二十世纪初以来美国曾有过三轮引人注目的授予学士学位的高潮,这实际上也就意味着美 国曾有过三次培养科学家和工程师的高潮。头两次高潮分别出现于第一次世界大战和第二次世界大战结束后,因而可认为是参战老兵大批复员回国所造成的。巧合的是,在这些时斯中科学与工程领域的就业机会也增加了。
在二十年代,工业界和政府的研究实验室得到了迅速 的发展;而在第二次世界大战以后的年代里,联邦政府研究开发投资的增加为科学家和工程师创造了新的就业机会。美国大专院校招生的第三次高潮始于六十年代,这一高潮的到来是因为第二次世界大战后人口激增的年代里出生的一代人已先后进入读大学的年龄。当然,在这段时期里,因苏联发射人造卫星而在美国激起的科学技术热仍处于方兴未艾之中,区丽科学与工程领域的就业前景看来是相当不错的。本世纪中美国大专院校的三次招生高潮都是由于大批的人到达入学年龄和联邦政府加强科学技术的财力投资这两面因素碰巧凑在一起而促成的。招生的高潮又导致了培养科学家和工程师的高潮。如今美国需要足够的财力资源和人力资源以应付它所面临的众多国内外问题已是一件不言自明的事情了。但是,加强这两类资源的基础在今后将会遇到比过去更多的困难。许多部门都在同科研部门竞争,力图从联邦政府预算中为自已捞到更多的钱,而作为美国未来的科学家和工程师的基础的年轻人才的数量又在不断减少。今天美国面临的最严重的挑战是在一个资源有限的时代里力争保持科研的高水平和在世界上的领先地位。资金和人才的短缺1986年2月,白宫科学委员会负责调查美国大专院校状况的工作小组提出的报告(即所谓帕卡德一布隆尼报告) 建议在以后5年中把国家科学基金会的预算增加一倍,以保持大学的研究系统的活力。
随后提出的预算方案都曾试图纳入这一建议。但是在1986年之后的每一年,国会拨给国家科学基金会的资金都比白宫要求的数额少得多。例如,一年以前,布什政府要求在1990财政年度为国家科学基金会拨款21.94亿美元,比1989年的水平(19.32亿美元)增长将近21%。1990年01月底,参众两院提交给总统的拨款法案规定国家科学基金会的预算为272亿美元,比1989财政年度增加1.9亿美元。但是,由于国会批准的总的联邦预算超过了格拉姆一卢德曼一霍林斯限额,因此所有预算项目一律需按比例缩减,这样就使国家科学基金会的预算又减少了2800万美元。国会之所以未能使国家科学基金会的预算实现布什总统所要求的(以及更早些 时候里根总统所要求的)大幅度增加,完全不是因为国会议员们没有认识到科学研究作为对国家的未来的投资的重要性。
真正的原因在于,由于共和党与民主党都保证要尽力遏制预算赤字,因此国会不得不尽量平衡数不胜数的拨款要求。联邦政府的研究开发拨款的增长的确不如我们所期望的那样快,但是科研事业本身的发展是彼为迅速的,以致于即使国家科学基金会的预算翻了一番,也仍然无法满足大多数科研话动灼需求。某些科研活动属于中小型项目,因而需要中小规模的资助;还有些科研活动属所“超级项目”(如超导超级对撞机和人类基因组项目),这些项目需要投入大量的资金。沱克松总统的科学顾问爱德华·达维德曾把科学活动的发展和科研经费的短缺这一矛盾说成提科学与工程界以及资助科学研究的联帮政府机构的“意图危机”。卡特总统的科学顾问弗波兰·普雷斯则把这一矛盾称作是“科学的黄金时代中的两难困境”。普雷斯呼吁科学界制定一套广泛的衡量标准以协助联邦政府的科研拨款机构确定研究经费的重点使用方向。他要求科学家和工程师把一味只关心自己宠爱的项目能否得到资助这种狭隘观念抛到一边,而把美国科学是否能在这一资金紧张的时期中保持长远的高成果率这个问题放到第一位。
毫无疑间,我们中的许多人已经设想过摆脱普雷斯所说的这个两难处境的种种办法。例如,我们可以设法 说服三心二意的国会对整个联邦预算作重大改动,给科技领域拨出更多的资金。然而,联邦预算充其量只能作些小修小改,大幅度地增加科研预算以使所有有发展前途的科研活动都得到经费的可能性实际上是不存在的。除了经费短缺之外,我们可能还必须设法对付科学家和工程师严重短缺的局面。根据人口统计资料和历史规律,我们可以得出这样一个较为谨慎的看法,即到本世纪末下世纪初之时美国可能会累计缺少数十万名学士一级的科学家和工程师。这一短缺可能又会导致美国每年缺少数千名博士一级的科学家和工程师,而且这一局面在进入二十一世纪很久之后仍将继续存在。据预测,在人文科学和社会科学领域也将出现博士人才严重短缺的局面。对这些领域的预测是基于不同的假设而作出的,它不涉及学术界之外的部门对博士人才的需求;对于人文科学和社会科学来说,这类需求是特别难于估计的。
用于预测科学家与工程师的供需状况的模型一直在受到人们的批评。但是大多数争论都集中在定量的细节上而不是集中在基本的结论上。这一基本结论就是,除非立即采取补救措施,否则大学、工业界和政府将在4至6年后开始遇到科学家和工程师短缺的间题,而到下一世纪初期,人才短缺的问题就将变得相当严重。人才短缺所造成的后果可能比资金短缺的后果更为严重。此外,为了缓和这两类短缺,濡要做的事情决不只是说服国会重新考虑预算重点。我们还必须让众多的美国青年相信,从事科学与工程职业是有丰厚报偿的,值得为此付出自已的时间与精力。为了完成这一任知我们必须重新考虑当初把我们吸引到科学事业中来的价值观念,同时必须重新重视这一说法:只有把研究与教育紧密地联系起来,它们才会获得最大程度的繁荣。对学士一级人才的预测现在让我们考虑在对人才短缺状况作预测时所依据的假设和模型。有两个因素表明在未来十年中培养出的学士一级科学家和工程师的人数几乎肯定是要逐年下降的。第一个因素是,达到大学学龄的人口总数在1996或1997年之前将持续下降;第二个因素是,获得科学与工程学士学位的大专院校学生人数所占的比例不可能增长得非常迅速以致于抵消第一个因肉所引起的下降。从1960年到2010年美国人口中22岁这一年龄组的人数的变化情况。该年龄组的人数在1981年达到最高峰,为403万人,此后就下降,到1996年时降到302万人,然后又开始回升。在1981年之后的最初几年中,达到大学入学年龄的人数的减少被报考大学的人数的增加所抵消,所以这几年中大学招生的人数没有出现下滑的情况。
但是,现在大学招生人数的下降已是很明显的事情了。大学招生人数持续下降的后果之一是今后几年中对新教员的需求量也可能随之下降。由于到达大学学龄的人口数量不断下降,获得科学与工程学士学位的学生所占的比例必须有大幅度的增加,能保持当前每年培养出的学士人才的数量不致下降。这样一种大幅度的增加能够实现吗? 历史资料表明,情况是不容乐观的。从1960年到1980年,在22岁这一年龄组的美国人获得自然科学与工程(包括计算机科学)学士学位者所占的比例一直徘徊在24%左右。到八十年代这一比例开始上升,1986年达到了5.3%。最新的资料表明,1 990年这一比例最多为4.5%。为了保持现今每年培养出的学士一级的科学家和工程师的人数不致下降,到本世纪末时这一比例必须上升到6%以上。据鲍温 和索萨预测,如果今后01年中这一比例仍保持在八十年代的平均水平上,则从1987年到1997年获得数学、物理学和生物学学士学位者的人数平均每年将减少1200人。1997年后此数字将逐渐回升,到2002年时才恢复到1987年的水平上。这一预测相当于在自然科学和工程领域中授予的学士学位数每年将减少3000个。新的学士一级的科学家和工程师在选择职业时可有多种出路。有些人将直接从事与科学和工程有关的职业,其他一些人则可能在与他们所学的专业无关的领域中工作,还有些人将报考医学、法律或商业管理方面的职业学校。