03.12 科學與工程教育和勞動力分析

編者按：在經濟、科技全球化的新形勢下，創新已經成為經濟增長和社會發展的基本動力，成為保持和提高國家長期競爭力的核心因素。世界各國紛紛在各自不同的起點上努力尋求實現創新的道路。一些發達國家更是將創新上升到國家戰略層面，在實現創新驅動發展方面取得了顯著的成效，積累了很多有益經驗，對於正處在從資源依賴型向創新驅動型轉變階段的我國而言，尤其具有重要參考價值。本文選取了《美國科學與工程指標2016》（SEI）中近年來對科學與工程教育和勞動力的相關研究，希冀對於我國探索創新驅動發展道路提供有價值的參考。

21世紀的今天，世界聯繫越來越緊密，科學與工程技術人員與國家創新能力和經濟競爭力的強弱密不可分。全球科學與工程格局經歷了戲劇性的變化。在發達國家的領導下，現今已經形成了一個科學與工程多極的世界。

一、科學與工程高等教育

科學與工程高等教育能夠為勞動力提供先進的技能，使其更具競爭力，特別是研究生水平的科學與工程教育，它能夠為創新提供必要的研究能力。在過去15年裡，各國政府都越來越重視高等教育，並將其當作一種國家的主要資源。

科學與工程博士學位授予情況的全球比較

2012年，全球授予了近20萬個科學與工程博士學位。美國授予科學與工程博士學位的數量最多（約35000個），其次是中國（約32000個）、印度（約14000個）、德國（約12000個）、英國（約11000個）和法國（約8000個）。歐盟國家授予了約6萬個科學與工程博士學位。

在美國、法國、德國、意大利、西班牙、瑞士和英國，科學與工程博士學位授予數量最多的領域為物理學和生物科學。在瑞典，物理學和生物科學博士學位的授予數量與工程學博士學位的授予數量接近。

1998—2012年（印度就2011年而論），印度、韓國和中國臺灣地區的科學與工程博士學位數量增加了1倍，日本的上述數量從2006年開始穩步增長，但是從2011年起有所下降（根據現有最新數據）。在中國、日本、韓國一半多的科學與工程博士學位在工程學領域。在印度，40%的科學與工程博士學位是在物理學和生物科學領域。

美國科學與工程高等教育

美國的科學與工程高等教育吸引著越來越多的學生。在所有專業領域和科學與工程領域獲得副學士學位、學士學位、碩士學位和博士學位的學生數量也繼續攀升。大多數科學與工程本科教育階段新增的學生都選擇攻讀科學專業領域，尤其是社會與行為科學和生物科學。近10年來，在工程學領域獲得學士學位的學生人數穩定增加，已經突破20世紀80年代中期的最高紀錄，且工程學領域研究生數量已破紀錄。計算機科學學位的授予數量在21世紀中後期大幅下降後，從2009年起開始持續增長。所有主要科學與工程領域獲得碩士學位和博士學位的人數也有所增加。在過去10年裡，新增的博士學位大多數都產生於自然科學與工程領域。

在美國，社區學院在使公民更易獲得高等教育方面起到了關鍵作用。許多獲得學位的美國公民和永久居民是從社區學院獲得大學學分。近一半的西班牙裔美國本科生都是從社區學院獲得學分。

在培養學生繼續獲取高級科學與工程學位方面，美國的社區學院也扮演著重要角色。在2009—2013年獲得科學與工程博士學位的美國公民和永久居民中，約18%的人是在社區學院或二年制學院獲取了大學學分。

二、科學與工程勞動力

科學與工程勞動力可有多種定義方式，其核心部分是各科學與工程職業中的人員。許多科學與工程學位持有者並未從事科學與工程工作。儘管如此，從知識經濟上看，許多從事非科學與工程職業的人員表示，他們的工作要求他們至少擁有與科學與工程學士學位同等水平的知識與技能。這表明科學與工程知識與專業技術被廣泛應用在美國經濟中，而非侷限於各科學與工程職業之中。

美國和其他國家的科學與工程勞動力增長穩定。在2007—2009年的經濟衰退期間，美國科學與工程行業的就業情況比總體就業情況更具彈性。在其他方面有分歧的決策者卻一致同意：總體而言，涉及科學與工程領域的工作對勞動者和經濟均有益處。即使與其他需要同等教育水平和同等專業技能的工作相比，這些工作需要付出的更多。雖然不是所有科學與工程勞動者都可以免於失業，但獲得科學與工程培訓或從事科學與工程工作的勞動者較少失業。

在美國，科學與工程勞動力的人口比例構成正在發生變化，反映了總人口的老齡化趨勢。科學與工程勞動力的老齡化體現在年齡中值上，由1993年的41歲增長至2013年的43歲。同時，在歷史上，少數群體（如女性、及黑人和西班牙裔）成員在美國科學與工程勞動力中所起的作用越來越大，特別是在某些領域（如生命科學和社會科學）比其他領域（如計算機與數學科學、物理科學和工程學）更為明顯。不過，雖然近期女性與少數族裔在科學與工程領域的參與率均有所增長，但與總勞動參與率相比，這兩個群體仍然佔比較小。

對接受過先進科學與工程知識培訓的外國留學生和勞動者來說，美國依然最具吸引力。繼2001年的經濟衰退之後，在科學與工程博士學位外籍獲得者中，臨時工作簽證及留美率均有所上升。雖然在2007—2009年經濟衰退期間有所下降，但衰退期以後的數據表明這一下降是暫時性的。

在如今瞬息萬變的市場中，信息傳遞迅速，技術不斷髮展，勞動力市場狀況變化迅速。眾多因素（如全球競爭、人口趨勢、總體經濟活動、科學與工程培訓途徑與就業機會）都將影響具備科學與工程技術勞動者的可用性以及美國經濟未來可能產生的工作。因此，對當前的勞動力與人口趨勢進行全面、及時的分析將對了解美國和全球的科學與工程動態上發揮關鍵作用。

《美國科學與工程指標 2016》（SEI）是由美國國家科學基金會（NSF）、美國國家科學與工程統計中心（NCSES）在美國國家科學委員會的指導下編寫的一組關於美國及國際科學與工程企業的大量優質定量數據組成的記錄。報告中幾乎完全使用了簡單的統計工具，數據分析相對容易理解。

報告通常強調以事實為依據的中立陳述，避免非常規的或有爭議的分析。文中既不提供政策選擇，也不提出政策建議。報告中給出的指標有助於理解當前的環境，預測未來政策的發展，其中並未模擬科學與工程企業的動態。

本文摘編自《美國科學與工程指標 2016》，原文內容有刪減。

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