التحديات الكبرى

التحديات الكبرى هي مشكلات صعبة ولكنها مهمة تضعها مختلف المؤسسات أو المهن لتشجيع الحلول أو الدعوة إلى تطبيق الأموال الحكومية أو الخيرية خاصة في الاقتصادات الأكثر تقدمًا [1] و

... تنشيط ليس فقط المجتمع العلمي والهندسي، بل وأيضاً الطلاب والصحفيين وعامة الناس وممثليهم المنتخبين، لتنمية الإحساس بالإمكانيات، وتقدير المخاطر، والالتزام العاجل بتسريع التقدم. [2]

التحديات الكبرى هي أكثر من مجرد أسئلة أو أولويات بحثية عادية، فهي نتائج نهائية أو نتائج عالمية النطاق؛ من الصعب جدًا تحقيقه، ولكنه يوفر الأمل في أن يكون قابلاً للتنفيذ في نهاية المطاف؛ تتطلب عددًا كبيرًا من المشاريع البحثية عبر العديد من التخصصات التقنية وغير الفنية وتكون مصحوبة بمقاييس محددة جيدًا. [1] وأخيراً، فإن التحديات الكبرى "تتطلب جهوداً منسقة وتعاونية وجماعية" [3] ويجب أن تستحوذ على "الخيال الشعبي، وبالتالي الدعم السياسي". [1]

في الهندسة

في الحكومة والجيش

  • DARPA Grand Challenge ، مبادرة لتطوير التقنيات اللازمة لإنشاء مركبات أرضية مستقلة تمامًا، قادرة على إكمال دورة تدريبية كبيرة على الطرق الوعرة خلال فترة زمنية محدودة.
  • DARPA Cyber ​​Grand Challenge ، مبادرة لإنشاء أنظمة دفاعية تلقائية قادرة على التفكير حول عيوب البرامج، وصياغة التصحيحات ونشرها على الشبكة في الوقت الفعلي.
  • جائزة H ، هي مبادرة ترعاها وزارة الطاقة الأمريكية (DOE) لتعزيز استخدام الهيدروجين كحامل للطاقة.
  • مبادرة الحوسبة عالية الأداء التي رعاها مكتب سياسة العلوم والتكنولوجيا في الولايات المتحدة في الثمانينات.

في تعليم الرياضيات

في الطب والصحة

  • تقرير NSF عن التحديات الكبرى للعقل والدماغ (2006)
    • مبادرة BRAIN (أبحاث الدماغ من خلال تطوير التقنيات العصبية المبتكرة)، التي تدعم تطوير وتطبيق التقنيات لفهم وظيفة الدماغ البشري.
  • التحديات الكبرى في الصحة العالمية ، مبادرة بحثية أطلقتها مؤسسة بيل وميليندا جيتس.
    • التحديات الكبرى في كندا ، مبادرة تدعمها الحكومة الكندية بناءً على التحديات الكبرى في الصحة العالمية لتطوير حلول للتحديات الصحية والتنموية الحرجة في العالم النامي.
    • التحديات الكبرى في أبحاث النواقل المستمرة التي تجريها مؤسسة المعاهد الوطنية للصحة لمكافحة الأمراض التي ينقلها البعوض.
  • تحديات السرطان الكبرى، هي مبادرة تمويل عالمية أسستها مؤسسة أبحاث السرطان في المملكة المتحدة والمعهد الوطني للسرطان . يضع تحديات طموحة، ويزود فرقًا عالمية متنوعة بمبلغ 20 مليون جنيه إسترليني (25 مليون دولار أمريكي) للالتقاء والتفكير بشكل مختلف، بهدف إحراز التقدم ضد السرطان الذي يحتاجه العالم بشكل عاجل. [9] تم تمويل أربعة فرق جديدة في عام 2022، وهو ما يمثل استثمارًا إجماليًا قدره 80 مليون جنيه إسترليني / 100 مليون دولار. [10]

في العلوم والتكنولوجيا

  • مبادرة تحديات كبرى وفرص عظيمة برعاية الجمعية الأمريكية لتقدم العلوم للعدد الخاص بالذكرى 125 لمجلة العلوم بعنوان "ما لا نعرفه؟" (2006).
  • التحديات الكبرى التي تواجه GIScience، مبادرة ترعاها رابطة الجغرافيين الأمريكيين (AAG) بالتعاون مع اتحاد الجامعات لعلوم المعلومات الجغرافية (UCGIS). [1]
  • تحديات المئوية ، مبادرة ترعاها وكالة ناسا للإنجازات التكنولوجية التي تحققها الفرق الأمريكية.
    • المصعد:2010 ، مبادرة ترعاها وكالة ناسا جزئيًا بغرض تطوير المصاعد الفضائية والتقنيات المتعلقة بالمصاعد الفضائية.
  • التحديات البيئية الكبرى، مبادرة المجلس القومي للبحوث حول أهم وأصعب الأسئلة العلمية في العلوم البيئية.
  • XChallenge ، منظمة غير ربحية تصمم وتدير مسابقات عامة تهدف إلى تشجيع التطورات التكنولوجية.
  • التحديات الكبرى للذكاء الاصطناعي
  • التحديات الكبرى للبرنامج العالمي لأبحاث المناخ

في مواضيع أخرى

  • التحديات الكبرى للعمل الاجتماعي ، مبادرة قادتها الأكاديمية الأمريكية للعمل الاجتماعي والرعاية الاجتماعية.
  • التحديات الكبرى والصحة العالمية والمدن المستدامة والتفاعل بين الثقافات ورفاهية الإنسان، مبادرة من كلية لندن الجامعية لتطوير التعاون متعدد التخصصات المتعلقة بالمسائل ذات الاهتمام المجتمعي الملح.
  • في دراسات الإدارة والتنظيم، تطورت أجندة بحثية مهمة حول التحديات الكبرى. [11] [12] ومع ذلك، يتم انتقاده. [13] [14]

أبحاث الحوسبة الوطنية الأمريكية

الثمانينيات

وضع المكتب الرئاسي لسياسة العلوم والتكنولوجيا في الولايات المتحدة قائمة أولى من التحديات الكبرى في أواخر الثمانينيات، لتوجيه تمويل الأبحاث للحوسبة عالية الأداء . التحدي الكبير هو مشكلة أساسية في العلوم أو الهندسة، مع تطبيقات واسعة النطاق، والتي يمكن حلها من خلال تطبيق موارد الحوسبة عالية الأداء التي يمكن أن تصبح متاحة في المستقبل القريب. ومن أمثلة هذه التحديات الكبرى ما يلي: [15]

  • ديناميات الموائع الحسابية
    • تصميم الطائرات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت، وهياكل السيارات الفعالة، والغواصات الهادئة للغاية
    • التنبؤ بالطقس لآثاره على المدى القصير والطويل
    • الاستخلاص الفعال للنفط، والعديد من التطبيقات الأخرى
  • حسابات الهيكل الإلكترونية لتصميم مواد جديدة مثل
    • المحفزات الكيميائية
    • العوامل المناعية
    • الموصلات الفائقة
  • ديناميات البلازما لتكنولوجيا الطاقة الاندماجية والتكنولوجيا العسكرية الآمنة والفعالة
  • الحسابات لفهم الطبيعة الأساسية للمادة، بما في ذلك الديناميكا اللونية الكمومية ونظرية المادة المكثفة
  • الحسابات الرمزية بما في ذلك

كان هذا جزئيًا استجابة لمشروع الجيل الخامس الياباني (أو الجيل التالي) الذي مدته 10 سنوات. [ بحاجة لمصدر ]

تتصور القائمة استخدام الحوسبة عالية الأداء لتحسين الفهم وحل المشكلات في: [16]

العقد الأول من القرن الحادي والعشرين

قامت مؤسسة العلوم الوطنية بتحديث قائمة التحديات الكبرى، حيث قامت بإزالة التحديات المكتملة إلى حد كبير مثل مشروع الجينوم البشري ، وإضافة تحديات جديدة مثل التنبؤ بشكل أفضل بتغير المناخ ، وعزل ثاني أكسيد الكربون ، وعلم وراثة شجرة الحياة ، وفهم النظم البيولوجية، وتصميم المنتجات الافتراضية. واكتشاف السرطان وعلاجه، ونمذجة المخاطر (مثل الأعاصير والزوابع والزلازل وحرائق الغابات والحوادث الكيميائية)، وانفجارات أشعة جاما. بالإضافة إلى تمويل أجهزة الحوسبة عالية الأداء، اقترحت NSF تمويل الأبحاث حول الخوارزميات والأساليب الحسابية، وطرق تطوير البرمجيات، وتصور البيانات ، والتعليم، وتطوير القوى العاملة . [17]

أنظر أيضا

مراجع

  1. ^ abcd Gould, M. “التحديات الكبرى لعلم نظم المعلومات الجغرافية: كيف يمكن للبحث والتكنولوجيا في هذا المجال معالجة مشاكل الصورة الكبيرة؟ ArcUser, 13 (4), 64–65. (2010). تم الوصول إليها في [1]
  2. ^ أومين، جيلبرت س. “ التحديات الكبرى والفرص العظيمة في العلوم والتكنولوجيا والسياسة العامة ”. العلوم 314.5806 (2006): 1696-1704. تم الوصول إليه في [2]
  3. ^ “التعامل مع كوفيد-19 باعتباره تحديًا كبيرًا | مدونة المجتمع الرقمي”. هيج . 2020-06-08 . تم الاسترجاع 2021-04-12 .
  4. ^ ميرتز ، د.ر (2005). التحديات الكبرى: خطة استراتيجية لهندسة الجسور، مشروع NCHRP 20-07/المهمة 199، مجلس أبحاث النقل، واشنطن العاصمة.v
  5. ^ ريجلي، وليام، وجيف هيسرمان. "تقرير من القمة العالمية للتحديات الكبرى التي نظمتها الأكاديمية الملكية للهندسة." التصميم بمساعدة الكمبيوتر 11.45 (2013): 1485-1487.
  6. ^ سوير ، توم. "المهندسون يرتفعون إلى مستوى التحدي في مجال ابتكارات البنية التحتية." إنر، المجلد. 279، لا. 1، 2017، ص 45
  7. ^ Marburger, J. “التحديات الكبرى للحد من الكوارث”. المجلس الوطني للعلوم والتكنولوجيا (2005). تم الوصول إليه في 5 نوفمبر 2017 على [3]
  8. ^ لجنة أبحاث NCTM. "التحديات والفرص الكبرى في أبحاث تعليم الرياضيات." مجلة البحوث في تعليم الرياضيات 46.2 (2015): 134-146. تم الوصول إليها في [4]
  9. ^ “الصفحة الرئيسية | تحديات السرطان الكبرى”. Cancergrandchallenges.org . تم الاسترجاع 2021-07-14 .
  10. ^ نيتزل ، مايكل ت. “يمنح برنامج التحديات الكبرى للسرطان 100 مليون دولار لأربعة فرق بحثية”. فوربس . تم الاسترجاع بتاريخ 2022-08-04 .
  11. ^ جورج جيرارد. هوارد-جرينفيل، جينيفر؛ جوشي، أبارنا؛ تيهاني ، لازلو (2016/09/30). “فهم ومعالجة التحديات المجتمعية الكبرى من خلال بحوث الإدارة”. مجلة أكاديمية الإدارة . 59 (6): 1880-1895. دوى :10.5465/amj.2016.4007. ISSN  0001-4273.
  12. ^ فيرارو ، فابريزيو. عتصيون، درور؛ جهمان ، جويل (2015/03/01). “معالجة التحديات الكبرى بشكل عملي: إعادة النظر في العمل القوي”. الدراسات التنظيمية . 36 (3): 363-390. دوى :10.1177/0170840614563742. ISSN  0170-8406.
  13. ^ كرتون ، غيوم. باريجوت، جوليا؛ روليت ، توماس (23/03/2023). “كيف لا نحول أدب التحديات الكبرى إلى برج بابل؟”. الأعمال والمجتمع : 000765032311593. دوى :10.1177/00076503231159385. ISSN  0007-6503.
  14. ^ سيلوس كريستيان. ماير، جوانا؛ تريجر ، شارلوت (2022/12/19). “مستقبل أبحاث التحديات الكبرى: تقاعد المفهوم المفعم بالأمل وإقرار مبادئ البحث”. المجلة الدولية لمراجعات الإدارة : ijmr.12324. دوى : 10.1111/ijmr.12324 . ISSN  1460-8545.
  15. ^ “استراتيجية البحث والتطوير للحوسبة عالية الأداء”، المكتب التنفيذي للرئيس، مكتب سياسة العلوم والتكنولوجيا، 20 نوفمبر 1987
  16. ^ المكتب التنفيذي للرئيس، مكتب سياسة العلوم والتكنولوجيا، “البرنامج الفيدرالي للحوسبة عالية الأداء،” سبتمبر 1989، الصفحات من 49 إلى 50: ملخص الملحق أ
  17. ^ “تقرير فرقة العمل عن التحديات الكبرى” (PDF) . nsf.gov. 2011.

روابط خارجية

  • الأكاديمية الوطنية للهندسة
0.061176061630249