Stora utmaningar
Stora utmaningar är svåra men viktiga problem som ställs av olika institutioner eller yrkesgrupper för att uppmuntra lösningar eller förespråka tillämpning av statliga eller filantropiska medel, särskilt i de högst utvecklade ekonomierna och
... stimulera inte bara vetenskaps- och ingenjörssamfundet, utan även studenter, journalister, allmänheten och deras valda representanter, att utveckla en känsla för möjligheterna, en uppskattning av riskerna och ett brådskande åtagande att påskynda framsteg.
Stora utmaningar är mer än vanliga forskningsfrågor eller prioriteringar, de är slutresultat eller resultat som är globala i skala; mycket svårt att åstadkomma, men ger ändå hopp om att i slutändan kunna hanteras; kräver ett omfattande antal forskningsprojekt inom många tekniska och icke-tekniska discipliner och åtföljs av väldefinierade mått. Slutligen, stora utmaningar "kräver samordnade, samarbetande och kollektiva ansträngningar" och måste fånga "den populära fantasin och därmed politiskt stöd."
I ingenjörskonst
- Stora utmaningar: A Strategic Plan for Bridge Engineering, initiativ sponsrat av Highway Subcommittee on Bridges and Structures (HSCOBS) från American Association of State Highway and Transportation Officials ( AASHTO) startade 2000.
-
Grand Challenges for Engineering , initiativ sponsrat av National Academy of Engineering (NAE) för tekniska problem under nästa århundrade.
- Global Grand Challenges, toppmöten sponsrade av The National Academy of Engineering i USA, Royal Academy of Engineering i Storbritannien och Chinese Academy of Engineering .
- ASCE Grand Challenge for Civil Engineering, initiativ av American Society of Civil Engineering (ASCE) för att avsevärt förbättra infrastrukturens prestanda och livscykelvärde till 2025.
- Grand Challenges for Disaster Reduction, initiativ sponsrat av National Science and Technology Council , Committee on Environment and Natural Resources.
I regering och militär
-
DARPA Grand Challenge , initiativ för att utveckla teknologier som behövs för att skapa helt autonoma markfordon, som kan klara en betydande terrängbana inom en begränsad tid.
- DARPA Urban Challenge , en del av DARPAs Grand Challenge men för stadsområden.
- DARPA Cyber Grand Challenge , initiativ för att skapa automatiska defensiva system som kan resonera kring mjukvarubrister, formulera patchar och distribuera dem i ett nätverk i realtid.
- H-Prize , initiativ sponsrat av US Department of Energy (DOE) för att främja användningen av väte som energibärare.
- Initiativ för högpresterande datorer sponsrat av Office of Science and Technology Policy i USA på 1980-talet.
I matematikundervisningen
- Grand Challenges and Opportunities in Mathematics Education Research, initiativ sponsrat av National Council of Teachers of Mathematics (NCTM) Research Conference 2014.
Inom medicin och hälsa
- NSF Report on Grand Challenges of Mind and Brain (2006)
- BRAIN Initiative (Hjärnforskning genom att främja innovativa neuroteknologier), som stödjer utvecklingen och tillämpningen av teknologier för att förstå mänsklig hjärnfunktion.
-
Grand Challenges in Global Health , forskningsinitiativ lanserat av Bill & Melinda Gates Foundation.
- Grand Challenges Canada , initiativ som stöds av den kanadensiska regeringen baserat på Grand Challenges in Global Health för att utveckla lösningar på kritiska hälso- och utvecklingsutmaningar i utvecklingsvärlden.
- Stora utmaningar i fortsatt vektorforskning av Foundation for National Institutes of Health som bekämpar myggburen sjukdom.
- Cancer Grand Challenges , ett globalt finansieringsinitiativ grundat av Cancer Research UK och National Cancer Institute . Ställer ambitiösa utmaningar och ger olika, globala team £20 miljoner (ca 25 miljoner USD) för att mötas, tänka annorlunda, med målet att göra framsteg mot cancer som världen verkligen behöver. Fyra nya lag finansierades 2022, vilket motsvarar en total investering på £80m/$100m.
Inom vetenskap och teknik
- Grand Challenges and Great Opportunities-initiativet sponsrat av American Association for the Advancement of Science för det speciella 125-årsjubileumsnumret av Science om "What Don't We Know?" (2006).
- Stora utmaningar för GIScience, initiativ sponsrat av Association of American Geographers (AAG) i samarbete med University Consortium for Geographic Information Science (UCGIS).
-
Centennial Challenges , initiativ sponsrat av NASA för tekniska prestationer av amerikanska team.
- Elevator:2010 , initiativ sponsrat delvis av NASA i syfte att utveckla rymdhiss- och rymdhissrelaterad teknik.
- Environmental Grand Challenges, initiativ av National Research Council (NRC) om de viktigaste och mest utmanande vetenskapliga frågorna inom miljövetenskapen.
- XChallenge , ideell organisation som designar och förvaltar offentliga tävlingar för att uppmuntra teknisk utveckling.
- Artificiell intelligens stora utmaningar
- Stora utmaningar för World Climate Research Program
I andra ämnen
- Grand Challenges for Social Work , initiativ som leds av American Academy of Social Work and Social Welfare.
- Stora utmaningar, global hälsa, hållbara städer, interkulturell interaktion och mänskligt välbefinnande, initiativ av University College London för att utveckla tvärvetenskapliga samarbeten relaterade till frågor av brådskande samhällelig angelägenhet.
- Inom lednings- och organisationsstudier har en viktig forskningsagenda utvecklats kring Grand Challenges.
USA:s nationella datorforskning
1980-talet
Presidentens kontor för vetenskap och teknologipolitik i USA satte en första lista över stora utmaningar i slutet av 1980-talet, för att styra forskningsfinansiering för högpresterande datorer . En stor utmaning är ett grundläggande problem inom vetenskap eller teknik, med breda tillämpningar, vars lösning skulle möjliggöras av tillämpningen av högpresterande datorresurser som kan bli tillgängliga inom en snar framtid. Exempel på dessa stora utmaningar sades vara:
- Beräkningsvätskedynamik för
- designen av hypersoniska flygplan, effektiva bilkarosserier och extremt tysta ubåtar
- väderprognoser för kort- och långsiktiga effekter
- effektiv återvinning av olja och för många andra tillämpningar
- Elektroniska strukturberäkningar för design av nya material som t.ex
- kemiska katalysatorer
- immunologiska medel
- supraledare
- Plasmadynamik för fusionsenergiteknik och för säker och effektiv militär teknik
- Beräkningar för att förstå materiens grundläggande natur, inklusive kvantkromodynamik och teori om kondenserad materia
- Symboliska beräkningar inklusive
- taligenkänning
- datorsyn
- naturlig språkförståelse
- automatiserade resonemang
- verktyg för design, tillverkning och simulering av komplexa system
Detta var delvis som svar på det japanska 5:e generationens (eller nästa generations) 10-åriga projekt. [ citat behövs ]
Listan föreställde sig att använda högpresterande datorer för att förbättra förståelsen och lösa problem i:
|
|
2000-talet
National Science Foundation uppdaterade sin lista över stora utmaningar, tog bort i stort sett avslutade utmaningar som Human Genome Project , och lade till nya utmaningar som bättre förutsägelse av klimatförändringar , koldioxidbindning , livets träd genetik , förståelse av biologiska system, virtuell produktdesign , upptäckt och behandling av cancer , och modellering av faror (som orkaner, tornados, jordbävningar, skogsbränder och kemiska olyckor) och gammastrålning . Förutom att finansiera högpresterande datorhårdvara, föreslog NSF att finansiera forskning om beräkningsalgoritmer och metoder, metoder för mjukvaruutveckling, datavisualisering , utbildning och arbetskraftsutveckling .
Se även
- Ramprogram för forskning och teknisk utveckling , en serie forskningsprogram i EU
- Incitamentpristävling