפרסום המחקר של פאוול על האינדיאנים ותרבויותיהם. עבודה זו הובילה בסופו של דבר להקמת לשכת האנתולוגיה (Bureau of Ethnology), חלק ממוסד הסמית'סוניאן, שהקדישה מאמצים לאסוף מידע על שבטי האינדיאנים ההולכים ונעלמים. פאוול מונה למנכ"ל הלשכה, משרה בה החזיק עד יומו האחרון. בתקופתו פרסם הסמית'סוניאן סיווג חשוב של השפות של האינדיאנים של צפון אמריקה.
ב-1881, מונה פאוול למנכ"ל השני של ה-USGS לאחר שקלרנס קינג התפטר. פאוול שירת בתפקיד 13 שנים בין 1881 ל-1894. בתקופתו גדל הארגון בצורה משמעותית. תחום פעולתו של ה-USGS שהיה מוגבל בתחילה למערב ארצות הברית התרחב וכלל את כל ארצות הברית. ההקצבה השנתית לארגון גדלה מדי שנה, ומדי פעם נוספו לו תחומים חדשים, החשובים ביותר היו מיפויים טופוגרפיים, ומחקרים על מקורות מים (מי תהום, ונהרות), בקרת שיטפונות והשקיה. לארגון נוספו מחלקות חדשות בתחומי הכימיה, הפיזיקה הפלאונתולוגיה והידרוגרפיה.
ב-1884 הוקמה בקונגרס ועדה משותפת לסנאט ולבית הנבחרים שנועדה לבחון את הארגון של מספר גופי מחקר מדעיים בממשל הפדרלי, כולל הסקר הגאולוגי, במטרה "להבטיח יעילות וחסכון גדולים יותר". לשם כך פנתה הוועדה לאקדמיה הלאומית למדעים, ולוועדה שקמה באקדמיה לעניין זה היו מספר המלצות. המטרות העיקריות היו ניסוח של תוכנית כללית לשילוב המדע בממשל ולהקמת משרד המדע. בדיונים הארוכים שהתנהלו בקונגרס בעקבות הדו"ח נקרא פאוול להעיד כמה פעמים, לא רק על דרך הפעולה והניהול של הסקר הגאולוגי, אלא גם על השקפותיו על מקומו של המדע בממשל.
באמצע הדיונים התחלף הממשל, ולפתע התחלף החיפוש אחרי התייעלות וחסכון בחקירת שחיתויות. פאוול והסקר הגאולוגי הפכו למטרה להתקפות מרות. בסופו של דבר נוכחה הוועדה כי הסקר הגאולוגי נוהל היטב, הכירה בתבונה של סקר גאולוגי לכל המדינה, וקבעה שמחקר גאולוגי הוא אחד מתפקידיו של הממשל.
ב-1888, לאחר מספר שנים שחונות, אשר הקונגרס לסקר הגאולוגי לערוך מחקר על האזורים הצחיחים של ארצות הברית על סמך המלצתו של פאוול. הסקר הגאולוגי התבקש לשים דגש מיוחד על מחקר על ספיקת פלגי מים ואזור פוטנציאליים להקמת סכרים, מאגרי מים, תעלות השקיה ומתקני השקיה אחרים. סקר ההשקיה הופסק כעבור שנתיים בשל ויכוחים על שימוש בקרקע הניתנת להשקיה, אבל סקר זה היה הבסיס שעליו הוקם מאוחר יותר שירות הטיוב שהפך ללשכת הטיוב של ארצות הברית.
ב-30 ביוני 1894 פרש פאוול מניהול הסקר הגאולוגי. בריאותו הייתה רופפת כבר כמה שנים וידו נזקקה לניתוח נוסף. בריאותו של פאוול הלכה והתדרדרה לאחר פרישתו, והוא מת בבית הקיץ שלו בעיירה הבן (Haven) במיין ב-23 בספטמבר 1902, בשנתו ה-69. הוא נקבר בבית הקברות הלאומי ארלינגטון יחד עם לוחמים אחרים במלחמת האזרחים.
לאחר מותו נתרמה ספרייתו הפרטית לספריית הסקר הגאולוגי של ארצות הברית.
דעות ואמונות.
כאתנולוג ובין ראשוני האנתרופולוגים תמך פאוול ברעיונותיו של לואיס הנרי מורגן. הוא סיווג את החברות האנושיות על פי התקדמות תרבותן ל"פראיות" (savagery), "ברבריות" (barbarism), ו"ציוויליזציה" (civilization). החלוקה של פאוול הייתה מבוססת על רמת הטכנולוגיה, הארגון החברתי והמשפחתי, היחס לרכוש, וההתפתחות האינטלקטואלית. על פי השקפתו התקדמו כל החברות אל השלב אותו כינה "ציוויליזציה". הוא היה חסיד של שימור. הוא האמין שחלק מהתקדמות הטבעית של כל חברה כולל שילוב של מאמצים להביא למקסימום ולנצל בצורה המיטבית את המשאבים העומדים לרשותה. פאוול הקים את המוזיאון הראשון לאנתרופולוגיה של אוניברסיטת המדינה של אילינוי שנחשב למוזיאון הטוב ביותר מסוגו בצפון אמריקה באותה תקופה.
נהוג לייחס לפאוול את המצאת המילה האנגלית "acculturation" ("אקולטורציה", בעברית תירבות), שבה השתמש לראשונה בדו"ח של לשכת האתנוגרפיה של ארצות הברית מ-1880. ב-1883 הגדיר פאוול את המילה כשינויים הפסיכולוגיים הנגרמים בשל חיקוי של תרבות אחרת.
מסעותיו של פאוול במערב ארצות הברית הובילו אותו למסקנה שהמערב הצחיח אינו מתאים לחקלאות, למעט כ-2% מהאדמות שהיו קרובות למקורות מים. ספרו "דו"ח על האדמות של האזורים הצחיחים של ארצות הברית" הציע מערכות השקיה וחלוקת מדינות על בסיס אזורי אגן הניקוז (על מנת למנוע מריבות). עבור יתרת האדמות הוא הציע שימור, ומרעה פתוח שכמות המקנה בו תוגבל.
חברות הרכבות שהיו בעלי קרקעות נרחבות (740,000 קמ"ר) שאותן קיבלו בתמורה לבניית מסילות הברזל, לא הסכימו לדעתו של פאוול. הן הפעילו שתדלנים באופן אגרסיבי בקונגרס על מנת שידחה את הצעות המדיניות של פאוול ויעודד חקלאות נרחבת, מכיוון שהיו מעוניינות בפיתוח האדמות שבבעלותן. הפוליטיקאים נעתרו ואשרו מדיניות שעודדה התיישבות של חלוצים המבוססת על חקלאות. הם ביססו מדיניות זו על התאוריה שפיתח פרופסור סיירוס תומאס (Cyrus Thomas; 1910-1825) וקודמה על ידי הוראס גרילי. על פי התאוריה פיתוח חקלאי של האדמה גורם לאדמות לייצר כמויות גדולות יותר של גשם ("הגשם בא בעקבות המחרשה").
בוועידה שעסקה בהשקיה ב-1883 ציין פאוול: שבתגובה הוא זכה לקריאות בוז ונאלץ לעזוב את האולם. עד הופעת תופעת קערת האבק בשנות ה-20 וה-30 של המאה ה-20 הייתה התעלמות כמעט מוחלטת מההמלצות של פאוול בנוגע לפיתוח החקלאי במערב. תופעה זו גרמה לסבל רב שעה שחוות של חלוצים כשלו בשל מחסור בגשמים.
מחוות וכיבודים.
עוד בימיו זכה פאוול לכבוד רב.
הנצחה.
כמה אתרים ומבנים קרויים על שמו:
איבר על שבב
איבר על שבב (באנגלית: Organ-on-a-chip; או בקיצור OC) הוא התקן קטן במיוחד המשמש כלי מחקרי המדמה פעילות פיזיולוגיות של איבר או שילוב של כמה איברים. השבב הוא מצע קשיח בעל מספר שכבות הכולל תרבית תאים ומערכות הובלה מיקרופלואידיות תלת ממדיות.
איבר על השבב הוא ענף בהתפתחות האבולוציונית של מערכות הבנויות על שבבים העשויים ממצעים קשיחים. פיתוח השבבים החל בתחום תעשיית המוליכים למחצה והמיקרואלקטרוניקה עבור אל מערכות אלקטרו-מכניות על שבבים (MEMS) ובהמשך מערכות המשלבות חומרים ביולוגים במערכות אלקטרו-מכניות () ולאחר מכן פיתוח תהליכים מעבדתיים על שבבים- "מעבדה על שבב" (LOC). "איבר על שבב" הוא צעד נוסף בהתפתחות זאת, המשלב את תחומי ה"מעבדה על שבב" והביולוגיה התאית, הכולל את יתרונותיהם של ניסויים במבחנה (in vitro) וניסויים בסביבה החיה (in vivo) גם יחד. מחד, תכנון נכון של השבב מאפשר לדמות את פעילות האיבר באורגניזם השלם באופן מדויק. מאידך, היא מאפשרת ביצוע מחקר פיזיולוגי על איבר ספציפי, המבודד מהשפעות בלתי רצויות מבחינה מחקרית, דבר שקשה לבצעו באורגניזם השלם. תקוות מפתחי הטכנולוגיה היא ששבבי OC יוכלו בעתיד להחליף חיות מעבדה בתהליכי פיתוח תרופות ובדיקת רעלנים.
שבבי OC הן במוקד של מחקרים ביו-הנדסיים רבים, ובמיוחד בתחום ה-Bio-MEMS. בספרות המדעית פורסמו לא מעט מחקרים המתארים מידול של תפקוד-איברי על שבבי OC. האיברים שהודמו עד היום כוללים: לב, ריאה, כליה, עורק, עצם, סחוס, עור, כבד, עין, מוח ועוד.
עם זאת, התחום עדיין בתחילת פיתוחו, וישנן גישות ושיטות שונות בתכנון ואופן ייצור השבבים הללו. לפיכך צפוי תהליך ממושך עד לקבלת תוצר מוגמר שיפעל כראוי. בנוסף, דבר המקשה על תכנון שבבי דימות מדויקים הוא שנדרש ידע רב לגבי תגובת האיבר לאינספור מצבים וגירויים שונים. עם התקדמות ההבנה של התפקוד האיברי בחיה השלמה יוכלו להמשיך ולשכלל את מערכות ה-OC על מנת שידמו את האיברים בצורה נכונה יותר.
תיאור השיטה.
מערכות איבר על שבב נועדו לדמות את הפעילות הביוכימית, המכנית ואף הפיזיולוגית של איברים אנושיים. יתירה מזו, ניתן לייצר מספר שבבים, המדמים כל אחת פעילות של איבר שונה ולחבר ביניהם כדי לדמות סביבה טבעית שבה מתקיימת אינטראקציה בין איברים שונים. פסגת השאיפות של שיטה זו היא ליצור "אדם על שבב" שיכלול בתוכו מערכת של צ'יפים המדמים את כל איברי האדם ואת היחסים ביניהם. השיטה מיושמת במערכות ממוזערות שפותחו מתחילה בתחום ה"מעבדה על שבב", כלומר, שבבים המבצעים אנליזה או מספר אנליזות מעבדתיות. שבבים אלו בנויים ממצע קשיח (כגון, פולימרים, זכוכית או צורן) והם כוללים מיכלים (chambers) שבהן ניתן לגדל תרבית רקמה תלת-ממדית.
כדי לקיים תרבית רקמה לזמן ממושך, יש צורך באספקה מתמשכת של נוטריינטים ובסילוק פסולת. תהליכי ההובלה הללו נעשים בעזרת צינוריות מיקרופלואידיות, המובילות חומרים בנפחים מזעריים של נוזל בתוך השבב. הזרימה בצינוריות יכולה להיות קבועה או מבוקרת ומווסתת בעזרת מפסקים מכניים. יתרון הזרימה הקבועה הוא פשטות יצירת המערכת, ולעומת זאת, הוספת מפסקים מקנה מורכבות וגמישות למערכת הניסויית.
יתרונות השיטה.
מעבדה על שבב
מערכת תלת-ממדית מתקדמת