Национальная инженерная академия ( NAE ) — американская некоммерческая неправительственная организация . Национальная инженерная академия является частью Национальных академий наук, инженерии и медицины , наряду с Национальной академией наук (NAS), Национальной академией медицины и Национальным исследовательским советом (ныне программные подразделения NASEM ).
NAE управляет инженерными программами, направленными на удовлетворение национальных потребностей, поощряет образование и исследования и признает выдающиеся достижения инженеров. Новые члены ежегодно избираются действующими членами на основе их выдающихся и постоянных достижений в оригинальных исследованиях . NAE является автономной в своем управлении и в выборе своих членов, разделяя с остальными Национальными академиями роль консультирования федерального правительства.
Национальная академия наук была создана Актом об учреждении от 3 марта 1863 года, подписанным тогдашним президентом Соединенных Штатов Авраамом Линкольном [1] с целью «... исследовать, изучать, экспериментировать и сообщать о любых предметах науки или искусства...» [1] В первоначальном акте не было никаких ссылок на инженерию, первое признание какой-либо роли инженерии было с созданием постоянных комитетов Академии в 1899 году. [1] В то время существовало шесть постоянных комитетов: (математика и астрономия; физика и инженерия; химия; геология и палеонтология; биология; и антропология. [1] В 1911 году эта структура комитетов была снова реорганизована в восемь комитетов: биология была разделена на ботанику; зоологию и морфологию животных; и физиологию и патологию; антропология была переименована в антропологию и психологию, а остальные комитеты, включая физику и инженерию, остались без изменений. [1]
В 1913 году Джордж Эллери Хейл представил доклад по случаю 50-летия Академии, в котором изложил обширную будущую повестку дня для Академии. [1] Хейл предложил видение Академии, которая взаимодействовала бы со «всем спектром наук», которая активно поддерживала бы недавно признанные дисциплины, промышленные науки и гуманитарные науки. [1] [2] Предложенное создание секций медицины и инженерии вызвало протест одного из членов, поскольку эти профессии «в основном использовались для получения материальной выгоды». [1] Предложения Хейла не были приняты. [1] Тем не менее, в 1915 году было рекомендовано изменить секцию физики и инженерии на только физику, и год спустя Академия начала планировать отдельную секцию инженерии. [1]
Академия получила задание исследовать большой оползень в Кулебра-Кат в конце 1913 года, который в конечном итоге задержал открытие Панамского канала на десять месяцев. Исследовательская группа, уполномоченная Инженерным корпусом армии США , хотя и состояла как из инженеров, так и из геологов, представила окончательный отчет, подготовленный двумя геологами Чарльзом Уитменом Кроссом и Гарри Филдингом Ридом . [1] Отчет, представленный президенту Вильсону в ноябре 1917 года, пришел к выводу, что заявления о повторных перерывах в движении по каналу в течение многих лет были необоснованными. [1]
В это время Соединенные Штаты столкнулись с перспективой войны с Германией , и был поднят вопрос о готовности . Инженерные общества отреагировали на этот кризис, предложив технические услуги федеральному правительству, такие как Военно-морской консультативный совет 1915 года и Совет национальной обороны 1916 года. 19 июня того же года тогдашний президент США Вудро Вильсон попросил Национальную академию наук организовать «Национальный исследовательский совет», хотя и с помощью Инженерного фонда. [1] (стр. 569) Целью Совета (сначала называвшегося Национальным исследовательским фондом) было отчасти содействие и поощрение «расширенного использования научных исследований в развитии американской промышленности... использования научных методов в укреплении национальной обороны... и таких других применений науки, которые будут способствовать национальной безопасности и благосостоянию». [1]
В период национальных приготовлений все большее число инженеров избиралось в физическую и инженерную секцию Академии, однако это не решило давнюю проблему о том, где разместить прикладные науки, такие как инженерия, в Академии. [1] В 1863 году основатели, которые были выдающимися военными и военно-морскими инженерами, составляли почти пятую часть членов. [1] Во второй половине 19-го века это инженерное членство неуклонно сокращалось, и к 1912 году Генри Ларком Эббот , избранный в 1872 году, был единственным оставшимся представителем Корпуса инженеров. [1] Поскольку Инженерное отделение в военное время Национального исследовательского совета использовалось в качестве прецедента, Академия создала свою первую инженерную секцию с девятью членами в 1919 году, а ветеран гражданской войны Генри Ларком Эббот стал ее первым председателем. [1] ИЗ этих девяти членов только двое были новыми членами, остальные перешли из существующих секций; «... из 164 членов Академии в том году только семь решили назвать себя инженерами». [3]
В этот период 1915-1916 гг., когда инженерные общества действовали, Национальная академия наук жаловалась на нехватку ученых и преобладание инженеров в военном техническом комитете федерального правительства, Военно-морском консультативном совете. [3] Один из математиков в совете, Роберт Симпсон Вудворд , на самом деле был обучен и рано начал практиковать как гражданский инженер. [3] Ответом Академии было продвижение идеи достижения контроля Академии над предоставлением технических услуг правительству посредством официального признания роли, которую играл Национальный исследовательский совет (NRC), созданный в следующем году, в 1916 г. Позднее, в 1918 г., Вильсон формализовал существование NRC в соответствии с Указом президента 2859. [4] [5] [6] Приказ Вильсона декларировал функцию NRC в целом:
В 1960 году Август Браун Кинцель , инженер из Union Carbide Corporation и член Академии, заявил, что "...инженерная профессия рассматривает вопрос о создании академии инженерии..." [1], что было подтверждено Объединенным советом инженеров национальных инженерных обществ, чтобы предоставить себе возможности и услуги, аналогичные тем, которые Академия предоставляет в науке. Вопрос был в том, следует ли присоединиться к Национальной академии или создать отдельную академию. [1]
За прошедшее столетие существования Академии инженеры были частью ее основателей и шестой частью ее членов, основание Национального исследовательского совета в 1916 году при содействии Инженерного фонда, вклад Инженерного отдела NRC в период после Первой мировой войны, президентство инженера Фрэнка Б. Джуэтта во время Второй мировой войны. Короче говоря, «... господство науки в общественном сознании после Первой мировой войны частично произошло за счет престижа инженерной профессии». [1] (См. также. [7] )
Академия работала с Объединенным советом инженеров во главе с президентом Эриком Артуром Уокером в качестве основного инициатора [7] для разработки планов по созданию новой Национальной академии инженерии, которая была бы независимой и имела бы собственный устав Конгресса. [1] Уокер отметил, что этот момент предоставил «...уникальную возможность для инженерной профессии активно и напрямую участвовать в предоставлении правительству объективных рекомендаций...» по инженерным вопросам, связанным с национальной политикой. [7] Вторичной функцией было признание выдающихся личностей за их инженерный вклад. [7]
В конечном итоге, первоначальные организаторы решили создать Академию инженерии как часть Национальной академии наук (NAS). [1] 5 декабря 1964 года, отмечая «важную веху в истории взаимоотношений между наукой и инженерией в нашей стране», Академия утвердила Устав новой академии, и ее двадцать пять членов-учредителей встретились, чтобы организовать Национальную академию инженерии (NAE) как автономный параллельный орган в Национальной академии наук, с Августом Б. Кинзелем в качестве ее первого президента. [1] ИЗ 675 членов Национальной академии наук в то время только около 30 называли себя инженерами. [7] Национальная академия инженерии тогда была «целенаправленным компромиссом», учитывая опасения NAS по поводу расширения членства инженерами. [7]
Заявленными целями и задачами недавно созданной Национальной инженерной академии были: [1]
В 1966 году Национальная инженерная академия создала Комитет по государственной инженерной политике (COPEP). [1] В 1982 году комитеты NAE и NAS были объединены в Комитет по науке, технике и государственной политике . В 1967 году NAE сформировала совет по аэронавтике и космической инженерии для консультирования NASA и других федеральных агентств под председательством Хортона Гайфорда Стива . [8]
В 1971 году Национальная инженерная академия рекомендовала Портовому управлению Нью-Йорка и Нью-Джерси не строить дополнительные взлетно-посадочные полосы в аэропорту имени Кеннеди в рамках исследования стоимостью 350 000 долларов, заказанного Портовым управлением. Портовое управление приняло рекомендации NAE и NAS. [9]
В 1975 году NAE пополнилась восемьдесят шестью новыми членами-инженерами, включая известного инженера-строителя и бизнесмена Стивена Дэвисона Бехтеля-младшего. [10] В 1986 году NAE опубликовала отчет, поощряющий иностранные инвестиции, призывая к более активным действиям на федеральном уровне. [11] В том же году член NAE Роберт В. Раммел (1915-2009), космический эксперт и инженер по аэрокосмической технике, входил в состав Президентской комиссии по расследованию катастрофы космического челнока «Челленджер» . [12]
В 1989 году Национальная инженерная академия совместно с Национальной академией наук консультировали Министерство энергетики по выбору места для предлагаемого тогда сверхпроводящего суперколлайдера (SSC) из ряда предложений штатов. [13]
В 1995 году NAE совместно с NAS и Национальной академией медицины сообщили, что американская система докторского образования в области науки и техники, хотя «...давно является мировой моделью, должна быть перестроена, чтобы выпускать больше «универсальных ученых», а не узкоспециализированных исследователей» [14] .
В 2000 году NAE снова вернулась к этой теме образования с подробными исследованиями инженерного образования в рамках своего проекта «Исследования инженера 2020 года». [15] [16] В отчетах был сделан вывод о том, что инженерное образование должно быть реформировано, иначе американские инженеры будут плохо подготовлены к инженерной практике. Вскоре после этого Американское общество инженеров-строителей приняло политику , выступающую за реконструкцию академической основы профессиональной практики гражданского строительства.
Формально члены NAE должны быть гражданами США . [17] Термин «международный член» применяется к негражданам, которые избраны в NAE. [17] «NAE имеет более 2000 избранных коллегами членов и международных членов, старших специалистов в бизнесе, академических кругах и правительстве, которые являются одними из самых выдающихся инженеров мира», согласно странице «О нас» на сайте NAE. [18] Выборы в NAE считаются одним из высших признаний в областях, связанных с инженерией, и часто являются признанием достижений всей жизни. Номинация на членство может быть сделана только действующим членом NAE для выдающихся инженеров с идентифицируемым вкладом или достижениями в одной или обеих из следующих категорий:
С момента своего основания, по состоянию на конец 2024 года, Академия избрала около 5020 членов. Массачусетский технологический институт ассоциируется с наибольшим количеством членов — 207 членов, Стэнфордский университет — 172 и Калифорнийский университет в Беркли — 127. На четырнадцать ведущих учреждений приходится более 20% всех когда-либо избранных членов.
В феврале 2000 года на обеде Национального пресс-клуба во время Национальной недели инженеров 2000 года, спонсируемой NAE, астронавт/инженер Нил Армстронг объявил 20 главных инженерных достижений, оказавших наибольшее влияние на качество жизни в 20 веке. [55] Двадцать девять профессиональных инженерных обществ представили 105 номинаций, которые затем отобрали и ранжировали 20 лучших достижений. [55] Номинации были сокращены до менее чем пятидесяти, а затем объединены в 29 более крупных категорий.
Однако некоторые из достижений, такие как телефон и автомобиль, которые не были изобретены в 20 веке, были включены, поскольку их влияние не было по-настоящему очевидным до 20 века. [55] Главное достижение, электрификация, имеет важное значение почти для части современного общества и «...буквально осветила мир и повлияла на бесчисленные области повседневной жизни, включая производство и переработку продуктов питания, кондиционирование и отопление, охлаждение, развлечения, транспорт, связь, здравоохранение и компьютеры». [55] Позже в 2003 году Национальная инженерная академия опубликовала работу «Век инноваций: двадцать инженерных достижений, которые изменили нашу жизнь » . [57] [58]
Рейтинг 20 лучших достижений XX века был опубликован следующим образом: [55] [58]
Список достижений NAE подвергся критике за то, что поставил космическую технологию (указанную как «Космический корабль») на двенадцатое место вместо первого, несмотря на то, что NAE признала в своем отчете, что советский спутник «потряс мир и положил начало космической гонке, которая запустила величайшее инженерное достижение в истории Америки». [56] (NAE, 2000) Журнал Time провел аналогичный опрос достижений 20-го века, и пользователи его веб-сайта поставили первую высадку на Луну в 1969 году на второе место против 12-го места NAE. [56] Список NAE также подвергся критике за то, что не признал роль физики в закладывании основ для инженерных достижений, таких как Майкл Фарадей и Джозеф Генри для электрификации. [56] В списке NAE электроника ранжируется на основе двух изобретений, транзистора и интегральных схем, хотя он и забыл упомянуть их изобретателей-физиков Джона Бардина , Уолтера Х. Браттейна , Уильяма Б. Шокли , Джека Килби и Роберта Нойса . [56] Другой комментатор отметил, что в списке проигнорирован морской путь Святого Лаврентия и энергетический проект , построенный между 1954 и 1959 годами, а также Панамский канал . Морской путь Святого Лаврентия был «...одним из крупнейших трансграничных проектов, когда-либо предпринятых двумя странами, и одним из величайших инженерных достижений 20-го века». [59]
Также было отмечено, что эти достижения 20-го века не обошлись без последствий для окружающей среды или общества. [60] Электрификация, например, привела к появлению электростанций, работающих на ископаемом топливе, самолетов и автомобилей, которые выбрасывают парниковые газы , в то время как производство электроники оставляет побочные продукты в виде тяжелых металлов. [60]
Грандиозные вызовы сталкиваются с коварными социальными проблемами , которые по своей природе глобальны и требуют технологических инноваций и применения системного мышления. Кроме того, NAE утверждает, что решения призывают инженеров убедительно влиять на «...государственную политику, переносить технические инновации на рынок, а также информировать и быть информированными социальными и гуманитарными науками». [61] Грандиозные вызовы NAE пересекаются с Целями развития тысячелетия ООН и их преемниками 2015 года, Целями устойчивого развития (ЦУР), которые все зависят от «сильного инженерного компонента» для успеха. [62]
Академия представила свой проект «Grand Challenges for Engineering» в 2007 году, назначив комитет с голубой лентой, состоящий из ведущих технологических мыслителей со всего мира. [63] Комитету, возглавляемому бывшим министром обороны Уильямом Перри, было поручено определить «...ключевые инженерные проблемы для улучшения жизни в 21 веке». [63] Целью NAE было разработать набор проблем такой важности, чтобы они заслуживали серьезных инвестиций и в случае успеха «привели бы к заметному улучшению качества нашей жизни». [64] Проект получил «...тысячи предложений со всего мира для определения своего списка Grand Challenges for Engineering, и его отчет был рассмотрен более чем 50 экспертами в данной области, что сделало его одним из самых рецензируемых исследований Академии». [65]
В феврале 2008 года комитет объявил 14 Engineering Grand Challenges, соответствующих четырем широким категориям: энергетика, устойчивость и глобальное изменение климата; медицина, медицинская информатика и системы предоставления медицинских услуг; снижение нашей уязвимости к природным и человеческим угрозам; и развитие человеческого духа и возможностей. [64] NAE отметила, что ряд инженерных школ разработали курсовые работы, основанные на темах Grand Challenge. [64]
14 Grand Challenges for Engineering, разработанные комитетом NAE, были следующими:
NAE отметила в своем отчете, что Великие вызовы для инженерии не были «...ранжированы по важности или вероятности решения, и не было предложено никакой стратегии для их решения. Скорее, они были предложены как способ вдохновить профессию, молодежь и общественность в целом на поиск решений». [67] NAE также заявила, что Великие вызовы были «...не нацелены на какую-либо одну страну или корпоративный сектор... (и)... актуальны для каждого в каждой стране. Фактически, некоторые из них касаются самого выживания общества. Если решение этих вызовов может стать международным движением, все выиграют». [67]
Один писатель благосклонно заметил, что в списке академических достижений инженерии 20-го века доминируют устройства, а когда их попросили спрогнозировать достижения 21-го века, результат снова оказался доминантой устройств. [68] Что касается Великих проблем, NAE переориентировала свою дискуссию с центрированности на устройства на решение сложных или злокозненных социальных проблем, которые не могут быть решены только с помощью технологий, [68] т. е. большего количества устройств. Однако с Великими проблемами NAE «...наметила курс для... (инженерии)... на переход от устройств к глобальным социальным проблемам и выявила ряд захватывающих». [68]
В одной из критических реакций на вызовы NAE отмечалось, что инженеры сегодня являются «...непризнанными законодателями мира... (и)... проектируя и строя новые структуры, процессы и продукты, они влияют на то, как мы живем, так же, как и любые законы, принятые политиками. [69] Автор утверждал, что Великие вызовы NAE должны были включать «...вызов размышления о том, что мы делаем, превращая мир в (инженерный) артефакт, и соответствующие ограничения этой инженерной мощи». [69] Это уже происходит в Нидерландах с их Delta Works как примером общества, являющегося инженерным артефактом, но также и с сообществом философов инженерии и технологий. [69]
Другой комментатор заметил, что проблемы в отношении устойчивости сосредоточены на конкретных элементах проблемы, не обращаясь к «... «какой уровень использования энергии будет устойчивым в глобальном масштабе». [60] В то время как Индия и Китай являются обществами с потреблением 1000-1500 Вт на человека, Соединенным Штатам требуется 12 000 Вт на человека. [60] Оценка устойчивого уровня потребления энергии, сделанная швейцарской группой, составляет 2000 Вт на человека. [60] Аналогичные вопросы были подняты в отношении проблемы NAE с доступом к чистой воде. Среднесуточное потребление воды на душу населения в американских городах варьируется от 130 до 2000 литров (от 35 до 530 галлонов). [70]
В 2010 году NAE разработала план подготовки студентов-инженеров на уровне бакалавриата к практической работе в карьерных областях, которые возникли в результате усилий по решению Великих Вызовов. [67] Программа состояла из пяти компонентов, а именно: [61]
В то время как программа GC SCholars (GCSP) Национальной инженерной академии была в первую очередь сосредоточена на учебных программах уровня бакалавриата, STEM фокусируется на образовании K–12 . Вопрос для преподавателей STEM заключался в том, как подготовить учащихся K-12 к участию в решении сложных проблем, связанных с Великими вызовами. [71] Одним из ответов было согласование теорий обучения программы STEM и стандартов технологической грамотности Международной ассоциации преподавателей технологий и инженерии (ITEEA, ранее ITEA) с Великими вызовами Национальной инженерной академии, чтобы направлять текущую и ожидаемую разработку учебных программ . [71] Целью NAE также было информирование об учебных практиках, особенно касающихся связей между наукой, технологиями, инженерией и математическим образованием. Стандарты технологической грамотности финансировались Национальным научным фондом и NASA , а Комитет по стандартам технологического образования NAE руководил усилиями Академии по стандартам. [72]
В результате усилий NAE Grand Challenge три национальные инженерные академии — Национальная инженерная академия США, Королевская инженерная академия Великобритании и Китайская инженерная академия — организовали совместный саммит Global Grand Challenges , который состоялся в Лондоне 12–13 марта 2013 года. [73] В сентябре 2015 года в Пекине состоялся второй саммит Global Grand Challenges, на который было приглашено более 800 участников из трех академий. Третий саммит Global Grand Challenges был организован NAE в США в 2017 году. [67]
Программа Frontiers of Engineering собирает группу начинающих лидеров в области инжиниринга — обычно в возрасте 30–45 лет — для обсуждения передовых исследований в различных областях инжиниринга и секторах промышленности. Цель встреч — объединить участников для сотрудничества, общения и обмена идеями. Ежегодно проводятся три встречи Frontiers of Engineering: симпозиум Frontiers of Engineering в США, симпозиум Frontiers of Engineering в Германии и симпозиум Frontiers of Engineering в Японии и Америке. Симпозиум Frontiers of Engineering в Индии и США проводится раз в два года. [74]
Целью офиса по вопросам разнообразия является участие в исследованиях, посвященных проблеме увеличения и расширения внутреннего кадрового резерва. В рамках этих усилий NAE организует семинары, координирует работу с другими организациями и выявляет потребности и возможности программ для улучшения.
В рамках этих усилий NAE запустила веб-страницы EngineerGirl! [75] и Engineer Your Life [76] .
Эта область программы изучает связи между инженерией, технологией и экономическими показателями Соединенных Штатов. Усилия направлены на улучшение понимания вклада инженерии в секторы внутренней экономики и изучение того, где инженерия может улучшить экономические показатели. [77]
Проект также направлен на исследование наилучших способов определения уровня технологической грамотности в Соединенных Штатах среди трех различных групп населения в Соединенных Штатах: ученики K-12, учителя K-12 и взрослые, не посещающие школу. Отчет (и связанный с ним веб-сайт) Technically Speaking [78] объясняет , что такое «технологическая грамотность», почему она важна и что делается в США для ее повышения.
Эта программа, признавая, что инженерная профессия часто ассоциировалась с нанесением вреда окружающей среде, стремится признать и опубликовать, что профессия теперь находится на переднем крае смягчения негативного воздействия на окружающую среду. Программа будет предоставлять политические рекомендации правительству, частному сектору и общественности о способах создания более экологически устойчивого будущего. [79]
Центр по развитию научных исследований в области инженерного образования [80] был создан для развития инженерного образования в Соединенных Штатах с целью внесения изменений в учебную программу, которые учитывали бы потребности новых поколений студентов-инженеров и уникальные проблемы, с которыми им придется столкнуться в связи с вызовами 21 века.
Центр тесно сотрудничал с Комитетом по инженерному образованию, который работает над повышением качества инженерного образования путем предоставления консультаций политикам, администраторам, работодателям и другим заинтересованным сторонам. [81]
Центр больше не действует в составе Национальной инженерной академии.
Центр инженерии, этики и общества стремится вовлечь инженеров и инженерную профессию в выявление и решение этических проблем, связанных с инженерными исследованиями и практикой. Центр работает в тесном сотрудничестве с Онлайн-этическим центром. [82]
Для популяризации работы как профессии, так и NAE учреждение прилагает значительные усилия в рамках информационно-просветительской деятельности.
Еженедельный радиоролик, подготовленный NAE, транслируется на радио WTOP в районе Вашингтона, округ Колумбия, а файл и текст ролика можно найти на сайте NAE. [83] NAE также распространяет двухнедельный информационный бюллетень, посвященный инженерным вопросам и достижениям.
Кроме того, NAE провела серию семинаров под названием «Новости и терроризм: общение в кризисе», в ходе которых эксперты из Национальных академий и других организаций предоставляют репортерам, государственным и местным сотрудникам по общественной информации, менеджерам по чрезвычайным ситуациям и представителям государственного сектора важную информацию об оружии массового поражения и его воздействии. Этот проект осуществляется в сотрудничестве с Министерством внутренней безопасности и Фондом директоров новостей радио и телевидения.
В дополнение к этим усилиям NAE развивает хорошие отношения с членами СМИ, чтобы обеспечить освещение работы учреждения и служить ресурсом для СМИ, когда у них есть технические вопросы или они хотят поговорить с членом NAE по конкретному вопросу. NAE также активна в «социальных сетях», как для охвата новой и молодой аудитории, так и для охвата традиционной аудитории новыми способами.
Академия присуждает несколько премий, каждый из которых получает 500 000 долларов. Среди премий — премия Бернарда М. Гордона , премия Фрица Дж. и Долорес Х. Расса и премия Чарльза Старка Дрейпера . Иногда их вместе называют американской версией Нобелевской премии по инженерии. [84] [85] [86] [87] [88]
Премия Бернарда М. Гордона была учреждена в 2001 году NAE. Она названа в честь Бернарда Маршалла Гордона , основателя Analogic Corporation . Ее цель — признать лидеров в академической среде за разработку новых образовательных подходов к инженерии . [89] Ежегодно премия Гордона присуждает грантополучателю 500 000 долларов, из которых получатель может лично использовать 250 000 долларов, а его или ее учреждение получает 250 000 долларов на постоянную поддержку академического развития. [89]
Премия Фрица Дж. и Долорес Х. Расс — американская национальная и международная награда, учрежденная NAE в октябре 1999 года в Афинах , штат Огайо. Премия вручается раз в два года по нечетным годам с 2001 года. Названная в честь Фрица Расса, основателя Systems Research Laboratories, и его жены Долорес Расс, она отмечает достижения в области биоинженерии, которые «оказали значительное влияние на общество и способствовали улучшению человеческого состояния посредством широкого использования». Премия была учреждена по просьбе Университета Огайо в честь Фрица Расса, одного из его выпускников. [90]
NAE ежегодно присуждает премию Чарльза Старка Дрейпера, которая вручается за развитие инженерии и просвещение общественности в области инженерии. Получатель получает 500 000 долларов. Премия названа в честь Чарльза С. Дрейпера , «отца инерциальной навигации », профессора Массачусетского технологического института и основателя Лаборатории Дрейпера .
{{cite book}}: |work=проигнорировано ( помощь )