中國能出如此破天荒的人才政策, 美國還等什麼? 美智庫一語中的｜文化縱橫_風聞

Sam Howell｜美國學者

慧諾 (編譯) | 文化縱橫新媒體

迦然 (審校) | 文化縱橫新媒體

【導讀】**2023年8月27日，《關於進一步加強青年科技人才培養和使用的若干措施》正式出台，強調支持青年科技人才在國家重大科技任務中“挑大樑”、“當主角”，其中一系列關鍵政策被媒體評價為“前所未有”。**事實上，隨着全球科技競爭愈演愈烈，如今世界各國都極為重視科技人才的培養和延攬。本文基於美國立場，以“技術競爭：一場人才爭奪戰”為題，追問美國的人才政策：作為頭號科技強國，美國在新興技術競爭中，是否真正擁有足夠規模的科學、技術、工程和數學（STEM）人才？其人才政策效果如何？

本報告系統評估美國的STEM教育的現狀，以及該國在量子、半導體、和關鍵礦物三個關鍵技術領域的STEM人才儲備。作者認為，美國STEM人才體系的領先地位已出現拐點：雖然美國仍把持技術創新的制高點，但其整個STEM教育體系存在缺陷。如果不加以政策干預，美國的後備科技人才將嚴重不足，需求量大、專業性強的中低端技術崗位的缺口還會更大。另一方面，作者認為美國現有移民制度弊端日益突出，而即便是加拿大、澳大利亞等美國盟友，都在針對性地與美國爭奪國際技術人才。

不過，作者也認為，美國當前STEM人才危機仍有轉機，他建議美國優化移民政策，加強開發此前相對不受重視的人力資源，如少數族裔、無大學學位羣體，以及非大都市地區的居民；另一方面，通過“校企合作培養”的職業教育方式，擴大教育機會普及化，推動勞動力技能多樣化，並且減少STEM相關崗位的准入障礙。

本文為文化縱橫新媒體原創編譯“美國之變的想象與真實”系列之十，編譯自美國學者Sam Howell的研究報告（2023年7月24日），原題為《技術競爭：一場人才爭奪戰****》**********（Technology Competition: A Battle for Brains）********。********篇幅有限，文章有刪減。**本文是美國智庫基於美國立場的分析，代表作者本人觀點，供讀者參考辨析。

文化縱橫新媒體·國際觀察

2023年第29期  總第134期

技術競爭：一場人才爭奪戰

**▍**STEM人才的重要性

STEM是科學（Science），技術（Technology），工程（Engineering），數學（Mathematics）四門學科英文首字母的縮寫。從未獲學位的技術人員和機械師，到博士級科學家和工程師，STEM人才覆蓋很廣，他們**是發明、開發和推廣新技術並推動技術安全應用的必要主體。**目前，各科技大國的政策制定者都已認識到，人才在推動創新和整體技術優勢方面起到關鍵作用。

2019年，美國國家人工智能安全委員會（NSCAI）向國會提交一份臨時報告，指出STEM人才是技術創新各方面的“最重要驅動力”。美國政府近期幾乎所有與技術相關的官方文件、都把發展勞動力作為重要內容**，尤其強調STEM人才的重要作用。**此外，美國國家安全顧問傑克·沙利文（Jake Sullivan）和商務部長吉娜·雷蒙多（Gina Raimondo）等美國高級官員在公開講話中，也經常強調STEM人才是美國成功技術戰略的必要組成部分。

中國也同樣重視培養一支強大的STEM人才隊伍，其對科技教育的資助，在 2012年至2021年間翻了一番。中國推出多項國家資助計劃，為吸引人才迴流做出巨大努力。在基礎教育階段，中國多省已在中小學階段引入人工智能相關內容。**中國的眾多人才舉措已經取得明顯成效。**例如，自2000年代中期以來，中國培養的STEM博士人數已超過美國；中國培養出的頂級人工智能工程師也比其他任何國家都多。

（近期出台的《關於進一步加強青年科技人才培養和使用的若干措施》）

各國用實際行動表明，**技術競爭的核心是人才爭奪戰。如果沒有具備執行能力的人才，旨在加強國家技術優勢的產業政策就毫無意義。**美國商務部長雷蒙多在談到計劃投入520億美元的“芯片法案”時指出，“如果我們不投資於美國的製造業勞動力，那麼我們花多少錢都沒有用”。因此，雖然發展勞動力曾是公共政策（如教育政策）的專屬領域，但現在已上升到國家安全的高度，成為世界各國的當務之急。

**▍**美國STEM教育體系現狀

本報告評估美國在培養和保持STEM人才方面的準備情況——儘管標準化考試成績和學位完成率是衡量學生績效和STEM能力的不完美指標，但它們展現了美國在K-12和高等教育階段都存在令人擔憂的STEM知識差距。

經濟合作與發展組織（OECD）每三年進行一次國際學生評估計劃（PISA），以衡量15歲學生的數學和科學素養。在最新公開結果的2018年PISA測試中，美國在77個調查國家中的科學素養排名第18，數學素養排名第37。相比2015年的測試結果，美國學生並沒有明顯改善，這佐證了美國國家科學委員會（NSTC）的結論，即美國學生在科學和數學標準化測試上的表現在過去十多年裏沒有改善，並在全球競爭對手中排名中游。

美國年輕學生在“國際數學與科學教育成就趨勢研究”（TIMSS）中的表現也不佳。2019年，美國四年級和八年級學生的排名低於中國學生，相比2015年的TIMSS測試，也沒有改善。此外，美國在這兩個科目和年級中，優秀學生和較差學生之間的分數差異“相對較大”，並且分化相比前幾年又有所增加。

NSTC發現，**在美國的小學和中學生中，STEM表現的差距，與社會經濟地位和種族有關。**2021年，美國低社會經濟地位的學生在國家STEM評估中的得分明顯更低。黑人、西班牙裔、美國印第安原住民、阿拉斯加土著以及夏威夷和太平洋島嶼的原住民學生的得分，顯著低於白人和亞洲學生。

K-12學生在STEM表現方面的差異部分原因，可能是他們在接受STEM教育資源上，是不平等的。2021年，NSTC的一項全國性研究顯示，在社會經濟地位較低和少數族裔學生比例較高的學校中，擁**有所教科目的學位並且至少有三年教學經驗的“高素質教師”非常稀缺****。**2017年的另一項全國性研究同樣表明，就讀於最貧困學校（至少75%的學生享受免費或減價午餐）的美國學生，在他們K-12教育的每個階段都只有較少機會獲得STEM資源、經驗和課程；在較小規模、農村地區或邊緣社區的高中，STEM課程明顯更少或者乾脆不開設。

這種不平等的STEM教育機會，導致美國學生糟糕的STEM素養，也導致相關職業中存在的種族、社會經濟和性別不平等得以延續。

而進入高等教育階段後，美國的STEM人才培養趨勢也**令人擔憂——最終能夠完成STEM學位的學生不到40%。**NSTC預計，只有每年獲得STEM本科學位的學生數量增加約34%，美國才能保持在科技領域的歷史優勢。

當前，在美國獲得STEM大學學位的總人數中，許多羣體的人數遠遠不足。美國國家科學基金會2022年的調查數據顯示，黑人學位獲得者在所有學位級別（副學士、學士、碩士和博士）中的比例都偏低，西班牙裔、美國印第安人和阿拉斯加原住民學位獲得者在除副學士以外的所有學位級別中的比例都偏低。此外，儘管女性在本科和高級學位總數中所佔的比例高於男性，但她們在STEM領域所獲學位的比例卻低於男性。

**▍**美國戰略產業的STEM人才現狀

在學校教育體系外，一個更令人擔憂的事實是，量子信息、半導體和關鍵礦產等戰略科技行業的STEM人才短缺現象更加明顯。

（一）量子信息科學與技術

量子信息科學與技術（QIST）的人才已經供不應求，需求還在迅速增加。QIST的發展需要一個擁有多學科和技能的人才隊伍：需要“深厚的量子專業知識”來“推進基礎科學”，擁有“廣泛的量子工程技能”來“構建基礎和支持技術”，以及在各個終端用户中培養“對量子的基礎認識”，以“定義和執行潛在的應用”。

截至2021年12月，美國量子計算專家的活躍職位發佈數量，已經超過畢業生數量的三倍，超過一半的美國量子計算公司正在積極招聘。在短期內填補QIST職位的空缺將會很困難。大多數現有的與量子相關的畢業生和人才位於美國以外，而QIST專業人才的培養是緩慢的，需要長達10年的高等教育和崗位培訓。此外，**量子計算公司還必須爭奪一些低技能水平的工人，這些工人擁有廣泛適用的技能，可以在多個有吸引力的行業工作。**根據麥肯錫預測，如果不採取重大措施，到2025年，美國只有不足50%的量子計算崗位能招到人。

（二）半導體

與QIST的人才問題類似，美國半導體行業在多種職位和技能層次上存在短缺。半導體行業在工廠的人才缺口尤其突出，包括生產工程、物流和支持以及生產運營等。截至2022年底，半導體行業有2萬個職位空缺。預計到2030年，美國將面臨30萬名工程師和近9萬名熟練技術人員的短缺，而**“芯片法案”帶來的人才需求增加可能會加劇這一趨勢。**

根據“芯片法案”，美國到2025年將需要7萬到9萬名新員工，以滿足與製造業擴張有關的最緊迫的人才需求。為了完全擺脱對外國芯片的依賴，可能需要額外的30萬名工人。如今，英特爾公司在美國本土已經難以找到足夠的操作員和技術人員來保持晶圓廠的運轉。**此外，**專業人才對芯片製造行業的興趣正在減少。例如，自從上世紀80年代中期以來，羅切斯特理工學院的半導體設計和製造本科專業的學生人數已從50人減少到10人。

（三）關鍵礦產

關鍵礦物為許多現代技術提供基礎，對國家安全和經濟繁榮至關重要。它們支撐着從消費電子到先進武器系統的各種應用，並且是電動汽車和風力渦輪等清潔能源技術的關鍵組成部分。

2022年，美國對12種關鍵礦物完全依賴進口，對31種關鍵礦物的依賴程度超過50%。當前美國幾乎沒有國內礦物開採、精煉和加工能力。面對美國電動汽車產業的當前需求，其國內只能生產4%的鋰，13%的鈷，以及零星的石墨。預計到2050年，美國對關鍵礦物的需求將增加400%到600%。對此，白宮熱衷於多元化供應鏈，增強美國的採礦和製造能力，但卻缺乏實施這一目標所需的STEM人才基礎。

2022年一項對美國礦業企業的調查中，86%的高管表示存在招聘和人才留任方面的挑戰，71%表示人才短缺正阻礙他們實現生產目標和戰略目標。此外，**到2029年，約22.1萬名礦業工人（佔美國國內礦業勞動力的一半以上）將退休，但能替代他們的人才儲備很少。自2016年以來，美國的礦業畢業生減少39%，在2020年甚至只頒發了327個礦業和礦產工程學位。**截至2023年，美國只有15所採礦學校和大學。美國必須招聘、培訓和留住更多的人才，從設備操作員和電工到地下礦工和岩土工程師，以滿足其關鍵礦產供應鏈和清潔能源目標。

**▍**美國STEM人才政策的“危”與“機”

上述對美國STEM教育和人才供應情況的分析表明，**美國的科技領先地位已呈現出戰略上的脆弱性，恐怕難以持續。**美國缺乏STEM教育體系來培養熟練且多樣化的STEM人才儲備，以及一個在關鍵技術領域隨時可用的STEM人才隊伍。

（一）龐大的人口規模

不過，美國似乎具有幾項優勢，可以克服STEM勞動力挑戰。首先，美國的人口規模龐大且不斷增長。美國國會預算辦公室預計，到2053年，美國人口將增加近3700萬人。儘管65歲及以上人口的比例增長速度超過適齡勞動人口，但仍有強大的適齡勞動人口羣體可以從事STEM職業。

STEM產業具備充分的條件，來最大程度發揮龐大且不斷增長的美國人口的潛力。美國的STEM就業機會遍佈多個地理位置，涵蓋多種職業，為不同年齡羣體、不同背景和教育水平的個人提供機會。

與非STEM工作者相比，STEM工作者通常擁有更好的勞動力市場表現，失業率較低，薪資水平也較高。在美國的STEM工作者中，有超過一半沒有獲得學士學位，但他們的中位數收入較高，並且擁有比非STEM領域同行更多的職業發展機會。STEM職業的多樣性和靈活性，為少數族裔社區、沒有大學學位的美國工人以及生活在非都市地區的個體提供重要機會，該羣體在美國人口中佔據相當大的比例。

（二）吸引國際STEM人才

除了龐大的國內人才儲備外，美國還能受益於豐富的國際人才資源。移民對美國的創新和技術競爭力具有重大影響，是美國另一個重要的人力資本優勢。2022年12月，美國國家經濟研究局（NBER）發現，儘管移民在美國發明家中僅佔16%，但在過去30年中，移民為美國36%的創新做出貢獻。獨特的美國研究文化，以高度自由和合作為特點，使美國成為國際人才的吸引力目的地。

然而，**複雜的美國移民法律，越來越阻撓頂尖個人和組織為美國的STEM生態系統做出貢獻。**如果缺乏移民改革，美國的法律體系可能很快成為人力資本的制約因素。

目前，美國還有留住國際人才的能力。從2000年到2015年，在美國大學獲得STEM博士學位的國際畢業生中，約77%在截至2017年2月時仍居住在美國，高留存率可能會持續存在。在美國國家科學基金會對博士學位獲得者的調查中，大多數國際STEM博士研究生表示，他們有意在畢業後留在美國。在所有STEM領域中，留在美國的意願達到70%或更高。

儘管表現國際學生留下的總體趨勢依舊，但美國的比較優勢，還是有走弱的風險。自2016年以來，赴美國留學的國際學生人數持續下降，給美國經濟造成約118億美元的損失，超過65000個工作崗位。**未來，國際學生可能會面臨與移民相關的一系列挑戰，這些問題，將是影響他們選擇不在美國學習的關鍵因素。**在獲得人工智能博士學位的國際學生中，有60%在畢業後離開美國，簽證問題和相關障礙嚴重影響他們的決定。限制性的美國移民政策，帶來意想不到的後果，使其他國家在吸引最優秀的STEM人才方面超越美國。

（三）來自盟友的“挖牆腳”

**即使是美國的“友好國家”，也在修改長期以來的移民政策，以利用美國的移民漏洞，並擴大頂尖人才的獲得途徑。**自2010年以來，22個OECD成員國推出了針對企業家型STEM人才的有針對性的簽證計劃。

2023年6月，澳大利亞公佈計劃，通過支付外國工人更高的薪水、簡化簽證申請流程，並引入“積分測試”來篩選能夠“為未來國家利益做出貢獻”的永久居留申請人的技能，以確保在“全球下一代技術的競爭中保持競爭力”。這些計劃預定於2023年7月生效，標誌着澳大利亞首次在十年內修改其移民政策。

類似地，加拿大在2023年也宣佈其首個“科技人才戰略”，旨在提供未來的就業機會，確保能夠獲得“能推動創新和推動新興技術發展的頂尖人才”。該戰略包括設立一個“為美國H-1B特殊職業簽證持有人申請加拿大工作許可證的開放式工作許可流”，“14天完成工作許可證服務”，“將加拿大打造成數字遊民的目的地”，以及其他積極的吸引措施。該戰略基於加拿大在2015年推出的Express Entry系統，為高技能的外國人提供了一條快速獲得永久居留權的途徑。在2016年至2019年期間，赴加拿大留學的印度STEM碩士研究生數量增加了182%，而赴美國留學同一領域的印度學生數量減少了38%。如今，美國在爭奪STEM人才方面還必須應對盟友的競爭，

移民限制還導致**美國科技企業將業務遷移到人才所在地，而不是在國內運營。**在2019年的一項調查中，近一半的美國科技公司表示，獲得更多人才是推動其進入國際市場擴張的主要因素，而只有20%的受訪者表示美國是尋找所需專業知識的目的地。正如NSCAI在其最終報告中指出的那樣，美國的移民改革不是選擇，而是“國家安全的必要舉措”。

**▍**改進美國STEM教育體系的現行模式

要維持STEM人才體系，“修煉內功”是當務之急。美國的教育界和私營部門已經啓動了多項努力，以改善STEM教育體系。

（一）推動從K-12到大學階段的“校企合作”

一個典型案例是普渡大學的半導體學位和證書項目，將學校課堂與企業實踐機會相結合。該項目於2022年5月推出，為本科和研究生學生提供多種途徑，包括碩士學位、本科輔修、副學士學位和可疊加證書，以獲得半導體行業所需的核心技能。除了集成電路和芯片設計，該項目還教授其他關鍵的芯片製造步驟，如化學、材料、工具、製造、封裝和供應鏈管理。

在制定課程大綱方面，由私營企業高管組成的半導體學位領導委員會發揮着關鍵作用——這些大綱將基於行業的現實需求。一些行業合作伙伴，如半導體製造商SkyWater Technology（譯者注：美國唯一全資半導體代工廠），甚至主持了該項目的入門研討會。行業合作伙伴還同意為普渡大學的學生提供合作和實習機會，使他們能夠在完成學位的同時獲得寶貴的實際經驗。憑藉超過11,000名本科生和4,000名研究生，普渡大學的項目有助於保持全球競爭力人才的儲備。

類似地，俄亥俄州立大學於2022年9月推出“先進半導體制造研究和教育中心”。該中心橫跨該州內的10所大學和學院，旨在通過提供適合傳統半導體相關學科（如電氣工程和計算機工程）之外學生的課程，來吸引新的多樣化人才加入半導體行業。與普渡大學的項目類似，私營企業在培養中心的成功方面發揮着關鍵作用，包括制定課程大綱、培訓和聘請教員，以及購買必要的設備。例如，英特爾公司於2022年向該中心承諾了300萬美元，並同意為學生提供實習、指導和研究機會。根據俄亥俄州立大學工程學院院長阿亞娜·霍華德（Ayanna Howard）的説法，該中心已經幫助建立了一個“全面、包容性的半導體教育生態系統，歡迎來自各個背景的學生”。

靈活的“學徒計劃”為學生提供了另一種途徑，在完成學位課程的同時獲得有價值的在職培訓和經驗。例如，在美國的三星公司通過“半導體學徒計劃”為學生提供報酬，讓他們每週在三星工作兩天，同時完成副學士學位。在完成學位課程後，學生可以申請成為三星技術員的全職職位。該計劃幫助三星填補了關鍵的管道安裝、暖通空調和焊接職位，併為約200名成年人和潛在“失足青年”提供了獲得認可學位的機會。

美國的企業和社會組織也在積極改善K-12階段的STEM教育。美光（Micro）的“芯片營地”使中學和高中學生可以參與與半導體制造和工程相關的活動，瞭解內存芯片的製造過程，並從美光團隊成員和當地大學的工程學生獲得指導。美光還針對性豐富少數族裔的STEM人才來源，通過與相關社會組織合作，以零成本提供該計劃，例如在歷史悠久的黑人大學舉辦營地。自2002年創立以來，該計劃已經為3,000多名學生提供了約14,000小時的STEM教育。

芝加哥大學每年一次的免費科學節同樣提供遊戲、專題討論和技術演示，讓孩子們有機會與從事不同STEM領域職業的專業人士互動。這些以學生為導向的倡議有助於改善美國的STEM教育質量，確保教育機會均勻分佈在各個社會經濟羣體中，並提升年輕人對STEM職業的興趣。

（二）加強學校教育外的職業培訓

然而，在校學生只是美國龐大多樣人力資源庫中的一部分。少數族裔、無大學學位羣體，以及農村和偏遠地區的居民代表了更為可觀的未開發人才庫。通過專門的STEM職業培訓，可以將職業發展機會延伸到這些羣體。“再培訓”（reskilling）涉及員工學習新技能，以轉向新的工作領域；“技能提升”（upskilling）涉及員工在其目前的專業領域獲得額外的技能。

再培訓和技能提升有助於高員工績效和保留率，以營造學習和成長的企業文化，促進多樣性和包容性，並使領導層能夠將人力資本與組織優先事項相一致。一些STEM相關的企業和社會組織已經在系統性地推廣相關職業培訓事宜，以提升此前被較少關注羣體的人力資本。

例如，美光與紐約州克萊、錫拉丘茲和奧農達加等地的當地市政官員合作，舉辦了一系列的市政廳會議，讓居民瞭解其在克萊建立先進存儲芯片製造設施的計劃。這些市政廳會議重點吸納農村和郊區成員，鼓勵他們就該項目及其潛在利益提出問題，瞭解相關工作機會，並獲得申請市政府實施的學徒計劃所需的材料。

在線技術也打破了傳統職業技能培訓的地理限制。在2021年，加州理工學院繼續教育部與Upskill California和加州就業培訓委員會兩個州級項目合作，基於亞馬遜的網絡服務，為加州各地的個人提供雲計算和網絡安全的在線技能培訓。這項倡議有助於將實踐性技術培訓的好處擴展到農村和邊緣社區。

各項組織也更進一步為職業培訓推出了“在線認證”體系，例如編碼訓練營和加速學習項目。編碼訓練營Course Report就是一個例子，其83%的畢業生能在技術領域應用學到的技能，並且畢業後的中位數薪資增長了51%。AT&T退出了花費10億美元的“未來就緒倡議”提供個性化的在線課程，計劃為10萬名員工提供重返新工作的培訓機會。截至2018年，AT&T已向大約57,000名員工授予了虛擬“徽章”，標誌着他們完成了需求量大的技能領域的在線課程，如數據科學和雲計算。

不過，**純粹的職業技術培訓也存在侷限性。**以量子計算行業為例，該行業需要在軟件開發和量子工程方面都具備雙重專業知識的複合型人才。此外，當量子技術需要的應用落地時，又必須有相關行業（如金融）的知識和經驗。正如量子軟件公司Classiq的首席營銷官Yuval Boger所指出的，具備推動該領域所需技能組合的複合型人才就像尚不存在的“獨角獸”。

在半導體行業面臨的挑戰有所不同：通過密集的職業培訓可以培養出設計和軟件工程師，並且擁有高薪和靈活的遠程工作選擇，但這樣的崗位需求量最小且最受歡迎。相反，嚴重短缺的製造技術人員和工藝工程師需要長時間的專業崗位磨練，並且薪水較低且工作彈性較小。簡而言之，在高度專業化的領域中，職業培訓的機會可能相對有限，僅靠再培訓和技能提升，無法彌補人才缺口。

**▍**結論

在這個受新興技術塑造的世界中，高科技人才體系對於維持全球領導地位至關重要。如今，美國正處於關鍵的轉折點——儘管其長期擁有人口多樣性、研究開放性和移民/國際學生吸引力等比較優勢，但失去人力資本競爭優勢的風險已非常明顯。

在國內，美國的STEM教育質量和普及水平呈現令人擔憂的趨勢，在量子信息、半導體和關鍵礦產等戰略產業正面臨“無人可用”的困境。在國外，全球對STEM人才的需求正在迅速增長，即便美國的盟友也在利用其“移民制度”以爭奪可用的人才資源，以期在特定領域超越美國。

為此，美國應該重點補齊其STEM教育體系，擴大教育機會的獲取途徑、推動勞動力技能多樣化、減少與STEM職業相關的准入障礙，進而能夠將少數族裔、無大學學位羣體，以及生活在農村和邊緣地區的居民等真正納入美國的STEM人力資源庫，進而推進其國家和經濟安全。