■文/隋新宇(中國科學技術信息研究所)
2021年10月,美國國家科學技術委員會下屬量子科學經(jīng)濟與安全影響小組發(fā)布《國際人才在量子信息科學中的作用》,指出美國在該領域存在人才缺口,應在構建開放創(chuàng)新的科研生態(tài)和維護國家安全之間尋求平衡。報告建議聯(lián)邦機構制定量子信息科技人才發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃,制定協(xié)調、全面的技術保護計劃,與國際伙伴合作構建一個積極且安全的國際量子信息科研生態(tài)系統(tǒng)。
量子信息科技是對經(jīng)濟和安全有重要意義的關鍵新興技術。誰能領導量子信息科技的發(fā)展,誰就有機會在經(jīng)濟和國家安全方面獲得競爭優(yōu)勢。
許多基于量子信息的技術仍處于萌芽狀態(tài),要給予長期、優(yōu)先的研發(fā)投資,開展大量測試。量子信息科技投資的快速增長使相關職位激增?!秶伊孔映h法案》支持美國能源部和國家科學基金會建立多個研究中心和研究所,國家安全部門和國防機構也進行了類似的投資,這些機構需要教師、博士后研究員、研究生和本科生以及相應的技術支持人員。雖然目前沒有權威的數(shù)據(jù)來源能夠預測未來量子信息科技領域的人才需求,但是通過分析與各界代表(來自美國量子經(jīng)濟發(fā)展聯(lián)盟、產(chǎn)業(yè)界、學術界、國家實驗室和聯(lián)邦政府)的談話可以發(fā)現(xiàn),各級人才都存在缺口。
建立新的國內STEM人才庫是美國的優(yōu)先事項,但這需要一定時間。在與量子信息科技相關的復雜領域,完成博士學位的平均時間約為6年,碩士學位為2至3年,學士學位為4到5年。因此,現(xiàn)在開始培養(yǎng)量子信息科技人才不太可能立即見效。另一種方式是通過再培訓促進人才橫向流動,以此增加量子信息科技人才數(shù)量,這種方式需要的時間較短,但會導致其他關鍵領域的人才流失,并且仍然需要建立相應的支持和培訓機制。
目前還沒有關于量子信息科技學生或工作者的系統(tǒng)性數(shù)據(jù),但通過考察量子信息科技崗位招聘中最常列出的領域(包括物理、計算機科學和電氣工程)的人才情況,可以看出,美國量子信息科技發(fā)展需要國際人才。擾亂國際人才流動將減緩研發(fā)速度,降低人才供應,無法滿足日益上升的量子信息科技人才需求。
美國國家教育統(tǒng)計中心(NCES)、國家科學和工程統(tǒng)計中心(NCSES)發(fā)布的數(shù)據(jù)表明,從2014年到2018年,物理學、計算機和信息科學、電氣工程博士學位獲得者中的外國人比例分別為43%、56%、64%。2016年,這三個領域的博士后研究員中臨時居民占比依次為63%、64%、74%。美國國家科學基金會發(fā)布的《2020年科學與工程指標》表明,在物理學、計算機和數(shù)學、工程領域分別有71%、75%、77%的外籍博士生畢業(yè)后在美工作十年及以上。
對量子信息科技人才的需求不僅限于博士,隨著基礎研究逐漸轉化為基于技術的應用研究,擁有學士或碩士學位的人可能會發(fā)揮越來越重要的作用。2014年至2018年,在美國高校,物理學、計算機和信息科學、電氣工程碩士學位獲得者中的外國人比例分別為35%、59%、72%。與碩士和博士學位相比,外國人獲學士學位比例大大降低:計算機和信息科學及物理學領域,外國人占比不到10%,電氣工程領域外國人占比約為14%。
國際合作是美國量子信息科技戰(zhàn)略的一個支柱。但有人擔心,一些戰(zhàn)略競爭對手利用合法或非法手段獲取美國技術,損害學術界、私營部門、政府和國際合作網(wǎng)絡。因此,美國既不能不受約束地開放,也不能完全與國際隔離。美國需要一種更細化的處理方法,在構建開放創(chuàng)新的科研生態(tài)和維護國家安全之間尋找平衡。
在政府層面,最重要的是應重申《第189號國家安全決策指令》用于量子信息科技的基礎研究,同時還應考慮整體研發(fā)路線,在推動科研進步的同時部署技術保護。美國已經(jīng)有了一些針對待開發(fā)技術的保護措施,例如《出口管理條例》《國際武器貿(mào)易條例》和第33號總統(tǒng)備忘錄《美國政府支持國家研發(fā)安全政策》。
在聯(lián)邦機構、學術界、產(chǎn)業(yè)界和國際合作伙伴之間,應該建立安全穩(wěn)定的供應鏈,并逐步形成完善的技術保護制度。例如量子經(jīng)濟發(fā)展聯(lián)盟建立了一個論壇,讓企業(yè)和高校在非競爭研究和開發(fā)供應鏈上進行合作,并依據(jù)成員協(xié)議保護雙方權益。
在與國際伙伴合作時,為保護美國及盟友,可以通過各種多邊途徑進行協(xié)調,例如《瓦森納協(xié)定》及后續(xù)的安全義務附件、有重點的雙邊出口管制和防擴散對話。在長期合作中,美國可以與盟友建立共同的風險認識,例如2019年美國和日本簽署《東京量子合作聲明》。
建議一:美國應繼續(xù)制定和推行人才政策,歡迎來自世界各地的優(yōu)秀人才,同時實施與之相平衡的保護措施,緩解潛在的研究安全問題。
(1)美國應該執(zhí)行政策使國際人才來源地更多樣化。(2)美國政府應該與盟友和伙伴合作,通過國際協(xié)議擴大全球人才庫。(3)政府、產(chǎn)業(yè)界、學術界等利益相關方都應該行動起來,明晰美國當前的政策是如何支撐人才需求的,并預估未來五年美國的人才需求,為政策制定提供信息。
建議二:聯(lián)邦機構應該與國際伙伴密切合作,基于“調查自由、擇優(yōu)競爭、開放透明、負責、互惠”的共同價值觀和原則,構建一個積極且安全的國際量子信息科研生態(tài)系統(tǒng)。
(1)美國應實施政策,與全世界的量子信息科技中心開展交叉培訓和互惠的科研交流。(2)美國在量子信息科技保護問題上開展外聯(lián)活動時,應該與盟友和國際伙伴合作,建立并維護共同的價值觀和原則。(3)美國應該通過合作在各國促成相同的技術保護制度,以及適當?shù)?、有針對性的出口管制條例。除了要集中發(fā)力解決潛在的安全問題,還要注意到發(fā)展過程中可能遇到的意外阻礙。
建議三:國家量子協(xié)調辦公室(NQCO)和國家科學技術委員會下屬的量子信息科學小組委員會(SCQIS)應該對《量子信息科學國家戰(zhàn)略概述》進行補充,制定量子信息科技人才發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃。
(1)規(guī)劃應該優(yōu)先確定一批人才培養(yǎng)項目,培養(yǎng)國內人才。(2)兩年后應對規(guī)劃的實施情況進行評估。(3)提高美國政府職位較私營部門職位的競爭力,培訓、招聘和留住適合政府職位的人才。(4)為了增加國際人才數(shù)量、豐富國際人才類型并留住國際人才,規(guī)劃應該明確具體的途徑、激勵措施和目標。(5)為了解未來量子信息科技人才供求情況,國家量子協(xié)調辦公室應該向聯(lián)邦機構收集人才結構等關鍵數(shù)據(jù)。(6)為更好地了解和預測人才需求,國家量子協(xié)調辦公室應該鼓勵開發(fā)額外的人才數(shù)據(jù)源。
建議四:資助量子信息科技研究、開發(fā)和收購的聯(lián)邦機構應制定協(xié)調、全面的技術保護計劃,在考慮具體任務需求的同時保護知識產(chǎn)權。技術保護計劃不僅要解決現(xiàn)在和將來競爭對手針對美國技術的若干手段,還要推進美國開放透明的研發(fā)理念。
(1)相關聯(lián)邦機構應制定量子信息科技保護計劃,每個機構的計劃應與各利益相關方協(xié)調配合,由美國國家科學技術委員會下屬的量子科學經(jīng)濟與安全影響小組(ESIX)進行頂層協(xié)調。(2)與盟友和國際伙伴合作時,不僅要營造公平、開放的研發(fā)環(huán)境,量子科學經(jīng)濟與安全影響小組和國家量子協(xié)調辦公室還應該使科研界認識到研發(fā)事業(yè)目前面臨的潛在風險。(3)國家量子協(xié)調辦公室應與該領域相關機構合作,圍繞量子信息技術保護制定強有力的外聯(lián)方案,并協(xié)助國務院制定雙邊技術協(xié)議。(4)科技機構應與聯(lián)邦調查局(FBI)、國家情報總監(jiān)辦公室(ODNI)等機構合作,開展公開的宣傳活動,提高對量子信息科研實踐相關風險的認識。該活動應包括與國際合作伙伴就研究安全問題進行對話,以及與研究人員合作,確定潛在風險。