技经观察丨从拜登政府政策看：美前沿科技领域人才培养的最新实践
在新兴技术竞争日趋激烈，全球产业链、供应链加速重塑的时代背景下，各国正面临着新的人才挑战。美国作为全球创新策源地之一，前沿技术领域人才是其保持全球技术领先的关键。美国为适用前沿技术研究与创新发展需要，不断探索新型人才培养路径，形成诸多有益探索和创新实践。本文从顶层设计、生态体系、实践路径等不同维度分析拜登政府执政以来如何培养前沿技术领域新型人才，以期带来新的思考和启示。
一、美国前沿技术人才呈现新需求、出现新挑战
在新兴和关键技术不断突破的当下，前沿技术人才成为大国竞争的战略资源，引发人才供需出现新变化。美白宫科技政策办公室曾表示，美国教育与科技体系已面临时代性抉择：“ ‘新的’前沿科技研究与投资项目是否能继续在‘旧的’科技与教育体系中发展？”新的人才需求必然为既有教育体系带来新挑战.
（一）新型人才培养是数字时代发展的必然要求
当前，全球正处于知识大爆发的时代，世界上数据量正呈指数级增长，技术人才必须快速适应新知识、新应用、新事务。一方面，数据快速增长，引发知识共享加速。据联合国数据统计，2020年，全球创建了64.2 ZB数据，比2015年增长了314%。自20世纪80年代以来，世界存储信息的容量大约每40个月增加一倍。信息爆炸式增长催生了一系列行业领域专业数据库，并已成为前沿科技发展不可或缺的关键基础设施；另一方面，知识产生、共享、处理速度加速，引发知识体系出现巨大变革，对人才教育和培养产生巨大挑战。早在2012年，德勤公司分析了美国学科研究教材后发现，2012年与2002年学科教材已出现大幅改动，2012年教材已呈现多知识体系叠加趋势。世界知识产权组织（WIPO）2022年表示，技术创新在21世纪前20年间增长迅猛，年增长率约13%，2020年当年专利占前20年专利综合的12%。并且，数字化相关的创新增长速度比其他所有专利领域快，年均增长率达到172%。
（二）新型人才培养是前沿技术变革和发展需要
随着人工智能、量子信息、合成生物学等前沿技术不断发展，技术进步引发人才需求不断变化。一方面，前沿技术研究范式已呈现交叉融合、数智赋能等新趋势，复合型研究人才缺口持续扩大；另一方面，新型工具“层出不穷”，亟待人才“斜杠发展”，掌握人工智能等新型技术应用。人工智能等技术已成为基础工具，融入科研实验、工业生产、日常生活等各个方面中。2023年4月，美国国家经济研究局研究显示，经验少的员工可从ChatGPT等生成式人工智能，获得更高收益。以客服人员为例进行测算，工作2个月的客服人员，在生成式人工智能辅助下，其工作能力与工作6个月以上的熟练客服基本持平。
（三）新型人才培养是产业发展需要
当前，经济发展与国家安全面临的问题正在引发全球新一轮产业链、供应链重塑。美国作为全球贸易的最大受益者之一，几十年来其离岸外包形成的产业结构，使其本土制造业出现空心化，导致其工程师教育体系弱化，造成其本土培养的工程师人才极度匮乏。美国半导体行业协会2023年报告称，自《芯片和科学法案》出台以来，美各州已经启动了50多个新设施项目，承诺投资超过2100亿美元，但也再度加剧了其人才供给失衡矛盾。麦肯锡测算，2030年美国工程人才缺口将达30万名工程师和9万名熟练技术人员。此外，美国学前至高中教育阶段出现的问题也是造成工程人才短缺的主要原因。美国国家教育统计中心（NCES）在2022-23学年对13岁学生进行了国家教育进步评估工作（NAEP）中的阅读和数学部分评估。结果发现，与2019-20学年之前评估相比，美国13岁学生的阅读平均分数下降了4分，数学平均分数下降了9分。与十年前相比，阅读平均分下降了7分，数学平均分下降了14分。2021年，美国国家科学院审查发现，只有22%的美国高中毕业生精通科学类学科，小学课堂平均每天花在科学类学科的时间不到20分钟，约69%的小学教师表示没有做好科学类学科的教学准备。
二、美国正着力构建适应前沿技术发展的人才教育新生态
面对新技术、新需求、新挑战，美政府正着力构建适应前沿技术发展的人才教育新生态。
（一）改革移民体系，加强吸引海外人才
美国总统拜登提出，美国最大的优势之一就是有能力吸引全球人才。在STEM领域吸引海外人才有助于美国国家创新与经济繁荣。
拜登执政后迅速加强在科学、技术、工程和数学（STEM）领域吸引海外人才政策。2022年1月，美国国务院、国土安全部等部门即宣布新的人才行动，以吸引国际STEM人才。其中国土安全部宣布，在22个研究领域将学生和交换访问者计划（SEVP）纳入可选实践培训（OPT）计划，即：允许拥有F-1签证的海外学生在STEM领域获得相应学位后，仍可在美国驻留36个月，以完成实践培训；国土安全部同步更新“非凡能力”（O-1A）非移民身份相关政策手册，进一步明确STEM领域人才的O-1A移民资格（例如持有博士学位）。
（二）改革分配体系，促进教育资源公平
消除“公平参与”的制度障碍是改革教育生态的重要支撑。
2022年12月底，美国白宫科技政策办公室（OSTP）正式发布“改变美国‘科学，技术，工程，数学和医学’（STEMM）生态系统的愿景”，提出培育新教育生态系统的国家行动。一是加强终身教育渠道扩展。OSTP指出，要确保所有人在一生中可以公平获得受教育的机会，并可为科学和技术进步做出贡献；二是培养数量更多、技能更新的教师团队。OSTP明确提出要“支持教师在计算机科学等高需求领域获得初始、附加或高级认证。”；三是建立整体科技生态系统的问责制，将进一步加强教育体系中数据分析。一方面，借标准化数据分析STEMM资源分配不均问题。另一方面，基于新的数据维度分析科学家、创新者、研究助理、科技部门服务人员、社区人员和最终用户等群体在科技生态和教育体系中运行情况，推动更优、更有效的国家政策落地。
（三）改革教育体系，纳入科技生态整体考量
人才培养是一个系统性复杂工程，改进教育体系也不是一日之功。从施政角度来看，拜登政府一直推动“更加公平、繁荣的科技生态系统”，其中教育是其中的关键一环。
2023年3月，OSTP披露“下一个联邦‘科学，技术，工程，数学’（STEM）战略计划”听证会情况，表示正制定2023-2028年联邦STEM教育规划。新的STEM规划将作为美科技生态的关键支撑，将从教育参与、劳动力发展、创新能力等五个方面系统性布局。OSTP指出，制定下一代人才教育计划的关键原因之一是“当前科学和技术应用远远超出了书本上、校园内所教授的范围”。OSTP提出，未来教育必须结合真实STEM学习与实践经验，学校将提供来自不同背景的STEM技能人才培训机会，并提供相应实践。
三、美国在前沿技术人才培养方面的探索与实践
近年以来，美国围绕人工智能、生物制造、量子信息等前沿领域人才培养与教育创新方面已做出诸多探索与实践。
（一）明确新领域人才技能需求
新领域的人才技能需求是连接市场和学校的关键桥梁，既可以理顺市场职位调整带来的技能变化，也可以为教师和学生提供培训与实践的需求引导。
人工智能方面
2023年7月6日，美国人事管理局（OPM）下属首席人力资本办公室（CHCO）率先发布联邦机构“人工智能能力”劳动力指南。CHCO针对人工智能技术与政府办公和发展趋势开展广泛调研，分析了人工智能在联邦层面的应用和发展趋势，进而确定了政府工作者未来所需的58项人工智能技术应用技能，涉及组织意识、战略思维、技术意识、书面沟通、数学推理等多个层面，既包括应用程序开发、数据分析、建模和模拟等定性技能，也涉及情商、沟通、阅读、政治头脑和支持多样性等软性技能。OPM将根据指南进一步调整工作框架，将指南融入日常招聘工作中。
其他技术方面
2022年1月，美国防部发布数字能力指南，进一步明晰国防部系统工作者数字能力发展需求；2023年5月，美国总统科技顾问委员会（PCAST）发布美国公共卫生领域人才报告，明确在公共卫生事件越发棘手的当下，美国卫生专业人员、社区卫生工作者、数据分析师、实验室人员、教育工作者、环境卫生工作者等方面的人才培养需求。
（二）明确新型人才服务导向
为进一步顺应新技术发展变化，美国联邦机构及时调整架构，设计新的机构与办公室以培养不同类型的前沿技术人才。
加强“人才服务创新”的机制导向，引导培育创新型人才
2022年3月16日，美国国家科学基金会（NSF）正式成立技术、创新和合作理事会（TIP），将为“不同背景与观点”的研究员创造新的途径来参与NSF的研究，促进STEM人才发展。TIP重点是在美国建立一个创新和技术生态系统，其已启动区域创新引擎、增强创新能力合作伙伴等计划。TIP将进一步加强NSF资金引导，服务于关键技术领域研究和研发，并着重于培育成熟、富有创造性的STEM人才。
加强“教育服务就业”的机制导向，引导培育市场型人才
2023年，美国科学促进会（AAAS）成立了第一个跨领域、多学科、重交叉的工作组。该工作组既包括学术界顶尖科学家，也包含行业企业、普通教师，将专注于科学、技术、工程、数学和医学（STEMM）领域的人才发展，学科研究范围涉及生物科学、心理学、化学、生态学、工程学、公共卫生、地理学和教育学。AAAS工作组将为美国STEMM教育设计新的、灵活的职业切入点和交叉点，以促进STEMM人才培养、招聘和留用。
加强“管理服务战略”的机制导向，引导发掘拔尖型人才
2023年4月，美国国防部创新体制机制，首次设立首席人才管理官（CTMO）。美国防部指出，当前面临的技术与安全变化日新月异，必须从人才层面快速跟进。CTMO将负责制定和实施国防部全军种人才战略，将进一步改革拔尖型人才获取和培育渠道，加速国防部获取新型人才，拓宽政府与非政府机构人才流动渠道，鼓励采取灵活的工作方式服务于美国防部建设。此外，2022年4月，美国防部建立一个类似于Uber的应用程序“GigEagle”，利用人工智能技术加速发掘特殊人才与技术拥有者，进一步匹配人才和工作，为国防系统输送更多、更优的拔尖型科技人才。
（三）重点加强专业领域人才培养
美国加速在航空航天、半导体、新能源等焦点领域人才培养与资助，以期保持全球领先优势。
针对新兴领域，系统性部署人才培养
美白宫科学技术政策办公室表示，太空服务和组装是一个全新的产业领域，将引领带动太空经济长远发展，但成熟劳动力匮乏是阻碍其发展的关键制约因素。2022年12月，OSTP为解决太空新兴领域STEM人才匮乏，编制并发布了美国太空服务、组装和制造（ISAM）实施计划，加强太空碎片清理、太空部件检修、卫星生产制造领域成熟STEM人才培养与输送，助力美国太空经济发展。
针对成熟领域，持续扩大资源共享
实习方面，半导体工程师是发展芯片工业的关键，美国国家标准研究院持续为条件欠缺的大学生提供实习计划、共享顶尖实验室，为实习人员提供快速获取最先进的纳米级测量和制造工具的机会，弥补技能缺项；设施共享方面，2023年3月，美国能源部提出制定共享高性能数据设施的提案，为研究人员提供无缝融合能源部独特的数据资源、实验用户设施、先进计算能力，以加快服务各类研究突破的步伐；课程培训方面，2023年2月，美国防部采办大学推出“科学技术保护基础知识”课程，持续为国防系统人员提供最前沿、最权威的技术知识培训，增强其技术保护能力。
四、小结
参考文献：
[1] Big Data for Sustainable Development [EB/OL]. https://www.un.org/en/global-issues/big-data-for-sustainable-development
[2] Talent, Policy, and the Future of American Competitiveness [EB/OL]. https://www2.deloitte.com/us/en/insights/topics/talent/brawn-from-brains-talent-policy-and-the-future-of-american-competitiveness.html
[3] World Intellectual Property Report 2022: The Direction of Innovation [EB/OL]. https://www.wipo.int/publications/en/details.jsp?id=4594
[4] Generative AI at Work [EB/OL]. https://www.nber.org/papers/w31161
[5] FACT SHEET: Biden-Harris Administration Actions to Attract STEM Talent and Strengthen our Economy and Competitiveness [EB/OL]. https://www.whitehouse.gov/briefing-room/statements-releases/2022/01/21/fact-sheet-biden-harris-administration-actions-to-attract-stem-talent-and-strengthen-our-economy-and-competitiveness/
[6] America’s Semiconductor Boom Faces a Challenge: Not Enough Workers [EB/OL]. https://www.nytimes.com/2023/05/19/us/politics/semiconductor-worker-shortage.html
[7] Readout from OSTP’s Public Listening Sessions in Support of the Next Federal STEM Strategic Plan [EB/OL]. https://www.whitehouse.gov/ostp/news-updates/2023/03/31/readout-from-ostps-public-listening-sessions-in-support-of-the-next-federal-stem-strategic-plan/
[8] Equity and Excellence: A Vision to Transform and Enhance the U.S. STEMM Ecosystem [EB/OL]. https://www.whitehouse.gov/ostp/news-updates/2022/12/12/equity-and-excellence-a-vision-to-transform-and-enhance-the-u-s-stemm-ecosystem/
[9] NAEP Long-Term Trend Assessment Results：Reading and Mathmatics [EB/OL]. https://www.nationsreportcard.gov/highlights/ltt/2023/
[10] The AI in Government Act of 2020 – Artificial Intelligence Competencies [EB/OL]. https://chcoc.gov/sites/default/files/The%20AI%20in%20Government%20Act%20of%202020%20Memo.pdf
[11] PCAST Releases Report on Supporting America’s Public Health Workforce [EB/OL]. https://www.whitehouse.gov/pcast/briefing-room/2023/05/01/pcast-releases-report-on-supporting-americas-public-health-workforce/
[12] Celebrating one year of TIP [EB/OL]. https://new.nsf.gov/news/celebrating-one-year-tip
[13] AAAS Announces Members of Workforce Development Group [EB/OL]. https://www.aaas.org/news/aaas-announces-members-workforce-development-group
[14] The Department of Defense Names Mr. Brynt Parmeter as the Inaugural Chief Talent Management Officer [EB/OL]. https://www.defense.gov/News/Releases/Release/Article/3356739/the-department-of-defense-names-mr-brynt-parmeter-as-the-inaugural-chief-talent/
[15] Transforming DoD’s Access to Talent [EB/OL]. https://www.diu.mil/latest/gigeagle-agile-talent-development-for-the-dod
[16] Department of Energy Requests Proposals from Office of Science National Laboratories to Lead the High Performance Data Facility [EB/OL]. https://www.energy.gov/science/articles/department-energy-requests-proposals-office-science-national-laboratories-lead
[17] Department of Defense Releases New Science and Technology Protection Course for the Federal Government Workforce [EB/OL] https://www.cto.mil/news/sci-tech-protection-course/
作者简介
白路 国务院发展研究中心国际技术经济研究所研究一室
研究方向：科技战略、科技安全
联系方式：bailu_801@163.com
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