Грандиозные задачи - это сложные, но важные проблемы, поставленные различными учреждениями или профессиями для поощрения решений или поддержки использования государственных или благотворительных фондов, особенно в наиболее высокоразвитых странах [1] и
... активизировать не только научное и инженерное сообщество, но также студентов, журналистов, общественность и их избранных представителей, чтобы развить чувство возможностей, понимание рисков и безотлагательную приверженность ускорению прогресса. [2]
Грандиозные задачи - это больше, чем обычные исследовательские вопросы или приоритеты, это конечные результаты или итоги глобального масштаба; очень сложно осуществить, но вселяет надежду на то, что в конечном итоге будет сговорчивым; требуют большого количества исследовательских проектов по многим техническим и нетехническим дисциплинам и сопровождаются четко определенными метриками. [1] Наконец, грандиозные вызовы «требуют скоординированных, совместных и коллективных усилий» [3] и должны привлекать «общественное воображение и, следовательно, политическую поддержку». [1]
В машиностроении
- Грандиозные задачи: Стратегический план строительства мостов, инициатива, спонсируемая Подкомитетом по шоссейным дорогам по мостам и сооружениям (HSCOBS) Американской ассоциации государственных служащих автомобильных дорог и транспорта (AASHTO), началась в 2000 году [4].
- Grand Challenge for Engineering , инициатива, спонсируемая Национальной инженерной академией (NAE), для решения инженерных проблем в следующем столетии.
- Global Grand Challenges, встречи на высшем уровне, спонсируемые Национальной инженерной академией США, Королевской инженерной академией Великобритании и Китайской инженерной академией . [5]
- ASCE Grand Challenge for Civil Engineering, инициатива Американского общества гражданского строительства (ASCE) по значительному повышению производительности и стоимости жизненного цикла инфраструктуры к 2025 году. [6]
- «Грандиозные задачи по уменьшению опасности бедствий», инициатива, спонсируемая Национальным советом по науке и технологиям , Комитетом по окружающей среде и природным ресурсам. [7]
В правительстве и в армии
- DARPA Grand Challenge , инициатива по разработке технологий, необходимых для создания полностью автономных наземных транспортных средств, способных пройти значительный внедорожный курс за ограниченное время.
- DARPA Urban Challenge , часть Grand Challenge DARPA, но для городских территорий.
- H-Prize , инициатива Министерства энергетики США по продвижению использования водорода в качестве энергоносителя.
- Инициатива в области высокопроизводительных вычислений, спонсируемая Управлением по политике в области науки и технологий США в 1980-х годах.
В математическом образовании
- «Грандиозные задачи и возможности исследований в области математического образования», инициатива, спонсированная Исследовательской конференцией Национального совета учителей математики (NCTM) в 2014 г. [8]
В медицине и здоровье
- Отчет NSF о великих проблемах разума и мозга (2006 г.)
- Инициатива BRAIN (Исследование мозга через продвижение инновационных нейротехнологий), поддерживающая разработку и применение технологий для понимания функций человеческого мозга.
- Grand Challenges in Global Health , исследовательская инициатива, запущенная Фондом Билла и Мелинды Гейтс.
- Grand Challenges Canada , инициатива, поддержанная правительством Канады, основанная на Grand Challenges in Global Health по разработке решений важнейших проблем здравоохранения и развития в развивающихся странах.
- Грандиозные задачи в продолжающихся исследованиях переносчиков болезней, проводимых Фондом национальных институтов здравоохранения по борьбе с болезнями, передаваемыми комарами.
В науке и технике
- Инициатива «Грандиозные вызовы и большие возможности», спонсированная Американской ассоциацией содействия развитию науки для специального 125-летнего выпуска журнала Science «Чего мы не знаем?» (2006).
- Грандиозные задачи для ГИС-науки, инициатива, спонсируемая Ассоциацией американских географов (AAG) в сотрудничестве с Консорциумом университетов по географической информатике (UCGIS). [1]
- Centennial Challenges , инициатива, спонсируемая НАСА для технологических достижений американских команд.
- Лифт: 2010 г. , инициатива, частично спонсируемая НАСА с целью разработки космических лифтов и связанных с ними технологий.
- Экологические великие вызовы, инициатива Национального исследовательского совета (NRC) по наиболее важным и сложным научным вопросам в науках об окружающей среде.
- XChallenge , некоммерческая организация, которая разрабатывает и проводит публичные конкурсы, направленные на поощрение технологических разработок.
По другим предметам
- Великие задачи социальной работы , инициатива Американской академии социальной работы и социального обеспечения.
- Грандиозные вызовы, глобальное здоровье, устойчивые города, межкультурное взаимодействие и благополучие людей, инициатива Университетского колледжа Лондона по развитию междисциплинарного сотрудничества по вопросам, имеющим актуальное значение для общества.
- В исследованиях в области управления и организации важная программа исследований была связана с грандиозными вызовами. [9] [10] [11]
Национальное исследование вычислительной техники США
1980-е
В конце 1980-х годов президентское управление по политике в области науки и технологий США составило первый список серьезных задач по направлению финансирования исследований в области высокопроизводительных вычислений . Грандиозная задача - это фундаментальная проблема науки или техники с широкими приложениями, решение которой будет возможно за счет применения высокопроизводительных вычислительных ресурсов, которые могут стать доступными в ближайшем будущем. Было сказано, что примерами этих грандиозных проблем были: [12]
- Вычислительная гидродинамика для
- дизайн гиперзвуковых самолетов, эффективных автомобильных кузовов и чрезвычайно тихих подводных лодок
- прогноз погоды на краткосрочные и долгосрочные эффекты
- эффективное извлечение нефти и для многих других применений
- Расчеты электронной структуры для разработки новых материалов, таких как
- химические катализаторы
- иммунологические агенты
- сверхпроводники
- Плазменная динамика для технологии термоядерной энергии и для безопасной и эффективной военной техники
- Расчеты для понимания фундаментальной природы материи, включая квантовую хромодинамику и теорию конденсированного состояния.
- Символьные вычисления, включая
- распознавание речи
- компьютерное зрение
- понимание естественного языка
- автоматическое рассуждение
- инструменты для проектирования, производства и моделирования сложных систем
Частично это было ответом на 10-летний проект японского «5-го поколения» (или «Следующее поколение»). [ необходима цитата ]
Список предусматривает использование высокопроизводительных вычислений для улучшения понимания и решения проблем в: [13]
|
|
2000-е
Национальный научный фонд обновил свой список грандиозных задач, убрав в основном завершено такие проблемы , как проект генома человека , и добавление новых задач , такие как улучшение прогнозирования изменения климата , улавливание диоксида углерода , дерево жизни генетики , понимания биологических систем, виртуальный продукт дизайна , обнаружение и лечение рака , а также моделирование опасностей (таких как ураганы, торнадо, землетрясения, лесные пожары и химические аварии) и гамма-всплесков . Помимо финансирования высокопроизводительного вычислительного оборудования, NSF предложил финансировать исследования вычислительных алгоритмов и методов, методов разработки программного обеспечения, визуализации данных , образования и развития персонала . [14]
Смотрите также
- Рамочные программы исследований и технологического развития , серия исследовательских программ в ЕС
- Конкурс поощрительных призов
Рекомендации
- ^ a b c d Гулд, М. «Грандиозные задачи ГИС-науки: как исследования и технологии в этой области могут решить проблемы общей картины? ArcUser, 13 (4), 64–65». (2010). Доступно на [1]
- ^ Оменн, Гилберт С. «Грандиозные задачи и большие возможности в науке, технологиях и государственной политике». Наука 314.5806 (2006): 1696-1704. доступ по адресу [2]
- ^ «Решение COVID-19 как серьезная задача | Блог цифрового общества» . HIIG . 2020-06-08 . Проверено 12 апреля 2021 .
- ^ Мерц, DR (2005). Грандиозные задачи: стратегический план строительства мостов, проект NCHRP 20-07 / задача 199, Транспортный исследовательский совет, Вашингтон, округ Колумбия. V
- ^ Regli, Уильям, и Джефф Heisserman. «Отчет с саммита Global Grand Challenges Королевской инженерной академии». Компьютерное проектирование 11.45 (2013): 1485-1487.
- ^ Сойер, Том. «Инженеры принимают вызов инноваций в инфраструктуре». Энр, т. 279, нет. 1, 2017, с. 45
- ^ Марбургер, Дж. «Грандиозные задачи по уменьшению опасности стихийных бедствий». Национальный совет по науке и технологиям (2005 г.). По состоянию на 5 ноября 2017 г. по адресу [3].
- ^ Исследовательский комитет NCTM. «Грандиозные задачи и возможности исследований в области математического образования». Журнал исследований в области математического образования 46.2 (2015): 134-146. Доступно по [4] [ мертвая ссылка ]
- ^ Джордж, Джерард; Ховард-Гренвилл, Дженнифер; Джоши, Апарна; Тиханьи, Ласло (30.09.2016). «Понимание и решение серьезных социальных проблем с помощью исследований в области управления» . Журнал Академии Управления . 59 (6): 1880–1895. DOI : 10,5465 / amj.2016.4007 . ISSN 0001-4273 .
- ^ Ферраро, Фабрицио; Эцион, Дрор; Геман, Джоэл (01.03.2015). «Прагматическое решение грандиозных проблем: новый взгляд на решительные действия» . Организационные исследования . 36 (3): 363–390. DOI : 10.1177 / 0170840614563742 . ISSN 0170-8406 .
- ^ Гюмюсай Али Аслан; Клаус, Лаура; Эмис, Джон (01.07.2020). «Взаимодействие с грандиозными вызовами: перспектива институциональной логики» . Теория организации . 1 (3): 2631787720960487. DOI : 10,1177 / 2631787720960487 . ISSN 2631-7877 .
- ^ «Стратегия исследований и разработок для высокопроизводительных вычислений», Администрация президента, Управление по политике в области науки и технологий, 20 ноября 1987 г.
- ↑ Администрация президента, Управление по политике в области науки и технологий, «Федеральная программа высокопроизводительных вычислений», сентябрь 1989 г., стр. 49–50: Резюме приложения А.
- ^ «Отчет рабочей группы о серьезных проблемах» (PDF) . nsf.gov. 2011 г.
Внешние ссылки
- Национальная инженерная академия