Грандиозные вызовы – это сложные, но важные проблемы, которые ставятся различными учреждениями или профессиями для поощрения решений или поддержки использования государственных или благотворительных фондов, особенно в наиболее развитых экономиках [1] и
... активизировать не только научное и инженерное сообщество, но и студентов, журналистов, общественность и их избранных представителей, чтобы развить чувство возможностей, понимание рисков и срочную приверженность ускорению прогресса. [2]
Грандиозные задачи — это больше, чем обычные исследовательские вопросы или приоритеты, это конечные результаты или итоги, которые имеют глобальный масштаб; их очень трудно достичь, но они дают надежду на то, что в конечном итоге их можно будет решить; они требуют большого количества исследовательских проектов по многим техническим и нетехническим дисциплинам и сопровождаются четко определенными показателями. [1] Наконец, Грандиозные задачи «требуют скоординированных, совместных и коллективных усилий» [3] и должны захватывать «народное воображение, а значит, и политическую поддержку». [1]
«Grand Challenges for Engineering» — инициатива, спонсируемая Национальной инженерной академией (NAE) для решения инженерных проблем в следующем столетии.
ASCE Grand Challenge for Civil Engineering, инициатива Американского общества гражданского строительства (ASCE) по значительному повышению производительности и ценности жизненного цикла инфраструктуры к 2025 году. [6]
«Великие вызовы по уменьшению опасности стихийных бедствий» — инициатива, спонсируемая Национальным советом по науке и технологиям , Комитетом по окружающей среде и природным ресурсам. [7]
В правительстве и армии
DARPA Grand Challenge — инициатива по разработке технологий, необходимых для создания полностью автономных наземных транспортных средств, способных преодолеть значительный участок бездорожья за ограниченное время.
DARPA Cyber Grand Challenge — инициатива по созданию автоматических защитных систем, способных распознавать уязвимости программного обеспечения, разрабатывать исправления и развертывать их в сети в режиме реального времени.
H-Prize — инициатива, спонсируемая Министерством энергетики США (DOE) для продвижения использования водорода в качестве энергоносителя.
Инициатива в области высокопроизводительных вычислений, спонсируемая Управлением по политике в области науки и технологий в США в 1980-х годах.
В математическом образовании
Грандиозные проблемы и возможности в исследовании математического образования, инициатива, спонсируемая исследовательской конференцией Национального совета учителей математики (NCTM) в 2014 году. [8]
В медицине и здравоохранении
Отчет NSF о главных проблемах разума и мозга (2006)
Инициатива BRAIN (Исследование мозга путем развития инновационных нейротехнологий), поддерживающая разработку и применение технологий для понимания функций человеческого мозга.
Grand Challenges Canada — инициатива, поддерживаемая правительством Канады и основанная на Grand Challenges in Global Health, для разработки решений важнейших проблем здравоохранения и развития в развивающихся странах.
Грандиозные задачи в продолжении исследований переносчиков заболеваний, проводимых Фондом национальных институтов здравоохранения для борьбы с болезнями, переносимыми комарами.
Centennial Challenges — инициатива, спонсируемая НАСА в поддержку технологических достижений американских команд.
Elevator:2010 — инициатива, частично спонсируемая NASA с целью разработки космического лифта и связанных с ним технологий.
Environmental Grand Challenges — инициатива Национального исследовательского совета (NRC), посвященная наиболее важным и сложным научным вопросам в области наук об окружающей среде.
XChallenge — некоммерческая организация, которая разрабатывает и проводит публичные конкурсы, направленные на поощрение технологических разработок.
«Великие вызовы», «Глобальное здравоохранение», «Устойчивые города», «Межкультурное взаимодействие и благополучие человека» — инициатива Университетского колледжа Лондона по развитию междисциплинарного сотрудничества по вопросам, представляющим насущный общественный интерес.
В исследованиях по управлению и организации важная исследовательская программа развивалась вокруг «Великих вызовов». [9] [10] Однако она подвергается критике. [11] [12]
Национальные исследования в области вычислительной техники США
1980-е
Президентское Управление по политике в области науки и технологий в Соединенных Штатах составило первый список грандиозных задач в конце 1980-х годов, чтобы направить финансирование исследований в области высокопроизводительных вычислений . Грандиозная задача — это фундаментальная проблема в науке или технике с широкими приложениями, решение которой стало бы возможным благодаря применению высокопроизводительных вычислительных ресурсов, которые могли бы стать доступными в ближайшем будущем. Примерами таких грандиозных задач были названы: [13]
Вычислительная гидродинамика для
проектирование гиперзвуковых самолетов, эффективных автомобильных кузовов и чрезвычайно тихих подводных лодок
прогнозирование погоды для краткосрочных и долгосрочных последствий
эффективное извлечение нефти и для многих других применений
Расчеты электронной структуры для проектирования новых материалов, таких как
химические катализаторы
иммунологические агенты
сверхпроводники
Динамика плазмы для технологий термоядерной энергетики, а также для безопасных и эффективных военных технологий
Расчеты для понимания фундаментальной природы материи, включая квантовую хромодинамику и теорию конденсированного состояния
Национальный научный фонд обновил свой список грандиозных задач, удалив в основном завершенные задачи, такие как проект «Геном человека» , и добавив новые задачи, такие как лучшее прогнозирование изменения климата , секвестрация углекислого газа , генетика древа жизни , понимание биологических систем, виртуальный дизайн продукта , обнаружение и терапия рака , а также моделирование опасностей (таких как ураганы, торнадо, землетрясения, лесные пожары и химические аварии) и гамма-всплески . В дополнение к финансированию высокопроизводительного вычислительного оборудования, NSF предложил финансировать исследования вычислительных алгоритмов и методов, методов разработки программного обеспечения, визуализации данных , образования и развития рабочей силы . [15]
^ abcd Gould, M. "GIScience grand challenges: How research and technology in this field can address the global picture problems? ArcUser, 13 (4), 64–65." (2010). Доступно по адресу [1]
^ Оменн, Гилберт С. « Великие вызовы и большие возможности в науке, технологиях и государственной политике ». Science 314.5806 (2006): 1696-1704. Доступно по адресу [2]
^ «Борьба с COVID-19 как с грандиозным вызовом | Блог цифрового общества». HIIG . 2020-06-08 . Получено 2021-04-12 .
^ Мерц, DR (2005). Грандиозные вызовы: стратегический план по проектированию мостов, Проект NCHRP 20-07/Задача 199, Исследовательский совет по транспорту, Вашингтон, округ Колумбия.
^ Регли, Уильям и Джефф Хейссерман. «Отчет с саммита Королевской инженерной академии по глобальным вызовам». Computer-Aided Design 11.45 (2013): 1485-1487.
^ Марбургер, Дж. «Великие проблемы сокращения катастроф». Национальный совет по науке и технологиям (2005). Доступ 5 ноября 2017 г. по адресу [3]
^ Исследовательский комитет NCTM. «Великие проблемы и возможности в исследовании математического образования». Журнал исследований в области математического образования 46.2 (2015): 134-146. Доступно по адресу [4]
^ Джордж, Джерард; Ховард-Гренвилл, Дженнифер; Джоши, Апарна; Тихани, Ласло (30.09.2016). «Понимание и решение крупных социальных проблем с помощью исследований в области менеджмента». Журнал Академии менеджмента . 59 (6): 1880–1895. doi :10.5465/amj.2016.4007. ISSN 0001-4273.
^ Картон, Гийом; Париго, Джулия; Руле, Томас (23.03.2023). «Как не превратить литературу «Великих вызовов» в Вавилонскую башню?». Бизнес и общество : 000765032311593. doi : 10.1177/00076503231159385 . ISSN 0007-6503.
^ Seelos, Christian; Mair, Johanna; Traeger, Charlotte (2022-12-19). «Будущее исследований грандиозных проблем: отказ от многообещающей концепции и одобрение исследовательских принципов». International Journal of Management Reviews . 25 (2): 251–269. doi : 10.1111/ijmr.12324 . hdl : 10419/287801 . ISSN 1460-8545.
^ «Стратегия исследований и разработок для высокопроизводительных вычислений», Исполнительный офис президента, Управление по политике в области науки и технологий, 20 ноября 1987 г.
↑ Исполнительное управление президента, Управление по политике в области науки и технологий, «Федеральная программа высокопроизводительных вычислений», сентябрь 1989 г., стр. 49–50: Приложение A. Краткое изложение.
^ «Отчет целевой группы о главных вызовах» (PDF) . nsf.gov. 2011.