국내외 과학기술 정책에 대한 간략한 정보

단신동향
해외단신
시뮬레이션을 기본으로 하는 엔지니어링 과학 보고서 원문보기 1
- 국가 미국
- 생성기관 국립과학재단
- 주제분류 핵심R&D분야
- 원문발표일 2006-05-26
- 등록일 2006-06-07
- 권호
이 보고서는 시뮬레이션을 기본으로한 엔지니어링 과학(Simulation-Based Engineering Science, SBES) 에대한Blue Ribbon Panel의 최종 보고서이다. 이 보고서에는 과학과 기술 발전을 가속화 시키기 위한 추천 사항과 미국의 건강, 안전, 기술 경쟁력의 중요한 발전을 도모 할수 있는 SBES에서 몇몇 분야를 제시하고 있다. 지난 10년간 미국의 엔지니어링과 과학계는 컴퓨터를 이용한 시뮬레이션 분야가 미국이 직면하고 있는 과학과 기술문제를 해결할 수 있는 필수적인 연구분야라는 인식이 확대되어져 왔다.
시뮬레이션은 물리적 사건을 예측하고 기술 시스템을 연구하기위해 컴퓨터 모델을 응용하는 과학분야를 말한다. 이 분야의 광범위한 활용성으로 인해 컴퓨터 시뮬레이션은 21세기에 행해지는 기술과 과학분야의 새로운 혁명을 가져다 줄것으로 기대하고 있다. 시뮬레이션은 과학의 이론들의 결과를 예측하고 새로운 이론을 연구하여 새로운 실험을 디자인 하는데 활용되어 질 수 있다. 시뮬레이션은 현상이 관찰이 어렵거나 측정이 실질적이지 못하고 지나친 비용이 드는 실험 과학과 기술개발들에 대한 강력한 대안으로 자리잡고 있다.
SBES는 기술 시스템의 시뮬레이션을 위한 과학적, 수학적 기반을 제공하는 새로운 분야라 할 수 있다. 이러한 시스템은 소형 전자 기구로 부터 자동차, 비행기, 심지어는 유전을 도시로 연결하는 시설을 포함하는 광범위한 분야를 포괄하고 있다. 한마디로 SBES는 전기, 수학, 도시, 화학, 항공, 핵, 생명 의학과 재료 과학과 같은 전통 과학분야를 컴퓨터과학, 수학, 물리, 사회 과학의 지식 분야를 점목시키는 새로운 학문 분야이다. 결과적으로 이 분야는 기술자들이 환경, 안전과 우리가 사용하고 있는 생산물을 포함하는 모든 분야에 영향을 미치는 시스템을 좀더 정확히 예측하고 좀 더 효율적으로 최적화를 할수있도록 도와주고 있다.
컴퓨터 시뮬레이션 분야를 좀더 정확하게 정의하고 기술과 과학의 중요한 분야에 미치는 잠제적인 영향을 조사하고자 2004년 National Science Foundation (NSF)은 SBES 워크숍을 조직하여 운영해 왔다. 워크숍의 결과물들에 대한 폭넓은 관심을 기반으로 NSF는Blue Ribbon Panel을 SBES로 지명했다. 이 페널의 목적은 SBES의 잠제적 이득과 도전뿐 아니라 발전의 장애물들을 연구하는것이었다. 또한 페널의 중요한 임무중 하나는 학계, 산업계와 국내 실험실들과 정부 연구소내에서 어떻게 교육이 효율적으로 이루워 질수 있는가에대한 권고를 제안하는 일이다. 2005년 9월에 열린 SBES의 두번째 워크숍에서는 많은 지지자들로 부터 SBES의 발전을 위한 다양한 의견들이 제안되어지기도 했다.
이 보고서는 SBES에 대한 폭넓은 의견과 발견들 그리고 권고를 종합한것이다.
서론
1.0 SBES: 미래의 기술과 과학을 위한 국가적 우선순위
2.0 SBES의 응용분야와 사회적 이득
2.1 의학분야의SBES
2.2 예측 국가 안전분야의SBES
2.3 에너지와 환경분야의SBES
2.4 재료 과학분야의SBES
2.5 산업과 방위산업 응용분야의 SBES
3.0 주요쟁점: SBES 연구에서 도전, 장애물과 기회들
3.1 다양한 스케일의 모델과 시뮬레이션
3.2 검증, 확인과 불확실성의 정량화
3.3 다양한 시뮬레이션 시스템, 센서, 측량과 혼성 시뮬레이션
3.4 시뮬레이션 소프트 웨어의 새로운 전망
3.5 시뮬레이션의 대량 데이터의 등장과 SBES의 시각화의 역할
3.6 차세대의 알고리듬과 컴퓨터의 작동
4.0 지식폭팔의 위기: 미래의 기술자와 과학자들을 위한 SBES 교육
5.0 결론
시뮬레이션은 물리적 사건을 예측하고 기술 시스템을 연구하기위해 컴퓨터 모델을 응용하는 과학분야를 말한다. 이 분야의 광범위한 활용성으로 인해 컴퓨터 시뮬레이션은 21세기에 행해지는 기술과 과학분야의 새로운 혁명을 가져다 줄것으로 기대하고 있다. 시뮬레이션은 과학의 이론들의 결과를 예측하고 새로운 이론을 연구하여 새로운 실험을 디자인 하는데 활용되어 질 수 있다. 시뮬레이션은 현상이 관찰이 어렵거나 측정이 실질적이지 못하고 지나친 비용이 드는 실험 과학과 기술개발들에 대한 강력한 대안으로 자리잡고 있다.
SBES는 기술 시스템의 시뮬레이션을 위한 과학적, 수학적 기반을 제공하는 새로운 분야라 할 수 있다. 이러한 시스템은 소형 전자 기구로 부터 자동차, 비행기, 심지어는 유전을 도시로 연결하는 시설을 포함하는 광범위한 분야를 포괄하고 있다. 한마디로 SBES는 전기, 수학, 도시, 화학, 항공, 핵, 생명 의학과 재료 과학과 같은 전통 과학분야를 컴퓨터과학, 수학, 물리, 사회 과학의 지식 분야를 점목시키는 새로운 학문 분야이다. 결과적으로 이 분야는 기술자들이 환경, 안전과 우리가 사용하고 있는 생산물을 포함하는 모든 분야에 영향을 미치는 시스템을 좀더 정확히 예측하고 좀 더 효율적으로 최적화를 할수있도록 도와주고 있다.
컴퓨터 시뮬레이션 분야를 좀더 정확하게 정의하고 기술과 과학의 중요한 분야에 미치는 잠제적인 영향을 조사하고자 2004년 National Science Foundation (NSF)은 SBES 워크숍을 조직하여 운영해 왔다. 워크숍의 결과물들에 대한 폭넓은 관심을 기반으로 NSF는Blue Ribbon Panel을 SBES로 지명했다. 이 페널의 목적은 SBES의 잠제적 이득과 도전뿐 아니라 발전의 장애물들을 연구하는것이었다. 또한 페널의 중요한 임무중 하나는 학계, 산업계와 국내 실험실들과 정부 연구소내에서 어떻게 교육이 효율적으로 이루워 질수 있는가에대한 권고를 제안하는 일이다. 2005년 9월에 열린 SBES의 두번째 워크숍에서는 많은 지지자들로 부터 SBES의 발전을 위한 다양한 의견들이 제안되어지기도 했다.
이 보고서는 SBES에 대한 폭넓은 의견과 발견들 그리고 권고를 종합한것이다.
서론
1.0 SBES: 미래의 기술과 과학을 위한 국가적 우선순위
2.0 SBES의 응용분야와 사회적 이득
2.1 의학분야의SBES
2.2 예측 국가 안전분야의SBES
2.3 에너지와 환경분야의SBES
2.4 재료 과학분야의SBES
2.5 산업과 방위산업 응용분야의 SBES
3.0 주요쟁점: SBES 연구에서 도전, 장애물과 기회들
3.1 다양한 스케일의 모델과 시뮬레이션
3.2 검증, 확인과 불확실성의 정량화
3.3 다양한 시뮬레이션 시스템, 센서, 측량과 혼성 시뮬레이션
3.4 시뮬레이션 소프트 웨어의 새로운 전망
3.5 시뮬레이션의 대량 데이터의 등장과 SBES의 시각화의 역할
3.6 차세대의 알고리듬과 컴퓨터의 작동
4.0 지식폭팔의 위기: 미래의 기술자와 과학자들을 위한 SBES 교육
5.0 결론