2020年6月，作为美国国家科学基金会（NSF）的管理机构，美国国家科学理事会（NSB）发布《2030愿景》报告强调^[1]，美国长期以来一直是科学与工程领域的全球领导者，但随着中国研发投入总规模的不断扩大，美国在研发支出方面的长期领先地位“可能”将让位于中国，全球领导者地位正面临着越来越大的挑战，美国不再是跨领域的“无可争议的领导者”。报告阐明了美国科学与工程领域面临的主要挑战，确定了确保美国科学与工程领域领导力所需的关键要素，并制定了未来十年的行动方案。

　　一、美国科学与工程领域面临的主要挑战

　　1、科学与工程的全球化

　　全球科学与工程研究的增长速度快于美国。尽管美国在全球科研活动中所占份额不断缩小，但其总体规模仍在扩大。美国在基础研究方面还保持领先地位，这为科学与工程领域提供了动力。报告警告：“尽管美国采用分散的自下而上的科学与工程研究资助方式在许多学科中产生了新知识，但它可能导致知识孤岛的产生，不利于新发现从科研向产业飞跃。” 此外，美国面临着其他国家使用更加集中化的系统来指导其研究投资这种日益加剧的竞争。关键问题是美国如何才能保持其在基础研究领域的领先地位。

　　2、知识和技术密集型产业的增长

　　数十年的基础研究推动了这些产业的增长，“如果美国要确保强劲的经济增长和国家安全，那么在未来科技方向取得科学突破和改变世界的创新至关重要。”但联邦政府资助的基础研发占比却在不断下降。关键问题是美国的基础研究发现如何继续为美国的企业所用，使其能够在全球市场上取得成功。

　　3、全球对人才的竞争

　　吸引科学技术工程与数学（STEM）领域训练有素人才的国际竞争正在加剧。美国已吸引了大量国外的顶尖人才，目前美国STEM领域持有博士学位的工作者中外籍人才占一半以上。但最近美国接收外国留学生的入学率和国际学生的“留美率”下降表明，世界其他国家和地区的机会正在增加。令人遗憾的是，美国K-12年级的学生的数学和科学考试成绩一直远低于许多其他国家与地区，关键问题是美国如何提高全体美国民众的STEM技能。

　　二、确保美国科学与工程领域领导力所需的关键要素

　　1、科学与工程研究

　　美国须确保对人工智能、量子信息技术等攸关美国竞争力的关键领域的短期与长期资助，同时继续对基础研究进行广泛的投资，并确保利用新的基础研究带来革命性的进步并为所有美国民众创造价值。

　　2、科技人才

　　美国须能集聚世界上最有才华的科学与工程人员、建立包容而多样的人才池，确保强劲的国内和国际人才供给渠道。要向美国民众传达这样的明确信息：“就像文盲是不可接受的一样，任何人在数学方面的不足也不再可以接受。”

　　3、基础设施

　　美国必须采取更具战略性的方法来开发国内研发基础设施，在更广泛的地域鼓励创新，并纠正空间和机构间的创新资源不均衡现象。

　　4、合作伙伴

　　要保持在科学与工程领域的全球领导者地位，美国既需要加强国内合作，增进联邦政府与州政府、慈善机构的合作，也需要建立官产学研紧密合作关系，并增进战略和可靠的双边与多边国际合作伙伴关系，从而进一步促进科学与工程的持续研究、对顶级人才的吸引以及国内研发基础设施的持续发展。

　　三、未来十年确保美国科学与工程领导地位的行动方案

　　1、使经济与社会受益于科学与工程研究

　　利用美国在基础研究领域的领先优势，加快从科学发现到技术创新的转化。作为唯一一个在众多领域负责研发资助的机构，NSF必须确保其资助的所有研究和教育都有利于国家利益，并转化为新的加强型合作伙伴关系，以促进新发现和更广泛的创新。NSB将评估NSF的组织结构、资助方式和计划，重点是确定促进联邦机构、学术界和行业之间交流思想和专业知识的新方法；还将评估NSF在价值评估过程中使用的“更广泛影响”的标准，以“更好地满足社会需求”。NSB计划在NSF下成立一个专门负责新技术的部门，国会参议院少数党领袖舒默领导的两党立法者已提议在NSF内成立技术局，其资金将在4年内增长到NSF当前预算的四倍以上。此外，还将加强对NSF技术转移计划的资助。NSF已经创建了一系列旨在鼓励技术转移的计划，其中包括产学合作研究中心（IUCRC）、创新联盟（I-Corps）和汇聚加速器（Convergence Accelerator）等计划。

　　2、为美国培养和吸引STEM人才

　　美国必须将教育作为联邦、州和地方政府的优先事项，并以可靠的最新数据对此负责。报告呼吁美国政府要“全力以赴”实现STEM教育体系的现代化；强调STEM领域劳动力需求的细微差别，要将新的重点放在再培训和熟练的技术职业计划上；加深教育机构与商业部门之间的伙伴关系，使民众为未来的产业做好准备；支持在职工人的技能培训和提升，以便他们能够更好地应对职场的快速变化。此外，报告还提出要改善有关美国和外国出生公民的人才流动数据收集，并建议政府维持“清晰且一致的”签证政策，以使美国能继续吸引来自世界各地的STEM人才。

　　3、扩大创新的地理分布范围

　　NSB将审查NSF的资助，支持在美国范围内扩展“创新地理”，在更多的区域建设中型研究基础设施，包括网络基础设施。“着眼于确定最佳开发能力，并进一步在全美范围内建立科学与工程枢纽网络的机制，以帮助全美各州都能从科学投资中受益。”

　　4、培育全球科学与工程社区

　　报告强调，国际合作对科学越来越重要，NSB将与NSF合作，扩展战略与合作伙伴关系，资助国际科技合作以吸引全球人才、创造国际教育和培训机会，与其他国家共同建设研究设施。     （张秋菊）