美國(guó)發(fā)布《國(guó)際人才在量子信息科學(xué)中的作用》強(qiáng)調(diào)平衡開放創(chuàng)新和技術(shù)保護(hù)

■文/隋新宇（中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所）

2021年10月，美國(guó)國(guó)家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)下屬量子科學(xué)經(jīng)濟(jì)與安全影響小組發(fā)布《國(guó)際人才在量子信息科學(xué)中的作用》，指出美國(guó)在該領(lǐng)域存在人才缺口，應(yīng)在構(gòu)建開放創(chuàng)新的科研生態(tài)和維護(hù)國(guó)家安全之間尋求平衡。報(bào)告建議聯(lián)邦機(jī)構(gòu)制定量子信息科技人才發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，制定協(xié)調(diào)、全面的技術(shù)保護(hù)計(jì)劃，與國(guó)際伙伴合作構(gòu)建一個(gè)積極且安全的國(guó)際量子信息科研生態(tài)系統(tǒng)。

量子信息科技是對(duì)經(jīng)濟(jì)和安全有重要意義的關(guān)鍵新興技術(shù)。誰能領(lǐng)導(dǎo)量子信息科技的發(fā)展，誰就有機(jī)會(huì)在經(jīng)濟(jì)和國(guó)家安全方面獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

一、美國(guó)存在量子信息科技人才缺口

許多基于量子信息的技術(shù)仍處于萌芽狀態(tài)，要給予長(zhǎng)期、優(yōu)先的研發(fā)投資，開展大量測(cè)試。量子信息科技投資的快速增長(zhǎng)使相關(guān)職位激增?！秶?guó)家量子倡議法案》支持美國(guó)能源部和國(guó)家科學(xué)基金會(huì)建立多個(gè)研究中心和研究所，國(guó)家安全部門和國(guó)防機(jī)構(gòu)也進(jìn)行了類似的投資，這些機(jī)構(gòu)需要教師、博士后研究員、研究生和本科生以及相應(yīng)的技術(shù)支持人員。雖然目前沒有權(quán)威的數(shù)據(jù)來源能夠預(yù)測(cè)未來量子信息科技領(lǐng)域的人才需求，但是通過分析與各界代表（來自美國(guó)量子經(jīng)濟(jì)發(fā)展聯(lián)盟、產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界、國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和聯(lián)邦政府）的談話可以發(fā)現(xiàn)，各級(jí)人才都存在缺口。

建立新的國(guó)內(nèi)STEM人才庫是美國(guó)的優(yōu)先事項(xiàng)，但這需要一定時(shí)間。在與量子信息科技相關(guān)的復(fù)雜領(lǐng)域，完成博士學(xué)位的平均時(shí)間約為6年，碩士學(xué)位為2至3年，學(xué)士學(xué)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(xùn)促進(jìn)人才橫向流動(dòng)，以此增加量子信息科技人才數(shù)量，這種方式需要的時(shí)間較短，但會(huì)導(dǎo)致其他關(guān)鍵領(lǐng)域的人才流失，并且仍然需要建立相應(yīng)的支持和培訓(xùn)機(jī)制。

二、美國(guó)量子信息科技發(fā)展需要國(guó)際人才

目前還沒有關(guān)于量子信息科技學(xué)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(lǐng)域（包括物理、計(jì)算機(jī)科學(xué)和電氣工程）的人才情況，可以看出，美國(guó)量子信息科技發(fā)展需要國(guó)際人才。擾亂國(guó)際人才流動(dòng)將減緩研發(fā)速度，降低人才供應(yīng)，無法滿足日益上升的量子信息科技人才需求。

美國(guó)國(guó)家教育統(tǒng)計(jì)中心（NCES）、國(guó)家科學(xué)和工程統(tǒng)計(jì)中心（NCSES）發(fā)布的數(shù)據(jù)表明，從2014年到2018年，物理學(xué)、計(jì)算機(jī)和信息科學(xué)、電氣工程博士學(xué)位獲得者中的外國(guó)人比例分別為43%、56%、64%。2016年，這三個(gè)領(lǐng)域的博士后研究員中臨時(shí)居民占比依次為63%、64%、74%。美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)發(fā)布的《2020年科學(xué)與工程指標(biāo)》表明，在物理學(xué)、計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)、工程領(lǐng)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(duì)量子信息科技人才的需求不僅限于博士，隨著基礎(chǔ)研究逐漸轉(zhuǎn)化為基于技術(shù)的應(yīng)用研究，擁有學(xué)士或碩士學(xué)位的人可能會(huì)發(fā)揮越來越重要的作用。2014年至2018年，在美國(guó)高校，物理學(xué)、計(jì)算機(jī)和信息科學(xué)、電氣工程碩士學(xué)位獲得者中的外國(guó)人比例分別為35%、59%、72%。與碩士和博士學(xué)位相比，外國(guó)人獲學(xué)士學(xué)位比例大大降低：計(jì)算機(jī)和信息科學(xué)及物理學(xué)領(lǐng)域，外國(guó)人占比不到10%，電氣工程領(lǐng)域外國(guó)人占比約為14%。

三、在構(gòu)建開放的科研生態(tài)和維護(hù)國(guó)家安全之間尋找平衡

國(guó)際合作是美國(guó)量子信息科技戰(zhàn)略的一個(gè)支柱。但有人擔(dān)心，一些戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手利用合法或非法手段獲取美國(guó)技術(shù)，損害學(xué)術(shù)界、私營(yíng)部門、政府和國(guó)際合作網(wǎng)絡(luò)。因此，美國(guó)既不能不受約束地開放，也不能完全與國(guó)際隔離。美國(guó)需要一種更細(xì)化的處理方法，在構(gòu)建開放創(chuàng)新的科研生態(tài)和維護(hù)國(guó)家安全之間尋找平衡。

在政府層面，最重要的是應(yīng)重申《第189號(hào)國(guó)家安全決策指令》用于量子信息科技的基礎(chǔ)研究，同時(shí)還應(yīng)考慮整體研發(fā)路線，在推動(dòng)科研進(jìn)步的同時(shí)部署技術(shù)保護(hù)。美國(guó)已經(jīng)有了一些針對(duì)待開發(fā)技術(shù)的保護(hù)措施，例如《出口管理?xiàng)l例》《國(guó)際武器貿(mào)易條例》和第33號(hào)總統(tǒng)備忘錄《美國(guó)政府支持國(guó)家研發(fā)安全政策》。

在聯(lián)邦機(jī)構(gòu)、學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界和國(guó)際合作伙伴之間，應(yīng)該建立安全穩(wěn)定的供應(yīng)鏈，并逐步形成完善的技術(shù)保護(hù)制度。例如量子經(jīng)濟(jì)發(fā)展聯(lián)盟建立了一個(gè)論壇，讓企業(yè)和高校在非競(jìng)爭(zhēng)研究和開發(fā)供應(yīng)鏈上進(jìn)行合作，并依據(jù)成員協(xié)議保護(hù)雙方權(quán)益。

在與國(guó)際伙伴合作時(shí)，為保護(hù)美國(guó)及盟友，可以通過各種多邊途徑進(jìn)行協(xié)調(diào)，例如《瓦森納協(xié)定》及后續(xù)的安全義務(wù)附件、有重點(diǎn)的雙邊出口管制和防擴(kuò)散對(duì)話。在長(zhǎng)期合作中，美國(guó)可以與盟友建立共同的風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)識(shí)，例如2019年美國(guó)和日本簽署《東京量子合作聲明》。

四、政策建議

建議一：美國(guó)應(yīng)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(shí)實(shí)施與之相平衡的保護(hù)措施，緩解潛在的研究安全問題。

（1）美國(guó)應(yīng)該執(zhí)行政策使國(guó)際人才來源地更多樣化。（2）美國(guó)政府應(yīng)該與盟友和伙伴合作，通過國(guó)際協(xié)議擴(kuò)大全球人才庫。（3）政府、產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界等利益相關(guān)方都應(yīng)該行動(dòng)起來，明晰美國(guó)當(dāng)前的政策是如何支撐人才需求的，并預(yù)估未來五年美國(guó)的人才需求，為政策制定提供信息。

建議二：聯(lián)邦機(jī)構(gòu)應(yīng)該與國(guó)際伙伴密切合作，基于“調(diào)查自由、擇優(yōu)競(jìng)爭(zhēng)、開放透明、負(fù)責(zé)、互惠”的共同價(jià)值觀和原則，構(gòu)建一個(gè)積極且安全的國(guó)際量子信息科研生態(tài)系統(tǒng)。

（1）美國(guó)應(yīng)實(shí)施政策，與全世界的量子信息科技中心開展交叉培訓(xùn)和互惠的科研交流。（2）美國(guó)在量子信息科技保護(hù)問題上開展外聯(lián)活動(dòng)時(shí)，應(yīng)該與盟友和國(guó)際伙伴合作，建立并維護(hù)共同的價(jià)值觀和原則。（3）美國(guó)應(yīng)該通過合作在各國(guó)促成相同的技術(shù)保護(hù)制度，以及適當(dāng)?shù)?、有針?duì)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(guó)家量子協(xié)調(diào)辦公室（NQCO）和國(guó)家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)下屬的量子信息科學(xué)小組委員會(huì)（SCQIS）應(yīng)該對(duì)《量子信息科學(xué)國(guó)家戰(zhàn)略概述》進(jìn)行補(bǔ)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(yīng)該優(yōu)先確定一批人才培養(yǎng)項(xiàng)目，培養(yǎng)國(guó)內(nèi)人才。（2）兩年后應(yīng)對(duì)規(guī)劃的實(shí)施情況進(jìn)行評(píng)估。（3）提高美國(guó)政府職位較私營(yíng)部門職位的競(jìng)爭(zhēng)力，培訓(xùn)、招聘和留住適合政府職位的人才。（4）為了增加國(guó)際人才數(shù)量、豐富國(guó)際人才類型并留住國(guó)際人才，規(guī)劃應(yīng)該明確具體的途徑、激勵(lì)措施和目標(biāo)。（5）為了解未來量子信息科技人才供求情況，國(guó)家量子協(xié)調(diào)辦公室應(yīng)該向聯(lián)邦機(jī)構(gòu)收集人才結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。（6）為更好地了解和預(yù)測(cè)人才需求，國(guó)家量子協(xié)調(diào)辦公室應(yīng)該鼓勵(lì)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(jī)構(gòu)應(yīng)制定協(xié)調(diào)、全面的技術(shù)保護(hù)計(jì)劃，在考慮具體任務(wù)需求的同時(shí)保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)。技術(shù)保護(hù)計(jì)劃不僅要解決現(xiàn)在和將來競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手針對(duì)美國(guó)技術(shù)的若干手段，還要推進(jìn)美國(guó)開放透明的研發(fā)理念。

（1）相關(guān)聯(lián)邦機(jī)構(gòu)應(yīng)制定量子信息科技保護(hù)計(jì)劃，每個(gè)機(jī)構(gòu)的計(jì)劃應(yīng)與各利益相關(guān)方協(xié)調(diào)配合，由美國(guó)國(guó)家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)下屬的量子科學(xué)經(jīng)濟(jì)與安全影響小組（ESIX）進(jìn)行頂層協(xié)調(diào)。（2）與盟友和國(guó)際伙伴合作時(shí)，不僅要營(yíng)造公平、開放的研發(fā)環(huán)境，量子科學(xué)經(jīng)濟(jì)與安全影響小組和國(guó)家量子協(xié)調(diào)辦公室還應(yīng)該使科研界認(rèn)識(shí)到研發(fā)事業(yè)目前面臨的潛在風(fēng)險(xiǎn)。（3）國(guó)家量子協(xié)調(diào)辦公室應(yīng)與該領(lǐng)域相關(guān)機(jī)構(gòu)合作，圍繞量子信息技術(shù)保護(hù)制定強(qiáng)有力的外聯(lián)方案，并協(xié)助國(guó)務(wù)院制定雙邊技術(shù)協(xié)議。（4）科技機(jī)構(gòu)應(yīng)與聯(lián)邦調(diào)查局（FBI）、國(guó)家情報(bào)總監(jiān)辦公室（ODNI）等機(jī)構(gòu)合作，開展公開的宣傳活動(dòng)，提高對(duì)量子信息科研實(shí)踐相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)識(shí)。該活動(dòng)應(yīng)包括與國(guó)際合作伙伴就研究安全問題進(jìn)行對(duì)話，以及與研究人員合作，確定潛在風(fēng)險(xiǎn)。