《表1 21世纪工程技术拔尖人才的五项基本能力》

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《大科学时代的会聚研究——美国“大学主导”的重大挑战计划科研模式创新与启示》

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重大挑战（Grand Challenges）计划是美国国家创新战略的重要组成部分，它致力于整合政府、研究型大学、企业、基金会等组织资源，利用科学技术创新来解决国家或全球问题。“重大挑战”计划最早可以追溯到肯尼迪总统的登月计划，该计划在当时促进了美国航天业的快速发展，促进了新的就业并大大鼓舞了整个国家。2008年，美国国家工程院提出了可持续发展、安全、健康和快乐生活四大工程重大挑战主题，并宣布了涵盖发展清洁能源、改善医学和医疗保健、加强网络空间安全、推进个性化学习等14项重大挑战项目。[1]2009年，美国工程院在全球大学中发起了“重大挑战学者计划”（Grand Challenges Scholars Program），旨在培养应对21世纪重大工程挑战的拔尖人才，重点加强学生五项能力培养。[2]（见表1)2013年4月，时任总统奥巴马宣布启动“创新性神经技术大脑研究计划”（Brain Research though Advancing Innovative Neurotechno logies），旨在更加全面深入地理解大脑功能，加快神经技术研发，他呼吁企业、研究型大学和慈善基金会共同加入这一重大挑战计划。[3]此后，美国工程院、英国皇家工程院、中国工程院分别于2013年、2015年、2017年、2019年联合举办了四次全球重大挑战峰会。全球重大挑战峰会旨在会聚包括全球研究型大学在内的各方资源，为人类面临的重大挑战问题寻求跨学科解决方案。在此背景下，诸多美国一流大学纷纷发起了“重大挑战”计划。2013年，加州大学洛杉矶分校率先启动了“可持续洛杉矶”等重大挑战计划，随后斯坦福大学、印第安纳大学、卡耐基梅隆大学等多所大学纷纷将自身科研计划与区域发展相结合，推出各有特色的“重大挑战”计划。2017年10月，美国“大学主导”的重大挑战战略论坛成立，对大学主导的重大挑战计划实践经验进行了总结，标志着美国大学主导的重大挑战计划由“自由探索”进入“行业协同”的新阶段。[4]