211service.com
Nauja sistema MIT
Tikrasis pasaulis yra netvarkingas ir daug sudėtingesnis nei tvarkinga, redukcionistiška mokslininkų ir inžinierių sfera. Rytiniai važiavimai į darbą ir atgal įsilieja į kamščius, kai šimtai automobilių sąveikauja su keliais ir vienas su kitu. Gamyklos, skirtos efektyvumui, teršia aplinką. Molekulės ir ląstelės puikiai sąveikauja, kad padėtų suvirškinti maistą ar bėgti maratoną arba bėgti amok ir suformuoti auglį.
Realiame pasaulyje skirtingi komponentai sąveikauja sudėtingose sistemose. Kiekviena mašinos dalis ne tik susijungia su kitomis, kad sudarytų veikiančią visumą, bet taip pat yra darbuotojų, kurie turi naudoti šias mašinas ir skirtingas mašinas, kurios turi veikti kartu. Visa struktūra įtakoja ir yra veikiama išorinių veiksnių. MIT inžinieriai ir mokslininkai pripažįsta, kad į savo objektus reikia žiūrėti kaip į sistemas, o ne į izoliuotus mechanizmus.
Toks požiūris sukuria naujas programas, kurios ne tik peržengia padalinių ribas, bet ir integruoja skirtingų mokyklų fakultetus į tarpdalykines švietimo programas ir mokslinių tyrimų pastangas. Pavyzdžiui, Inžinerinių sistemų skyrius (ESD) buvo įkurtas 1998 m., siekiant sukurti teoriją ir praktiką apie didelio masto inžinerinius projektus, o nuo 2001 m. rudens buvo dedamos pastangos sukurti Skaičiavimo ir sistemų biologijos iniciatyvą. Abi programos išaugo iš dėstytojų pastangų reaguoti į besikeičiantį pasaulį ir besikeičiančią inžinerijos bei biologijos praktiką.
Inžinerinių sistemų skyrius
Inžinieriai negali dirbti izoliuotai: jie turi bendrauti su vyriausybės reguliuotojais, ekonomistais, darbininkais ir vadovais; daugeliui jų tenka patiems tapti vadovais. Retai visi tie bendradarbiai be vargo dirba kartu. Ir labai dideliuose inžineriniuose projektuose, tokiuose kaip Bostono Didysis kasimas ir Tarptautinė kosminė stotis, gali kilti ypač sudėtingų problemų. Inžinieriai suprato, kad jiems reikia išmanyti didelio masto sistemas, kad būtų galima numatyti galimas inžinerines problemas ir kad projektai veiktų sklandžiai. Technologijos šiandien vaidina vis svarbesnį vaidmenį visuomenėje, sako Daniel Roos ‘61, SM ‘63, PhD ‘66, inžinerinių sistemų dekanas. Mūsų produktai ir sistemos tampa vis didesni ir sudėtingesni. Turime turėti platesnį supratimą nei tik technologija.
Nors institutas jau kurį laiką plėtojo tokį supratimą, prieš septynerius metus komitetas, kuriam pirmininkavo Tom Eagar '72, ScD '75, tuometinis medžiagų mokslo ir inžinerijos vadovas, nustatė, kad jis yra pagrindinis inžinerijos centras XXI amžiuje MIT inžinerijos mokykla turėtų padvigubinti savo fakulteto, dalyvaujančio integruojamųjų inžinerinių sistemų veiklą, skaičių.
Taigi Eagaro komitetas rekomendavo institutui sukurti inžinerinių sistemų padalinį, kuris koordinuotų ir inicijuotų tokią veiklą. Skyrius, sako Danielis Hastingsas SM '78, 80 m. mokslų daktaras, aeronautikos ir astronautikos mokslų daktaras ir profesorius, yra būdas MIT įmesti kuolą į žemę ir pasakyti, kad rimtai sieksime sukurti būdą didelio masto sistemų konceptualizavimas, planavimas ir konstravimas.
Norėdami tai padaryti, Inžinerinių sistemų skyrius apima fakultetus iš inžinerijos mokyklų ir Sloan School of Management. Jau dabar dėstytojai sukūrė keletą naujų inžinerinių sistemų kursų. Nariai dirba kartu kurdami magistrantūros ir doktorantūros programas, orientuotas į inžinerines sistemas, ir tiria bakalauro studijas. Mūsų tikslas – sukurti naują studijų kryptį, – sako Roosas, aiškindamas, kad ketinama apibrėžti inžinerines sistemas ir daryti įtaką bei keisti tiek inžinerinį išsilavinimą, tiek inžinerinę praktiką. Hastingso teigimu, tikslas yra ne pakeisti esamą mokslu pagrįstą inžinerijos praktiką, o ją papildyti. Reikia plėsti inžinierių mąstymą, elgesį ir savo meną. Jis sako, kad universitetuose turi būti akcentuojamas šis holistiškesnis požiūris į inžineriją. Nedidelė dalis studentų rugsėjį pradėjo bandomąją doktorantūros programos versiją.
Skyriuje yra keletas jau egzistuojančių tarpdisciplininių magistro ir doktorantūros studijų programų, kurios buvo skirtos padėti inžinieriams suprasti valdymo problemas, taip pat socialinį, ekonominį ir aplinkosauginį jų projektų poveikį. Programos apima „Leaders for Manufacturing“; Sistemų projektavimas ir valdymas; Technologijos ir politika; Transportas; Logistika; ir technologijos, vadyba ir politika. Skyriuje namus taip pat rado keturi tarpžinybiniai tyrimų centrai: Technologijų, politikos ir pramonės plėtros centras; Pramonės veiklos centras; Transporto studijų ir logistikos centras; ir Produktų plėtros inovacijų centras. Kiekvienas iš šių centrų jungia partnerius iš akademinės bendruomenės, pramonės ir vyriausybės, siekdamas sukurti tvarų pasaulinį vystymąsi, ty ekonomikos augimą, kuris nesunaudos daugiau gamtos išteklių, nei Žemė gali aprūpinti neribotą laiką.
Skyriuje taip pat buvo pradėti keli mokslinių tyrimų projektai. Lean Aerospace Initiative – tai pastangos išnagrinėti reikšmingus pokyčius aviacijos ir kosmoso pramonėje, o tvaraus mobilumo programa siekiama užtikrinti, kad galėtume judėti visame pasaulyje nekenkiant aplinkai. Šį rudenį padalinys pradėjo didelę programą, nagrinėjančią krašto saugumą, suburdama fakultetus iš aeronautikos ir astronautikos, branduolinės inžinerijos, civilinės inžinerijos, politikos mokslų ir mechaninės inžinerijos katedrų, taip pat Sloano mokyklos ir Mokslo, technologijų programos, ir visuomenė. Pavyzdžiui, vienu projektu, vykdomu bendradarbiaujant su Sandia National Laboratories, siekiama sukurti būdus, kaip apsaugoti arba greitai atkurti šalies infrastruktūros sistemas, tokias kaip vandens ir elektros sistemos, atakos akivaizdoje.
Švietimo padalinio, kertančio MIT padalinių linijas ir mokyklų ribas, steigimas kartais pasirodė sudėtingas, sako Roosas. Jis sako, kad ESD patvirtinimas užtruko ilgai, nes jis yra netradicinis. Jis priduria, kad sėkmės raktas kuriant naujas mokslinių tyrimų ir švietimo programas buvo dalyvaujantys žmonės. Yra bendra vizija ir bendras supratimas apie tai, ką mes stengiamės pasiekti.
Kompiuterinės ir sistemų biologijos iniciatyva
Panaši vizija ir supratimas paskatino sukurti tarpmokyklinę programą, kurioje sisteminis požiūris į kitą sritį, žinomą dėl redukcionistinio požiūrio: biologiją. Biologijos ir elektros inžinerijos bei informatikos katedrų fakultetas ir Biologijos inžinerijos skyrius suvienijo jėgas, siekdami sukurti Skaičiavimo ir sistemų biologijos iniciatyvą. Praėjusį pavasarį fakultetas dėstė pirmąjį programos naują magistrantūros kursą, o antrasis bus pridėtas šį pavasarį. Tarpdisciplininiai tyrimai jau vyksta. Siekiama, kad MIT taptų trečiosios tikrosios šiuolaikinės biologijos revoliucijos lyderiu, sako biologas Peteris Sorgeris, iniciatyvos vykdomojo komiteto narys. Pirmą kartą įvedate matematinius metodus, kad suprastumėte biologiją kaip integruotą sistemą, sako jis. Kaip biologas, kai įeini į tai, supranti, kad tai bus ateitis.
Daugeliu atžvilgių šiuolaikinė biologija yra molekulinė biologija. Molekuliniai biologai į biologines sistemas žiūri iš vienos molekulės arba, galbūt, dviejų ar trijų sąveikaujančių molekulių perspektyvos. Naujas požiūris yra tas, kad daug biologijos gali būti suprantama tik kaip sistema, priduria Bruce'as Tidoras, Elektros inžinerijos ir kompiuterių mokslo katedros bei Biologijos inžinerijos skyriaus skaičiavimo biologas. Norint išsiaiškinti, kaip iš tikrųjų veikia biologinės sistemos, reikės skaičiavimo, inžinerijos, biologijos ir mokslo derinio. Tam reikės šių skirtingų sričių tyrėjų, kurie dirbtų kartu, ir studentų, kurie galėtų lengviau peržengti sienas. MIT tam puikiai tinka.
Priežastis? MIT stiprybė inžinerijos srityje. Inžinerija yra būtina, sako Sorgeris. Nors kitos institucijos turi skaičiavimo ar sistemų biologijos programas, sako Tidoras, tai, kas padarys MIT unikalų, yra labai stiprus inžinerinis komponentas. Inžinieriai puikiai supranta sistemas. Iniciatyva jau pritraukė chemijos, fizikos, matematikos, smegenų ir pažinimo mokslų, chemijos inžinerijos ir mechanikos inžinerijos katedrų dėstytojus. Taip pat dalyvauja Sloano mokykla ir MIT Media Lab. Skirtingai nuo panašių pastangų kitose institucijose, ši programa nepašalins dėstytojų iš jų namų padalinių; vietoj to ji siekia užmegzti ryšius tarp jų.
Iniciatyvos pastangos integruoti mokslininkus visame institute sudaro trys komponentai: tarpdisciplininiai projektai, kurių daugelis jau vykdomi; pagrindinės mokslinių tyrimų priemonės, kurios suteiks viso MIT dėstytojams prieigą prie pažangiausių skaičiavimo ir biologinių molekulių bei procesų tyrimo technologijų; ir nauja švietimo programa, kuri galiausiai apims sistemų biologijos daktaro laipsnį. Siekdamas finansuoti šias didžiules pastangas, iniciatyvos vykdomasis komitetas ieško pinigų iš privačių fondų ir vyriausybinių agentūrų, tokių kaip Nacionaliniai sveikatos institutai, Nacionalinis mokslo fondas ir Gynybos pažangių tyrimų projektų agentūra. Be to, iniciatyva bendradarbiauja su MIT Pramonės ryšių programa, kad ištirtų pramonės paramos galimybę.
Tiek Skaičiavimo ir sistemų biologijos iniciatyva, tiek Inžinerinių sistemų skyrius naudojasi MIT pranašumais, kad išlaikytų instituto lyderio pozicijas švietimo ir mokslinių tyrimų srityse. Kadangi pasaulis už universiteto ribų darosi vis sudėtingesnis ir netvarkingesnis, dėstytojai mokosi peržengti ribas, kad neatsiliktų nuo technologijų, mokslo ir visuomenės raidos.