Естественные научные исследования в Канаде
В этой статье описывается история естественнонаучных исследований в Канаде , включая физику, астрономию, космическую науку, геологию, океанографию, химию, биологию и медицинские исследования. Здесь не рассматриваются ни социальные науки, ни формальные науки.
Начало науки (1600 – 1850 гг. н.э.)
[ редактировать ]Европейские исследователи, университеты и талантливые любители (1600–1850 гг.)
[ редактировать ]Морская наука
[ редактировать ]Первые европейские исследователи нанесли на карту большую часть того, что впоследствии стало восточным и западным побережьями Канады, а также Арктики. Джон Кэбот , итальянский исследователь, плававший под английским флагом, совершил два путешествия в Северную Америку в 1497 и 1498 годах вдоль побережья того места, которое сейчас называется Ньюфаундлендом. Гаспар Корте-Реал , португальский исследователь, как полагают, исследовал территорию вдоль побережий Ньюфаундленда, Лабрадора и Гренландии в 1500 и 1501 годах. В 1524 году Джованни да Верраццано под французским флагом исследовал восточное побережье Северной Америки от мыса Кейптаун. Бойтесь Ньюфаундленда . Во время исследовательских путешествий в 1534 и 1535–1536 годах французский исследователь Жак Картье «открыл» и нанес на карту реку Святого Лаврентия вплоть до Хочелага ( Монреаль ). Самюэль де Шамплен хорошо известен своими исследованиями реки Святого Лаврентия и Акадии в 1603 и 1604 годах.
Поиски легендарного Северо-Западного прохода на Восток интриговали европейских исследователей на протяжении 300 лет. Первые попытки в этом направлении были предприняты британскими исследователями Мартином Фробишером в 1576 году и Джоном Дэвисом в 1585 году. В 1610 году Генри Гудзон совершил свое злополучное путешествие в поисках Прохода. Уильям Баффин и Роберт Байлот плавали по арктическому морю в районе острова, который стал известен как Баффинов остров в 1616 году. Хотя эти путешествия не увенчались успехом, поскольку они не открыли Северо-Западный проход, они предоставили ценную информацию о природе Северного Ледовитого океана .
Путешествия Уильяма Эдварда Парри в 1819 году и Джона Росса в 1829 году пополнили растущий объем знаний о севере. Компания Гудзонова залива также сыграла роль в исследовании Арктики , и в период 1837–1839 годов Питер Уоррен Диз и Томас Симпсон из этой компании исследовали арктическое побережье от Пойнт-Барроу до пролива Рэй . В 1845 году сэр Джон Франклин с двумя кораблями, HMS Erebus и HMS Terror , отправился в путь, чтобы найти Проход. Он погиб при попытке.
В 1774 году капитан Хуан Перес Эрнандес на борту испанского корабля «Сантьяго» стал первым белым человеком, исследовавшим западное побережье, и, как сообщается, доплыл на север до входа в Диксон. В следующем году испанский гидрограф Bodega y Quadra нарисовал первые карты, показывающие часть западного побережья Канады. Знаменитый капитан Джеймс Кук исследовал западное побережье в 1778 году в рамках попытки найти Северо-Западный проход со стороны Тихого океана, а не со стороны Атлантического океана. В 1791–1792 годах капитан Джордж Ванкувер из Великобритании и Дионисио Алькала-Гальяно и Каэтано Вальдес из Испании провели дальнейшие исследования в этом районе.
Университеты и талантливые любители
[ редактировать ]Военный хирург и натуралист Мишель Сарразен (1659–1734), проживший в Квебеке более четырех десятилетий, был одним из первых документаторов флоры и фауны Новой Франции. Иезуиты , ученые люди , прибывшие вместе с колонистами, также интересовались наукой. В частности, в 1635 году они основали в Квебеке Колледж Квебека , впоследствии известный как Университет Лаваля, который впоследствии стал одним из 13 крупных исследовательских университетов Канады. В число других будущих членов Группы 13, основанных в этот период, входили Университет Далхаузи в Галифаксе, Новая Шотландия в 1818 году, Университет Макгилла в Монреале в 1821 году, Университет Торонто в 1827 году, Королевский университет в Кингстоне, Онтарио , в 1841 году и Университет Оттава в 1848 году. Колониальные научные учебные программы между 1750 и 1850 годами включали элементарные исследования в области астрономии, математики, медицины, химии, натурфилософии, естествознания и моральной философии. По мере роста колонии к началу XIX века ряд «ученых-любителей», особенно в Монреале и Торонто, начали записывать и изучать природу как джентльменское занятие и основали местные научные общества.
Астрономия
[ редактировать ]Астрономия была одной из первых научных дисциплин, практиковавшихся на севере Северной Америки. Существуют записи астрономических наблюдений, сделанных полярными исследователями, датируемыми 1612 годом, и французскими миссионерами в Новой Франции, которые отмечали затмения еще в 1618 и 1632 годах. Сообщается, что маркиз де Шабер построил одну из первых обсерваторий в Северной Америке в форте Луисбург. в 1750 году. Небольшая обсерватория была построена Жозефом ДеБарром в замке Фредерик, Новая Шотландия , в 1765 году. [1]
Химия
[ редактировать ]Начальные курсы по химии были введены в учебную программу Квебекских семинарий аббатом Джоном Холмсом в 1830 году и аббатом Исааком Десольнье в Сен-Гиацинте, а также в Монреальскую семинарию в 1842 году. [2]
Биология
[ редактировать ]Интерес к биологии в Канаде возник со времен европейских исследований. Ботаника привлекала таких исследователей и ученых, как Картье 1503, Клюзиус 1576, К. Бауэн 1623, Ж. Корнути 1635, П. Буше 1664, М. Сарразен 1697, Ж. Ф. Готье 1742, А. Мишо 1785, У. Дж. Хукер 1820, А. Ф. Холмс 1821. , Л. Прованшер (1862 г.) и Дж. Макун (1883 г.), которые собрали и/или дали названия различным растениям, найденным в Канаде. Зоология также была предметом значительной ранней деятельности. Отчеты и исследования Дж. Кэбота 1497 г., Н. Дени 1672 г., К. Перро и М. Сарразена 1660 г., Т. Пеннента 1784 г., Дж. Ричардсона 1819 г., П. Х. Госса 1840 г. и М. Перли 1849 г., касающихся природы животных, встречающихся повсюду. Восточные и северные регионы Канады. [3] Отражение этой деятельности можно увидеть в основании Ботанического общества Канады в Кингстоне, Онтарио, в 1860 году и Энтомологического общества Канады в 1863 году.
Подъем профессиональной науки (1850–1900)
[ редактировать ]Научные исследования в Канаде как официальное мероприятие датируются 1850-ми годами и являются результатом импульса, обеспечиваемого созданием государственных научно-исследовательских организаций, новых университетов и развитием академических дисциплин. Он также получил профессиональную основу благодаря институционализации двойных концепций «научного метода» и «рецензирования», как это было видно при создании Королевского общества Канады в 1883 году.
Государственные исследовательские организации
[ редактировать ]Правительственные организации, специализирующиеся на науке, созданные в этот период, включали Геологическую службу Канады (1841 г.), Экспериментальные фермы Доминиона (1886 г.) и Биологический совет (исследования рыболовства).
Новые университеты и изменение учебных программ
[ редактировать ]Были основаны дополнительные будущие члены G-13, в том числе Университет Монреаля и Университет Западного Онтарио в Лондоне, Онтарио, в 1878 году и Университет Макмастера в Гамильтоне, Онтарио, в 1887 году. В этот период также изменились университетские учебные программы по естественным наукам. Натуральная философия превратилась в физику и стала тесно связана с математикой. Естественная история развилась в геологию, биологию, зоологию и ботанику.
Первая «национальная» научная/учебная/профессиональная ассоциация Канады, Канадская медицинская ассоциация , была создана в этот период в Квебеке в октябре 1867 года. В 1882 году основание Королевского общества Канады отразило взросление интеллектуального развития Канады, став первая «национальная» организация, признающая и продвигающая, среди прочего, достижения в науке.
Королевское общество Канады и экспертная оценка
[ редактировать ]Отличительной чертой современной науки является акцент на концепции экспертной оценки, согласно которой исследования ученых открыты для пристального внимания их коллег. Признано, что эта концепция возникла благодаря Лондонскому королевскому обществу, основанному в 1645 году. В 1883 году, частично вдохновленное этой организацией и Институтом Франции , Королевское общество Канады генерал-губернатором маркизом Лорном было основано . Среди основателей были сэр Сэнфорд Флеминг и сэр Уильям Ослер . Рецензируемые статьи появились в издании Общества «Труды», впервые выпущенном в 1882 году.
Дисциплины (1850–1900)
[ редактировать ]Геология
[ редактировать ]Профессиональная наука в Канаде началась с основания Геологической службы Канады Законодательным собранием провинции Канады в 1841 году . Уильям Логан был назначен первым директором в 1842 году и после основания штаб-квартиры в Монреале в 1843 году начал полевые работы по поиску угля. в районе между Пикту, Новая Шотландия , и полуостровом Гаспе в Канаде. Его помощник Александр Перри провел аналогичный поиск в районе между озерами Гурон и Эри . Хотя угля обнаружено не было, исследования продемонстрировали важность систематического изучения территории Канады. Исследование расширилось в течение сороковых годов, и в 1851 году оно приняло участие в выставке Хрустального дворца в Лондоне, Англия, а также во Всемирной выставке в Париже в 1855 году. Усилия исследования были настолько успешными, что в 1863 году оно смогло опубликовать свою первую основная работа «Геология Канады» . С появлением Конфедерации зона географической ответственности исследования резко выросла, как и ее репутация, поскольку правительство признало ее важным агентом в создании горнодобывающей промышленности в Канаде. Это признание также привело к тому, что в 1881 году штаб-квартира была перенесена в Оттаву. По мере роста Канады в ходе исследования изучались маршруты новой Канадской Тихоокеанской железной дороги, а также другие районы на западе и севере. Директор Доусон обследовал Британскую Колумбию и Юкон; Роберт Белл изучал север и прибрежные районы Гудзонова залива и Гудзонова пролива. Геолог Тайрелл нашел уголь и окаменелости в Альберте, а Дж. Макинтош Белл изучил территорию от озера Атабаска до Большого Медвежьего озера в 1900 году. Плавая на борту « Нептуна» , геолог Лоу исследовал Арктический архипелаг в 1903–04 годах. [1]
Физика
[ редактировать ]Первые полные профессорские должности по физике были созданы в Далхаузи в Галифаксе в 1879 году, в Торонто в 1887 году и в Макгилле в Монреале в 1890 году. Хотя это были в основном преподавательские должности, существовала некоторая исследовательская деятельность. В Далхаузи профессор Дж. Г. МакГрегор, первый, кто занял эту должность в этом университете, за время своего пребывания в должности с 1879 по 1899 год опубликовал около 50 статей. Среди других выдающихся исследователей в этой области в то время были Х. Л. Каллендар и Э. Резерфорд, профессора физики Макдональда. в Макгилле и Дж. К. МакЛеннане в Университете Т.
Астрономия
[ редактировать ]В этот период дисциплина пережила скромный рост. Были построены новые, но небольшие обсерватории, в том числе: Магнитная и метеорологическая обсерватория Торонто в 1840 году, объект в Цитадели в Квебеке в 1850 году, один в Университете Нью-Брансуика во Фредериктоне в 1851 году, в Кингстоне, Онтарио, в 1856 году, в Монреале. в 1862 году и еще один в Квебеке на равнинах Авраама в 1874 году. [2]
Химия
[ редактировать ]Изучение химии в Канаде началось скромно в 1829 году с курсов по этому предмету в Монреальской больнице общего профиля, которые проводились в рамках медицинской подготовки. В Королевском колледже ( Университет Нью-Брансуика ) во Фредериктоне еще в 1837 году Джеймс Робб читал курс естественных наук, который включал изучение химии в контексте ботаники, зоологии, минералогии и геологии. Исаак Чипман из Университета Акадии в Вулфвилле , Новая Шотландия, представил химию в этом учебном заведении в 1840 году, как и Генри Хау в Королевском колледже в Виндзоре, Новая Шотландия . Генри Крофт был назначен профессором химии и экспериментальной философии в Королевском колледже (Университет Торонто) в Торонто в 1842 году, где он специализировался на токсикологии и неорганической химии. В 1843 году Уильям Сазерленд из Монреальской медико-хирургической школы начал преподавать химию самостоятельно в Университете Макгилла и Монреальском университете. В последующие десятилетия рост был устойчивым, но скромным. Однако к 1890-м годам были построены здания с хорошо оборудованными лабораториями, посвященными изучению химии, в том числе Каррутерс-холл (1891 г.) в Куинс, в Кингстоне, Химический корпус (1895 г.) в Университете Торонто и Макдональдский химический и горный институт. Здание Макгилла в Монреале, 1898 год. [3]
Геологическая служба Канады также накопила опыт в этой области, наняв в 1847 году Томаса Стери Ханта в качестве химика и минералога. На этом посту его сменил Г. К. Хоффманн, член-учредитель Королевского общества Канады.
Биология
[ редактировать ]Профессиональная биология в Канаде берет свое начало с создания кафедр естествознания, которые включали изучение биологии, в университетах Торонто и Макгилла в 1854 и 1858 годах соответственно. Интерес правительства к биологии нашел отражение в создании в 1886 году Службы экспериментальных ферм, профессор Уильям Сондерс первым директором которой стал . В том же году в Оттаве была создана Центральная экспериментальная ферма, а также региональные фермы в Наппане , Новая Шотландия, в 1887 году и Брэндоне, Манитоба , Индиан-Хед , Северо-Западные территории и Агассис, Британская Колумбия, в 1888 году. Ряд подразделений для изучения тем особый интерес для канадских фермеров был проявлен, в том числе к энтомологии и ботанике, садоводству, химии, птицеводству, зерновым, сельскому хозяйству и табаку. [4]
Общественный интерес к биологии привел к созданию Ботанического сада в Королевском колледже в Кингстоне, Онтарио, в 1861 году, зоопарка Ривердейл в Торонто в 1887 году, дендрария Доминиона в Оттаве в том же году и зоопарка Стэнли-Парк в Ванкувере в 1888 году.
Медицинские исследования
[ редактировать ]Медицинские исследования в Канаде XIX века были скромными. Первые медицинские школы были основаны в начале 19 века. Медицинский факультет Монреальского университета был основан в 1824 году, как и факультет Университета Торонто. Медицинский факультет Университета Монреаля предложил первый курс медицины на французском языке в Канаде, начиная с 1843 года. Медицинские факультеты в Королевском университете в Кингстоне, Западная Канада, и Далхаузи в Галифаксе, Новая Шотландия, были открыты в 1854 и 1867 годах. соответственно, за ними следовали Университет Западного Онтарио в 1881 году и Университет Манитобы в 1888 году. Хотя они были отличными учебными заведениями, систематического внимания к медицинским исследованиям не уделялось. Исследования начались почти «случайно» с любопытства Уильяма Бомонта из Квебека, который смог исследовать желудочное пищеварение в 1825 году через фистулу, образовавшуюся в результате травмы живота Алексиса Сен-Мартена , путешественника.
Известные ученые (1850–1900)
[ редактировать ]Среди ученых этого периода были: Уильям Эдмонд Логан , 1798–1875 (геология), Джон Уильям Доусон , 1820–1899 (палеоботаника), Сэндфорд Флеминг , 1827–1915 (инженер/изобретатель), сэр Уильям Ослер , 1849–1919 (медицина). , CH McLeod (астрономия), WF King (астрономия), Отто Юлиус Клотц , 1852–1923 (астрономия) и EGD Девиль (астрономия).
Исследовательские лаборатории, Нобелевские премии и СРН (1900–1939)
[ редактировать ]Университетские лаборатории
[ редактировать ]В начале двадцатых годов в канадских университетах появилась «исследовательская лаборатория». Физическая лаборатория, созданная в Макгилле в Монреале, стала домом для открытия атомного ядра Эрнестом Резерфордом , достижением, за которое он получил Нобелевскую премию в 1908 году. Университет Торонто основал лаборатории Коннахта , где сэр Фредерик Бантинг и Бест открыли инсулин. и также получил Нобелевскую премию в 1923 году. Обсерватория Данлэпа в том же университете была построена в 1935 году. В 1938 году был основан Институт микробиологии и гигиены Монреаля (l'Institut Armand-Frappier).
В новом веке были основаны другие будущие школы G-13: Университет Альберты в Эдмонтоне и Университет Британской Колумбии в Ванкувере, Британская Колумбия, как в 1908 году, так и Канадское химическое общество в 1917 году. Ассоциация университетов Колледжи и колледжи Канады были созданы в 1911 году, среди прочего, с целью содействия научным исследованиям. В 1931 году необходимость признания и поддержки научных исследований и исследований на французском языке привела к основанию Французской канадской ассоциации за развитие наук ( Acfas ).
В начале 20-го века моральная философия превратилась в то, что сегодня признано «социальной наукой», экономикой, социологией, политологией и т. Д. Эта новая область научных исследований внесла значительный вклад в усилия Комиссии Роуэлла-Сируа по изучению последствий депрессии. о политической экономии Канады.
В тридцатые годы также была учреждена в 1935 году Медаль Филдса , «Нобелевская премия» по математике, названная в честь ее чемпиона Джона Чарльза Филдса , выдающегося математика из Университета Торонто.
Дисциплины (1900–1939)
[ редактировать ]Физика
[ редактировать ]В этот период был заметен рост физики.
Знаковым событием, одним из величайших открытий в истории физики и величайшим событием в истории канадской физики, стало открытие атомного ядра Эрнестом Резерфордом , заведующим кафедрой физики Университета Макгилла с 1898 по 1907 год.
Еще одно событие огромной важности включало эксперименты итальянского изобретателя Гульельмо Маркони в области электромагнитного излучения и его «передачу» радиосигналов через Атлантику от передатчика в Корнуолле, Англия, к приемнику в Сент-Джонсе, Ньюфаундленд, 12 декабря. 1901. [5]
Дж. К. МакЛеннан, директор физической лаборатории Университета Т с 1906 по 1932 год, проводил исследования атмосферной проводимости и катодных лучей, но в 1912 году работы Бора вдохновили его на проведение исследований в области атомной спектроскопии. Он вместе с Г. М. Шрумом сконструировал первую в Северной Америке машину для сжижения гелия , которая использовалась для криогенных исследований металлов и твердых газов. Исследования Э. Ф. Бертона и его учеников в области коллоидной физики в 20-х и 30-х годах привели к созданию первого электронного микроскопа в Северной Америке. Геофизические исследования в это время также проводились в Университете Т. Л. Гилкристом. В Макгилле Л. В. Кинг изучал математическую физику, Д. А. Киз и А. С. Ева проводили исследования по геофизике, а Дж. С. Маршалл — по физике атмосферы. Макгилл также основал первую группу теоретической физики в канадском университете. В Университете Альберты Р. У. Бойль стал первым профессором физики в 1912 г. и проводил исследования ультразвука, а Ф. Аллен основал физический факультет в Университете Манитобы и направил свои усилия на физику физиологии. На В Университете Саскачевана Э. Л. Харрингтон был первым заведующим кафедрой физики с 1924 по 1956 год, за это время это учреждение накопило опыт в области исследований верхних слоев атмосферы, начатых Б. В. Карри в 1932 году. С 1935 по 1945 год Герхард Герцберг изучал там атомную и молекулярную физику. Физика началась в Квинсе с работ А. Л. Кларка, а ядерные исследования там проводились Дж. А. Греем, Б. В. Сарджентом, А. Т. Стюартом и другими. Х. Л. Бронсон, руководитель отдела в Далхаузи, активно занимался физическими исследованиями с 1910 по 1956 год.
Астрономия
[ редактировать ]Первый значительный канадский астрономический объект, Обсерватория Доминион , был построен в Оттаве в 1905 году федеральным правительством. Он включал в себя телескоп-рефрактор и солнечный телескоп-рефлектор. За этим последовала в 1918 году новая Астрофизическая обсерватория Доминиона недалеко от Виктории, Британская Колумбия . Телескоп-рефлектор диаметром 1,88 м (72 дюйма) был предложен и спроектирован Джоном Пласкеттом в 1910 году при поддержке Международного союза сотрудничества в области солнечных исследований , и когда он начал работу, на короткое время он стал самым большим телескопом в мире . Университет Торонто открыл первый астрономический факультет в канадском университете в 1904 году, и благодаря усилиям руководителя факультета Чанта и щедрости частного лица большая обсерватория Дэвида Данлэпа . в 1935 году там была построена [6]
Геология
[ редактировать ]Начало 20 века было трудным временем для геологии Канады. Геологическая служба столкнулась с трудностями с финансированием и кадрами, поскольку из-за Великой войны правительство сосредоточило внимание на других местах. Однако полевые исследования продолжали подчеркивать важность минеральных богатств, и деятельность по исследованию оказалась плодотворной, несмотря на истощение ресурсов. В годы скудной депрессии годовые бюджеты колебались в пределах сотен тысяч долларов. В 1935 году в целях стимулирования экономики и создания рабочих мест бюджет Исследования был резко увеличен до 1 миллиона долларов, а полевые работы увеличились в десять раз. В эти годы Обзор впервые применил в своей деятельности авиацию. [7]
В этот период была сделана одна из величайших геологических находок всех времен. В 1909 году Чарльз Дулиттл Уолкотт открыл то, что впоследствии стало известно как сланцы Берджесс , недалеко от Филда, Британская Колумбия , скальное образование, содержащее очень хорошо сохранившиеся ископаемые останки животных кембрийской геологической эпохи.
Океанография
[ редактировать ]Создание двух профессиональных научных организаций, Гидрографической службы Канады на рубеже 20-го века и Биологического совета, предшественника Совета по исследованию рыболовства, ознаменовало начало современной канадской океанографии. В результате трагической морской аварии в заливе Джорджиан правительство Канады в 1883 году создало Службу исследования залива Джорджиан для создания надежных навигационных карт для безопасного судоходства в этом заливе и озере Гурон. Служба начала составление гидрографических карт западного побережья в 1891 году, измерение приливов и течений в 1893 году и составление карт реки Св. Лаврентия ниже Квебека в 1905 году. В 1904 году по приказу Совета она стала Гидрографической службой Канада с расширенным мандатом.
В 1908 году федеральное правительство создало постоянные полевые станции биологических исследований в Сент-Эндрюсе, Нью-Брансуик ( Биологическая станция Сент-Эндрюс ) и Нанаймо , Британская Колумбия, для научного изучения рыболовства на восточном и западном побережьях. Этими операциями руководил Биологический совет, созданный в 1912 году и переименованный в Научно-исследовательский совет по рыболовству в 1937 году. Первоначально укомплектованный университетскими летними студентами-добровольцами, был нанят профессиональный научный персонал на полную ставку, а на обоих побережьях были созданы лаборатории, связанные с рыболовством и пищевой промышленностью. в двадцатые годы. Жозеф-Эльзеар Бернье на борту Арктики совершал плавания в Арктику в 1904, 1907 и 1909 годах. Во время последнего он открыл мемориальную доску на острове Мелвилл и объявил арктические острова частью Канады. [8]
Химия
[ редактировать ]Рост дисциплины продолжился и в новом столетии. Кафедры были созданы в ряде университетов, включая химический и физический химический факультет в Торонто, 1900 г., Университет Альберты, Эдмонтон, 1909 г., Саскачеван, 1910 г., единый химический факультет в Макгилле, 1912 г., Университет Британской Колумбии, Ванкувер, 1915, Университет Монреаля, 1920, Макмастер, Гамильтон, 1930, Колледж сэра Джорджа Уильямса, Монреаль, 1936, нейрохимия, Университет Западного Онтарио, Лондон, Онтарио, 1947 и Университет Бишопа , 1948.
Также были введены программы последипломного образования по химии с упором на оригинальные исследования, в том числе: степень магистра наук, МакГилл, 1900 г., доктор философии, Торонто, 1901 г., магистр наук, Макмастер, 1909 г., доктор философии, МакГилл, 1910 г., M. Бакалавр наук, Университет Альберты, Эдмонтон, 1915 г., магистр наук, Университет Саскачевана, 1923 г., магистр наук, Университет Нью-Брансуика, Фредериктон, 1948 г. и степень магистра наук, Университет Манитобы, Виннипег , 1949. [9]
Среди известных университетских химиков того периода с указанием даты их назначения на факультет: Альф Леманн, Университет Альберты, 1909 г., Р. Д. Маклорин, Университет Саскачевана, 1910 г., Р. Ф. Руттан, МакГилл, 1912 г., Лэш Миллер, Торонто, 1914 г., Д. Макинтош. , Университет Британской Колумбии, Ванкувер, 1915 г., Т. Торвальдсон, Университет Саскачевана, 1919 г., Г. Барил, Университет Монреаля, 1920 г. и К. Э. Берк, Макмастер, Гамильтон, 1930 г. В эти годы эта дисциплина развивалась со специализацией в области физической химии. и биохимия.
В эти годы Национальный исследовательский совет стал заниматься химией. В 1929 году Совет основал кафедру промышленной химии, директором которой стал Г.С. Уитби. Департамент изучал промышленное производство и использование магния, природного газа, асбеста, шерсти, изделий из клена и каучука, среди прочего, с использованием новых лабораторий, построенных на Сассекс-стрит в Оттаве в 1932 году. В 1939 году EWR Стейси стал директором химического отдела. и руководил этой организацией в трудные годы войны. Он отстаивал независимость Совета и важность чисто научных исследований.
Биология
[ редактировать ]Биохимия , химическая основа биологии, в эти годы значительно развилась. Кафедры были открыты в Торонто, 1907 г., Западный Лондонский университет, 1921 г., Макгилл, 1922 г., Университет Манитобы, Виннипег, 1923 г., Университет Далхаузи, Галифакс, 1923 г., Университет Монреаля, 1925 г., Университет Лаваля , Квебек, 1928 г., Королевский университет. , Кингстон, 1937 г., Университет Саскачевана, 1946 г., и Университет Оттавы, 1946 г. Исследования на этих факультетах были тесно связаны с исследованиями связанных с ними биологических факультетов.
Служба экспериментальных ферм резко выросла в начале нового века. Большое количество ферм было создано по всей стране в таких местах, как Саммерленд 1914 г., Ванкувер 1925 г., Камлупс 1935 г., Крестон 1940 г. и Принс-Джордж 1940 г., все в Британской Колумбии, Летбридж 1906 г., Лакомб 1907 г. и Форт-Вермилион 1907 г., в Альберте, Ростерн 1909 г. , Саскатун 1917 г., Свифт Каррент 1921 г., Регина 1931 г. и Мелфорт 1935 г. в Саскачеване, Морден 1918 г., Виннипег 1924 г. и Портидж-ла-Прери 1944 г. в Манитобе, Харроу 1913 г., Капускасинг 1916 г., Дели 1933 г. и Тандер-Бей 1937 г. в Онтарио, Ла Покатье о 1912 году, Ленноксвилл 1914 г. и L'Assomption 1928 г., в Квебеке, Фредериктоне 1912 г., Нью-Брансуике 1912 г., Шарлоттауне 1909 г., PEI и Кентвилле, Новая Шотландия 1911 г. Служба также создала энтомологическое отделение в 1914 г. для изучения борьбы с насекомыми полевых культур, лесными насекомыми и иностранными вредители и насекомые при хранении продуктов. В 1937 году была создана Научная служба, в которую входили отделы бактериологии, биологии и патологии растений, патологии животных, химии, энтомологии и лесной биологии. [10] Особо следует отметить разработку пшеницы маркиз исследователем Чарльзом Э. Сондерсом в этот период.
На рубеже 20-го века в Канаде начались исследования леса с созданием Канадской лесной службы (CFS) в 189 году и назначением Элиху Стюарта первым федеральным главным инспектором древесины. В первые годы Служба занималась сохранением почв , управлением снегом и стабилизацией посевов, и с этой целью с 1901 по 1920 год распространила более 50 000 000 саженцев среди фермеров прерий. В тридцатые годы Дж. Райт провел первые исследования контролируемых лесных пожаров как метода ведения лесного хозяйства , деятельность, которая в то время вызвала серьезные споры. УЭД Холлидей из Службы изучал классификацию лесов и в 1937 году опубликовал свое знаковое исследование «Классификация лесов Канады» . Служба провела интенсивные исследования по борьбе с вредителями , в результате чего заслуживающие внимания результаты были получены Р.Э. Балчем в отношении европейского елового пилильщика и Дугласом Эмбри в борьбе с зимней плодожоркой в восточных лесах Канады.
В 1928 году Национальный исследовательский совет создал Отдел биологии и сельского хозяйства. Первоначально работая в Университете Альберты, в 1932 году отдел переехал в новую лабораторию в Оттаве и, среди прочего, изучал биохимию пшеничной ржавчины, белки глютена и мутации в зерновых.
Медицинские исследования
[ редактировать ]В новом столетии медицинские исследования резко возросли. Почти сразу после открытия Рентгеном рентгеновского излучения он был использован для клинического обследования в Монреале 8 февраля 1896 года. В 1907 году в Монреальской больнице общего профиля также проводились исследования сепсиса . Дж. Б. Коллип выделил гормон паращитовидной железы в 1926 г. и Мод Эбботт из Макгилла изучали врожденные заболевания сердца. Лукас и Хендерсон из Торонто открыли анестезирующие свойства циклопропана в 1929 году, а Норман Бетьюн из Монреаля разработал первый банк крови и методы переливания крови на поле боя.
За эти годы были созданы три институциональных столпа медицинских исследований. Лаборатории Коннахта в Торонто в 1917 году, Монреальский неврологический институт в 1934 году и Институт микробиологии Монреаля.
В 1914 году Джон Фицджеральд основал в Торонто лаборатории по производству вакцин от оспы, бешенства, дифтерии и столбняка. В 1917 году учреждение было названо лабораториями Коннахта в честь принца Альберта, герцога Коннахта, недавно вышедшего в отставку генерал-губернатора. Начиная с 1922 года лаборатории начали массово производить недавно открытый гормон инсулин.
Открытие инсулина сэром Фредериком Бантингом , Ч. Х. Бестом, Дж. Дж. Р. Маклаудом и Дж. Б. Коллипом в 1921–22 годах в лаборатории, финансируемой Корпорацией Карнеги в Университете Торонто, стало важной вехой в канадских медицинских исследованиях.
Благодаря гранту в размере 1 000 000 долларов США от Фонда Рокфеллера Университет Макгилла в 1934 году основал Монреальский неврологический институт. В этих учреждениях Уайлдер Пенфилд проводил исследования по хирургическому лечению эпилепсии и научные исследования природы височной доли человеческого мозга.
В 1938 году Арманд Фраппье получил 75 000 долларов от правительства Квебека после многих лет усилий по созданию L'institute de Microbiologie de Montréal - организации, занимающейся преподаванием микробиологии, исследованиями в этой области и промышленным производством вакцин. В 1941 году, переехав в помещения недавно построенного Университета Монреаля, институт начал производить вакцины от дифтерии, столбняка и брюшного тифа, а также плазму крови для военных нужд.
Больница для больных детей , основанная в Торонто в 1875 году, в 1918 году основала Лабораторию исследований в области питания. Здесь, в 1930 году исследователи Алан Браун, Фред Тисдалл и Тео Дрейк изобрели то, что стало известно как Паблум , предварительно приготовленную детскую кашу, которая спасла жизни тысячам детей. В 1934 году Тисдалл и Дрейк продемонстрировали преимущества обогащения молока витамином D. В больнице также построили более 30 аппаратов «железных легких» для детей в Онтарио, ставших жертвами эпидемии полиомиелита в 1937 году. [11]
Канадское онкологическое общество , основанное в 1938 году для обучения канадцев ранним признакам рака, стало основным источником финансирования исследований рака в Канаде.
В 1936 году NRC создал Ассоциированный комитет медицинских исследований для финансирования медицинских исследований в Канаде. Эта организация стала Отделом медицинских исследований в 1956 году и Советом медицинских исследований в 1960 году.
Известные ученые (1900–1939)
[ редактировать ]Среди ученых, оставивших свой след в этот период, были: Чарльз Огастес Чант, 1865–1956 (астрономия), Джон Стэнли Пласкетт , 1865–1941 (астрономия), Чарльз Э. Сондерс , 1867–1937 (ботаника), Харриет Брукс , 1867–1933. (атомная физика), Мод Эбботт , 1869–1940 (медицина), Стивен Ликок , 1869–1944 (экономика), Фрэнсис Гертруда МакГилл , 1882–1959 (судебно-медицинская патология), Освальд Эйвери , 1877–1955 (биология), Элис Уилсон , 1881–1964 (геология), Фрер Мари-Викторен , 1885–1944 (биология), Маргрет Ньютон, 1887–1971 (биология), Уайлдер Пенфилд , 1891–1976 (неврология) и Гарольд Иннис , 1894–1952 (экономика).
Наука на войне (1939–1945)
[ редактировать ]Финансирование и чистая наука
[ редактировать ]Судьба научных исследований во время Второй мировой войны была неоднозначной.
С общественными науками дела обстояли не очень хорошо. Федерация социальных наук Канады (1940 г.) и тесно связанный с ней Канадский совет социальных наук, а также Канадская федерация гуманитарных наук (1943 г.) и связанный с ней Совет гуманитарных исследований Канады были созданы для противодействия условиям военного времени, которые угрожали финансированию. социальных и гуманитарных наук в канадских университетах. По иронии судьбы, оба исследовательских совета полагались на финансирование американских благотворительных организаций, включая Фонд Рокфеллера и Корпорацию Карнеги , для управления своими программами, вплоть до создания Совета Канады в 1957 году.
Следует отметить тот факт, что требования Национального исследовательского совета к военным исследовательским кадрам в эти годы грозили истощением научных кадров в канадских университетах.
Однако важно также отметить, что масштабы и достижения атомных исследований военного времени вдохновили на создание Канадской ассоциации физиков и Канадского математического общества в 1945 году.
Наконец, мобилизация во время Второй мировой войны привела к тому, что общественность остро осознала захватывающую дух силу науки ( атомная бомба ), крупные организационные структуры, сложные методы управления и спонсируемые государством программы финансирования, которые стали характерными для послевоенных университетских, а также промышленных исследований. С окончанием войны эти факторы привели к высвобождению накопившегося спроса.
В 1943 году Королевское общество Канады учредило медаль Тори Генри Маршалла . Она присуждается каждые два года выдающемуся канадскому исследователю в области естественных наук.
Дисциплины (1939–1945)
[ редактировать ]Физика
[ редактировать ]Использование теоретической и прикладной физики было чрезвычайно важной частью военных усилий Канады, что нашло отражение в деятельности, связанной с развитием атомной энергии. Миссия Тизард , делегация британских ученых и военных экспертов, посетившая Северную Америку с целью содействия научному сотрудничеству союзников во время войны, встретилась с физиком-ядерщиком NRC Джорджем Лоуренсом в Оттаве в 1940 году. В результате этой встречи, начиная с 1942 года, базирующаяся в Монреале Британско-канадский проект под эгидой Национального исследовательского совета предпринял строительство тяжеловодного атомного реактора. Экспериментальное устройство с графитовыми управляющими стержнями, ZEEP (Экспериментальная свая с нулевой энергией), было построено в Чок-Ривер, Онтарио, перед концом войны, и 5 сентября 1945 года произошла «первая самоподдерживающаяся ядерная реакция за пределами Соединенных Штатов». За этим знаменательным событием последовало строительство более крупного полноразмерного реактора NRX в 1947 году, также в Чок-Ривер. Исследования в области радиолокации и оптики также имели важное значение, и практические результаты этих усилий были замечены в радиолокационных установках и дальномерах, производимых коронной корпорацией Research Enterprises Limited.
Исследования в области прикладной физики находились в центре деятельности Turbo Research (Оренда), сверхсекретного предприятия по разработке реактивных двигателей. Эта коронная корпорация была основана в 1944 году в Лисайде, недалеко от Торонто, и разработала силовые установки, включая TR.1, TR.2, TR.3 и TR.5, для самолетов RCAF.
Взрывной рост (1945–1985)
[ редактировать ]Университеты и государственные исследовательские агентства (1945–1985)
[ редактировать ]Университеты, родина академических исследований, пережили взрывной рост, поскольку студенты, бэби-бумеры и государственные средства пополнили вновь созданные научные факультеты кампусов и исследовательские институты. Пример этого роста можно увидеть в распространении научных обществ в области биологии. Их числа было достаточно, чтобы в 1957 году была создана зонтичная группа — Канадская федерация биологических обществ. Аналогичным образом, в 1972 году был основан Канадский совет по наукам о Земле, федерация семи канадских обществ по наукам о Земле, включая среди своих членов Геологическую ассоциацию Канады. образован в 1947 году. Особо следует отметить рост социальных наук в шестидесятые годы.
Будущие учреждения G-13, основанные в этот период, включали Университет Ватерлоо в Ватерлоо, Онтарио, в 1957 году и Университет Калгари в Калгари, Альберта, в 1966 году.
В то же время ряд федеральных правительственных исследовательских организаций был выделен из Национального исследовательского совета. В их число входили Учреждение безопасности связи (1946 г.), Совет оборонных исследований (1947 г.), Atomic Energy of Canada Limited (1952 г.) и Совет медицинских исследований Канады (1966 г.). Правительства провинций также продолжали создавать исследовательские организации: Исследовательский совет Британской Колумбии был основан в 1944 году, Исследовательский фонд Новой Шотландии в 1946 году и Исследовательский совет Саскачевана в 1947 году. Правительство Квебека учредило Национальный институт научных исследований в 1967 году.
Частная виртуальная организация, Канадский институт перспективных исследований, была основана в 1982 году и изучает, среди прочего, темы, связанные с космологией , нанотехнологиями и биоразнообразием.
Финансирующие агентства (1945–1985)
[ редактировать ]В довоенную эпоху NRC предоставлял скудные ресурсы для финансирования университетских исследований в области естественных наук, техники и медицины. Послевоенная эпоха изменила ситуацию. Финансирование медицинских исследований стало обязанностью Совета медицинских исследований, основанного в 1960 году. Финансирование естественных наук и инженерных наук было передано Совету естественных наук и инженерных исследований в 1977 году. Финансирование университетских исследований в области социальных наук, которым занимался Совет Канады , созданный в 1957 году, было передан недавно созданному Совету по исследованиям в области гуманитарных и социальных наук в 1977 году.
В 1977 году был создан Канадский консорциум исследований для содействия финансированию научных исследований высшими учебными заведениями, государственными учреждениями и частным сектором по всей Канаде. В его состав входят 22 ассоциации-члена, представляющие около 50 000 исследователей в Канаде, и его деятельностью руководит руководящий комитет, в состав которого входят члены Канадской ассоциации физиков, Канадской ассоциации преподавателей университетов, Канадской федерации гуманитарных и социальных наук, Канадской федерации биологических наук. общества, Канадская психологическая ассоциация и Химический институт Канады.
Дисциплины (1945–1985)
[ редактировать ]Физика
[ редактировать ]NRC продолжал атомные исследования в лабораториях Чок-Ривер до тех пор, пока в 1952 году масштабы деятельности не потребовали передачи их недавно созданной организации Atomic Energy of Canada Limited, занимавшейся исключительно атомными исследованиями. Хотя у Канады были научные, инженерные и промышленные средства для разработки , построили и испытали ядерное оружие, правительство решило не использовать этот вариант. AECL взяла на себя ответственность за работу NRX, но по совпадению вскоре после передачи на этом реакторе произошла серьезная авария. Его отремонтировали и перестроили. с тяжеловодным замедлителем и охлаждением В 1957 году AECL ввела в эксплуатацию новый исследовательский центр - Национальный исследовательский универсальный реактор (НИУ) в Чок-Ривер. В 1963 году в Пинве, Манитоба, начал функционировать новый объект — Центр ядерных исследований Уайтшелл . Здесь был построен новый исследовательский реактор с органическим охлаждением и управлением, велись работы по разработке реактора Slow Poke и ториевого топливного цикла . В 1978 году исследования по безопасному хранению были начаты работы по ядерным отходам . [12]
В 1974 году Индия взорвала атомную бомбу с плутонием, изготовленную на основе коммерческой версии реактора NRX CIRUS , построенного в Бомбее компанией AECL в 1956 году. В результате правительство Канады прекратило ядерное сотрудничество с этой страной.
Исследования в области физики во время войны и, в частности, усилия ученого Дж. С. Фостера, известного своими работами по эффекту Штарка, привели к созданию в 1949 году радиационной лаборатории в Макгилле, оснащенной первым в Канаде циклотроном (ускорителем атомов). Физик-ядерщик Дж. М. Робсон был заведующим физическим отделом в Макгилле, а Р. Э. Белл — заведующим лабораторией.
В послевоенные годы в Университете штата Техас М. Ф. Кроуфорд, Х. Л. Уэлш, Элизабет Дж. Аллин и Б. П. Стойчев изучали спектроскопию , оптику и лазеры. В начале шестидесятых годов начались исследования в области физики атмосферы, а К.Г. Макнил и А.Э. Литерленд стали активно заниматься исследованиями в области физики частиц высоких энергий . Х. Э. Джонс приобрел репутацию биофизика.
Университет Британской Колумбии приобрел заметное присутствие в физике в послевоенные годы благодаря деятельности профессоров Г. М. Шрама, заведующего кафедрой с 1938 по 1961 г., а также Г. М. Волкова, М. Блума, Р. Д. Рассела, Дж. Б. Уоррена и других. Благодаря их усилиям в семидесятых годах Университет Британской Колумбии был выбран в качестве места для размещения Триуниверситетского мезонного комплекса , главного ускорителя частиц в Канаде.
Макмастера в Гамильтоне, Онтарио, также получил известность под руководством главы физического факультета Х. Г. Тода, чьи исследования в области масс-спектрометрии и изотопов проложили путь для исследований в области ядерной физики М. В. Джонса, Х. Э. Дакворта и Б. Н. Брокгауза в этом институте. Первый университетский исследовательский реактор в Содружестве был построен в МакМастере в 1957 году, а в семидесятые годы — в лаборатории ускорителей частиц. Макмастер стал известен в таких областях, как спектроскопия, физика твердого тела , биофизика и теоретическая физика благодаря исследованиям А. Б. Маклея, М. Х. Престона, Дж. Карботта и других.
Послевоенные франкоязычные университеты также стали важными исследовательскими центрами. Физика в Лавале развивалась благодаря усилиям Ф. Разетти с 1939 по 1947 год и его коллеги Э. Персико с 1947 по 1950 год. Среди других известных людей были Дж. Л. Кервин, П. Мармет и А. Бойвен, которые проводили исследования в области физики. ядерная и теоретическая физика, атомная и молекулярная физика и оптика. П. Демерс, П. Лоррен и другие в Университете Монреаля изучали физику ядра и плазмы.
После войны Университет Манитобы начал расти. Исследования в области ядерной физики, предпринятые Р. У. Принглом, привели к дальнейшим исследованиям в этой области Б. Г. Хогга. Магнетизм изучал А.Х. Морриш. В Университете Саскачевана исследования в области фотоядерной физики и медицинской лучевой терапии, проведенные на первой в Канаде бетатронной (25 МэВ) установке, построенной в 1948 году, привели к разработке аппарата на кобальте-60 Х. Э. Джонсом и другими. В 1964 году была завершена работа Саскачеванской ускорительной лаборатории (SAL), которая работала до 1999 года. С тех пор она была интегрирована в канадский синхротрон с источником света .
Физика в Университете Западного Онтарио в Лондоне получила импульс во время войны благодаря началу исследований в области радиолокации Р. К. Дирлом, Г. А. Вунтоном и другими. Послевоенные исследования в этой области под руководством П.А. Форсайта привели к созданию в 1967 г. Центра радионауки, который включал исследования в области физики атмосферы и ионосферы . Дж. У. Макгоуэн провел там исследования рассеяния позитронов .
Рост физики в этот период можно оценить по тому факту, что в период с 1974 по 1985 год 1075 докторских степеней по физике, почти треть из которых были получены в Университете штата Техас, были присуждены 28 канадскими университетами.
Астрономия
[ редактировать ]Радиоастрономия стала заметной особенностью послевоенной астрономии в Канаде после строительства Алгонкинской радиообсерватории в Алгонкин-парке, Онтарио, в 1959 году. Этот объект, построенный под руководством известного астронома Артура Ковингтона, имел большую 150-футовую (46 м) радиообсерваторию. приемное блюдо. в Радиоастрофизическая обсерватория Доминион Пентиктоне, Британская Колумбия, построенная вскоре после этого, оснащена интерферометрическим радиотелескопом, 26-метровой однозеркальной антенной и монитором солнечного потока. был добавлен еще один оптический телескоп, 48-дюймовый рефлектор, оснащенный фокусом Куде и спектрографом размером с комнату. В 1962 году к Астрофизической обсерватории Доминиона в Виктории Создание в 1975 году Института астрофизики Герцберга Национальным исследовательским советом Канады консолидировало работу канадской астрономии в этом институте, и эта новая организация стала основной движущей силой строительства нового канадско-французско-гавайского телескопа на горе Мауна-Кеа на Гавайях, впервые увидевшая свет в 1979 году. [13]
Космическая наука
[ редактировать ]Первые достижения Канады в космической науке стали результатом военных инициатив. Поскольку на эффективность радиосвязи и огромных радиолокационных сетей ПВО на севере Канады влияли электрические свойства ионосферы, исследования этих свойств были предприняты в пятидесятые годы. В 1954 году канадская армия построила на севере Манитобы ракетный полигон «Черчилль» для запуска ракет с полезной нагрузкой, предназначенной для исследования верхних слоев атмосферы. Дальнейшие запуски были осуществлены в 1957 и 1958 годах в рамках участия Канады в мероприятиях Международного геофизического года . Это место использовалось Национальным исследовательским советом в 1970-х и 1980-х годах для запуска ракет в рамках Канадской программы исследования верхних слоев атмосферы.
В 1958 году недавно созданное НАСА в США искало международных партнеров для своей зарождающейся спутниковой программы. Ответ Канады поступил от Института оборонных исследований, где Джон Чепмен предложил Канаде построить спутник для изучения свойств ионосферы сверху (ракеты Черчилля изучали ее снизу). НАСА приняло это предложение, и DRE в Оттаве с помощью RCA в Монреале и SPAR Aerospace в Торонто преодолело огромные инженерные трудности и построило Alouette I массой 145 кг. спутник, который был запущен НАСА с Тихоокеанского ракетного полигона в Калифорнии 29 сентября 1962 года. Алуэтт I внес значительный вклад в понимание электрических свойств верхних слоев атмосферы. В результате этого успеха Канада и США подписали соглашение о международных спутниках для исследований ионосферы, ISIS, а Канада запустила Alouette II в 1965 году, ISIS I в 1969 году и ISIS II в 1970 году. [14]
Геология
[ редактировать ]Под давлением Второй мировой войны Исследование удвоило усилия по поиску стратегических минеральных ресурсов и составлению карты территории Канады. Исследование западной Канады привлекло большое внимание после открытия нефти в Ледуке, Альберта, в 1947 году, а мировое лидерство Канады в области атомной энергии привело к успешным поискам месторождений урана на севере. Методы исследования стали более эффективными, о чем свидетельствует использование вертолета, который значительно ускорил процесс картографирования. В 1955 году Обзор начал операцию «Франклин» — крупнейшее на тот момент полевое исследование. При поддержке с воздуха и под руководством Йо Фортье группа из 28 человек нанесла на карту 260 000 квадратных километров высоких широт Арктики. Репутация Обзора выросла под руководством директоров Г. Хэнсона с 1953 по 1956 год и Дж. М. Харрисона с 1956 по 1963 год. В 1966 году организационные изменения привели к тому, что Обзор стал частью нового Министерства энергетики, горнодобывающей промышленности и ресурсов, и, как следствие, появился новый акцент. был посвящен количественному анализу минерально-энергетических богатств Канады. Землепользование стало важным направлением в семидесятые годы, когда в рамках Исследования было проведено исследование воздействия на окружающую среду предлагаемого трубопроводного коридора в долине Маккензи. В те же годы расширение морских границ Канады за счет включения новой 371-километровой экономической зоны увеличило зону ответственности Службы на 40 процентов. Для решения вопроса энергетической безопасности в восьмидесятых годах Обзор инициировал Программу пограничных геолого-геофизических исследований. В 1984 году оно также стало агентом по участию Канады в международной программе океанского бурения. В том же году Служба приняла участие в создании Lithoprobe — крупнейшая геонаучная программа, когда-либо проводившаяся в Канаде. В этом проекте, в котором принимают участие более 700 ученых из правительств, университетов и промышленности, используются самые современные методы для получения трехмерного изображения земной коры на удивительной глубине 50 километров. [15]
В Университете Торонто Джон Тузо Уилсон заработал мировую известность благодаря своим исследованиям в области геологической теории тектоники плит.
Океанография
[ редактировать ]В послевоенные годы Гидрографическая служба продолжала свою работу с расширенными полномочиями. Вступление Ньюфаундленда и Лабрадора в Конфедерацию в 1949 году привело к тому, что картографическая деятельность Службы распространилась на новые побережья. Поскольку в пятидесятые годы противовоздушная оборона Канады приобрела первостепенное значение, Служба расширила свои исследования на канадскую Арктику, особенно в период с 1954 по 1957 год, и наметила маршруты для кораблей, перевозящих припасы, необходимые для строительства радиолокационных станций дальнего действия на линии DEW. . Деятельность по исследованию Арктики еще более активизировалась, начиная с 1959 года, первого года исследований полярного континентального шельфа. Совет по исследованию рыболовства продолжал свою прекрасную работу после войны и вплоть до 1979 года, когда он был распущен в результате реорганизации правительства и его обязанности перешли к другим организациям. Оборонная деятельность NRC в годы войны, включая исследования в области противолодочной войны, была выделена и передана недавно созданному Совету оборонных исследований в 1947 году. Эта организация создала исследовательские центры в Галифаксе, Новая Шотландия, и Эскимальте, Британская Колумбия, для проведения исследований. в поддержку противолодочной миссии Королевского военно-морского флота Канады. Исследовательская деятельность была сосредоточена на физической океанографии, поскольку она связана с передачей звука под водой, включая температуру океана, соленость, течения, приливы, поверхностный шум и биологические источники звука.
Знаковым событием в истории канадской океанографии стало основание Бедфордского института океанографии в Галифаксе, Новая Шотландия. Важную роль в создании сыграл В.Е. ван Стинбург, генеральный директор научных служб Департамента горнодобывающей промышленности и технических изысканий, который признал необходимость создания научной организации для решения вопросов, касающихся обороны, суверенитета, рыболовства и окружающей среды. По его инициативе институт был создан в 1962 году и приобрел новое современное исследовательское судно CCGS Hudson . Во многом история Института – это история этого корабля. Спущенный на воду в 1962 году и введенный в эксплуатацию в 1964 году, «Гудзон» провел пять геофизических исследований Срединно-Атлантического хребта, что способствовало пониманию новой теории дрейфа континентов. В 1966 году «Гудзон» провел детальную съемку Лабрадорского моря и исследования Лабрадорского течения. В следующем году он обследовал Датский пролив. В 1970 году корабль совершил 11-месячное плавание «Гудзон-70», первое в истории кругосветное плавание по Северной и Южной Америке, а во второй половине десятилетия провел первые исследования химического состава Баффинова залива. [16] исследования в рамках международного совместного исследования глобальных потоков океана и эксперимента по циркуляции мирового океана В восьмидесятых и девяностых годах на Гудзоне были завершены . Другие исследовательские проекты включали Канадскую экспедицию 1983 года по изучению хребта Альфа (CESAR) у острова Элсмир.
Химия
[ редактировать ]В послевоенные годы, особенно в шестидесятые годы, университетская химия пережила бурный рост. В пятидесятые годы было создано шесть новых университетов, каждый из которых имел химический факультет, в том числе Королевский военный колледж, 1952 г., Успенский колледж, 1953 г., Шербрук, 1954 г., Карлтон, 1957 г., Йорк, 1959 г. и Ватерлоо, 1959 г. Но в шестидесятые годы было создано девятнадцать университетов. новые университеты со связанными с ними химическими факультетами увидели свет, в том числе сэр Джордж Уильямс, 1960 г., Лорентен, 1960 г., Альберта в Калгари, 1960 г., Саскачеван в Реджайне, 1961 г., Монктон, 1963 г., Виктория, 1963 г., Гуэлф, 1964 г. , Брок, 1964, Трент, 1964, Лейкхед, 1965, Саймон Фрейзер, 1965, Летбридж, 1967, Брэндон, 1967, Виннипег, 1967, Квебек, 1969 и PEI, 1969. Лабораторная работа стала более значимой и привела к внедрению спектроскопии, масс-спектрометрия, ядерный магнитный резонанс, пламенная фотометрия и газовая хроматография.
В этот период расцвели оригинальные исследования. В 1965 году в университетах Канады было 664 докторанта по химии. В 1966 году эта цифра подскочила до 771, и около 40% исследований было посвящено органической химии. Точно так же в 1964 году по химии существовало 19 программ магистратуры, а всего два года спустя их было 25. Впечатляющий рост отражается в развитии аспирантуры по химии в Университете Британской Колумбии, где в 1955 году семь профессоров руководили двумя аспирантами. по сравнению с 50 преподавателями, руководившими 150 аспирантами в 1968 году.
Среди примечательных исследовательских усилий - работы Р.У. Лемье из Университета Альберты в области химии углеводов (1953 г.), П.А. Жигера в Лавале в области спектроскопии перекиси водорода и Н. Бартлетта из Университета Британской Колумбии в 1953 г. соединения так называемого «инертного» ксенона . [17]
Отдел химии NRC продолжал свои исследования на протяжении всех этих лет.
Биология
[ редактировать ]В послевоенные годы число университетов, предлагающих те или иные курсы по биологии, значительно увеличилось по сравнению с довоенной ситуацией и составило в 1971 году 41. Послевоенная революция в молекулярной биологии, результат связи биохимии с и микробиология охватила академические круги: 10 университетов предлагают по крайней мере оба курса, в том числе: Виктория, Британская Колумбия, Альберта, Саскачеван (Саскатун), Манитоба, Западный Онтарио, Квинс, Оттава, Макгилл, Монреаль, Шербрук, Лаваль и Далхаузи. NRC предлагал гранты в поддержку биологии животных, растений, клеток и популяций, и в 1967 году больше всего денег получили университеты Британской Колумбии - 878 000 долларов, Гуэлфа - 644 000 долларов, Торонто - 559 000 долларов, Альберты - 524 000 долларов и Манитобы - 519 000 долларов.
Отличная работа Опытных ферм продолжалась и в послевоенные годы. Однако перемены были на ветру, и в 1959 году Служба экспериментальных ферм была объединена с Научной службой и образовала Исследовательский отдел Министерства сельского хозяйства. В дополнение к существующей сети ферм новая организация создала ряд научно-исследовательских институтов, занимающихся различными темами исследований, включая: генетику,микробиология, клеточная биология, энтомология, патология растений, животных, почв и насекомых. Следует отметить разработку канолы канадскими исследователями Китом Дауни и Бальдуром Стефанссоном в 1970-х годах. [18]
В послевоенные годы исследовательская деятельность Канадской лесной службы продолжалась. Особо следует отметить разработку Канадской системы оценки опасности лесных пожаров (CFFDRS) в семидесятых и восьмидесятых годах, а также работу с университетами и частным сектором по разработке и коммерциализации токсина Bacillus thuringiensis (Bt) и других биопестицидов.
Основанная в 1947 году как Служба дикой природы Доминиона и переименованная в Канадскую службу дикой природы в 1950 году, эта организация в течение 60 лет проводила исследования, касающиеся крупных диких животных Канады и факторов, влияющих на их выживание. В ходе этих исследований изучалось состояние лосей , лосей и бизонов в канадских национальных парках, а также северных животных, включая карибу , овцебыков , белых медведей , волков и песцов . Организация провела исследования миграционных моделей уток и гусей, провела исследования куликов и морских птиц, исследовала популяцию певчих птиц, предприняла шаги, связанные с сохранением сапсана , американского журавля и лебедя-трубача , а также исследовала состояние популяция рыб пресноводных озер. В последнее время он проводил исследования в области экологической токсикологии и воздействия токсинов на дикую природу.
Медицинские исследования
[ редактировать ]Ассоциированный комитет медицинских исследований, созданный в 1936 году для финансирования медицинских исследований в Канаде, в 1956 году стал Отделом медицинских исследований, а в 1960 году — Советом медицинских исследований. Эта организация финансировала медицинские исследования в ряде университетских медицинских школ и связанных с ними учебных больниц по всей стране. включая Лаваль / Hôtel-Dieu de Québec , 1639 г., McGill / Монреальскую больницу общего профиля , 1819 г., U of T / Больницу общего профиля Торонто , 1829 г., Оттава U / Больницу Оттавы Queen's / , 1845 г., Больницу Hotel Dieu , Кингстон, 1845 г., U T/ Больницы для больных детей , Торонто, 1875 г., Больницы общего профиля UBC/ Ванкувера Далхаузи/ , 1886 г., Больницы общего профиля Виктории , Галифакс, 1887 г. и Больницы Университета Альберты , Эдмонтона, 1906 г.
В пятидесятых годах Лаборатории Коннот в Торонто провели новаторские исследования в отношении первой в мире вакцины против полиомиелита . Работая с Джонасом Солком в США, лаборатории разработали безопасную неактивную вакцину на новой синтетической основе Medium 199. Это позволило производить большие объемы вакцины с помощью технологии, которая стала известна как «Метод Торонто», что, в свою очередь, позволило массово кампании вакцинации миллионов канадских и американских детей против полиомиелита, начавшиеся в 1954 году. В 1959 году лаборатория также произвела первую трехвалентную живую оральную полиовакцину Сэбина, а также вакцину против гриппа, кори и лиофилизированную вакцину против оспы, которая имела решающее значение в глобальная ликвидация оспы.
В Монреале Институт микробологии продолжил свои исследования в пятидесятые годы и, получив грант в размере 1 000 000 долларов от правительства Квебека, в 1956 году начал производство вакцины против полиомиелита. трансплантации, а также инфекционный мононуклеоз , проказа , рак и корь . В 1975 году институт стал частью сети Университета Квебека и был переименован в L'Institute Armand-Frappier.
Больница для больных детей, связанная с Университетом Торонто, основала свой научно-исследовательский институт в 1954 году. С тех пор, благодаря работе института, она стала самой исследовательской больницей Канады и завоевала репутацию одного из мировых лидеров в области медицинских исследований. наука о детских недугах. Институт рака Онтарио (Больница принцессы Маргарет) был основан в Торонто в 1958 году для лечения рака и его исследований.
Фонд сердца и инсульта Онтарио был основан в 1952 году, за ним в пятидесятые годы последовал ряд других провинциальных фондов. В 1961 году эти фонды объединили свои усилия, чтобы сформировать Канадский фонд сердца и инсульта . С 1956 года Фонд инвестировал более 1 миллиарда долларов в исследования сердца и инсульта в Канаде. в Канаде Первая пересадка сердца была проведена 31 мая 1968 года Пьером Годеном, главным хирургом Монреальского института сердца , пациенту Альберту Мерфи из Хомеди, Квебек, 59-летнему мяснику на пенсии, страдающему дегенеративным заболеванием сердца. Операция была проведена примерно через шесть месяцев после первой в мире операции, проведенной Кристианом Барнардом . [19]
Исследования, касающиеся экстракорпорального оплодотворения, проводятся с 1983 года частной компанией IVF Canada, основанной в Скарборо.
В эти годы Монреальский неврологический институт стал пионером в разработке технологий медицинской визуализации, представив первую в Канаде компьютерную томографию в 1973 году, ПЭТ-сканирование в 1975 году и МРТ в 1982 году.
В 1957 году канадец Джеймс Артур Гэрднер учредил Фонд Гэрднера , который в 1959 году вручил ежегодную Международную премию Фонда Гэрднера ученым за выдающийся вклад в области медицинских исследований. «Гэрднер» считается главной международной наградой Канады, а по состоянию на 2008 год 73 лауреата Гайрднера получили Нобелевскую премию. [20]
Большая наука (1945–1985)
[ редактировать ]В послевоенные годы произошел резкий рост « большой науки ». В пятидесятые годы большие атомные исследовательские реакторы были построены в Чок-Ривер, Онтарио ( NRX и NRU ), а меньшие — во многих университетах по всей стране. Спутники космических исследований ( Alouette и ISIS ) были построены в Оттаве и запущены в США. в верхних слоях атмосферы Исследовательские ракеты Black Brant были запущены с космодрома Черчилль . построили большой современный радиотелескоп В Алгонкин-парке .
Хотя планы по созданию генератора интенсивных нейтронов и большого астрономического телескопа, получившего название «Королева Елизавета II», в шестидесятых годах были отменены из-за финансовых затруднений (последнее - в 1968 году), в семидесятые годы в США был построен ТРИУМФ. большой мезонный генератор Университет Британской Колумбии, канадско-французско-гавайский телескоп на Гавайях и экспериментальный термоядерный реактор Токамак в Варенне, Квебек .
Научная политика
[ редактировать ]Давняя научная политика правительства Канады заключалась в том, чтобы рассматривать науку и технологии как вспомогательную деятельность для развития канадского бизнеса и торговли. Первые правительственные научные агентства: Геологическая служба Канады (1842 г., полезные ископаемые), Экспериментальные фермы Доминиона (1886 г., сельское хозяйство), Канадская лесная служба (лесное хозяйство 1899 г.), Гидрографическая служба Канады (1904 г., коммерческое судоходство) и Биологическая служба. Советы (1912 г., рыболовство) были созданы для поддержки соответствующих отраслей промышленности. Национальный исследовательский совет (1916 г.) был основан для поддержки производственных исследований и предоставления правительству консультаций по науке и технологиям, а Статистическое бюро Доминиона было создано в 1917 г. для поддержки экономического развития. В результате серии послевоенных отделений NRC эта консультативная роль была передана недавно созданному агентству, основанному Научным советом Канады в 1966 году. Оно предоставляло научные консультации правительству, пока не было упразднено в 1993 году в рамках сокращения федерального бюджета. В 2007 году федеральное правительство учредило Совет по науке, технологиям и инновациям (Канада) с мандатом изучать и сообщать о состоянии науки и технологий в Канаде по сравнению с остальным миром.
Особые обстоятельства, такие как война, заставили правительство мобилизовать науку для борьбы с чрезвычайной ситуацией в стране.
Правительство также в течение последних пятидесяти лет считало, что здоровье, а в последнее время и общественная безопасность канадцев, имеет большое значение и поэтому инвестировало в медицинские исследования через NRC, Совет медицинских исследований, а в последнее время и через Канадские институты медицинских исследований . Другая научная деятельность в области здравоохранения и безопасности включает лабораторные исследования Министерства здравоохранения Канады, Агентства общественного здравоохранения Канады и Канадского агентства по инспекции пищевых продуктов .
Однако политика правительства в отношении того, что можно было бы назвать «чистой» наукой, была неоднозначной. В начале двадцатого века правительство профинансировало строительство одного из крупнейших астрономических телескопов в мире. Другие «большие научные» проекты, подобные перечисленным здесь, также финансировались в течение последних ста лет. Однако если принять во внимание общее финансирование этого вида деятельности за прошедшее столетие, то можно отметить заметное отставание по сравнению с усилиями Канады по сравнению с усилиями других стран. [ нужна ссылка ]
Нобелевские лауреаты и другие известные ученые (1945–1985).
[ редактировать ]В этот период канадским ученым был присужден ряд Нобелевских премий, в том числе: Уильям Джаук (химия, 1949 г.), Чарльз Б. Хаггинс (физиология и медицина, 1966 г.), Герхард Герцберг (химия, 1971 г.) и Дэвид Х. Хьюбель (физиология). или Медицина, 1981).
Среди других известных ученых были: Карлайл Смит Билс , 1899–1979 (астрономия), Эдгар Уильям Ричард Стейси , 1900–1962 (химия), Хелен Сойер Хогг , 1905–1993 (астрономия), Джон Тузо Уилсон , 1908–1993 (геология). , Маршалл Маклюэн , 1911–1980 (социология/коммуникации), Пьер Дансеро , 1911 (экология), Гарольд Копп , 1915–1998 (медицина), Раймон Лемье , 1920–2000 (химия), Фернан Сеген , 1922–1988 (биохимия, телеведущий), Чарльз Скривер , 1930 (медицина), Хьюберт Ривз , 1932 (космология) и Дэвид Судзуки , 1936 (генетик, телеведущий).
Интеграционизм
[ редактировать ]В конце 20-го века возникло представление о пределах редукционизма как философии понимания мира природы, а также понимание того, что большие знания можно получить, исследуя, как компоненты мира природы сочетаются друг с другом. вместе, связаны друг с другом и влияют друг на друга. Это привело к движению, благодаря которому знания о природе, полученные за 300 лет редукционистских научных исследований, интегрируются способами, позволяющими понять эти сложные взаимосвязи. Хотя канадские ученые по-прежнему действуют в основном в редукционистском режиме, интеграционизм развился как параллельная философия, особенно в таких областях, как биология и когнитивная наука. Это также очевидно в создании междисциплинарных структур, таких как MaRS Discovery District в Торонто.
Сокращения и восстановление (1985 – настоящее время)
[ редактировать ]Университеты и государственные исследовательские агентства (1985 – настоящее время)
[ редактировать ]Рост продолжался до середины восьмидесятых годов, когда кризис государственного финансирования привел к сокращению многих научных исследований на уровне университетов и правительства. Космическая деятельность, распределенная по федеральным ведомствам, была передана под крышу Канадского космического агентства , созданного в 1989 году. В том же году в провинции Квебек был создан Центр промышленных исследований Квебека. В 2000 году Совет оборонных исследований был реорганизован и стал называться Канадой оборонных исследований и разработок .
Последние два десятилетия стали свидетелями медленного, но устойчивого восстановления. В середине девяностых годов в Канаде добровольно была создана «Большая десятка» — крупные исследовательские университеты. В 2006 году к Группе 13 были добавлены три члена. В 1995 году Федерация социальных наук Канады и Канадская федерация гуманитарных наук объединились и образовали Канадскую федерацию гуманитарных и социальных наук.
В 1982 году в Оттаве был создан виртуальный Канадский институт перспективных исследований для исследования вопросов, касающихся фундаментальной природы Вселенной, в таких областях, как космология, гравитация, квантовая механика и генетика. Создание в 2001 году Института «Периметр» для изучения квантовой механики и теории относительности в Ватерлоо, Онтарио, представляет собой инициативу частного лица (основателя Research in Motion, компании, которая изобрела BlackBerry), который вошел в область, ранее занятую общественные институты.
Финансирующие агентства, научная политика и научная инфраструктура (1985 – настоящее время)
[ редактировать ]В этот период были созданы структуры, предназначенные для расширения научных исследований в Канаде. Созданные ранее финансирующие агентства продолжают предоставлять деньги на исследовательские проекты. К ним присоединились новые агентства, призванные закупать оборудование, связанное с этими исследованиями, а также выплачивать зарплату новым исследователям. Созданы также технические средства исследовательской связи и вычислений и связанные с ними объединения.
В 1989 году три основных финансирующих агентства Канады, Совет естественных и инженерных исследований Канады, Совет социальных и гуманитарных исследований Канады и Совет медицинских исследований Канады по исследованиям и промышленности Канады, учредили Сеть центров передового опыта (NCE). ) программа, направленная на коммерциализацию результатов канадских научных открытий. Тесно связанная программа Центров передового опыта в области коммерциализации и исследований (CECR), а также программа Сетей бизнес-центров передового опыта (BL-NCE) были созданы в 2007 году. В число созданных CECR входит компания Advanced Applied Physics Solutions Inc. – AAPS, Ванкувер, Британская Колумбия (14,95 миллионов долларов США), Центр биопромышленных инноваций – BIC, Сарния, Онтарио (14,95 миллионов долларов США) и Центр коммерциализации исследований – CCR, Оттава, Онтарио (14,95 миллионов долларов США). Также были созданы медицинские CECR (см. медицинские исследования ниже). [21]
В 1997 году федеральное правительство создало Канадский фонд инноваций с пожертвованием в размере 800 миллионов долларов для помощи в финансировании приобретения канадскими университетами материалов, оборудования и объектов для научных исследований. С момента своего создания Канадский фонд инноваций инвестировал крупные суммы в ряд крупных проектов, в том числе в Канадский источник света (Университет Саскачевана), Международный фонд подземных наук (Карлтонский университет), Канадскую подводную обсерваторию на морском дне НЕПТУН (Университет Виктории), Центр клеточных и биомолекулярных исследований (Университет Торонто), Центр интегрированной геномики (Онкологическое агентство Британской Колумбии), Канадский исследовательский ледокол (Университет Лаваля), Комплекс медико-биологических наук Университета Макгилла (Университет Макгилла), Центр сравнительных моделей заболеваний человека в Торонто (Больница Маунт-Синай), Передовые источники лазерного света (ALLS) (Национальный институт научных исследований) и Национальный проект лицензирования объектов (Университет Оттавы). [22]
В 2000 году была создана Программа канадских кафедр исследований , чтобы помочь финансировать наем ученых для исследований в канадских университетах. Дальнейшее развитие привело к созданию Программы косвенных затрат и Программы стипендий для выпускников Канады в 2003 году, а также Фонда исследовательских больниц CFI в 2004 году. [23]
В 1980 году правительство Альберты учредило Фонд медицинских исследований «Наследие Альберты» с пожертвованием в 300 000 000 долларов. К 2000 году пожертвование оценивалось в 600 000 000 долларов. В 2000 году, используя аналогичную модель, правительство учредило Фонд научных и инженерных исследований «Наследие Альберты» с поддержкой 172 исследователей и пожертвованием в 1 миллиард долларов. В 1999 году Совет медицинских исследований был реорганизован и превратился в новый Канадский институт медицинских исследований .
В последние годы университетские пожертвования (см. Список канадских университетов по пожертвованиям ) играют все более важную роль в финансировании университетской деятельности, включая научные исследования. К числу университетов с крупнейшими пожертвованиями (в миллионах канадских долларов) относятся Университет Торонто - 2490 долларов США (2007 г.), Университет Британской Колумбии - 1010 долларов США (2007 г.), Университет Макгилла - 973,6 долларов США (2007 г.), Университет Альберты - 751,5 долларов США ( 2007 г.), Королевский университет - 660,0 долларов США (2007 г.), Университет Макмастера - 498,5 долларов США (2007 г.), Университет Калгари - 426,0 долларов США (2007 г.), Университет Далхаузи - 364,0 долларов США (2006 г.), Йоркский университет - 306,0 долларов США (2007 г.) и Университет Манитобы - 303,0 доллара США (2006 г.).
Канадская сеть передовых исследований для промышленности и образования ( CANARIE ) была создана в 1993 году для содействия исследовательскому сотрудничеству между канадскими учеными. CANARIE поддерживает сеть связи, известную как CA*NET, первоначально созданную в 1990 году при поддержке Национального исследовательского совета Канады, которая используется для высокоскоростной и объемной передачи исследовательских данных между его членами. Членами CANARIE являются канадские университеты, исследовательские институты и научно-исследовательские корпорации.
Ассоциация C3.ca Association Inc. была создана в 1997 году для продвижения и интеграции высокопроизводительных вычислений (суперкомпьютеров) в исследовательских университетах Канады. В число членских ассоциаций входили Атлантическая сеть вычислительных технологий (ACEnet), Консорциум Лаваля, UQAM, Макгилл и Восточный Квебек (CLUMEQ), Квебекская лаборатория вычислений высокой производительности (RQCHP), Виртуальная лаборатория высокопроизводительных вычислений (HPCVL), SciNet, Общая иерархическая вычислительная сеть академических исследований (SHARCNET) и исследовательская сеть Западной Канады (WestGrid). В 2008 году ассоциация стала называться Compute Canada. В 2011 году CLUMEQ и RQCHP объединились в Calcul Québec, который теперь является одним из шести оставшихся региональных консорциумов, входящих в Compute Canada.
Канадские академии наук были созданы в 2004 году по инициативе Королевского общества Канады, Канадской инженерной академии и Канадского института академической медицины. Цель организации - действовать как «источник независимой экспертной оценки науки, лежащей в основе актуальных проблем и вопросов, представляющих общественный интерес». Организация была переименована в 2006 году и стала называться Совет канадских академий . В 2009 году академии опубликовали отчет об инновациях в Канаде под названием «Инновации и бизнес-стратегия: почему Канада терпит неудачу». [24]
В 2008 году правительство Канады создало программу «Кафедры исследований передовых исследований Канады» (CERC). Имея годовой бюджет в 28 миллионов долларов, CERC финансирует 20 исследовательских кафедр в канадских университетах, чтобы привлечь самых опытных исследователей в мире в ряде областей, включая информационную. и коммуникация, экология, энергетика и науки о жизни. [25] Первые председатели были объявлены в мае 2010 года.
Дисциплины (1985 – настоящее время)
[ редактировать ]Физика
[ редактировать ]Атомный синтез был важной областью исследований в этот период. С 1987 по 1999 год в Варенне, Квебек, компания Hydro-Québec эксплуатировала термоядерный реактор Токамак . Исследователи из Института исследований электричества Квебека ( IREQ ) и Национального института научных исследований (INRS) исследовали на этом объекте различные элементы термоядерной науки.
( Нейтринная обсерватория Садбери SNO) изучала природу субатомной частицы, известной как нейтрино, с 1999 по 2006 год. Эта установка расположена примерно в 2 км под землей на территории бывшего никелевого рудника Крейтон компании CVRD Inco в Садбери, Онтарио, и была спроектирована для обнаруживать солнечные нейтрино, определяя их взаимодействие с ядрами дейтерия и атомными электронами. Наблюдения привели к крупному открытию, продемонстрировавшему, среди прочего, что солнечные нейтрино колеблются во время путешествия в космосе и, следовательно, имеют массу . На объекте проводится модернизация, в результате которой появится SNO+, который позволит проводить новые эксперименты. Они будут включать изучение протон-протонной цепной реакции, геонейтрино (нейтрино, образующихся в результате природных явлений на Земле) и безнейтринного двойного бета-распада. [26] По состоянию на 2010 год на объекте проводились два крупных эксперимента по изучению природы темной материи: Канадский проект по поиску суперсимметричных объектов (ПИКАССО), который пытается найти доказательства существования WIMPS (слабо взаимодействующих массивных частиц) и эксперимент с темной материей с использованием аргонового импульса (DEAP). Американская группа по поиску криогенной темной материи также планирует использовать установку SNO для исследования темной материи. [27]
Один из крупнейших научных проектов в истории Канады, канадский синхротрон с источником света в Университете Саскачевана в Саскатуне, начал работу в 2004 году. Он занимает площадь размером с футбольное поле и построен стоимостью 175 миллионов долларов. Его эксплуатирует компания CLS Inc., некоммерческая корпорация Университета Саскачевана. Он используется для исследования природы материи в очень малых масштабах. [28] Похожий по своей природе, но меньший по размеру, усовершенствованный лазерный источник света (ALLS) был установлен в Квебеке на базе Национального института научных исследований (Университет Квебека) в 2004 году. В международном проекте, финансируемом CFI, стоимостью 20 миллионов долларов, используется многолучевая фемтосекундная лазерная система, работающая в широком диапазоне частот для изучения поведения молекул на чрезвычайно высоких скоростях. [29] CFI также предоставил финансирование канадским физикам для участия в исследованиях на установке источника расщепленных нейтронов в Национальной лаборатории Ок-Ридж в США. Деньги позволят спроектировать и построить «Вулкан», источник расщепительного нейтронного пучка и спектрометр, а также гарантировать временной доступ к лучу. [29]
Малая физика также находится в центре внимания Национального института нанотехнологий (NINT) при Университете Альберты в Эдмонтоне, Альберта. Институт, управляемый NRC, был создан в 2001 году и в 2006 году переведен в ультрасовременное учреждение, одно из крупнейших и самых тихих в своем классе в мире. Он будет изучать широкий спектр наномасштабных явлений, включая синтез. нанокристаллов, нанопроволок и наноматериалов на супрамолекулярной основе, изготовление устройств молекулярного масштаба, разработка наноразмерных материалов для химических реакций на поверхностях полупроводников, дизайн белков, генная инженерия и наноэлектромеханические системы . [30] Особо следует отметить Институт нанотехнологий Ватерлоо , который начнет работу в 2011 году и будет проводить исследования, связанные с наноинженерными материалами, проектированием и производством наноэлектроники, наноинструментами и нанобиосистемами. Примером одного из проектов нанопроизводства, связанного с Институтом нанотехнологий Ватерлоо, является Группа нано-робототехники Университета Ватерлоо . Группа, состоящая только из студентов бакалавриата, разрабатывает исследовательскую работу, характеризующую поверхностное натяжение вокруг микророботов в микромасштабе после того, как она заняла первое место на конкурсе Mobile Microrobotics Challenge 2011 года. Это была единственная команда, полностью состоящая из студентов (а также единственная канадская команда), участвовавшая в соревнованиях. [31]
В 2008 году Канадский центр электронной микроскопии при Университете Макмастера в Гамильтоне, Онтарио, приобрел электронный микроскоп Titan 80–300 Cubed. Директор Центра считает этот прибор лучшим в любом университете мира, позволяющим детально исследовать отдельные атомы, что полезно в области нанотехнологических исследований. [32]
Университет Торонто является наиболее известным членом канадских исследовательских университетов G13 и остается одной из ведущих канадских исследовательских организаций в области физики. В 1997 году физический факультет отметил столетие своей аспирантуры. В 2007 году он проводил исследования в самых разных областях, включая физику планет, квантовую оптику, физику конденсированного состояния и физику субатомных элементов. Важную роль в этой деятельности играют ряд исследовательских институтов, в том числе Центр квантовой информации и квантового контроля, Институт оптических наук, Канадский институт теоретической астрофизики (CITA), Photonics Research Ontario, IsoTrace, Институт аэрокосмических исследований. , Институт физики элементарных частиц (IPP) и факультет астрономии и астрофизики.
Университет Британской Колумбии продолжает играть важную роль в физических исследованиях. Области обучения включают прикладную физику, атомную, молекулярную и оптическую физику, биофизику, конденсированное вещество, медицинскую физику, теорию частиц, субатомную и струнную теорию, а также теоретическую физику. Важные исследовательские институты включают Лабораторию передовых материалов и технологических процессов, Тихоокеанский институт теоретической физики и, конечно же, ТРИУМФ , Национальную лабораторию физики элементарных частиц и ядерной физики Канады.
ТРИУМФ также является канадским центром участия в строительстве и возможной эксплуатации Большого адронного коллайдера в ЦЕРН в Женеве. Канадские университеты и канадская промышленность предоставили компоненты для ATLAS, одного из ускорителей и детекторов крупных частиц. В TRIUMF также находится вычислительный центр первого уровня для ATLAS, один из десяти в мире. [33]
Третий исследовательский университет Канады, Университет Альберты в Эдмонтоне, сохраняет свои сильные позиции в области физических исследований в Канаде в 2008 году. Области обучения включают астрофизические науки, физику конденсированного состояния, геофизику и физику элементарных частиц. В число примечательных научно-исследовательских институтов входят: Центр наноразмерной физики, Центр физики элементарных частиц (Центр субатомных исследований), Институт геофизических исследований, Международный институт теории прогнозирования землетрясений Митпана, Лаборатория космической физики и Институт теоретической физики.
Репутация физических исследований в Макгилле в Монреале продолжает оставаться высокой. Области исследований включают астрофизику, физику конденсированного состояния, физику высоких энергий, ядерную физику и нелинейную физику. Известные исследовательские центры включают: Центр физики материалов, Центр физики высоких энергий, Межуниверситетский центр субатомной физики и Институт перспективных материалов Макгилла.
Вероятно, самой значительной научно-исследовательской организацией в области теоретической физики в Канаде является недавно созданный Институт Периметра (PI), связанный с Университетом Ватерлоо в Ватерлоо, Онтарио. Основанная в 1999 году Майком Лазаридисом, изобретателем BlackBerry, под руководством исполнительного директора-основателя Говарда Бертона, 60 исследователей-резидентов с 2001 года проводят исследования в ряде областей, включая космологию, физику элементарных частиц, квантовые основы, квантовую гравитацию, квантовая информация и теория суперструн. [34] В 2008 году Институт объявил о назначении Стивена Хокинга на должность заслуженного руководителя исследований Института Периметра. Хокинг начал свои частные исследования в PI в июне 2010 года. В 2009 году институт «Периметр» обнародовал планы строительства нового Центра Стивена Хокинга, который увеличит размер института вдвое.
Тесно связанный с ним Институт квантовых вычислений был основан в Университете Ватерлоо в 2002 году с финансированием в размере 100 миллионов долларов, а строительство специального объекта началось в июне 2008 года. Под руководством Микеле Моска в Институте планируется нанять 30 штатных исследователей. , 50 докторантов и 125 аспирантов активно проводят исследования по применению квантово-механических методов в системах обработки информации. В институте имеется ряд высокотехнологичных лабораторий, в том числе Лаборатория захвата атомов, Лаборатория комплексной квантовой оптоэлектроники, Лаборатория джозефсоновских переходов и Лаборатория фотонной запутанности.
Астрономия
[ редактировать ]Сокращение финансирования сильно ударило по ведущей канадской астрономической исследовательской организации – Институту астрофизики Герцберга. Не удалось найти денег на восстановление радиотелескопа в Алгонкин-парке, и он вместе с солнечным телескопом недалеко от Оттавы был закрыт в 1986 году. Однако в том же году HIA все же основало Канадский центр астрономических данных (CADC), который создал специальное программное обеспечение для архивирования. астрономической даты. В 1987 году HAI приобрела 25 процентов акций 15-метрового телескопа Джеймса Клерка Максвелла (субмиллиметрового радиодиапазона), а в девяностых годах - 15 процентов акций оптического 8-метрового телескопа Близнецов, который вступил в строй в 1999 году. Штаб-квартира HIA переехала. от Оттавы до Виктории в 1995 году. В 21 веке Институт разработал инструменты для своей международной программы телескопов, включая многообъектный спектрограф Gemini, автокорреляционный спектрометр и систему формирования изображений JCMT, а также капот с адаптивной оптикой CFHT. Следует отметить начало исследования наследия CFHT в 2003 году. С использованием широкоугольной камеры Megacam телескопа исследование состоит из трех исследований: «Очень широкое», «Широкое» и «Глубокое», и исследует ряд явлений, включая природу темная материя и темная энергия . [35] Университет Калгари участвует в разработке программного обеспечения, которое будет использоваться для сбора данных и создания изображений на Атакамском большом миллиметровом телескопе, строящемся в пустыне Атакама в Чили. Первый свет ожидается в 2011 году. [36]
HAI также является основным игроком в Долгосрочном плане астрономии на 1998–1999 годы и перешел к более вспомогательной роли канадской университетской астрономии.
В 2003 году Канадское космическое агентство запустило первый канадский астрономический спутник — телескоп «Микропеременность и колебания звезд» или MOST, разработанный Агентством, Dynacon Enterprises Limited и астрономическими факультетами Университета Торонто и Британской Колумбии.
Астрономия нового века на факультете астрономии и астрофизики Университета Торонто имеет широкий спектр охвата и использует некоторые из величайших обсерваторий мира. Области исследований включают: космологию, раннюю Вселенную, скопления галактик, образование галактик, звезд и планет, межзвездную среду, астрофизику высоких энергий, а также звездную структуру и эволюцию. Исследователи отдела имеют доступ к ряду высококачественных телескопов, включая Gemini North и South, 8,1 м, Magellan 6,5 м, CFHT, 3,6 м, Dupont, 2,5 м и JCMT, субмиллиметровый, а также другие оптические телескопы. радио- и спутниковое оборудование, а также использование стратосферных шаров-зондов для галактических и космологических исследований. В 2008 году три астронома из этого университета с помощью телескопа Gemini North сделали первую прямую фотографию того, что, вероятно, является внесолнечной планетой, вращающейся вокруг звезды 1RSX J160929.1-210524, расположенной на расстоянии 500 световых лет от Земли.
Астрономические исследования в XXI веке совмещаются с работой физического факультета Университета Британской Колумбии. 22 штатных исследователя участвуют в активной программе исследований и имеют доступ к новейшим объектам, включая телескопы CFHT и Gemini. Также используются Астрофизическая обсерватория Доминиона около Виктории и два радиотелескопа Радиоастрофизической обсерватории Доминиона около Пентиктона. Кроме того, сотрудники отдела построили несколько телескопов с жидкостными зеркалами, самым большим из которых является 6-метровый Большой зенитный телескоп недалеко от Ванкувера.
Институт происхождения , основанный в 2004 году в Университете Макмастера доктором Ральфом Пудрицем , первоначально сосредоточил свои исследования на структуре внесолнечных систем, но планирует расширить свою деятельность, включив в нее исследования, касающиеся происхождения Вселенной и жизни.
Другие канадские университеты, в том числе Королевский, Йоркский, Калгари, Университет Альберты, Университет Виктории, Монреаля, Лаваля и Университет Западного Онтарио, предлагают программы аспирантуры по астрономии и имеют свои собственные обсерватории.
В 2009 году Канадский центр астрономических данных (CADC) при Институте астрофизики NRC Герцберга (NRC-HIA) в Виктории объявил о создании Канадской передовой сети астрономических исследований (CANFAR). Эта система создаст электронный мост, связывающий программное обеспечение канадских астрономов с мощными компьютерами сети CANARIE . Университет Британской Колумбии и Университет Виктории являются основными участниками проекта, который повысит сотрудничество и производительность канадских исследователей в области астрономии.
В последние годы были планы радикального обновления канадских наблюдательных объектов как в видимом, так и в радиодиапазоне. В видимом спектре, от ближнего ультрафиолета до среднего инфракрасного (от 0,31 до 28 мкм), проект Тридцатиметрового телескопа предполагает создание телескопа с зеркалом ошеломляющего диаметра 30 метров. Телескоп является результатом партнерства, установленного в 2003 году между Ассоциацией канадских университетов астрономических исследований (ACURA), Калифорнийским технологическим институтом и Калифорнийским университетом. Финансирование предоставляется Фондом Гордона и Бетти Мур в США, а также Канадским фондом инноваций, Министерством исследований и инноваций Онтарио, Национальным исследовательским советом Канады, Советом естественных наук и инженерных исследований Канады, Британским Колумбийский фонд развития знаний и Ассоциация университетов астрономических исследований (AURA). Первый свет для объекта стоимостью 1 миллиард канадских долларов на Мауна-Кеа на Гавайях запланирован на 2017 год. Телескоп будет исследовать ряд передовых явлений, в том числе: темную энергию, темную материю и Стандартную модель физики элементарных частиц, первые звезды и галактики в космосе. Вселенная, реионизация, сборка и эволюция галактик, образование планет и звезд и возможность жизни на планетах за пределами Солнечной системы.
Канадские университеты и ученые также участвуют в другом международном партнерстве по созданию нового телескопа для радиоастрономии. Университет Калгари является ведущим учреждением Канады по участию Канады в проекте «Квадратный километр» . Строительство телескопа стоимостью 1,5 миллиарда евро в южном полушарии планируется начать в 2013 году, первый свет появится в 2017 году, а полная эксплуатация запланирована на 2022 год.
Космическая наука
[ редактировать ]В этот период канадская космическая наука разработала компонент с экипажем в дополнение к беспилотным видам деятельности. В начале восьмидесятых годов правительство Канады подписало соглашение с США об участии Канады в программе НАСА «Спейс Шаттл». Канада спроектирует, изготовит и пожертвует четыре устройства системы дистанционного манипулятора (широко известное как Canadarm), используемых для управления грузами и оборудованием в отсеке шаттла, когда он находится на орбите, в обмен на обучение канадского корпуса астронавтов, НАСА и назначение канадских астронавтов в состав экипажей на борту космических кораблей. Полеты шаттла включали полеты Марка Гарно , первого астронавта Канады (1984/1996/2000) , Роберты Бондар (1992), Стива Маклина (1992/2006), Криса Хэдфилда (1995/2001), Роберта Тирска (1996), Бьярни Трюггвасона. (1997), Дэйв Уильямс (1998) и Джули Пайетт (1999/2009). В 2009 году CSA объявило о назначении двух новых членов Канадского корпуса астронавтов, Джереми Хансена и Дэвида Сен-Жака. Также в 2009 году Роберт Тирск предпринял шестимесячную миссию на борту космического корабля. Международная космическая станция — первый длительный полет канадского астронавта. Научные исследования во время этих миссий включали изучение физиологии человека, включая космическую болезнь, перемещение внутрикорпусной жидкости, пространственную ориентацию и потерю костной и мышечной массы во время длительных периодов невесомости. Помимо прочего, проводились эксперименты в области материаловедения и биологии. В сентябре 2010 года канадский астронавт-ветеран Крис Хэдфилд был назначен командиром Международной космической станции для миссии в 2012 году.
Беспилотная программа Канады включала первый запуск канадского спутника наблюдения Земли RADARSAT-1 в 1995 году и улучшенной версии RADARSAT-2 в 2007 году. Размещенный на полярных орбитах, каждый из этих спутников снимает почти всю поверхность Земли каждые 24 дня. с использованием мощного радара с синтезированной апертурой SAR. Изображения имеют как оперативное, так и научное применение, а их данные используются в геологии, гидрологии, сельском хозяйстве, картографии, лесном хозяйстве, климатологии, урбанологии, экологических исследованиях, метеорологии, океанографии и других областях. В 2009 году Канадское космическое агентство объявило о последующей программе RADARSAT Constellation , в рамках которой в 2014, 2015 и 2016 годах будут запущены три спутника наблюдения Земли соответственно, которые будут работать как трио, чтобы обеспечить полное покрытие суши и поверхности океана Канады. а также 95% поверхности мира каждые 24 часа. [37]
Канадское космическое агентство запустило астрономический спутник «Микропеременность и колебания звезд » (MOST) и спутник SCISAT-1 в 2003 году. Год спустя MOST заметил, что звезда Процион не колеблется, и это открытие имеет важное значение с точки зрения теорий, касающихся к формированию и старению Солнца и других звезд.
Канадские инструменты также были установлены на борту ряда международных спутников. Японский спутник «Акебоно», запущенный в 1989 году для изучения магнитосферы Земли, был оснащен канадским супратепловым ионным масс-спектрометром. В 1996 году канадский авроральный ультрафиолетовый тепловизор совершил полет на борту российского спутника Интербол-2. FUSE, международная космическая обсерватория ультрафиолетового излучения, запущенная в 1999 году, имеет на борту разработанную и изготовленную в Канаде систему камер Fine Error Sensor для слежения за телескопом. Канада предоставила «метеостанцию» стоимостью 37 миллионов долларов на борту беспилотной миссии «Феникс-Марс», которая должна приземлиться на эту планету в 2008 году.
В 2008 году агентство планирует запустить гибридный спутник «Кассиопа», который включает в себя научный комплекс, оснащенный «усовершенствованным зондом полярного оттока», который будет изучать ионосферу. Агентство также координировало вклад Канады в создание приборов HIFI и SPIRE на борту космической обсерватории «Гершель» , а также в низкочастотный прибор и высокочастотный прибор на борту астрономического/космологического спутника « Планк », запущенных в 2008 году. Наконец, Канада предоставляет датчик точного наведения. и формирователь изображения с настраиваемым фильтром для космического телескопа Джеймса Уэбба, запущенного в 2022 году.
В 2008 году Канадское космическое агентство также объявило о планах разработать и запустить в 2010 году спутник наблюдения за околоземными объектами (NEOSat). Спутник весом 65 кг и размером с большой чемодан будет осуществлять оптический поиск околоземного пространства с помощью его 15-сантиметровый телескоп для наблюдения за астероидами, представляющими опасность для планеты в результате столкновения, станет первым телескопом, предназначенным для решения этой задачи. Он также будет искать и отслеживать более мелкие объекты, которые могут представлять меньшую, но тем не менее значительную опасность. Машина стоимостью 12 миллионов долларов разрабатывается и производится Университетом Калгари и компанией Dynacon Inc. из Миссиссоги, Онтарио. Он будет размещен на солнечно-синхронной полярной орбите на высоте около 800 км над Землей. [38] В ноябре 2008 года Агентство подписало 16-месячный контракт на сумму 40 миллионов долларов США с компанией MacDonald Dettwiler and Associates Ltd. из Ванкувера на начало разработки миссии RADARSAT Constellation (три спутника). В федеральном бюджете 2009 года агентству было выделено финансирование на предварительный проект роботизированных луно-марсианских вездеходов.
Университет Торонто реализует Канадскую программу перспективных нанокосмических экспериментов . В 2009 году Университет Калгари и Университет Летбриджа основали Институт космических исследований, первый в Канаде.
Довольно изобретательное недавнее начинание было предпринято Марсианским обществом , международной некоммерческой организацией по защите космоса, и ее канадским отделением, Марсианским обществом Канады, которые создали арктическую исследовательскую станцию Марса Flashline (FMARS) как часть своей аналоговой исследовательской станции Марса. Программа возле кратера удара метеорита Хотон на острове Девон, Нунавут, в 2002 году. Разработанная для разработки процедур возможной миссии с экипажем на Марс, «члены экипажа» обитают на моделируемой марсианской базе и носят моделируемые скафандры для проведения микробиологических и геологических исследований и моделирования. Исследования Марсианских полей.
Геология
[ редактировать ]Геологическая служба продолжала свои исследования в этот период. В 1986 году Служба объединилась с Отделением физики Земли Министерства энергетики, горнодобывающей промышленности и ресурсов и приобрела национальные сети сейсмологических и геомагнитных обсерваторий этой организации. В девяностых годах эта новая организация вместе с другими правительствами, университетами и промышленными предприятиями возглавила разработку Национальной программы картографирования геологических наук (NATMAP) с целью оптимизации использования финансирования для нового картирования коренных пород и геологии поверхности Канады. Деятельность в области экологических исследований включала установление норм геохимических профилей природных веществ и работу в отношении изменения климата, а также гидрогеологии и естественной радиоактивности, а также рисков, связанных с природными опасностями, включая землетрясения и цунами. Межправительственное соглашение по геонаукам, подписанное в 1996 году, разъяснило роль Исследования в отношении отношений с правительствами провинций и территорий. В результате реорганизации в середине девяностых годов Служба стала частью отдела наук о Земле Министерства природных ресурсов Канады. В последние годы, [ когда? ] Развитие цифровой электроники и Интернета привело к тому, что Обзор предпринял разработку Сети знаний о геологических науках с целью сделать геологическую информацию доступной в Интернете. Бюджет исследования сейчас составляет около 60 миллионов долларов в год, а штат из 550 человек находится в штаб-квартире в Оттаве и региональных офисах в Дартмуте, Новой Шотландии, Сент-Фое, Квебеке, Калгари, Альберте, Сиднее и Ванкувере, Британская Колумбия. Нынешние области исследований включают геологические опасности и геологические науки об окружающей среде, морские геологические науки, полезные ископаемые, углеводороды и коренные породы, а также поверхностные геологические науки. [39]
В 2008 году на восточном берегу Гудзонова залива в Квебеке были обнаружены самые старые породы, обнаруженные на Земле, возраст которых оценивается примерно в 4,28 миллиарда лет. Также в 2008 году двухлетний проект с участием семи арктических стран под руководством ученого Марка Сент-Онджа из Геологической службы Канады завершил исследование, которое составило карту геологии полярного региона. [40]
Океанография
[ редактировать ]Поскольку большая часть океанографической деятельности в Канаде финансируется из федерального бюджета, сокращение 1985 года повлияло на научные исследования в этой области. Например, были закрыты исследовательские центры Тихого океана Совета оборонных исследований. Однако, несмотря на это, Бедфордский институт океанографии сохранил свой статус ведущего океанографического учреждения Канады. Объединение за прошедшие годы привело океанографическую деятельность четырех кафедр под крышу института, и в настоящее время [ когда? ] более 400 ученых, инженеров, техников, вспомогательного персонала и других лиц проводят целевые исследования в ряде областей. Деятельность национальной обороны поддерживает наблюдение за океаном через Управление исследования маршрутов Атлантики Морских сил и сосредоточена на исследованиях морского дна в районах, представляющих военный интерес. Отдел моллюсков Министерства окружающей среды Канады проводит исследования качества океанской воды и микробиологические исследования моллюсков. Также присутствует Геологическая служба Канады, которая зарекомендовала себя как главный канадский центр морских геолого-геофизических исследований с упором на геофизику, геохимию, морскую и нефтяную геологию, а также прибрежные/шельфовые участки суши. Также представлены научный отдел и Канадская гидрографическая служба Департамента рыболовства и океанов. Совместные исследователи изучают морской климат и окружающую среду, морских и проходных рыб, моллюсков, млекопитающих и растения. Институт управляет четырьмя исследовательскими судами, которые CCGS Matthew приобрел в 1990 году вместе со знаменитыми CCGS Hudson (1964 г.), CCGS Navicula (1968 г.) и CCGS Alfred Needler (1982 г.). [41]
В Институте Мориса Ламонтаня, основанном в 1987 году недалеко от Мон-Жоли, Квебек, в устье Святого Лаврентия, более 400 сотрудников проводят исследования, связанные с защитой морской среды и сохранением водных растений и животных.
Начиная с 2006 года федеральное правительство активизировало исследования по картированию дна океана в высоких широтах Арктики в рамках программы, призванной укрепить претензии Канады на Арктику. изучению хребта Ломоносова Особое внимание уделялось .
Сеть отслеживания океана со штаб-квартирой в Университете Далхаузи в Галифаксе была создана в 2008 году при финансировании в размере 168 миллионов долларов США, предоставленном Канадским фондом инноваций и Советом естественных наук и инженерных исследований. Проект направлен на создание всемирной сети наблюдения за животными и мониторинга океана с использованием акустических датчиков, которые позволят отслеживать помеченных морских животных на срок до 20 лет. Собранная информация будет использована для защиты морской экологии. [42] В 2009 году на западном побережье в рамках программы НЕПТУН Университета Виктории была создана первая в мире региональная кабельная океанская обсерватория. С помощью датчиков, подключенных к электрооптическому кабелю длиной 800 км, проложенному на морском дне плиты Хуан де Фука, ученые могут изучать сейсмическую активность, взаимодействие океана и климата и экологию морского дна. [29] Канадские исследователи также внесли важный вклад в Международную перепись морской жизни, каталогизируя за последние годы 2636 видов в Тихом океане, 3160 в Атлантическом и 3038 видов в Северном Ледовитом океане. [43]
Химия
[ редактировать ]Несмотря на трудности с финансированием, в этот период Группа тринадцати канадских исследовательских университетов занималась передовыми химическими исследованиями.
Неудивительно, что Университет Торонто имеет очень сложную исследовательскую программу для выпускников по специальностям в области аналитической химии, биологической и органической химии, химии окружающей среды, неорганической химии, физической химии, химической физики и химии полимеров. Университет Британской Колумбии имеет столь же хорошо развитую программу химических исследований в таких областях, как аналитическая химия, биохимия, химия окружающей среды, неорганическая химия, химия материалов, органическая химия, физико-теоретическая химия, а также ядерная и радиохимия. [44]
Университет Альберты имеет ряд передовых лабораторий, поддерживающих исследования в области химии. К ним относятся Аналитическая и приборостроительная лаборатория, Лаборатория масс-спектрометрии, Лаборатория ядерного магнитного резонанса и Лаборатория рентгеновской кристаллографии, которые поддерживают аналитическую химию, химическую биологию, химическую физику, неорганическую химию, химию материалов и поверхности, нанотехнологии, органическую химию, физическая химия, теоретическая и вычислительная химия.
В последние годы, [ когда? ] Макгилл подчеркнул все более междисциплинарный характер химических исследований в таких областях, как аналитическая химия/химия окружающей среды, биологическая химия, химическая физика, химия материалов и синтез/катализ.
Передовые лаборатории в сочетании с междисциплинарным подходом характеризуют химические исследования в Университете Ватерлоо. Следует отметить новую лабораторию передовых технологий Ватерлоо или WATlab, учреждение, которое предлагает исследователям инструменты микроскопии и литографии, спектромикроскопии и спектроскопии, а также нанопроизводства и материаловедческих исследований. Также доступен Центр химического анализа Ватерлоо, который включает в себя ЯМР и масс-спектрометрические машины. Исследовательские институты включают Центр аспирантуры по химии и биохимии Гвельф-Ватерлоо и Институт биохимии и молекулярной биологии.
NRC продолжает свою работу в области химии, в частности, в Институте молекулярных наук Стейси с лабораториями в Оттаве (Сассекс-Драйв) и Чок-Ривер, Онтарио.
Биология
[ редактировать ]Биология в новом столетии характеризуется ростом систем и центров синтетических биологических исследований в университетах по всей Канаде. Недавнее явление, системная биология , является результатом слияния молекулярной и клеточной биологии с теориями систем и управления и пытается объяснить, как характеристики более высокого уровня сложных биологических систем, включая саму жизнь, возникают в результате взаимодействия между их составными частями. Результаты исследований имеют важное значение для фармацевтической и биотехнологической промышленности.
Одним из примечательных центров является Институт биокомплексности и информатики Университета Калгари. Председатель института Стюарт Кауфман внес свой вклад в область абиогенеза своими исследованиями возникновения метаболизма посредством явлений, связанных с автокаталитическими наборами . Другие известные центры в Онтарио включают Департамент клеточной и системной биологии и Центр клеточных и биомолекулярных исследований Терренса Доннелли при Университете Торонто, Центр вычислительной биологии в больнице для больных детей в Торонто, Центр передового опыта Sun в области Системная биология в Научно-исследовательском институте Сэмюэля Луненфельда (больница Маунт-Синай) в Торонто и Оттавском институте системной биологии (2005 г.) при Оттавском университете. Исследовательский центр «Биотрон» , открытый в 2008 году в Университете Западного Онтарио в Лондоне, станет уникальной лабораторией для изучения основных биологических систем на экологическом, физиологическом и молекулярном уровнях. В Квебеке Макгилл основал Центр нелинейной динамики в физиологии и заболеваниях. В прерийных провинциях расположен ряд организаций, в том числе Центр протеомики и системной биологии Манитобы, Центр математической биологии и Институт биомолекулярного дизайна, оба при Университете Альберты. Последний инициировал 10-летний проект «Киберячейка» с целью разработки компьютерного моделирования живой клетки, в данном случае E. coli Бактерия с участием 40 лабораторий по всей Канаде. Канадские лаборатории комплексного протеолиза созданы в Университете Британской Колумбии. Отражением развития этой дисциплины является создание в 2006 году Канадского общества системной биологии. В 2008 году число членов составило 150 человек. [45]
В эти годы проводились исследования в области клонирования. В 1999 году Университет Макгилла произвел первых в мире клонированных коз. В 2001 году ветеринарный врач Лоуренс Смит из Монреальского университета клонировал трёх телят.
После значительных сокращений и реорганизации биологические исследования в Национальном исследовательском совете восстановились и нашли отражение в деятельности ряда подорганизаций, в том числе Института биологических наук (NRC-IBS) в Оттаве, кампусов Монреаль-Роуд и Сассекс-Драйв, Научно-исследовательский институт биотехнологии (NRC-BRI) в Монреале, Квебек, Институт биодиагностики (NRC-IBD) с объектами в Виннипеге, Манитобе, Калгари, Альберте и Галифаксе, Новая Шотландия, Институт биотехнологии растений (NRC-PBI) в Саскатуне , Саскачеван и Институт морских биологических наук (NRC-IMB) в Галифаксе, Новая Шотландия.
С 1985 года продолжается федеральная научно-исследовательская деятельность в области сельского хозяйства. 600 ученых и технических специалистов Научно-исследовательского отдела сельского хозяйства и агропродовольственной промышленности Канады проводят исследования в самых разных областях на 19 исследовательских станциях по всей Канаде, включая, помимо прочего, Тихоокеанский агропродовольственный исследовательский центр , Агассис и Саммерленд.
В последние годы, [ когда? ] Канадская лесная служба исследовала процесс культуры тканей. С помощью метода, известного как соматический эмбриогенез (СЭ), исследователи CFS первыми использовали одну клетку для регенерации лиственниц. Тот же процесс также использовался для выращивания сосны белой восточной и сосны обыкновенной и может привести к развитию генетически модифицированных хвойных пород, пригодных для особых нужд, таких как производство волокна. Служба управляет шестью исследовательскими центрами по всей Канаде, в том числе Тихоокеанским лесным центром в Виктории, Британская Колумбия, Северным лесным центром в Эдмонтоне, Альберта, Лесным центром Великих озер в Су-Сент. Мари, Онтарио , Лаурентиенский лесной центр в Квебеке, Сити и Атлантический лесной центр во Фредериктоне, Нью-Брансуик, а также два исследовательских леса: Исследовательский лес Петавава и Исследовательский лес Акадия. Области исследований включают биоразнообразие , биотехнологии и биопродукты , изменение климата , экологию и экосистемы , энтомологию , патологию , лесоводство. и лесовосстановление . Канадский центр древесного волокна в Оттаве, еще один объект CFS, исследует промышленное применение древесного волокна.
Медицинские исследования
[ редактировать ]Канадские институты медицинских исследований , пришедшие на смену Совету медицинских исследований в 2000 году и состоящие из ряда виртуальных институтов, финансируют медицинские исследования в различных областях, включая здоровье аборигенов, старение, рак, здоровье системы кровообращения и дыхания, гендерные вопросы и здоровье. , генетика, развитие человека, инфекции, здоровье опорно-двигательного аппарата, диабет, нейробиология и общественное здравоохранение. Исследования проводятся в сотрудничестве с фармацевтической промышленностью и медицинскими школами по всей Канаде.
За этот период произошли значительные изменения в исследовательской деятельности по стволовым клеткам . В 1997 году Джон Дик , молекулярный биолог из Университета Торонто, первым обнаружил существование раковых стволовых клеток. Сеть стволовых клеток была создана в 2001 году со штаб-квартирой в Университете Оттавы и объединяет более 80 ведущих ученых, врачей и инженеров из канадских университетов и больниц. Исследователи изучают клеточную терапию и ее фармакологическое применение, а также связанные с ней технологии, государственную политику, этические, юридические и социальные вопросы с целью эффективного лечения рака , болезней сердца и легких , дегенерации желтого пятна , инсульта , рассеянного склероза , травмы спинного мозга , болезни Паркинсона. , мышечная дегенерация , гемофилия и диабет 1 типа . Есть надежда, что исследования приведут к клиническому применению этих заболеваний к 2015 году. Исследования стволовых клеток также проводятся в Центре регенеративной медицины МакИвена, основанном в 2003 году в Торонто в рамках программы Университетская сеть здравоохранения в 2003 году. В 2010 году Научно-исследовательский институт стволовых клеток и рака Университета Макмастера объявил, что разработал метод трансформации клеток кожи в несколько типов клеток крови. Это открытие может иметь применение для лечения лейкемии , поскольку ожидается, что пациент с этим заболеванием сможет получать терапевтическое переливание крови, полученной из его или ее собственных клеток кожи, тем самым устраняя проблемы, связанные с совместимостью, связанные с лечением, которое включает биологический материал от других. [46]
Университетская сеть здравоохранения в Торонто также является домом для ряда других медицинских исследовательских институтов, в том числе Института рака Онтарио , Института передовых медицинских открытий , Института исследования рака семьи Кэмпбелл, Института семьи Кэмпбелл по исследованию рака молочной железы, Общего исследовательского центра Торонто. Институт и Западный исследовательский институт Торонто . [47]
Международный консорциум Regulome — это международная инициатива под руководством Канады, начатая в 2004 году, целью которой является картирование функционального транскриптома или генетической схемы стволовых клеток. Запланированный как продолжение проекта «Геном человека» , консорциум имеет штаб-квартиру в Оттавском университете и возглавляется Мишелем Рудники. [48] В 2009 году Андрас Надь, биолог из больницы Маунт-Синай в Торонто , разработал практический способ трансформации зрелых клеток человека в эквивалент эмбриональных стволовых клеток , что приблизило медицину на один шаг к использованию этих клеток для лечения заболеваний. [49] Также в 2009 году группа под руководством Джона Дэвиса из Института биоматериалов и биомедицинской инженерии Университета Торонто первой в мире выделила специальные стволовые клетки, известные как мезенхимальные стволовые клетки , и провела эксперименты, показавшие, что их можно использовать. для регенерации определенных типов тканей человека. Сами клетки произошли из пуповины ткани новорожденных детей . [50]
В 2008 году федеральное правительство также пожертвовало 100 миллионов долларов на исследования Консорциуму раковых стволовых клеток, группе канадских и американских исследователей, в которую входят Genome Canada , Канадские институты медицинских исследований и Канадский фонд инноваций , сроком на три года. проект по профилактике и лечению рака.
Геномика и тесно связанная с ней протеомика в последние годы стали ведущими областями биологических исследований. [ когда? ] В 2000 году правительство Канады создало Genome Canada для проведения исследований в этих областях. В состав этой организации входят шесть центров: Genome British Columbia в Ванкувере, Genome Alberta в Калгари, Genome Prairie в Саскатуне и Виннипеге, Институт геномики Онтарио в Торонто, Genome Quebec в Монреале и Genome Atlantic в Галифаксе. Эти центры проводят геномные и протеомные исследования в таких областях, как здравоохранение, сельское хозяйство, лесное хозяйство, окружающая среда и рыболовство. [51]
Исследования в области протеомики получили импульс в 2008 году, когда в Торонто был установлен самый мощный исследовательский компьютер Канады — суперкомпьютер IBM . Машина стоимостью 20 миллионов долларов, размером примерно с внедорожник , может выполнять 12,5 триллионов вычислений в секунду и будет использоваться для протеомных исследований Институтом рака Онтарио, Больницей принцессы Маргарет (специализирующейся на раке) и Университетской сетью здравоохранения.
новая область — метаболомика В последнее время большой интерес вызвала . Логический следующий шаг после геномики, которая изучает план построения белков, и протеомики, которая изучает производство самих белков на основе этого плана, метаболомика изучает метаболические молекулы, производимые этими белками в организме. Получив грант в размере 7,5 миллионов долларов от Genome Canada и Genome Alberta, Университет Альберты в Эдмонтоне в 2005 году начал проект «Метаболом человека» с целью идентификации, количественной оценки и каталогизации всех метаболитов в тканях и биожидкостях человека. К 2008 году было идентифицировано и каталогизировано около 2500 метаболитов из примерно 2900. Эта информация может быть использована, среди прочего, в клинической химии, скрининге новорожденных, токсикологии, фармакологии и мониторинге трансплантации.
в области сердечно-сосудистых заболеваний За этот период также возросло количество исследований . Одной из примечательных организаций является Канадский институт исследований сердца , основанный в 1996 году как некоммерческая академическая исследовательская организация в Торонто, которая специализируется на организации и проведении клинических испытаний. В 2001 году Канадские институты медицинских исследований выделили 24,4 миллиона долларов на 61 проект, связанный с исследованиями сердца в Канаде.
Исследования рака в Канаде были усилены за счет создания частного Института семьи Кэмпбелл по исследованию рака молочной железы (Институт семьи Кэмпбелл), получившего рейтинг [ кем? ] в качестве одного из пяти лучших центров исследования рака в мире, в больнице принцессы Маргарет в Торонто в июне 2004 года. [52]
Исследования травм спинного мозга получили импульс в 2008 году с открытием Центра спинного мозга Блуссона при больнице общего профиля Ванкувера . Это крупнейшее учреждение такого типа в мире. Здесь работают более 300 ученых и технических специалистов, работающих над поиском способов восстановления повреждений спинного мозга. [53]
Агентство общественного здравоохранения Канады в Оттаве, Онтарио, также играет важную роль в медицинских исследованиях и имеет ряд учреждений, которые проводят медицинские исследования, в том числе Центр профилактики и контроля хронических заболеваний и Центр профилактики и контроля инфекционных заболеваний, оба в Оттава и Лаборатория пищевых зоонозов в Гуэлфе, Онтарио. Особо следует отметить Национальную микробиологическую лабораторию (НМЛ) в Виннипеге, Манитоба, с ее лабораториями по сдерживанию биологической опасности 4-го уровня и исследовательскими центрами. В 2009 году ученые из НМЛ первыми в мире расшифровали генетическую последовательность вируса гриппа H1N1.
Основанный в 2001 году и связанный с Оттавским университетом и Оттавской больницей, Оттавский научно-исследовательский институт здравоохранения стал одной из наиболее важных медицинских исследовательских организаций Канады. Имея более 325 ученых, 300 студентов, 625 вспомогательных сотрудников и годовой бюджет в 54 миллиона долларов (2004–2005 годы), институт проводит исследования, связанные с широким спектром заболеваний, включая рак, диабет, болезни сердца, болезни почек и мышечную дистрофию. .
со штатом более 600 человек Научно-исследовательский институт Робартса был основан в 1986 году при Университете Западного Онтарио как некоммерческий медицинский исследовательский центр. Деятельность института направлена на лечение различных серьезных заболеваний, включая болезни сердца и инсульт, диабет, болезнь Альцгеймера и рак. Исследования в институте привели к рекомендации, что риск инсульта можно снизить, принимая ежедневную дозу аспирина.
Важность передачи научных открытий в бизнес-сектор в последние годы продолжала расти, и в 2007 году для облегчения этой задачи был создан ряд медицинских «Центров передового опыта по коммерциализации и исследованиям (CECR)» со значительным корпоративным финансированием. MaRS ( MaRS Discovery District ), крупнейшая в этой области, расположенная в Торонто, состоит из исследователей Университета Торонто, крупнейших больниц города и двух десятков других исследовательских организаций. Другие медицинские CECR включают Панпровинциальное предприятие по производству вакцин (Саскатун), Центр передового опыта в области персонализированной медицины (Монреаль), Институт исследований в области иммунологии и рака (Монреаль), Центр исследований и разработок лекарственных средств (Ванкувер), Центр по предотвращению эпидемической органной недостаточности (Ванкувер), Центр транснациональной исследовательской инициативы по ускоренным открытиям и разработкам Центра простаты (Ванкувер) и Центр разработки и коммерциализации зондов (Гамильтон). [54]
После ряда сложных корпоративных изменений, произошедших в течение 30 лет, в 2004 году Connaught Laboratories появилась как Sanofi Pasteur с современным оборудованием, специализирующимся на исследованиях вакцин, в Торонто. Текущие проекты включают 10-летнюю программу вакцинации от рака стоимостью 350 миллионов долларов США, включающую возможные методы лечения меланомы , колоректального рака и рака молочной железы , а также исследования вакцин против ВИЧ, пневмококковой инфекции и респираторно-синцитиального вируса (РСВ).
Обширные программы медицинских исследований также осуществляются рядом других частных компаний, в том числе: Pfizer Canada Inc., GlaxoSmithKline Inc., Merck Frosst Canada Ltd. ( Merck & Co ), Biovail Corporation , AstraZeneca Canada Inc., QLT Inc., MDS Inc. , Vasogen Inc., Novartis Pharmaceuticals Canada Inc., Wyeth Pharmaceuticals и Neurochem Inc.
В 2008 году корпорация Biovail объявила о планах инвестировать 600 миллионов долларов в течение пяти лет в разработку лекарств для лечения неврологических заболеваний, таких как эпилепсия, рассеянный склероз и болезнь Паркинсона.
Canadian Blood Services , некоммерческая организация, основанная в 1998 году после реорганизации Канадского Красного Креста , управляет поставками канадской медицинской крови и продуктов крови и обеспечивает самые высокие стандарты канадских медицинских исследований и разработок в области переливания крови.
Международное сотрудничество в медицинских исследованиях стало важным методом в понимании таких тяжелых заболеваний, как рак. Начиная с 2008 года Канада через Институт исследований рака Онтарио в Торонто возглавит Международный консорциум генома рака — исследовательский проект с участием девяти других стран, который будет заниматься поиском генетических мутаций, которые являются основой 50 типов рака. Вклад Канады включает исследование генетической основы рака поджелудочной железы, а также компьютерное хранение и обработку данных для проекта.
Общество рассеянного склероза Канады объявило в 2009 году о создании сети из пяти исследовательских центров, по одному в пяти регионах Канады. Центры, каждый из которых имеет связи с региональными учебными больницами и университетами, будут искать лекарство от этой болезни. [55]
Канадский фонд исследований СПИДа , основанный в Торонто в 1987 году, проводит исследования, связанные с поиском лекарства от этого заболевания.
Уникальным событием, относящимся главным образом к области медицинских и биологических исследований, является создание городом Торонто района Дискавери в знак признания высокой географической концентрации исследовательских центров в этих областях в районе, ограниченном Блур-стрит на севере. , Бэй-стрит на востоке, Дандас-стрит на юге и Спадина-авеню на западе. Район площадью 2,5 квадратных километра является домом для одной из крупнейших концентраций исследовательских учреждений в мире, в том числе Центра клеточных и биомолекулярных исследований Доннелли, нового фармацевтического факультета Лесли Дэна , MaRS , Института исследований рака Онтарио, Сэмюэла. Научно-исследовательский институт Люненфельда при больнице Маунт-Синай, Больница Св. Михаила, Научно-исследовательский институт Саннибрук , SickKids – Научно-исследовательский институт больницы для больных детей , Исследования университетской сети здравоохранения (UHN), Центр наркозависимости и психического здоровья , Университет Торонто , факультет сестринского дела, Университет Торонто, Больница женского колледжа, Метрополитен-университет Торонто и Йоркский университет .
Когнитивная наука
[ редактировать ]Определенные типы проблем и явлений настолько сложны, что их нелегко изучить или понять через призму одной научной дисциплины. В таких случаях более полезным будет сочетание дисциплин или междисциплинарный подход. Когнитивная наука , которая пытается объяснить природу человеческого разума, включая сознание, познание и интеллект, возможно, самые трудноразрешимые явления в науке, вдохновила ряд таких междисциплинарных исследовательских усилий.
Институт когнитивных наук , первый в своем роде в Канаде, основанный в 2006 году в Карлтонском университете в Оттаве, использует области психологии, философии, лингвистики и информатики для проведения исследований в области познания. Другие университеты, в том числе Университет штата Техас, Макгилла, Университет Калгари, UBC (Институт вычислительных, информационных и когнитивных систем), Квинс и Йоркский, используют аналогичный междисциплинарный подход к изучению познания. [56]
Искусственный интеллект стал важной областью исследований, и факультеты информатики всех университетов G-13 проводят исследования в этой области. Исследовательская группа искусственного интеллекта Университета Ватерлоо исследует машинное обучение и рассуждения в условиях неопределенности, робототехнику, многоагентные системы, понимание естественного языка, вычислительное зрение и модели интеллектуального взаимодействия. Университет Торонто активно работает в области компьютерной лингвистики и обработки естественного языка, представления знаний и когнитивной робототехники, компьютерного зрения, машинного обучения и нейронных сетей. Следует отметить исследование Джеффри Хинтона, касающееся машин Больцмана. Используя исследования Хинтона, Йошуа Бенджио из Монреальского университета и другие пытаются создать математическую модель сознания. [57]
Частный сектор также участвует в исследованиях ИИ. Канадское общество вычислительных исследований интеллекта, созданное в 1987 году и переименованное в Канадскую ассоциацию искусственного интеллекта в 2008 году, представляет коммерческие предприятия, в том числе Acquired Intelligence Inc. из Виктории, Британская Колумбия, AND Corporation и OAK Systems Development Corporation из Торонто, а также Applied AI. Systems Inc. из Оттавы, которые также подходят к концепции интеллекта с вычислительной точки зрения.
С 1980-х годов исследователь Майкл Персингер из Лаврентийского университета в Садбери, Онтарио, проводил противоречивые эксперименты по электромагнитной стимуляции височных долей человека. Он утверждает, что такая стимуляция вызывает «религиозный» опыт. [ нужна ссылка ]
NeuroScience Canada, основанная в 1990 году, финансирует междисциплинарные неврологические исследования для изучения неврологических расстройств, таких как хроническая боль, когнитивные нарушения и нейротравмы. В 2008 году Брюс Макнотон первым получил премию Polaris Award Фонда наследия Альберты за медицинские исследования в размере 20 миллионов долларов. Он будет проводить исследования в области вычислительной нейробиологии в Канадском центре поведенческой нейронауки при Университете Летбриджа. [58]
Во всех университетах G-13 есть кафедры философии, сотрудники которых имеют докторскую степень и проводят исследования, связанные с философией разума. Следует отметить работу Пола Р. Тагарда из Университета Ватерлоо, касающуюся когнитивных функций и когерентности. Чарльз Тейлор из Университета Макгилла в Монреале изучал сознание в контексте европейского гегельянства. Зенон Пилишин , психолог и ученый-компьютерщик из Университета Западного Онтарио с 1964 по 1994 год, внес значительный вклад в когнитивную науку. Другие ученые-когнитивисты, родившиеся в Канаде и получившие образование, оставили свой след в США, в том числе Дэвид Кирш , Джон Роберт Андерсон , Кит Холиоак и Стивен Пинкер .
основанный в 1991 году при Университете Британской Колумбии в Ванкувере, Институт перспективных исследований Питера Уолла, представляет собой новый подход к исследованиям в Канаде. Созданный по образцу Института перспективных исследований в Принстоне в США, институт использует междисциплинарный метод для проведения исследований, связанных с проблемами в области естественных, социальных и гуманитарных наук. Нынешний директор Дайан Ньюэлл — профессор истории.
Большая наука (1985 – настоящее время)
[ редактировать ]В этот период были закрыты основные послевоенные научные объекты, в частности, радиообсерватория Алгонкин-Парк и реактор токамак. Несмотря на сокращения, был реализован ряд новых крупных научных проектов, в том числе Канадская программа астронавтов, Нейтринная обсерватория Садбери в Садбери, Онтарио, Национальная микробиологическая лаборатория в Виннипеге, Канадский синхротрон с источником света в Университете Саскатуна в Саскатуне, Саскачеван и Национальный институт нанотехнологий в Эдмонтоне, Альберта.
В начале 21 века из-за финансовых ограничений были предприняты усилия по символическому финансированию, чтобы дать Канаде место для строительства и эксплуатации астрономических телескопов «Джемини» и Большого адронного коллайдера в Женеве. Участие Канады в международном проекте термоядерного реактора было отменено. Ограничения финансирования также нарушили поставки медицинских изотопов, произведенных в Чок-Ривер в 2007 году, а канадский астронавт и бывший глава Канадского космического агентства Марк Гарно призвал к созданию национальной космической политики для возрождения ослабевающей космической программы Канады.
Нобелевские лауреаты и другие известные ученые (с 1985 г. по настоящее время)
[ редактировать ]Ряд Нобелевских премий был присужден канадским ученым в это время сдержанности, в том числе Джону К. Поланьи (химия, 1986 г.), Сидни Альтману (химия, 1989 г.), Ричарду Э. Тейлору (физика, 1990 г.), Рудольфу Маркусу (химия, 1992), Майкл Смит (химия, 1993), Бертрам Н. Брокгауз (физика, 1994), Уильям Викри (экономические науки, 1996), Майрон Скоулз (экономика, 1997), Роберт Манделл (экономика, 1999), Уиллард Бойл (физика) , 2009 г.) и Ральф М. Штайнман («Физиология и медицина», 2011 г.).
Среди других известных ученых — Ли Смолин из Института Периметра и Стюарт Кауфман из Института биокомплексности и информатики Университета Калгари.
Канадские научные исследования (2000-е)
[ редактировать ]За последние годы Ассоциация университетов и колледжей Канады опубликовала два отчета (один в 2005 году и обновленный в 2008 году) под названием «Импульс» о состоянии исследований канадских университетов.
В 2007 году на университетские исследования приходилось около 40% всех расходов на исследования в Канаде, а на научные исследования в государственных лабораториях — около 10%. В том же году 10,4 миллиарда канадских долларов было инвестировано в университетские исследования, и, по оценкам, эти исследования принесли канадской экономике около 60 миллиардов канадских долларов. [59]
Показатели Канады в области науки неоднозначны. Например, что касается научных публикаций, Канада заняла шестое место в мире по абсолютному количеству опубликованных научных статей и частоте их цитирования в 2008 году. С другой стороны, что касается базовой инфраструктуры, такой как вычислительная мощность, Канада была домом для только два из 500 суперкомпьютеров в мире в 2007 году. Более того, правительство Канады не финансировало строительство новой обсерватории с 1978 года. [60]
Расходы на научные исследования и разработки в федеральном бюджете 2009 года дали неоднозначные сигналы. С одной стороны, общие расходы в 2009–2010 финансовом году составили более 10 миллиардов долларов, примерно столько же, сколько и в предыдущем году, и было объявлено о расходах на новую исследовательскую инфраструктуру и обновление существующей инфраструктуры. Сюда вошли 2 миллиарда долларов на ремонт и модернизацию университетов, 750 миллионов долларов на модернизацию исследовательской инфраструктуры через Канадский фонд инноваций , 500 миллионов долларов на Canada Health Infoway, 250 миллионов долларов на содержание федеральных лабораторий, 225 миллионов долларов на обеспечение широкополосного доступа в Интернет в сельских общинах. 87 миллионов долларов на модернизацию арктических исследовательских центров и 50 миллионов долларов на Институт квантовых вычислений Университета Ватерлоо .
С другой стороны, были сокращены расходы агентств, предоставляющих гранты на научные исследования, в том числе 147,9 миллиона долларов от Канадских институтов медицинских исследований , Совета естественных и инженерных исследований Канады и Совета социальных и гуманитарных исследований Канады . Кроме того, 27,7 миллиона долларов были урезаны из Национального исследовательского совета Канады .
Канадские научные исследования (2010-е)
[ редактировать ]Тенденции в канадской научной политике, инвестициях и производстве рассматриваются в серии докладов ЮНЕСКО по науке, выпускаемых каждые пять лет. В выпуске 2021 года рассматривается путь Канады к Целям устойчивого развития и Четвертой промышленной революции . [61]
Канады Валовые внутренние расходы на исследования и разработки в 2017 году составили 35,7 млрд канадских долларов; это представляет собой увеличение на 2% по сравнению с предыдущим годом. [61] Увеличение было в основном связано с увеличением на 3,8% (до 14,3 млрд канадских долларов) расходов на исследования в секторе высшего образования, что стало восьмым увеличением за столько же лет. Это подчеркивает роль, которую канадский сектор высшего образования играет в качестве основного двигателя инноваций – даже в качестве суррогата промышленных исследований и разработок (НИОКР) – особенно по сравнению с другими членами Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР). .
Увеличение расходов в 2017 году оказалось недостаточным, чтобы обратить вспять снижение доли валового внутреннего продукта, инвестируемой в исследования, которая упала с 1,8% в 2010–2012 годах до минимума в 1,5% в 2019 году. [61]
Особую озабоченность вызывает снижение расходов на промышленные исследования. Расходы на промышленные НИОКР в процентах от ВВП составляют лишь половину среднего показателя по ОЭСР. [61] На долю фирм, контролируемых иностранцами, приходится треть всех внутренних исследований и разработок, что является устойчивой тенденцией последних десятилетий. В 2017 году правительство выделило 950 миллионов канадских долларов в течение пяти лет на поддержку инновационных «суперкластеров», чтобы стимулировать государственно-частное сотрудничество в области экономики океана, производства следующего поколения, цифровых технологий, белковой промышленности и искусственного интеллекта . При этом правительство призывает канадские предприятия вступить в партнерские отношения с исследовательскими институтами, чтобы разработать «смелые и амбициозные» инновационные стратегии. Правительство ожидает, что эта инициатива приведет к созданию 50 000 рабочих мест в течение десяти лет. [61]
Главным достоинством Канады остается ее открытость и глобальные связи в качестве партнера G7 и G20 с международными перспективами. Канада заняла десятое место в мире по общему объему научной продукции в 2018 году, а канадские исследователи выпустили 56% своих публикаций с иностранными соавторами в период с 2017 по 2019 год, что выше среднего показателя по ОЭСР (34%). [61]
Создаваемый Канадский координационный комитет исследований стремится улучшить координацию на федеральном уровне, в том числе через Фонд «Новые рубежи исследований», призванный усилить федеральную поддержку высокорискованных, меняющих правила игры исследований. [61]
Поддержка правительством принятия решений на основе фактических данных отражена в назначении главного научного советника в 2017 году, почти через десять лет после упразднения этой должности. [61]
Инуит Тапирит Канатами, организация, представляющая 65 000 инуитов, проживающих в Канаде, опубликовала свою Национальную стратегию исследований инуитов в марте 2018 года. Эта стратегия перенаправила внимание на проблему интеграции знаний, основанных на сообществе, в экосистему знаний Канады. Помимо других рекомендаций, план реализации предусматривает назначение заместителя главного научного советника инуитов Нунангата для помощи в разработке исследовательской политики инуитов Нунангата. [61]
Панканадская стратегия искусственного интеллекта (2017 г.) предусматривает выделение средств на увеличение числа выдающихся исследователей ИИ и квалифицированных выпускников. Канада стремится взять на себя ведущую роль в международном разговоре о потенциальном социальном воздействии ИИ. [61]
См. также
[ редактировать ]- Наука и технологии в Канаде
- Канадские правительственные научно-исследовательские организации
- Канадские университетские научно-исследовательские организации
- Канадские организации промышленных исследований и разработок
- Канадские учёные
- Канадские изобретения
- Канадская космическая программа
- Атомная энергетика в Канаде
- Группа тринадцати
- Канадский исследовательский кафедра
- Список ботанических садов в Канаде
- Список зоопарков и аквариумов-членов CAZA
- Философия в Канаде
- Экономическая история Канады
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Заслоу, Моррис, Читая камни: история геологической службы Канады 1842–1972 гг ., Макмиллан из Канады, Торонто, 1975, стр. 2–259.
- ^ Jump up to: а б Джаррелл, Ричард, Холодный свет рассвета: история канадской астрономии , University of Toronto Press, Торонто, 1988, стр. 29–56.
- ^ Jump up to: а б Уоррингтон, Ньюболд, Химическая Канада: прошлое и настоящее , Химический институт Канады , Оттава, 1970, с. 131-133.
- ^ Ансти, TH, Сто урожаев: Исследовательское отделение сельского хозяйства Канады, 1886–1986 , Исследовательское отделение сельского хозяйства Канады , Историческая серия № 27, 1986, стр. 11–18
- ^ Бабаян, Шэрон, А., Радиосвязь в Канаде: исторический и технологический обзор , Серия «Трансформация», № 1, Национальный музей науки и технологий , Оттава, Онтарио, Канада, 1992, стр. 11.
- ^ Джаррелл, Ричард, Холодный свет рассвета: история канадской астрономии , University of Toronto Press, Торонто, 1988, стр. 87–150.
- ^ Заслоу, Моррис, Читая камни: история геологической службы Канады 1842–1972 гг ., Макмиллан из Канады , Торонто, 1975, стр. 263–405.
- ^ Джонстон, Кеннет, Исследователи водных ресурсов: История Совета по исследованию рыболовства Канады , Совет по исследованиям рыболовства / University of Toronto Press, Торонто, 1977, стр. 29–162.
- ^ Уоррингтон, Ньюболд, Химическая Канада: прошлое и настоящее, Химический институт Канады, Оттава, 1970, стр. 133-138.
- ^ Ансти, TH, Сто урожаев: Исследовательское отделение сельского хозяйства Канады, 1886–1986 , Исследовательское отделение сельского хозяйства Канады, Историческая серия № 27, 1986, стр. 33–39
- ^ «История и вехи SickKids» . БольныеДети . Больница для больных детей . Проверено 23 ноября 2015 г.
- ^ Эгглстон, Уилфред, Ядерная история Канады, Кларк Ирвин, Торонто, 1965.
- ^ Джаррелл, Ричард, Холодный свет рассвета: история канадской астрономии , University of Toronto Press , Торонто, 1988, стр. 153–185.
- ^ Веб-сайт Канадского космического агентства, www.space.gc.ca/eng/satellites/default.asp.
- ^ Заслоу, Моррис, Чтение камней: история геологической службы Канады 1842–1972 гг., Макмиллан из Канады, Торонто, 1975, стр. 409–511.
- ^ Эдмондс, Алан, Путешествие на край света, Макклелланд и Стюарт, Торонто, 1973.
- ^ Уоррингтон, Ньюболд, Химическая Канада: прошлое и настоящее, Химический институт Канады, Оттава, 1970, стр. 141-145.
- ^ Ансти, TH, Сто урожаев: Исследовательское отделение сельского хозяйства Канады, 1886–1986, Исследовательское отделение сельского хозяйства Канады, Историческая серия № 27, 1986, стр. 95–112
- ^ Веб-сайт Цифровых архивов CBC , www.archives.cbc.ca/on_this_day/05/31/.
- ^ Веб-сайт www.gairdner.org/aboutus~2/history.
- ^ Веб-сайт Сети центров передового опыта, www.nce.gc.ca/index.htm.
- ^ Импульс: Отчет об университетских исследованиях и передаче знаний за 2005 г., AUCC, стр. 25.
- ^ Импульс: Отчет об университетских исследованиях и передаче знаний за 2005 г., AUCC, стр. 11.
- ^ веб-сайт Совета канадских академий, www.scienceadvice.ca/
- ^ Веб-сайт кафедры исследований передового опыта Канады, www.cerc.gc.ca
- ^ Лаборатория нейтрино Садбери
- ^ Макдауэлл, Малкольм, В северном Онтарио попытка разгадать вселенскую тайну , вторник, National Post, 27 июля 2010 г., стр. A1 и A6.
- ^ Веб-сайт канадского источника света
- ^ Jump up to: а б с Импульс: Отчет об университетских исследованиях и мобилизации знаний за 2008 год, с. 100
- ^ Национальный институт нанотехнологий
- ^ «Вызов мобильной микроробототехники» . Нист . 16 декабря 2009 г.
- ^ Макилрой, Энн (15 октября 2008 г.). «Мощный микроскоп дает школе преимущество в нанотехнологиях» . Глобус и почта. п. А-16.
- ^ Веб-сайт Truimf atlas Group, atlas.triumf.ca/
- ^ Веб-сайт Института Периметра
- ^ Веб-сайт канадско-французского телескопа Гавайи, www.cfht.hawaii.edu/Science/CFHLS/
- ^ Импульс: Отчет об университетских исследованиях и мобилизации знаний за 2008 г., стр. 101
- ^ Веб-сайт Canadian Space www.asc-csa.gc.ca/eng/satellites/radarsat/default.asp
- ^ Веб-сайт Канадского космического агентства, www.space.gc.ca/eng/satellites/default.asp.
- ^ Веб-сайт Геологической службы Канады, www.gsc.nrcan.gc.ca/science_e.php.
- ↑ Веб-сайт CBC, CBC.ca, Новая карта Арктики может указывать на канадский газ и полезные ископаемые, 8 мая 2009 г.
- ^ Веб-сайт Бедфордского института океанографии, www.bio.gc.ca/Welcome-e.html.
- ^ веб-сайт, Университет Далхаузи, факультет естественных наук, Сеть слежения за океаном, www.oceantracking network.org/
- ^ Другая полная перепись населения , Macleans, 23 августа 2010 г., стр. 49
- ^ Веб-сайт, химический факультет Университета Торонто, www.chem.utoronto.ca/#
- ^ Канадское общество системной биологии, Канадская белая книга, Вызов 21 века биологическим, биомедицинским и биотехнологическим исследованиям в Канаде
- ^ Афонсо, Кэролайн (7 ноября 2010 г.). «Лабораторные исследования показали прорыв в области лейкемии» . Глобус и почта .
- ^ Веб-сайт Университетской сети здравоохранения: исследования, unh.ca.
- ^ Энн Макилрой, финансирование Онтарио удерживает Канаду в проекте по стволовым клеткам, The Globe and Mail , 12 июня 2009 г., стр. А4.
- ^ Венне, Мелинда, Scientific American , июнь 2009 г., стр. 67.
- ^ Уикс, Карли (4 октября 2009 г.). «Регенеративные стволовые клетки, выделенные из ткани пуповины человека» . Глобус и почта .
- ^ «Портфель исследований» . Геном Канады. 2012. Архивировано из оригинала 6 декабря 2012 года . Проверено 11 декабря 2012 г.
- ^ История Института исследования рака семьи Кэмпбелл
- ^ hansen_spinal_081119/20081119?hub=Здоровье [ мертвая ссылка ]
- ↑ Хант, Кен, Жажда следующего Gatorade , Отчет канадского университета, 2009 г., стр. 21–23, приложение к журналу Globe and Mail, 23 октября 2008 г.,
- ^ «В Канаде открывается сеть центров исследования рассеянного склероза» . CBC.ca. 15 мая 2009 г.
- ^ Веб-сайт Института когнитивных наук.
- ^ Икоников, Роман, Мозг: здесь это очень близко к уравнению , Science et Vie, июль 2009 г., № 1102, стр. 98–103.
- ^ Уолтон, Дон, Альберта добивается нейробиолога призом в 20 миллионов долларов , The Globe and Mail , 23 октября 2008 г., стр. А11
- ^ Черч, Элизабет, Критические университетские исследования во время кризиса, говорит Флаэрти , The Globe and Mail, 23 октября 2008 г., стр. А6.
- ^ Филлипсон, Элиот, Будущее Канады как нации инноваций , Канадский бизнес, 27 октября 2008 г., стр. 83
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж Дюфур (11 июня 2021 г.). Шнееганс, С.; Страза, Т.; Льюис, Дж. (ред.). Канада. В докладе ЮНЕСКО по науке: гонка со временем за разумное развитие . Париж: ЮНЕСКО. стр. 139–151. ISBN 978-92-3-100450-6 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]Источники
[ редактировать ]В эту статью включен текст из бесплатного контента . Лицензия C-BY-SA 3.0 IGO. Текст взят из «Доклада ЮНЕСКО по науке: гонка со временем за разумное развитие». , Шнееганс С., Т. Страза и Дж. Льюис (редакторы), ЮНЕСКО.