比尔及梅琳达•盖茨基金会（以下简称“盖茨基金会”）于2003年创立的“全球健康大挑战”（Grand Challenges in Global Health）公益计划，采用了德国数学家戴维•希尔伯特曾发起的学术挑战模式，通过提出影响全球健康领域的16个关键难题，面向全球征集试图应对难题的创新提案，并提供50万至2000万美元不等的资金，将不同领域的技术和想法投入到促进全球健康与发展的革新性产品的研发、突破和转化的努力当中。
从2003年以来，“全球健康大挑战”坚持为获奖项目提供50万至2000万美元不等的资金，用挑战的方式募集解决全球健康领域难题的方案，诸如：开发无需冷藏的疫苗、探索适用于疾病潜伏期的治疗方案，以及寻找适用于医疗诊所的快速诊断工具等。这些难题的解决将帮助到生活在发展中国家的人民应对重大的健康发展挑战。
多年以来，盖茨基金会与更多的合作伙伴联合打造了一系列基于“大挑战”模式的衍生项目。目前，“大挑战”已经发展成为一个由一系列科研资助计划组成的项目家族。
为了有效地发挥这一成功模式的作用，“大挑战”项目家族都遵循着如下基本原则：
- 针对有实际意义的问题和挑战；
- 公开评选项目提案；
- 关注成效而非基础性研究；
- 良好的赠款管理；
- 提升产品在全球范围的可及性。
在资金的筹集、赠款发放与管理方面，“大挑战”家族秉持着公开透明的原则，力求将多方资源合理整合并最大化其影响力，从而推动各项重点发展目标的实现。
经过十多年的发展，“大挑战”家族已资助了来自80多个国家的2000多个创新项目，收到并审阅超过6万份项目申请书，资助总金额超过10亿美元，在全球产生了深远而积极的影响。
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