美國輻射專業(yè)的警鈴聲：從業(yè)者數(shù)量下降

劉迪一

隨著退休人數(shù)激增，行業(yè)勞動力短缺問題可能令癌癥治療和診斷工作受阻，我們對輻射生理影響的認(rèn)知也可能因此停滯。

韋恩 · 紐豪瑟（Wayne Newhauser）是美國路易斯安那州立大學(xué)的醫(yī)學(xué)物理學(xué)教授，曾主導(dǎo)了對美國輻射從業(yè)人員情況的調(diào)查分析工作，并于《應(yīng)用臨床醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志》（JACMP）2022年12月特刊發(fā)表綜述文章介紹其分析結(jié)果?！拔覀儾辉羞^嬰兒潮，也從未經(jīng)歷過在這么短時間內(nèi)失去這么大比例的勞動力?！?/p>

新近接受培訓(xùn)的科學(xué)家選擇離開自己的專業(yè)領(lǐng)域另覓機(jī)會，這加劇了勞動力短缺。美國國家科學(xué)院、工程院和醫(yī)學(xué)院的核與輻射研究委員會主任查爾斯 · 弗格森（Charles Ferguson）了解到，在華盛頓州的漢福德核電站 （歸美國能源部管理）接受培訓(xùn)的輻射專業(yè)人員最后改行去了亞馬遜和微軟，從事與本專業(yè)無關(guān)的工作。他表示：“這些人都很聰明，也具備學(xué)習(xí)能力，可以很快適應(yīng)技術(shù)行業(yè)的工作?！?/p>

紐豪瑟等人表示，由于新生缺乏興趣，大多數(shù)輻射專業(yè)的許多學(xué)術(shù)項目被關(guān)停，這也導(dǎo)致培訓(xùn)新人的力量不足。

維爾納 · 呂姆（Werner Rühm）是德國亥姆霍茲慕尼黑輻射防護(hù)研究所的主任，該研究所去年關(guān)閉。呂姆表示德國對輻射科學(xué)的興趣也下降了。德國放棄核電使許多人得出結(jié)論：輻射防護(hù)也沒什么必要。呂姆指出，德國的環(huán)境、自然保護(hù)、核安全和消費(fèi)者保護(hù)部正努力增強(qiáng)科學(xué)能力，其中一個增強(qiáng)方式是宣傳科學(xué)的重要性?！胺派浏煼ㄊ瞧駷橹棺畛晒Φ陌┌Y療法，而它的進(jìn)一步發(fā)展離不開輻射科學(xué)的支持?！?/p>

輻射專業(yè)的人員規(guī)模如何？我們難以給出確切數(shù)字，一部分原因在于從業(yè)者分散在不同領(lǐng)域，而且有時很難定義他們的專業(yè)。紐豪瑟等人發(fā)在JACMP上的文章是他們付出七年時間自費(fèi)完成的，文中一些估計因?qū)I(yè)領(lǐng)域不同而存在差異，要知道一些放射專業(yè)根本不留存數(shù)據(jù)。

健康物理學(xué)

健康物理學(xué)家的目標(biāo)不僅是保護(hù)工人、普通民眾和環(huán)境免受輻射不良影響，還要確保輻射的有益用途，包括實驗室研究、采礦、石油和天然氣勘探、無損檢測和釀造。紐豪瑟的論文估計，健康物理學(xué)（或者說輻射防護(hù)科學(xué)）的勞動力數(shù)量為3200～7000人，具體數(shù)值取決于對這個專業(yè)領(lǐng)域的定義。健康物理學(xué)會報告稱，2020年學(xué)會會員人數(shù)為3081人，低于2013年的4277人。而在紐豪瑟等人看來，這些數(shù)字似乎低估了美國健康物理學(xué)家的真實數(shù)量。

此外，美國大約一半的健康物理學(xué)家在核電站工作，其余的分布在與電離輻射打交道的行業(yè)中。

健康物理學(xué)家的認(rèn)定條件存在很大差異。例如，要獲取健康物理學(xué)會的正式會員資格，需擁有博士學(xué)位和至少五年工作經(jīng)驗，有沒有健康物理學(xué)專業(yè)學(xué)位倒無所謂。

美國核能研究所（美國核技術(shù)行業(yè)的貿(mào)易協(xié)會）方面告訴紐豪瑟等人，核電站的3700～3800名輻射防護(hù)人員中，只有400人需要擁有健康物理學(xué)或相關(guān)專業(yè)的四年制學(xué)士學(xué)位。

亞拉巴馬大學(xué)伯明翰分校健康物理學(xué)項目主任艾米麗 · 卡弗里（Emily Caffrey）表示，近幾十年來，健康物理學(xué)家的數(shù)量持續(xù)下降，而且遍及他們所從事的每個行業(yè)。“說這個領(lǐng)域人才短缺，那都是客氣的說法了?！?/p>

卡弗里等人將1979年三哩島核電站的部分熔毀歸咎于越來越多人失去對輻射相關(guān)職業(yè)的興趣。那次事故導(dǎo)致新核電站建設(shè)速度急劇減緩?？ǜダ锉硎?，當(dāng)時許多學(xué)生都覺得“核技術(shù)那套東西即將消失”。1986年的切爾諾貝利災(zāi)難進(jìn)一步強(qiáng)化了這種認(rèn)知。

另一方面，市場對健康物理學(xué)家的需求很強(qiáng)勁。科羅拉多州立大學(xué)的健康物理學(xué)教授托馬斯 · 約翰遜（Thomas Johnson）運(yùn)營著一個招聘委員會，每月列出約80個職位空缺，其中大約3/4的職位需要學(xué)士或研究生學(xué)位，最常見的是碩士學(xué)位。約翰遜表示，許多職位數(shù)月以來一直空缺。

根據(jù)紐豪瑟綜述文章的說法，現(xiàn)在美國約有18家學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)提供經(jīng)官方認(rèn)可的健康物理學(xué)學(xué)士課程，這個數(shù)量是過去的一半。此外，現(xiàn)有23個單位授予碩士學(xué)位，17個授予博士學(xué)位。

約翰遜說道：“所有項目都在招生方面遇到了麻煩。他們非常擔(dān)心因缺少學(xué)生或資金而被關(guān)停?！笨屏_拉多州立大學(xué)的健康物理學(xué)專業(yè)目前有15名碩士和博士生，并將很快啟動本科課程，希望吸引更多學(xué)生攻讀研究生，但由于資金不足，該項目2023年不得不拒收兩三名學(xué)生。

約翰遜解釋稱：“我們的大部分學(xué)生都被能源部吸引或為能源部工作，但能源部沒有資金用于培訓(xùn)健康物理學(xué)家?！奔~豪瑟在論文中指出，美國能源部的國家實驗室雇用了大約400名全職健康物理學(xué)家，他們的職位通常需要相關(guān)學(xué)科的學(xué)士或更高學(xué)位。美國健康物理學(xué)教育的一部分資金由核管理委員會提供。

卡弗里表示：“最大的挑戰(zhàn)是讓大家知道這是一份有趣、緊缺且高薪的工作。如果你詢問健康物理學(xué)家，會有很大一部分受訪者說他們的職業(yè)選擇源于偶然，或者是在攻讀物理學(xué)位途中發(fā)生的。大眾不了解這些情況?！?/p>

約翰遜還介紹道，健康物理學(xué)家的起薪差別很大。一名擁有碩士學(xué)位的從業(yè)者如果進(jìn)入美國聯(lián)邦機(jī)構(gòu)，其年收入可能超過10萬美元，如果進(jìn)入州機(jī)構(gòu)，收入則可能低于5萬美元?！案咚降膶W(xué)生一般不愿去州里的機(jī)構(gòu)領(lǐng)低薪。因此，有些州一直在雇用持生物學(xué)或其他專業(yè)學(xué)位的人，并將他們送去培訓(xùn)班以確保其成為合格雇員?！?/p>

放射生物學(xué)

紐豪瑟表示，放射生物學(xué)是放射專業(yè)中規(guī)模最小、最瀕臨消亡的邊緣學(xué)科，至少在美國是這樣。羅切斯特大學(xué)放射生物學(xué)家、與紐豪瑟合著論文的杰奎琳 · 威廉姆斯（Jacqueline Williams）稱該學(xué)科旨在確定輻射對組織的確切影響：“細(xì)胞內(nèi)的分子如何反應(yīng)、細(xì)胞如何反應(yīng)、組織如何反應(yīng)，以及有機(jī)體如何反應(yīng)?！狈派渖飳W(xué)不同于醫(yī)學(xué)物理學(xué)，后者旨在將物理學(xué)應(yīng)用于人類疾病診斷和治療。

威廉姆斯表示，過去40年間放射生物學(xué)一直在衰落，放射腫瘤科找不到足夠的放射生物學(xué)家來培訓(xùn)住院實習(xí)醫(yī)生。因此，認(rèn)證委員會不再要求這些部門的工作人員中必須有放射生物學(xué)家。而用威廉姆斯的話說：“這個改變讓情況變得更糟。一個本就沒落的職業(yè)很快變得行將就木。住院醫(yī)師培訓(xùn)中的放射生物學(xué)部分也被弱化了?！?/p>

2016年，美國能源部終止了一項關(guān)于低劑量電離輻射對健康影響的長期研究計劃，這進(jìn)一步導(dǎo)致放射生物學(xué)衰落。美國國會已命令能源部恢復(fù)該計劃，眾議院和參議院的撥款者已為此在待定的2024財年支出法案中加入2000萬美元資金。美國國家科學(xué)院2022年的一份報告建議，每年應(yīng)為該研究項目提供1億美元資金支持。

美國目前僅剩大約500名放射生物學(xué)家，老人們的退休還將繼續(xù)減少這一數(shù)字。美國最后兩個正式的放射生物學(xué)培訓(xùn)項目于十年前關(guān)閉。威廉姆斯表示，任何有志于放射生物學(xué)的人，都需要進(jìn)入符合條件、與醫(yī)學(xué)物理學(xué)家合作的生物學(xué)家的實驗室。

威廉姆斯認(rèn)為放射生物學(xué)的衰落不會使患者面臨風(fēng)險，但可能阻礙放射腫瘤學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展?！澳[瘤學(xué)家已經(jīng)變成了純粹的施藥者，他們使用功能強(qiáng)大的機(jī)器，可未必了解其背后的生物學(xué)原理?！?/p>

放射生物學(xué)家安德烈 · 沃伊西克（Andrzej Wojcik）任職于瑞典唯一放射生物學(xué)項目所在地斯德哥爾摩大學(xué)。在他看來，放射生物學(xué)在歐洲的處境沒那么嚴(yán)峻。沃伊西克得到了瑞典輻射安全局和歐洲原子能共同體（Euratom，歐盟成員國組成的國際性核組織）資助。此外，歐盟還有一項低劑量輻射研究計劃。

法國和德國為放射生物學(xué)提供專門的研究支持，非營利機(jī)構(gòu)英國癌癥研究中心亦然。不過沃伊西克表示，比利時的放射生物學(xué)計劃正在重新關(guān)注核廢料、環(huán)境和放射性核素恐怖主義。

威廉姆斯和沃伊西克都表示，放射生物學(xué)家在應(yīng)對諸如核彈或臟彈爆炸這類放射性災(zāi)難方面有至關(guān)重要的作用。威廉姆斯指出：“如果發(fā)生某種大規(guī)模災(zāi)難，幾乎不會有什么醫(yī)療。物理學(xué)家可以帶著他們的儀器四處查看；放射腫瘤學(xué)家則在暗處。面對這種情況，生物學(xué)家和物理學(xué)家的通力合作才能真正指導(dǎo)公眾健康?！?/p>

醫(yī)學(xué)物理學(xué)和放射學(xué)

國際醫(yī)學(xué)物理學(xué)組織在全球范圍內(nèi)有近30 000名醫(yī)學(xué)物理學(xué)家。美國醫(yī)學(xué)物理學(xué)家協(xié)會約有8000名會員持物理學(xué)、醫(yī)學(xué)物理學(xué)、生物物理學(xué)、放射物理學(xué)、醫(yī)療健康物理學(xué)（或其他同等學(xué)科）的碩士或博士學(xué)位，會員還必須在其特定分支領(lǐng)域（包括治療、診斷和核醫(yī)學(xué)物理等）獲得認(rèn)證。

醫(yī)學(xué)物理學(xué)家能維護(hù)和校準(zhǔn)用于放射診斷與治療的設(shè)備，也可幫助改善對患者的放射定位及輸送，還能為放射科醫(yī)生提供建議，從而確?；颊咴谶M(jìn)行多次X射線或CT掃描時不受過量輻射。來自費(fèi)城悉尼 · 金梅爾醫(yī)學(xué)院和癌癥中心放射腫瘤科的醫(yī)學(xué)物理學(xué)家莉迪亞 · 威爾遜（Lydia Wilson）表示：“物理學(xué)家需要確保放射量達(dá)到腫瘤學(xué)家想要的水平，同時顧及特定患者的解剖結(jié)構(gòu)和腫瘤周圍的健康結(jié)構(gòu)?！?/p>

紐豪瑟指出，目前醫(yī)學(xué)物理學(xué)領(lǐng)域的從業(yè)者數(shù)量足夠，但有跡象表明，包括診斷成像和核醫(yī)學(xué)在內(nèi)的一些分支方向出現(xiàn)了短缺。盡管現(xiàn)有教育培訓(xùn)資源能滿足整體上的人才培養(yǎng)需求，可住院醫(yī)師培訓(xùn)方面人手不足會帶來一些問題。

紐豪瑟擔(dān)心，如果出現(xiàn)需求，醫(yī)學(xué)物理學(xué)界難以迅速做出反應(yīng)?！芭囵B(yǎng)一名普通博士可能需要5年時間，培養(yǎng)一名完全合格的醫(yī)學(xué)物理學(xué)家可能需要10到12年。”

愛德華 · 布魯斯（Edward Bluth）是新奧爾良奧克斯納健康醫(yī)療系統(tǒng)的放射科名譽(yù)主席。在他看來，職業(yè)倦怠、兼職工作普遍化以及醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域需求猛增等多種因素導(dǎo)致全美范圍內(nèi)放射科醫(yī)生人手不足?！懊绹磕昱囵B(yǎng)約1200名放射診斷醫(yī)師，但越來越多的人正在離開。”

人工智能可以一定程度上緩解這種短缺狀況?！叭绻斯ぶ悄苁狗派淇漆t(yī)生更加高效，同時削減掉現(xiàn)在要做的一些工作，那么供需可能就平衡了。”

核工程師

核工程師主要從事核反應(yīng)堆和核燃料循環(huán)的設(shè)計和支持。從短期來看，正在發(fā)生以及即將到來的核電站人員退休潮減少了勞動力，但核電站的關(guān)停又減少了對勞動力的需求，供與需兩方面的變化相互抵消。聘用年輕工程師加入現(xiàn)有勞動力隊伍似乎足以滿足當(dāng)前需求。然而，由于大量高級人才預(yù)計要在未來十年內(nèi)退休，中層管理人員的缺口可能很快出現(xiàn)。

沙欣 · 杜吉（Shaheen Dewji）是佐治亞理工學(xué)院核與放射工程和醫(yī)學(xué)物理學(xué)項目的助理教授。她認(rèn)為美國國家安全領(lǐng)域?qū)こ處煹男枨笳谠鲩L，美國國家核安全管理部門組建了四個大型高校聯(lián)盟，旨在創(chuàng)建一套網(wǎng)絡(luò)，能讓訓(xùn)練有素的核工程師以及其他核專業(yè)人員擁有匹配國家安全需求的專業(yè)能力——包括基礎(chǔ)研究、使能技術(shù)以及軍備控制監(jiān)測和驗證。

放射化學(xué)

克萊姆森大學(xué)核環(huán)境工程與科學(xué)教授布萊恩 · 鮑威爾（Brian Powell）表示，放射化學(xué)的起源可追溯到第二次世界大戰(zhàn)時的曼哈頓計劃，當(dāng)時化學(xué)家設(shè)計了將钚與乏燃料的其他成分分離的方法。十多年前，美國國家研究委員會警告了即將到來的退休潮以及選擇核化學(xué)和放射化學(xué)職業(yè)的學(xué)生人數(shù)急劇減少。美國國家科學(xué)院的弗格森表示，也許是時候重新審視勞動力問題了。

紐豪瑟與其合著者無法估計有多少科學(xué)家正從事放射化學(xué)和核化學(xué)工作。過去幾十年間，這個領(lǐng)域的培訓(xùn)項目數(shù)量下降了，如今美國只有佛羅里達(dá)國際大學(xué)和內(nèi)華達(dá)大學(xué)拉斯維加斯分校提供放射化學(xué)博士學(xué)位，很多放射化學(xué)家拿到的正式學(xué)位是化學(xué)專業(yè)的。因此很難追蹤他們的人數(shù)。

如今，放射化學(xué)家需從事核廢料環(huán)境清理和國家安全方面的工作，也要研究先進(jìn)反應(yīng)堆所用的材料。從鮑威爾項目畢業(yè)的博士生和碩士生會被立即聘用，其中大部分進(jìn)入美國能源部的國家實驗室。

解決短缺問題

紐豪瑟表示，勞動力問題必須“系統(tǒng)地”解決。他建議設(shè)立一個國家級別的咨詢委員會，用以提供短期、中期和長期建議：“應(yīng)將其留給專業(yè)人士，能源部和政界人士可能起不了多大作用。”聯(lián)邦資助機(jī)構(gòu)要做協(xié)調(diào)工作，應(yīng)每年收集和評估有關(guān)勞動力、教育培訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)和預(yù)計需求的數(shù)據(jù)，從而確定重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域。

在2022年11月舉行的一個研討會上，制定標(biāo)準(zhǔn)的國際輻射防護(hù)委員會（ICRP）呼吁采取行動，加強(qiáng)全球輻射防護(hù)人員的專業(yè)知識，包括增加政府對大學(xué)和國家實驗室研究的資助。ICRP還敦促大學(xué)發(fā)展本科生和研究生課程，提高學(xué)生對輻射相關(guān)領(lǐng)域及其就業(yè)機(jī)會的認(rèn)識。

現(xiàn)任ICRP主席呂姆指出，ICRP的360名成員中有50人是學(xué)員，這些學(xué)生為ICRP委員會和任務(wù)組帶來了新想法，他們的參與有助于增強(qiáng)這個行業(yè)對年輕人的吸引力。他還建議其他的輻射專業(yè)組織不妨效仿ICRP。