美白宫科技政策办公室（OSTP）推出《量子信息科学和技术劳动力发展国家战略计划》，旨在促进先进技术教育和推广，培养下一代量子信息科学人才。文件指出，量子技术人才供应不能满足快速扩张的工业、国家实验室、政府和学术界需求。该战略提出4项主要行动计划，一是从短期和长期角度评估量子信息科学与技术生态系统（QIST）对劳动力的需求；二是通过媒体和教育材料向公众宣传QIST；三是弥补QIST在专业教育和培训机会方面的具体差距，增加高中和本科生参与和获得STEM和量子科学教育的机会；四是保证QIST和相关领域的求职便利与公平。
本文件对《国家量子信息科学战略概述》中概述的劳动力政策进行了扩展。
图1：本报告的成功将在很大程度上由QIST社区激发人们参与QIST的能力来衡量。
行动1.
从短期和长期角度，评估量子信息科学与技术生态系统（QIST）对劳动力的需求
目标：了解QIST工作人员的供需情况；评估教育和培训机会的状况；并跟踪该领域的总体人口构成情况。
创造更多培训机会，获取更多数据，培养一支多样化且专业的队伍，以满足QIST生态系统不断变化的需求。对劳动力状况进行全面了解，以阐明QIST研发团体的规模和构成指标为依据，评估人才供应和需求的趋势、预测和应急措施的合理性。虽然正在制定教育和培训人员的新计划，但应在STEM教育和高科技就业的大背景下评估这些计划对劳动力和技能采用的影响。QIST研发界必须在现有数据驱动下有意识地工作，以提升不同背景的人对STEM的参与度，并更深入地了解QIST的劳动力状况。
目前，还没有全面的数据来源可提供明确、量化的QIST劳动力状况信息。现有信息表明各个层次的人才都存在着短缺。评估的依据是：
信息来自量子经济发展联盟（QED-C），该联盟对其成员进行定期调查，以及由研究人员收集和分析的单独数据；
来自一系列会议以及与来自工业界、学术界、国家实验室和联邦政府的代表进行对话；
通过在线招聘网站获得的数据。
图2：借用量子工程师金字塔，该图强调了本报告中提到的不同的认识水平。这些水平并不表示总体教育，因为一个STEM专业人员可能拥有其领域的高级学位，但没有量子背景。
相关项目在全国范围内的发展状况和学生的参与度是衡量劳动力建设成功与否的一个标准。第二个标准是建设一支多样化的量子化劳动力。同时，扩大QIST参与至关重要，这需要更好地了解QIST生态系统内目前的人口统计学情况。虽然相关领域的人口数据提供了一个起点，但需要更好地跟踪QIST在创造机会、吸引和留存多样化人才方面的具体进展。
建议
国家科学技术委员会(NSTC)质量信息系统小组委员会(SCQIS)应通过其QIST劳动力机构间工作组，与NSTC STEM教育委员会(CO-STEM)进行协调，使整个联邦政府的数据收集工作和正在进行的STEM活动协调一致，包括STEM教育战略计划的实施；
各机构应支持对美国和国际QIST劳动力的供应和需求的研究，并收集QIST劳动力和教育通道中人口统计数据；
国家量子协调办公室（NQCO）、SCQIS和量子科学的经济和安全影响小组委员会（ESIX）应鼓励国家量子计划咨询委员会制定和实施协议，以评估行业劳动力的需求和预测，其工具应尊重专有信息；
SCQIS和ESIX应该继续通过相关组织和其他渠道与行业接触，以更好地了解未来劳动力的需求和供应情况；
各机构主办的调查和研讨会应旨在更好地了解是促使工人从事QIST和相关STEM领域的工作的原因，以及哪些因素吸引人才进入联邦政府工作；
SCQIS 和 ESIX 应每两年对联邦政府的 QIST 劳动力需求进行一次评估，包括民用、情报和国防部门。
机遇
研究人员可以通过与QED-C等联盟、专业协会及其他机构合作，帮助评估QIST人才的总体市场，并了解哪些技能是最需要的。预测QIST劳动力中各种技能的需求的量化结果，有助于指导开发适当的培训机会和计划；
联合会和专业协会可通过在调查中加入有关QIST工作的问题来改进数据收集；
深思熟虑地收集和使用人口统计学数据，包括跟踪STEM领域不同背景人的融入、参与、保留和职业成果所需的信息，可以帮助确保计划的结构能够实现QIST人才库的多样化；
雇主可以与教育工作者接触，提供指导，以使课程和培训经验符合QIST当前和预期需求。
行动2.
通过媒体和教育材料宣传QIST
目标：提高公众和各种背景的学生对QIST的意义和机会的认识和了解
为了保障QIST队伍的长期发展，应该进行更广泛的推广、扩大参与并创造早期教育机会。这些机会应旨在说明核心原则，揭开QIST的神秘面纱，强调对社会的积极影响，并阐明QIST的职业选择，同时尽量避免夸大宣传。相关活动应使公众受益，包括教育工作者、导师、学生和各种背景的家庭。虽然存在基于QIST的教师发展机会，但其规模仍然很小，有机会接触QIST核心概念的学生太少。需要进一步加强教育和推广活动，并利用宣传的多样性、公平性和包容性推广QIST。
为了将推广QIST与更广泛的受众联系起来，OSTP和NSF带头建立了国家Q-12教育伙伴关系，开始培养和发展社区。这个由联邦政府、工业界、专业协会和教育界组成的伙伴关系正在努力扩大K-12量子学习工具的使用范围，并激励下一代的量子领导者（见图3）。
图3：全国Q-12教育伙伴关系是一项集体努力，将青年学生与QIST联系起来。
建议
NQCO应与各机构和QIST生态系统合作，扩大宣传并对QIST的进展、挑战和机遇进行清晰和现实的描述；
包括劳动力发展活动在内的政府赞助工作，如能源部的国家量子信息科学研究中心和国家科学基金会的量子跃迁挑战研究所，为QIST打造一个积极准确的品牌；
NSF和NASA等机构应该从K-12年龄组着手，培养其 QIST意识；
鼓励资助机构赞助QIST关键概念征集活动并优先考虑提案；
各机构间相互协调，并与专业协会和教育机构合作，通过跟踪参与率和研究个别群体面临的潜在障碍，评估各人群STEM的参与度；特别是QIST，以确定如何改善、扩大和维持STEM领域的参与度；
建议加强博物馆/科学中心和机构之间的合作，以扩大知识的广度、深度和QIST展品的可及性。
机遇
进行QIST教育研究。除了课程开发外，QIST的教育研究可为劳动力发展方法和计划提供信息。评估K-12课程和大学水平的量子课程的模块和教案，并研究这些课程对非STEM和STEM专业的教育影响，改善这些概念的教学方式，并扩大对QIST概念和职业机会的认识及了解；
为了提供对QIST概念和职业选择的认识，社区学院和其他可能没有正式开设QIST计划或课程的机构可以与当地行业和大学联系，举办研讨会，邀请演讲者，并举办宣传活动，强调对QIST相关职业技能的需求，并展示通过桥梁计划、转学和高等教育继续学习的机会；
确保广泛应用，鼓励QIST社区开发经过审查的、可开放使用的资源库，帮助学生和教育工作者找到与其知识、兴趣和需求相关的QIST课程、游戏、模拟、实验室演示或其他媒体；
教育工作者应强调数学和数字素养的重要性，这是未来STEM参与的核心能力和指标。应强调STEM培训的整体优点，及与其他领域的联系，如电气和光学工程、数据科学、计算和计算机科学、网络安全以及人工智能；
鼓励QIST教育界继续与中学教师合作，为QIST学习者提供关键概念，以便使策划的清单和相关课程与当前的科学标准和学习目标相联系。材料和实践机会的框架和编写应促进正式和非正式的参与，以针对不同的受众，同时强调该领域的跨学科性质。
行动3.
解决QIST在专业教育和培训机会方面的具体差距
目标：为QIST的工作优化研究生教育和培训机会。
中学后的教育和培训计划，可能对美国QIST劳动力的质量和适应性有最大的影响。从本科生的课程和实习到研究生的研究职位和交叉培训机会，高等教育的项目应该包括若干条通道，以促进各层次学生的发展。广泛的培训机会可以满足QIST职业的不同深度和学科需求。需要为处于不同职业阶段的研究人员和专业人士提供提高技能或再培训的机会。此外，由于认识到对教育、培训和再培训的投资，可以促进QIST职业的多个进入和退出点，因此制定计划使更多的工人能够获得补充和支持QIST研发的技能，即使他们没有成为主题专家，也极具价值。工业界具有重要的作用，并且正在为QIST教育领域做出重要贡献。
图4：国家质量监督局和20财年国家发展法授权建立量子研究所和中心，以加速美国的研发。这些由大学、公司、国家实验室和联邦设施组成的网络在培训劳动力、开发教育材料和途径以及在各个层面开展公众意识活动方面发挥了巨大的作用。
(1)强调不同职业途径和专业网络机会的招聘会；
(2)旨在向不同学生群体介绍QIST的科学推广讲座；
(3)侧重于基础和应用QIST的短期学校和研讨会；
(4)博士后奖学金；
(5)针对本科生和研究生的实习和见习的组合；
(6)量子教育研究。
建议
各机构应该寻找方法，利用研究生奖学金和本科生津贴来激励学生将QIST相关课程和研究经历纳入其教育途径；
各机构应支持创建QIST职业支点计划，对邻近领域的专业人员进行再培训或提高技能；
各机构应利用现有的项目，并根据需要开发新的项目，以扩大能够提供QIST工作机会的机构范围；
各机构应鼓励QIST课程的开发和几个层次的课程研究，包括入门课程、专题辅修课程和硕士课程；
各机构应利用公私合作，支持开发独立于平台的资源，让感兴趣的人参与到量子计算硬件和软件中来；
各机构应考虑投入更多的资源，开发具有重要硬件成分的QIST培训课程，并认识到实验室实践活动的教学价值。
机遇
高等教育机构可以扩大QIST课程和计划，以增加未来员工的机会，并建立将各种专业与QIST专业知识联系起来的能力。机会包括：
o 正式的（专业、辅修、主修和硕士学位）和非正式的（实习和校外实习）QIST课程，强调QIST特有的挑战和技术，并提供毕业后就业的途径。
o QIST的具体课程，除了QIST的技术和工程方面外，还侧重于基础科学和理论，提供软件和硬件开发和使用方面的实践学习机会。
o 短期的劳动力需求可以通过QIST职业支点计划来解决，包括与行业和非营利协会共同开发相关的专业证书，这些证书以QIS-adjacent/相关领域的工人为目标。
建议院校为教育工作者开发和部署各种资源，如教案、模块、课程、专业辅修课程以及所有教育层次的其他潜在研究课程，并鼓励评估和传播这些材料；
建议院校增加采用跨越多个技术领域的技能培训，以支持QIST；
所有部门的雇主应继续与教育工作者和学术项目接触，就如何使课程和其他教育经验与QIST经济中发生的变化相一致提供指导。
行动4.
保证QIST及相关领域的求职便利与公平
目标：为希望在该领域工作的人减少参与QIST职业的障碍。通过加强已形成和发展的QIST生态系统的计划并使之多样化，在全国和联邦政府中增加可用于QIST相关工作的人才库。通过纳入尚未参与QIST活动的实体、机构和组织，进一步扩大QIST的生态系统。
随着QIST领域的发展，必须确保各人才输送渠道畅通。美国需要一支强大且专业队伍，招募更多具有QIST专业知识背景的人，可以被批准从事政府工作。继续支持QIST有关的核心研究项目，拓宽培训渠道是培养相关人才的重要途径，而通过在联邦设立实习和研究金提供额外培训机会也可以扩大渠道，为吸引人才进入政府提供重要途径。在需要国内人才的同时，美国也必须继续支持和承认国际人才在QIST生态系统中的重要性。
建议
SCQIS及其劳动力工作组应举行一系列倾听会和社区参与活动，以加深对QIST的多样性、公平性和包容性的理解；
在实施STEM教育战略计划的过程中，SCQIS及其劳动力工作组应与NSTC的STEM教育委员会（Co-STEM）协调。协调工作应有助于确定整个STEM的最佳做法和经验教训，以支持可针对QIST的行动和活动，这将增加多样性并促成一个公平和包容性的环境；
各机构应继续支持和投资于核心研发计划，以培训与QIST相关学科的专家。这包括在各种学院和大学的研究经验和指导，包括对MSI、R2和社区学院的投资；
参加SCQIS和ESIX的机构应该合作，为联邦政府工作人员创造QIST学习和培训机会；
各机构应审查并最大限度地提高招聘权限，吸引和留存从事QIST课题的相关人才；
实习可以帮助未来的个人探索QIST的工作选择，为处于不同职业阶段或不同教育阶段的人创造机会；
政府应创造实践学习的机会，通过利用国家科学基金会资助的大学场所、国家科学基金会量子跃迁挑战研究所、NIST和能源部支持的国家QIS研究中心的本科生研究经验（REU）和教师研究经验（RET）活动，以及在国防部运营的研究设施，包括其指定的国防部QIST中心；
各机构应加大建立社区的力度，将潜在的学生与工业和其他工作机会相关联；
这些活动应包括外联工作，以确保学生了解并有机会获得具有类似目标和补充政府赞助项目的行业机会。
各机构应通过像NIST-NRC博士后研究助理这样的项目，扩大在实验室内从事QIST研究生工作的机会，提供就业桥梁；
各机构应确保QIST的教育和劳动力活动与整个联邦政府支持的更大范围的STEM活动相联系并发挥其作用；
各机构应与国际伙伴合作，通过交流计划和其他机制，促进人才的流通和发展。
机遇
鼓励QIST社区开展宣传活动，通过QIST简介促进QIST的职业发展。
o 鼓励行业在这项工作中发挥作用，突出职业优势，继续为开发无障碍的QIST平台和学习工具作出贡献；
o QIST社区应开展研究，力求了解语言、图像和媒体如何激励不同的目标人群，以形成积极的品牌效应，引起不同受众的共鸣；
为了招募具有不同背景的学生和专业人士，QIST研发团体可以创造独特的经验，让学习者有机会看到QIST的 "行动"，并展示具有广泛不同才能的个人如何为该领域做出有意义的贡献；
学术界可以鼓励对QIST的学生、校友和工作人员进行长期指导，在其教育和职业道路上提供指导，提高人才的保留率；
研究所、中心和其他大型组织的促进跨学科的合作和雇佣，以扩大QIST的培训机会，扩大QIST研发的影响；
工业界和学术界可以加强美国公司和大学对国内和国际QIST人才的招聘和留存；
工业界和学术界可以与量子联盟和专业协会合作，确定各种机制，以提高QIST员工的质量、多样性和跨行业流动，将他们与就业机会联系起来，并确定鼓励更多跨学科互动和为QIST招募更多人才的杠杆。
结论
25年来，美国通过重点研究计划、技术转让以及国家和全球基础设施对QIST进行了投资。国家量子计划的建立是对QIST研发的重要性和该领域需要大量劳动力的认可。由于投资的激增，推动了QIST的技术发展，劳动力的适应性对保持全球企业竞争力至关重要。
随着QIST的发展，从K-12到研究生教育等各个层面的教育和培训都需要紧跟步伐，填补相关领域劳动力的空白。为QIST的课程开发、推广和教育计划提供适当的信息，需要工业界、学术界、国家实验室和政府之间的协调和反馈机制；以评估不断发展、高度多样化、跨学科的QIST劳动力需求和技能。发展国家劳动力需要通过扩大宣传，以及为来自各种背景和更多机构的人增加学习机会来吸引人才。同时为了提高参与度，必须进行QIST的品牌建设，此外，在劳动力、教育和扩大参与方面与QIST相关的政策行动应在各个层面上不断进行评估。
QIST生态系统的健康发展取决于学术界、政府、国家实验室和产业界的协同、高度相互依赖的工作和劳动力。对这个不断增长的生态系统的持续投资，将支持QIST的发展和突破，支持未来技术的诞生，支持顶级人才的发展。
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