当今世界正处于百年未遇之大变局,以大数据、人工智能为代表的新一轮科技革命、产业革命和教育革命的会聚发展正在加速重塑世界,越来越多的研究型大学正逐渐成为社会创新网络的中心枢纽,主动地承担起服务人类社会进步、国家战略和社会重大需求的公共使命。然而,面对人类发展的资源短缺、生态失衡、公共安全等重大挑战问题,单一学科知识破解乏力,通过多学科交叉会聚的大科学、大项目探索重大挑战问题的创造性解决方案已成为当代科学发展的重要趋势。在此背景下,诸多世界一流大学纷纷推出旨在破解人类发展难题的重大挑战计划,特别是美国大学率先在学科会聚和重大挑战计划的体制机制和运作策略方面做出了积极探索,走在了全球大学前列。本文分析了美国“大学主导”的重大挑战计划的组织模式创新与经验,以期为新时代我国大学的科研组织模式创新提供有益启示。 一、会聚研究:大科学时代一种新的科研范式 第四次科技革命和产业变革风起云涌,正在加速地改变人类社会的现在和将来,也带来了高等教育的深刻变革,大学的公共责任、大学服务社会的核心能力正在面临着严峻的考验。面对日益复杂的世界,面对人类发展的公共难题,面对国家战略和经济社会发展的重大需求,一种新的科研组织文化和科研范式——会聚研究正应运而生。 1.会聚研究是一种破解难题的新策略 当今人类社会快速发展带来的生态恶化、资源短缺、人的异化与价值冲突等问题交织在一起,使人类处在巨大的风险之中,传统以单一学科为中心的研究范式已不能有效解决人类社会发展面临的复杂性、变异性问题,会聚研究逐渐成为解决复杂问题的一种新策略。会聚研究呈现的是一种知识、技术方法与工具的综合性研究框架,它不仅强调自然科学技术领域的多学科交叉会聚,同时还强调自然科学与社会学、心理学、行为学等人文社会科学的会聚融合。会聚研究以各学科已有重大成就和发现为基础,有力地突破了原有学科壁垒的局限和掣肘,为有效解决重大挑战和复杂问题提供了一个更加有效、更多可能性的解决方案。 2.会聚研究是交叉学科研究的新拓展 事实上,通过汇集多个学科领域的专家开展面向复杂问题的“会诊式”合作研究已有近百年的历史。早在20世纪初,“交叉学科”的方法就被广泛应用于工业实验室,大学学术组织的很多重大项目也来自多个学科领域研究人员的共同努力。传统意义上的交叉学科研究更多地倾向于一种“问题驱动”研究,而当前的会聚研究则是对传统意义上的交叉学科研究的新拓展,更多的是一种“愿景驱动”研究。它强调对多个学科领域的思想、方法和技术的高水平整合,强调对复杂情境下愿景和目标的共同认知以及在学科交叉会聚中形成的共同概念和话语体系。每一个学科领域就是会聚研究的一个专业模块,各个专业模块又会聚整合成一个更加宏大的有机整体,这个整体为新思想、新发现、新方法、新工具、新创造的产生提供了一种新的研究框架,充分发挥了专业模块的“乘数效应”和“溢出效应”。 3.会聚研究是科研组织文化的新变革 相比于传统以学科为基础的科研组织模式,会聚研究则意味着大学科研组织文化的深刻变革,意味着一种更加开放包容的组织制度文化环境,意味着一种新的基于共同愿景的话语体系和研究框架。会聚研究从本质上讲是一种愿景驱动的“联合创新”,它不仅仅需要解决问题所必需的多个自然科学和人文社会科学领域专业知识的会聚融合,需要来自多个学科领域科研组织的协同与研究者的合作,还需要来自政府、产业界、慈善界和金融界的合作者以及社会公众的思想碰撞和资源整合,以使会聚研究形成最广泛的有利于愿景实现的利益同盟以及包括经费在内的会聚研究开展所需要的一切资源。这就意味着会聚研究将对传统科研组织模式带来管理架构、体制机制和组织文化方面的冲击与变革,并形成一种新的科研生态系统。 二、美国“大学主导”的重大挑战计划的发展概况 为应对未来可能面临的生存发展难题,美国社会各界积极寻找应对之道,诸多一流大学根据自身学科优势积极协同其他高校、政府、企业、慈善机构乃至社会公众纷纷开展重大挑战计划,探索清洁能源、新型材料、公共卫生、和谐城市等全球社会可持续发展面临的重大挑战问题的解决方案。 1.美国“大学主导”的重大挑战计划的发展进程 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 Neurotechnologies),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]