摘要:2025年4月,兰德发布《量子技术领域技能与人才发展的路径探索》(Navigating skills and talent development for quantum technology),该报告探讨了为实现全球量子技术生态系统的可持续发展,需构建教育、
一、引言
2024年10月10日,兰德公司与诺和诺德基金会(Novo Nordisk Foundation)在哥本哈根共同主办了一场圆桌讨论会,探讨量子技术生态系统。这是系列活动中的第二场,旨在汇聚思想领袖、研究人员、行业专家与政策制定者,共同致力于负责任地塑造量子技术的未来。本报告总结了关于“技能与人才”这一议题的讨论内容和观点。报告发现,全球量子技术生态系统日益多元化,融合了各类专业知识与学科背景,但在所需技能的可获取性与分布方面仍面临挑战。为建设可持续的人才培养体系,与会者强调需采取协调一致的长期战略,包括强化教育项目以及多方协作,以系统提升公众的量子素养和劳动力的准备程度。
二、量子技术领域技能与人才发展趋势与见解
(一)全球量子技术生态系统正日益异质化,涵盖多种专业和学科领域
与会者指出,当前量子技术生态系统正不断演变,其显著特点是跨学科融合日益增强,涉及来自多个学科和行业的专业知识与技能。这其中包括物理学、工程学(以及设计)、数学、计算机科学(理论与应用)和材料科学等基础学科,同时也涵盖金融、生命科学、能源和通信等应用领域的行业知识,共同推动量子技术的发展。
与会者强调,从相关“经典技术领域”引入专业知识与技术手段非常重要,例如软硬件工程领域,这些领域具备诸多可迁移且强调“问题解决”的技能。他们特别指出,从事量子技术工作并不一定要求具备专门的量子计算背景或培训,拥有多样化教育背景和训练经历的个人同样可以进入量子技术行业。技术专家即使并不精通“量子知识”,也可凭借自身领域的经验作出重要贡献,例如工程师可参与设计和开发量子计算机组件,软件开发人员可编写量子计算平台的软件与算法,药物研发专家则可运用其在自然科学方面的专业知识服务于量子相关应用。
此外,一些与会者强调,学科融合有助于构建更加全面的教育项目,使下一代“量子专业人才”对整个生态系统有更全面的理解。拥抱跨学科思维能够让量子技术行业开发出更有效的解决方案,并推动科学突破向现实应用的转化。
总体来看,与会者普遍认为,纳入多元视角可以推动量子生态系统实现更加包容、公平和可持续的增长,最终带来更广泛的社会效益和负责任的技术发展。
(二)当前量子技术生态系统在技能可用性、类型与分布方面面临关键挑战
量子技术的发展需要一支高技能、多样化的人才队伍,能够推动创新并将理论突破转化为实际的商业应用。然而,与会者指出,当前对这一新兴领域的人才供给仍难以满足日益增长的科研与创新生态系统的需求。该领域需要高度专业化的技术人才(通常接受过系统的学术训练),而目前深层次量子技术技能的供给显然无法满足需求——大型科技公司、初创企业和研究机构正在争夺这部分有限的人才资源,这往往会对中小型机构带来不利影响。
与会者指出,全球量子技术企业的迅速扩张速度远远快于研究人员和工程师(通常需要高等学位)进入劳动力市场的速度。以欧洲为例,由于美国等国家被认为拥有更为成熟和活跃的量子技术环境,并为量子专家提供了更多发展机会,其对人才的吸引力正在加剧本地区的人才外流问题。
尽管许多国家和组织已经启动了聚焦量子技术的教育项目和人才发展计划,但“合格人才的短缺”仍被视为制约量子技术规模化发展和商业化的主要障碍。
在这一背景下,国际人才引进被认为是弥补人才缺口的重要手段。与会者强调,需要配套的政策与结构性举措(如科研资助、有竞争力的薪酬),再加上有利的签证政策,以便促进全球人才的引进。便捷的签证流程与包容性的移民政策有助于吸引全球技能人才,提升量子技术人才队伍的流动性、多样性与能力储备。
当前量子人才体系的另一显著短板是性别多样性水平较低。与会者观察到,量子技术生态系统目前主要由男性主导,这一趋势在STEM(科学、技术、工程和数学)领域也普遍存在。虽然量子技术行业内部的多样性定量数据仍较为缺乏,但已有的定性证据表明,该领域的技能分布大体符合STEM学科中普遍存在的多样性不足现象。
某些数据显示,在量子职位申请者中,仅有2%为女性,这可能预示着该领域的发展轨迹将重复人工智能乃至整个STEM领域在性别结构上的问题,除非采取具体行动。与会者呼吁,应积极促进女性在量子技术生态系统建设中的参与,推动性别平衡发展。
(三)全球各高校正在扩展量子相关学位课程和研究机会,产业界也正开发教育内容和工具,合力提升量子素养与人才准备度
为应对技能短缺,不同利益相关方正积极采取多种策略,以增加具备量子技术及相关领域专业知识的人才数量及其可及性。圆桌会议的与会者指出,具有博士背景的研究人员“需求量很大”,但仅凭这一群体显然无法填补人才缺口。此外,过去十年中,聚焦量子技术的专业硕士课程数量与类型显著增长,其中不少联合硕士项目被纳入国家战略。
部分圆桌成员对这一趋势表示积极评价,但强调产业界应当对高校的努力起到补充作用。与会者认可了多个由产业主导开发的课程内容和教育工具的案例,这些资源不仅向更广泛的受众开放,也推动了量子教育的民主化,有助于将学习者覆盖至传统学术环境之外。
与会者强调了“动手实践”在量子学习中的重要性,指出参与“构建量子计算机”的过程具有不可替代的价值。这种实践不仅帮助学习者理解现实世界中的技术挑战,也有助于培养关键的问题解决能力。
参与者指出,学界与业界之间的合作有助于确保量子教育课程与当前技术进展及市场需求保持一致。通过将产业界的实践经验融入学术课程,学生不仅能够获得实践经验,也能更深入地理解现实世界中的应用场景(有些与会者认为,这或许也有助于提高学生在就业市场的竞争力)。这种“学术+产业”融合的整体培养路径,不仅能打造契合量子技术产业发展所需的人才队伍,也有助于营造持续学习与创新的文化,这对在快速发展的领域中实现长期增长至关重要。
(四)建设稳健、可持续的量子技术人才培养体系,需要采取耐心、长期的策略,覆盖教育和技能发展路径中的各个学习阶段
尽管高校与产业界在教育倡议上的投入是强化量子技能基础的重要一步,但与会者普遍认为,仍需采取“全链条”式的人才培养策略。这种策略不仅要求了解当前岗位及其技能要求,还应前瞻性地预测未来需求,并制定系统性方案,从基础教育阶段(包括中小学)到高端科研阶段,全方位地培养契合未来量子技术发展所需的人才。
与会者指出,必须从更早的阶段激发儿童对量子技术各方面的理解和兴趣,并帮助他们构想在该领域的职业前景,以确保更多人进入这一人才培养管道。通过在早期教育阶段加强对STEM学科的引导,教育体系可以为未来的“量子专家”打下基础。
与会者指出,打造强大的技能培养体系需要“耐心”以及来自关键利益相关方(包括政府和产业界)的长期承诺,“坚定走下去”,因为建立相关专业能力和推动技术创新所需的时间较长。这就需要持续性的、覆盖整个教育与技能发展路径的长期资金投入。
此外,部分与会者特别强调,应避免过度依赖产业需求来主导量子技能项目的发展方向。他们提醒称,产业导向若过强,可能会优先满足短期需求,从而牺牲了更广泛、更具长远意义的教育目标。
(五)应对量子技术人才队伍发展的挑战,需要协同推进、构建社区以及建立统一标准
与会者强调,要构建所需的量子技术技能体系,标准化、协同推进的行动是关键因素,尤其是在欧洲地区尤为重要。他们指出,当前技能发展的格局呈现出碎片化特征,这在一定程度上源于量子技术生态系统本身的新颖性和发展初期状态,这导致“人们常常缺乏共同语言,即便讨论的是同一概念,也用不同的方式表达”。
三、面向未来:促进量子技术人才与技能负责任发展的政策总体考量与行动路径(一)连接、协作与社区建设
1. 政策考量一:与可信伙伴携手共进
当前全球量子技术格局日益多元化,涵盖了一系列旨在推动量子技术研究与创新的举措,例如各国政府战略、产业发展路线图和基层活动等,覆盖国家、区域乃至国际层面。要确保量子技术教育项目在不断演进的生态系统中保持现实相关性与实用性,就必须加强学术机构与产业界之间的可信、长期合作关系。这类合作不仅能为产业界提供技能型人才储备,推动创新与增长,同时也有助于维持教育内容与现实应用之间的紧密对接。
尽管当前学界与产业界的合作已有增长趋势,仍需进一步推动可持续、互利的新型合作模式,以支持并壮大整个量子技术生态系统。长期来看,这些合作与联盟还可能为有意从学术界转向产业界的个体提供更顺畅的就业路径,例如通过帮助其掌握更贴合行业需求的技能。
2. 政策考量二:发挥本地潜力
尽管全球与国家层面的战略在推动量子技术人才培养方面至关重要,但仅靠这些举措仍不足以填补人才缺口。激活本地生态系统,发掘潜在人才资源,是解决技能短缺问题的重要途径。
其他领域的经验表明,当人才、基础设施以及教育与就业机会交汇时,通常会加速发展,如新加坡的先进制造业集群、波士顿、巴塞尔、剑桥和哥本哈根等城市的生命科学集群即是典型例证。与会者指出,欧洲及其各地区同样具有复制这一成功路径的潜力。
以“量子技术地方主义”为核心的路径,可以鼓励地方决策者发起各类倡议,从而管理量子技术发展在本地或区域层面的整合与应用。总体而言,本地化努力有助于确保量子技术发展的成果在不同社区之间公平分配,并与地区经济发展目标相契合。此外,随着本地或区域量子创新“枢纽”的不断发展,这些区域也可能逐步演变为吸引国际人才的磁场。
3. 政策考量三:构建包容性公众宣传与学习实践机制
随着量子技术不断发展并影响社会与产业的多个方面,提升全社会的量子素养显得尤为重要。这不仅能激发创新活力,也有助于构建更具包容性的科技生态系统。
量子人才队伍的崛起正处于关键时刻,其发展可能延续STEM领域长期存在的结构性不平等,也可能成为打破这一格局的契机。确保量子技术教育项目对不同社会经济背景人群的广泛可及性,是实现教育公平、降低参与门槛的重要手段。
通过设计适应多元背景与兴趣的教育项目和学习路径,量子教育不仅可从更多元化的领域中吸引人才,还能以丰富的视角和创意赋能整个产业生态。与此同时,这一策略也将为弱势群体提供进入高科技行业的机会,从而推动社会公平。
(二)拓展和多元化技能与视角
1. 政策考量四:拓宽技能组合
量子技术生态系统日益展现出跨学科特征,汇聚来自多个领域和行业的专业知识,以推动其发展和能力建设。除了硬核技术(包括量子技术)技能外,亟需拓展和多样化技能基础,涵盖非技术能力以及相关行业的专业知识。当前劳动力市场越来越需要兼具技术专长与软技能、专业领域知识的员工,以便在日益数字化的环境中开展协作与实现商业化。通过将非技术技能与量子专业知识融合,组织能够更全面地把握新兴量子技术带来的机遇。此外,还应强调量子技术生态系统中“非量子”专业人才的机遇,例如生命科学、能源、金融或政策制定等领域的专家。
2. 政策考量五:融入公共利益与社会价值导向思维
量子技术具有颠覆性潜力,但也带来了若干社会挑战,可能影响隐私、安全、技术权力集中、技术获取渠道及公众信任等方面。鉴于量子技术的快速发展,亟需深入考察与其相关的社会科学与人文学科视角,推动整个生态系统的负责任发展。从更广泛的社会层面来看,公众能否获得量子技术及其所需的教育、技能和培训资源仍存不确定性。融入伦理视角有助于确保量子技术的开发与应用过程更加公平公正,避免加剧现有的社会不平等。长远来看,整合这些多元视角将有助于政策制定者与相关利益方建立全面的治理框架,在防范风险的同时,充分释放量子技术对社会的积极效益。
(三)以整体性视角和前瞻性规划推动技能体系建设
1. 政策考量六:发展替代性与灵活性学习路径
随着量子技术的不断进步,对新型技能的需求也将持续增长。一个长期存在的挑战是,先进技术领域的技能更新节奏极快,今天所需的技能在明天可能就已过时。这一问题对于整个量子技术生态系统中的雇主与从业者而言,都需要予以高度重视。
为应对这种快速变化,构建灵活、模块化的学习路径显得尤为重要。通过这类路径,专业人员能够持续接受教育,定期更新技能,紧跟技术演进步伐。这种模式有助于在整个行业中培育“终身学习”的文化,使个人在职业生涯中随需而学、不断提升或转型。
总体来看,这种方法充分体现出量子技术领域及其人才队伍的动态特性,并强调在快速发展的科技环境中持续学习的重要性。从中长期看,它有助于建立一个更具创新能力,并能不断适应新挑战的量子技术人才队伍。
2. 政策考量七:运用广泛的技能框架策略
量子技术等快速发展的领域需要多个利益相关方(如产业界、学术界、政策制定者及第三部门组织)的积极参与。这些群体在不同背景下发挥各自职能,既是教育培训的提供者、技能的直接受益者,也是整个技能体系的协调者和整合者。
3. 政策考量八:积极应对未来发展
量子技术技能及能力的供需预测面临挑战,其根本原因在于:该科学领域本身的发展极为迅速,加之产业的增长方向和速度也存在高度不确定性。不同的技术突破“临界点”,以及外部因素(如供应链中断、地缘政治变动、出口管制及移民政策变化)都会对技能需求判断造成重大影响。
传统的技能需求预测手段,通常基于经济计量模型对历史趋势的外推,以此为政策制定提供参考。但在高度不确定的环境下,这些方法受到历史数据可靠性不足的限制。
因此,相关利益方亟需构建一个动态、面向未来的技能洞察系统,用于持续收集、整合、分析并传播关于量子技术技能需求的最新情报。这一策略强调:在量子技术的教育与人力资源发展战略中,应集体嵌入一种前瞻性、基于证据的思维方式,以更好应对未来的不确定性和快速变化。
转自丨启元洞见
研究所简介
国际技术经济研究所(IITE)成立于1985年11月,是隶属于国务院发展研究中心的非营利性研究机构,主要职能是研究我国经济、科技社会发展中的重大政策性、战略性、前瞻性问题,跟踪和分析世界科技、经济发展态势,为中央和有关部委提供决策咨询服务。“全球技术地图”为国际技术经济研究所官方微信账号,致力于向公众传递前沿技术资讯和科技创新洞见。
地址:北京市海淀区小南庄20号楼A座
_er
来源:全球技术地图