中國勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)會(huì)就業(yè)促進(jìn)專業(yè)委員會(huì)課題組

【提??要】STEM教育對經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的促進(jìn)作用。一是通過培養(yǎng)STEM人才提供高質(zhì)量勞動(dòng)供給，從而推動(dòng)質(zhì)量變革;二是通過人力資本積累提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，從而推動(dòng)效率變革;三是通過知識(shí)資本持續(xù)積累推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)力變革。經(jīng)驗(yàn)證據(jù)表明，發(fā)達(dá)國家的STEM教育與工業(yè)化水平正相關(guān)，STEM促進(jìn)了國民經(jīng)濟(jì)增長和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，STEM教育與創(chuàng)新活動(dòng)密切相關(guān)。

中國STEM教育取得了不小成就，支撐了中國產(chǎn)業(yè)競爭力達(dá)到了較高水平。但是和進(jìn)一步提升農(nóng)業(yè)、制造業(yè)和服務(wù)業(yè)的競爭力，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的新的更高要求相比，與發(fā)達(dá)國家STEM人才狀況相比，中國目前的STEM人才狀況尚存在差距。主要表現(xiàn)是：STEM人才總量不足，STEM人才結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求不匹配，尖端和前沿性STEM人才嚴(yán)重匱乏。這就要求中國今后必須進(jìn)一步加大STEM人才培養(yǎng)力度。

【關(guān)鍵詞】??STEM教育;創(chuàng)新型國家;高質(zhì)量發(fā)展

中共十九大報(bào)告指出，“我國經(jīng)濟(jì)已由高速增長階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段，正處在轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換增長動(dòng)力的攻關(guān)期，建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系是跨越關(guān)口的迫切要求和我國發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。必須堅(jiān)持質(zhì)量第一、效益優(yōu)先，以供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革為主線，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量變革、效率變革、動(dòng)力變革，提高全要素生產(chǎn)率”。推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展，必須全方位提高國民經(jīng)濟(jì)各產(chǎn)業(yè)競爭力。產(chǎn)業(yè)競爭力決定于很多因素，其中人才是舉足輕重的因素。

在人才當(dāng)中，STEM（Science、Technology、Engineering、Mathematics，即科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)教育）人才能否滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，又是重中之重。只有成為科技人才大國，中國才能真正發(fā)展成為創(chuàng)新型經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國。

我國目前STEM教育取得了不小的成就，支撐了我國產(chǎn)業(yè)競爭力達(dá)到了較高水平。但是和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展、建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的新的更高的要求相比，與發(fā)達(dá)國家的STEM人才狀況相比，我國目前的STEM人才狀況尚存在差距。此外，目前發(fā)達(dá)國家都對STEM人才培養(yǎng)給予了高度重視，旨在搶占國際產(chǎn)業(yè)和技術(shù)競爭的主動(dòng)權(quán)。這種激烈的國際人才競爭，也要求我國做出有效應(yīng)對。

在這樣的背景下，我國今后應(yīng)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展STEM教育，擴(kuò)大STEM人才規(guī)模，提高STEM人才供給結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的匹配度，培養(yǎng)一批具有世界領(lǐng)先水平的STEM人才，為提升產(chǎn)業(yè)競爭力、建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系和實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，提供強(qiáng)大的人才支撐。

一、STEM教育促進(jìn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在機(jī)制

一切經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，從根本上講，都是以人的勞動(dòng)為動(dòng)力和以人的需要為目的的社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)（范先佐，2015），滿足人的需要和提高人的生活水平是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的根本目的。經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展就是以高效率高效益生產(chǎn)方式為全社會(huì)持續(xù)而公平地提供高質(zhì)量產(chǎn)出的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量變革、效率變革、動(dòng)力變革是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的根本途徑。這些變革都離不開勞動(dòng)力、人力資本技術(shù)水平等生產(chǎn)要素的作用，而這些要素都和教育培養(yǎng)的勞動(dòng)力和人才密切相關(guān)。勞動(dòng)力、人才市場和供求規(guī)律把現(xiàn)代教育與現(xiàn)代商品經(jīng)濟(jì)聯(lián)系了起來，人才成為了現(xiàn)代教育與現(xiàn)代商品經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的中間環(huán)節(jié)或關(guān)鍵環(huán)節(jié)（黃濟(jì)、王策三，2012）。從這個(gè)意義講，STEM教育能夠促進(jìn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。從變革角度看，STEM教育通過培養(yǎng)STEM人才提供高質(zhì)量勞動(dòng)供給，從而推動(dòng)質(zhì)量變革;STEM教育通過人力資本積累提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，從而推動(dòng)效率變革;STEM教育通過知識(shí)資本持續(xù)積累推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，從而推動(dòng)動(dòng)力變革（如圖1所示）。

（一）STEM教育通過培養(yǎng)STEM人才提供高質(zhì)量勞動(dòng)供給

作為生產(chǎn)要素的組成部分，勞動(dòng)人口，尤其是專業(yè)化分工的勞動(dòng)人口對經(jīng)濟(jì)增長有重要影響。亞當(dāng)·斯密強(qiáng)調(diào)，勞動(dòng)生產(chǎn)力上最大的增進(jìn)，以及運(yùn)用勞動(dòng)時(shí)所表現(xiàn)的更大熟練、技巧和判斷力似乎都是分工的結(jié)果。阿林·楊格則進(jìn)一步指出，分工既是市場擴(kuò)大的原因又是市場擴(kuò)大的結(jié)果，勞動(dòng)分工和市場規(guī)模兩者相互依賴、相互促進(jìn)、循環(huán)累積，形成自增強(qiáng)、正反饋、循環(huán)因果的動(dòng)態(tài)的報(bào)酬遞增和網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)，經(jīng)濟(jì)也就在這二者相互促進(jìn)的動(dòng)態(tài)循環(huán)中不斷增長（Allyn， 1928）。STEM領(lǐng)域是高度專業(yè)化分工的領(lǐng)域，需要專門的STEM人才才能勝任。從職業(yè)歸屬來看，STEM職業(yè)包括科學(xué)家、工程師、數(shù)學(xué)家以及相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員和管理人員，同時(shí)還包括理工科的專任教師。從行業(yè)分布而言，STEM職位的行業(yè)分布廣泛，己有研究表明，實(shí)用工具、服務(wù)業(yè)、建筑業(yè)、采礦業(yè)和制造業(yè)是STEM密集度最高的五個(gè)部門。在所有公用事業(yè)部門的工人中，約有27%的人具有跨領(lǐng)域的STEM高水平知識(shí)，并且至少有44%的人擁有至少一個(gè)領(lǐng)域的高級STEM知識(shí)。在建筑行業(yè)中，具有高水平STEM知識(shí)的工人也占很大比例：17%具有跨領(lǐng)域知識(shí)，并且38%具有至少一個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)。正是通過賦予勞動(dòng)者專門的STEM技能，STEM教育促進(jìn)了勞動(dòng)分工，從而起到了推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長的功效。

經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展需要形成與之相適應(yīng)的高質(zhì)量人才供給體系，表現(xiàn)為勞動(dòng)人口與崗位需求的匹配。從STEM崗位需求發(fā)展歷史來看，自第一次工業(yè)革命以來，STEM職位占所有職位的比例增加了一倍，從1850年的不到10%增加到2010年的20%。其中工程是最突出的STEM領(lǐng)域;所有工作中的11%（1350萬）需要高水平的工程知識(shí)。緊隨其后的是科學(xué)領(lǐng)域（1200萬）。高級數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)相關(guān)知識(shí)則構(gòu)成了數(shù)百萬個(gè)工作崗位（分別為7.5%和5.4% ）。許多工作需要在多個(gè)STEM領(lǐng)域中具有較高的知識(shí)水平，所以各個(gè)STEM領(lǐng)域百分比之和超過了20 %。STEM職位需求非常廣泛，其中有一半是在制造業(yè)、醫(yī)療保健或建筑行業(yè)。安裝、維護(hù)和維修職業(yè)占所有STEM工作的12%，是最大的職業(yè)類別之一。即使在建筑和生產(chǎn)等領(lǐng)域的其他藍(lán)領(lǐng)或技術(shù)工作，也經(jīng)常需要STEM知識(shí)（Rothwell， 2013）。隨著國家的工業(yè)化和城市化水平提升，經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對STEM人才的需求將會(huì)持續(xù)增長。有研究表明，近年來美國的STEM工作崗位的年增長率（或預(yù)期增長率）顯著高于全美工作崗位的年增長率（Sheey， ?2012） 。STEM教育在促進(jìn)STEM技能分工的基礎(chǔ)上，提供了所需要的STEM人才，增加了勞動(dòng)供給，這將成為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要力量。

（二）STEM教育通過人力資本積累提高勞動(dòng)生產(chǎn)率

人力資本是指人們在正式教育和非正式教育過程中形成的能夠創(chuàng)造個(gè)人和社會(huì)經(jīng)濟(jì)福祉的知識(shí)、能力和綜合素質(zhì)。舒爾茨首次從理論上系統(tǒng)闡述了人力資本對經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)鍵作用，并指出教育在人力資本形成中的影響（Schultz， 1962）。盧卡斯隨后構(gòu)建了通過學(xué)校教育進(jìn)行人力資本積累的模型（Lucas， 1988），將人力資本分為兩部分，一部分直接用于生產(chǎn)，一部分用于人力資本積累，積累的結(jié)果作為整個(gè)社會(huì)的人力資本水平納入了增長模型，保證了經(jīng)濟(jì)增長的長期可持續(xù)性。特別是在一個(gè)國家的勞動(dòng)力數(shù)量不再增長，而勞動(dòng)力成本不斷上升的情況下，即“劉易斯轉(zhuǎn)折點(diǎn)”到來時(shí)，勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高就成為經(jīng)濟(jì)增長的重要源泉之一。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，不僅在傳統(tǒng)STEM職業(yè)中，而且在幾乎所有工作領(lǐng)域和職位類型中，都需要與STEM教育相關(guān)的核心認(rèn)知知識(shí)、技能和能力（Rothwell， 2013）， ?STEM教育將成為提升人力資本存量的主要途徑。Rao等人的研究顯示， ?STEM技能可以通過改進(jìn)其操作和使用，在增加物質(zhì)資本對生產(chǎn)力的貢獻(xiàn)方面發(fā)揮作用，擁有更多STEM技能的人可以從最新的設(shè)備中獲得更多，比如更好地微調(diào)軟件，STEM技能在了解和應(yīng)用最新設(shè)備方面也很重要（Rao etc.， 2001）。

衡量人力資本重要性的方法之一是工資水平。因此，工資水平也常被作為勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要指標(biāo)。STEM教育對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性中一個(gè)常被引用的證據(jù)是由具有STEM技能證書的工人或在STEM職業(yè)工作的工人所支配的工資溢價(jià)較高。經(jīng)濟(jì)學(xué)理論認(rèn)為，在均衡狀態(tài)下，對工人和資本的支付與其在競爭市場中的生產(chǎn)力相等。較高的小時(shí)工資意味著工人每工作一小時(shí)對產(chǎn)值的貢獻(xiàn)更大。在其他條件相同的情況下，隨著工人獲得更多的人力資本，他們的生產(chǎn)力也會(huì)隨之提高。據(jù)美國商務(wù)部數(shù)據(jù)分析，持有STEM學(xué)位的人平均工資高出26%，而且失業(yè)的可能性較小。不論他們從事的是STEM還是非STEM的職業(yè)，持有STEM學(xué)位的人總體上享有更高的收入。?Hango研究也得出了類似結(jié)論（Hango， 2013 ） 。

2010年，加拿大25=34歲之間主修STEM領(lǐng)域的大學(xué)畢業(yè)生年薪中值為59300美元，而非STEM專業(yè)的年薪中值為52200美元。英國一項(xiàng)對需求、供給和STEM職業(yè)的回報(bào)率的研究表明，STEM畢業(yè)生的收入往往高于非STEM畢業(yè)生，且在物理科學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算和工程領(lǐng)域的工資回報(bào)率要高于平均工資水平。加拿大2010年的一項(xiàng)研究表明，勞動(dòng)生產(chǎn)率水平與一個(gè)行業(yè)中持有STEM學(xué)位的人的比例正相關(guān)。我國也有研究得出了“STEM學(xué)科門類畢業(yè)生收入略占優(yōu)”的結(jié)論。從這個(gè)意義上講，STEM教育提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。

（三）STEM教育通過知識(shí)資本積累推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新

知識(shí)積累是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)增長的新源泉（Romer， 1986 ）。這源于知識(shí)資本特有的性質(zhì)，一方面知識(shí)在生產(chǎn)過程中是不會(huì)被消耗掉的，是用之不竭的，因而具有客觀上的非競爭性;另一方面知識(shí)具有一定外溢效應(yīng)或正外部性，所以知識(shí)往往被視為公共知識(shí)。這兩個(gè)特性決定了知識(shí)的邊際收益是遞增的，這是經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長的源泉。在經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中知識(shí)資本持續(xù)積累往往表現(xiàn)為技術(shù)創(chuàng)新，技術(shù)創(chuàng)新是新的或改進(jìn)的產(chǎn)品或工藝的來源，是生產(chǎn)函數(shù)中最重要的因子。教育具有科學(xué)知識(shí)增值的功能，表現(xiàn)為教育能夠促進(jìn)知識(shí)的物的載體向生命載體運(yùn)動(dòng)，并在這一過程中不斷發(fā)展了人的創(chuàng)造能力和研究能力，為知識(shí)的創(chuàng)造提供了方法和手段（魯潔、吳康寧，2001）。OECD研究顯示，教育系統(tǒng)在支持創(chuàng)新中起著廣泛的作用，因?yàn)橹R(shí)型社會(huì)依賴于經(jīng)濟(jì)和社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的高素質(zhì)和靈活的勞動(dòng)力。教育通過培養(yǎng)創(chuàng)新人才，促進(jìn)知識(shí)創(chuàng)新和科技進(jìn)步，推動(dòng)生產(chǎn)過程中的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)品不斷更新，從而實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)力變革。STEM教育是技術(shù)創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)力，沒有科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)方面的知識(shí)，基于科學(xué)和技術(shù)的創(chuàng)新是不可能的。當(dāng)代知識(shí)生產(chǎn)進(jìn)入了一個(gè)新階段，從以往學(xué)科界限分明、主要基于大學(xué)或大型政府實(shí)驗(yàn)室的研究人員驅(qū)動(dòng)型科學(xué)，日益轉(zhuǎn)向多學(xué)科交叉、基于分布式知識(shí)網(wǎng)絡(luò)、問題導(dǎo)向的科學(xué)（Bonaccorsi，2008）。在這種背景下，跨學(xué)科的STEM教育對推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新具有獨(dú)特價(jià)值。

STEM技能可以為其他人帶來積極的溢出效應(yīng)或外部性經(jīng)濟(jì)，即創(chuàng)新能帶來巨大的社會(huì)效益，超過通過工資衡量的私人福利，從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)資本的持續(xù)積累。知識(shí)和思想與大多數(shù)商品和服務(wù)截然不同，一個(gè)人使用一種思想時(shí)并不妨礙另一個(gè)人也使用這個(gè)想法，一旦知識(shí)存在，它可以使許多人受益。加拿大科學(xué)院理事會(huì)研究指出（CCA，2015） ，STEM人才是推動(dòng)創(chuàng)新的重要條件。創(chuàng)新型企業(yè)更傾向于使用具有STEM技能的人才，掌握STEM技術(shù)的工人和研究人員可以通過開發(fā)新產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝在創(chuàng)新中發(fā)揮重要作用，而擁有STEM知識(shí)的企業(yè)家可以認(rèn)識(shí)到創(chuàng)業(yè)的機(jī)會(huì)，創(chuàng)業(yè)公司更愿意在擁有專業(yè)STEM技能的地區(qū)（集群）投資研發(fā)，以更有效地補(bǔ)充其投資（Head etc.， 1999） 。

二、STEM教育促進(jìn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)證據(jù)

（一）STEM教育與工業(yè)化水平正相關(guān)

通過分析美國、英國、德國、芬蘭、澳大利亞、以色列、日本、韓國等國家STEM教育資料以及比較同時(shí)期經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r，研究發(fā)現(xiàn)，STEM教育的發(fā)源與經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段直接正相關(guān)。一般來說，工業(yè)化水平達(dá)到一定程度，產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要依靠工程科技能力和創(chuàng)新能力，需要大量科技人力資源時(shí)，STEM教育就必然成為社會(huì)需要。而且，一國經(jīng)濟(jì)增長越依賴于科技和創(chuàng)新，STEM教育就越重要。

從美國的情況來看，其對STEM教育的認(rèn)識(shí)最敏銳、采取的措施最全面，這與美國自二戰(zhàn)結(jié)束后長期居于世界經(jīng)濟(jì)中心、始終引領(lǐng)全球技術(shù)進(jìn)步的發(fā)展?fàn)顟B(tài)是有直接關(guān)系的。20世紀(jì)60年代初，美國就開始逐步開展STEM教育;到了20世紀(jì)末期，其首先提出了STEM教育理念，強(qiáng)調(diào)科學(xué)和技術(shù)的集成、整合;進(jìn)入21世紀(jì)，美國著力推動(dòng)STEM教育從高等教育向基礎(chǔ)教育拓展，并最早將此提升為國家戰(zhàn)略，專門立法推進(jìn)實(shí)施。這一發(fā)展軌跡與美國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是緊密相關(guān)的。

從歐洲一些老牌工業(yè)化國家的情況來看，制造業(yè)基礎(chǔ)雄厚的國家，科學(xué)教育在相當(dāng)長時(shí)間里領(lǐng)先世界。例如，英國作為工業(yè)革命的發(fā)源地，于19世紀(jì)中期就開始“科學(xué)運(yùn)動(dòng)”，不僅科學(xué)技術(shù)長期在世界處于領(lǐng)先地位，其科技教育也領(lǐng)先各國。德國建立強(qiáng)大穩(wěn)固的制造業(yè)體系，很重要的原因在于其建立了強(qiáng)大的技術(shù)教育體系。進(jìn)入21世紀(jì)以后，歐洲這些強(qiáng)國都感受到缺少STEM人才成為制約國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素。因此，各國政府紛紛出臺(tái)加強(qiáng)STEM教育的政策，將STEM教育作為關(guān)系未來發(fā)展的國家戰(zhàn)略來考慮。

從亞洲等新興工業(yè)化國家的情況來看，這些國家在工業(yè)化的過程中都高度重視科學(xué)、工程、技術(shù)等專業(yè)教育。STEM相關(guān)教育水平高，則有利于形成工業(yè)化、現(xiàn)代化所需要的人力資源。日本、韓國的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)己經(jīng)充分證明了這一點(diǎn)。例如，從1960年到1975年，日本GDP增長了3倍，而同期的教育投資增長了10倍。一些國家沒有認(rèn)識(shí)到STEM教育的重要性，主要原因在于其工業(yè)化、現(xiàn)代化水平不高，經(jīng)濟(jì)發(fā)展對高技術(shù)勞動(dòng)力的需求不強(qiáng)烈。

（二）STEM教育與經(jīng)濟(jì)增長正相關(guān)

從整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展來看，STEM教育促進(jìn)了GDP的增長?；诿绹丝谡{(diào)查局的數(shù)據(jù)分析表明（Langdon etc.， 2011），與STEM系列領(lǐng)域相關(guān)的就業(yè)是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的基本面，日益壯大的STEM勞動(dòng)者隊(duì)伍正是美國經(jīng)濟(jì)活力的核心。過去50年來，美國的GDP增長至少有一半要?dú)w功于科學(xué)和工程。在STEM領(lǐng)域中，工程知識(shí)與出口的相關(guān)度最高，電子計(jì)算機(jī)知識(shí)則與發(fā)明和技術(shù)工人聯(lián)系最為緊密。美國高等教育的增長以及相應(yīng)的科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)專業(yè)大學(xué)生人數(shù)比例的增加，促進(jìn)了研究的快速發(fā)展與企業(yè)的成長，從而帶來了良好的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、不錯(cuò)的工作崗位和新技術(shù)驅(qū)動(dòng)下生機(jī)勃勃的新工業(yè)。從醫(yī)療到機(jī)械，這些行業(yè)的巨大進(jìn)步，均源自學(xué)習(xí)或鉆研STEM領(lǐng)域的人（Sianesi， etc.， 2002 ）。2012年，美國總統(tǒng)辦事機(jī)構(gòu)在給奧巴馬的報(bào)告中也指出，整個(gè)20世紀(jì)，科學(xué)、技術(shù)和高等教育就是美國經(jīng)濟(jì)的驅(qū)動(dòng)力。

從區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展來看，STEM促進(jìn)了城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展。布魯金斯學(xué)會(huì)的研究表明，越是積聚了更多STEM人才的大都市，其經(jīng)濟(jì)在創(chuàng)新、就業(yè)崗位增長、專利申請、工資水平和出口等方面的指標(biāo)就越高。在以STEM為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)體中，就業(yè)增長、就業(yè)率、專利、工資和出口等在各種經(jīng)濟(jì)指標(biāo)上均表現(xiàn)出色。相比較而言，STEM知識(shí)比例高的城市，經(jīng)濟(jì)狀況勝過STEM知識(shí)比例低的城市，這些城市人均發(fā)明數(shù)量更高，失業(yè)率更低，在經(jīng)濟(jì)衰退期和復(fù)蘇初期的工作損失也更少，GDP中出口份額更高，平均家庭收入和平均工資也更高。更高的STEM技能與更高的人均專利（創(chuàng)新的指標(biāo)）、較低的失業(yè)率、較高的收入以及較高的出口占國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）的比例（衡量國際競爭力的指標(biāo)）密切相關(guān)。如果強(qiáng)勁的大都市經(jīng)濟(jì)表現(xiàn)吸引或創(chuàng)造出更多的STEM工人，則可以實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)（Rothwell， 2013）。

（三）STEM教育與創(chuàng)新發(fā)展正相關(guān)

創(chuàng)新活動(dòng)與經(jīng)濟(jì)增長密切相關(guān)，STEM人才尤其是高端STEM人才聚集的地方，是一個(gè)國家內(nèi)部創(chuàng)新相對活躍的地方。Atkinson等人研究發(fā)現(xiàn)（Atkinson， etc.， 2010 ），美國人均收入增長的90%來源于創(chuàng)新，而這種創(chuàng)新很大程度上來源于經(jīng)過STEM教育的勞動(dòng)者。美國商務(wù)部發(fā)現(xiàn)，自第二次世界大戰(zhàn)以來，技術(shù)創(chuàng)新因素己占美國經(jīng)濟(jì)增長的75 %。?STEM教育與很多高科技產(chǎn)業(yè)的關(guān)系密切。例如，宇航事業(yè)中，除太空站安裝、維護(hù)儀器需要用到工程技術(shù)知識(shí)外，太空航行和太空研究也需要前沿的STEM知識(shí)。太空航行和太空研究中的人機(jī)互動(dòng)、遠(yuǎn)程駕駛、遙控驅(qū)動(dòng)都需要掌握大量STEM知識(shí)。據(jù)2013英國創(chuàng)新調(diào)查顯示（Hooker， etc.，2014），平均而言，英國創(chuàng)新型企業(yè)中12%的員工擁有科學(xué)或工程學(xué)位，而非創(chuàng)新型企業(yè)的這一比例只有4%。一項(xiàng)直接針對STEM員工的研究發(fā)現(xiàn)（Zucker， 2006），某一特定區(qū)域或集群內(nèi)某一領(lǐng)域的“明星”科學(xué)家和工程師的數(shù)量對該領(lǐng)域內(nèi)公司成立的可能性有很大影響。

STEM對創(chuàng)新影響的最直接證據(jù)來自于關(guān)于技術(shù)移民的研究。有研究表明，移民所帶來的專利占美國專利的24%，是美國人口所占份額的兩倍。與非移民相比，移民的專利優(yōu)勢完全是由于移民不成比例地?fù)碛锌茖W(xué)和工程領(lǐng)域的學(xué)位。利用美國專利商標(biāo)局和人口普查局的匯總數(shù)據(jù)，以及美國大學(xué)畢業(yè)生調(diào)查的個(gè)人數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)外國移民對專利申請具有積極溢出效應(yīng)。移民畢業(yè)生在人口中所占比例每上升1個(gè)百分點(diǎn)，人均專利增加9%至18%。換言之，除了STEM工人數(shù)量的基本增長之外，就發(fā)明水平而言，人均專利代表著一種積極的溢出效應(yīng)或利益。Hunt等人的研究表明（Hunt， etc.， 2010），作為科學(xué)家和工程師的移民，或者受過研究生教育的移民，比人均移民增加的專利更多。STEM技能人才流入對國內(nèi)創(chuàng)新產(chǎn)生了積極的溢出效應(yīng)，STEM技術(shù)移民推動(dòng)了創(chuàng)新。

三、當(dāng)前階段我國經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展提出的新要求

我國目前所處階段經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要任務(wù)，除了一般意義上經(jīng)濟(jì)增長之外，還必須著力實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展。中共十九大報(bào)告指出，“建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系，必須把發(fā)展經(jīng)濟(jì)的著力點(diǎn)放在實(shí)體經(jīng)濟(jì)上，把提高供給體系質(zhì)量作為主攻方向，顯著增強(qiáng)我國經(jīng)濟(jì)質(zhì)量優(yōu)勢。”改革開放以來我國農(nóng)業(yè)、制造業(yè)、服務(wù)業(yè)都得到了長足發(fā)展，在國際市場上的競爭力也不斷增強(qiáng)，在全球價(jià)值鏈當(dāng)中的地位日益提高。但與高質(zhì)量發(fā)展的要求相比，與其他發(fā)達(dá)國家相比，我國農(nóng)業(yè)、制造業(yè)、服務(wù)業(yè)的競爭力仍然需要進(jìn)一步提高。

（一）高質(zhì)量發(fā)展要求提高我國農(nóng)業(yè)的競爭力

我國人均耕地面積只有0.1公頃，僅是世界平均水平的一半。隨著條件變化，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各類要素成本逐漸升高，土地流轉(zhuǎn)費(fèi)用增加、農(nóng)資成本上升、人工成本上升等，推動(dòng)我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本迅速攀升。這導(dǎo)致我國土地密集型大宗農(nóng)產(chǎn)品競爭力低下、生產(chǎn)成本逐年增加、利潤率不斷下降。2004年以后，我國農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易呈逆差態(tài)勢，并且這一態(tài)勢在未來相當(dāng)長的一段時(shí)間里難以逆轉(zhuǎn)。近年來我國小麥、大米、玉米的國內(nèi)價(jià)格比關(guān)稅配額內(nèi)進(jìn)口完稅價(jià)格高30%以上。這表明我國農(nóng)業(yè)成本己全面超越其他主要農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)國。同時(shí)，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還付出了較大的生態(tài)環(huán)境代價(jià)。

（二）高質(zhì)量發(fā)展要求提高我國制造業(yè)的競爭力

國家工信部部長苗圩曾指出，全球制造業(yè)已基本形成四級梯隊(duì)發(fā)展格局：第一梯隊(duì)是以美國為主導(dǎo)的全球科技創(chuàng)新中心;第二梯隊(duì)是高端制造領(lǐng)域，包括歐盟、日本;第三梯隊(duì)是中低端制造領(lǐng)域，主要是一些新興國家;第四梯隊(duì)主要是資源輸出國，包括OPEC（石油輸出國組織）、非洲、拉美等國。在全球制造業(yè)的四級梯隊(duì)中，中國處于第三梯隊(duì)，中國只是制造業(yè)大國，成為制造強(qiáng)國尚需時(shí)日。

中國工業(yè)競爭力的差距具體表現(xiàn)為幾個(gè)方面。一是制造業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率低下。目前中國制造業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率僅為美國的4.38%、日本的4.37%和德國的5.56%。從產(chǎn)品增加值率看，中國僅為26%，與美國、日本及德國相比，分別低23、?22和11個(gè)百分點(diǎn)，甚至低于很多發(fā)展中國家的水平。二是關(guān)鍵技術(shù)、核心技術(shù)缺乏，創(chuàng)新能力不強(qiáng)。目前，中國很多出口產(chǎn)品科技含量不高、附加值較低，核心技術(shù)、關(guān)鍵部件、基礎(chǔ)材料等嚴(yán)重受制于人。比如，中國己成為具有重要影響力的世界電子產(chǎn)品制造大國，但每年進(jìn)口集成電路芯片近2千億美元;中國高速動(dòng)車組等成套裝備制造水平已位居世界前列，但幾乎所有的主軸軸承基本依賴進(jìn)口，兩項(xiàng)分別占成本比重高達(dá)30%-50%;為大飛機(jī)等國家重大專項(xiàng)配套的基礎(chǔ)研究條件、材料、工藝、技術(shù)裝備能力不足。三是尚處于國際產(chǎn)業(yè)鏈分工中低端，在全球價(jià)值鏈中的貢獻(xiàn)與受益不對稱。據(jù)亞洲開發(fā)銀行調(diào)查顯示，在蘋果公司iPhone手機(jī)的全球生產(chǎn)鏈中，新增加價(jià)值的33.5%歸于日本，16.8%流向了德國，而承擔(dān)最多生產(chǎn)任務(wù)的中國只獲得了其中的3.6%。此外，我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)還面臨很多問題，如產(chǎn)能過剩、結(jié)構(gòu)效益低、技術(shù)進(jìn)步動(dòng)力不足以及對環(huán)境損害嚴(yán)重等問題。各次產(chǎn)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)也存在問題。

在我國制造業(yè)與發(fā)達(dá)國家尚有較大差距的背景下，發(fā)達(dá)國家又開始抓住這一輪技術(shù)革命機(jī)遇，推動(dòng)“再工業(yè)化/工業(yè)化”（見表1）。這進(jìn)一步凸顯了我國產(chǎn)業(yè)加快轉(zhuǎn)型升級的意義。與此同時(shí)，一些發(fā)展中國家也在加快謀劃和布局，謀求新一輪競爭中的有利位置。譬如，越南、泰國、馬來西亞、墨西哥等國依靠資源、勞動(dòng)力等比較優(yōu)勢，開始在中低端制造業(yè)上發(fā)力，試圖以更低的成本承接勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移。如今，在發(fā)達(dá)國家的貨架上，越來越多的貨物標(biāo)上“Made in Central America""Made in ASEAN"。

（三）高質(zhì)量發(fā)展要求提高我國服務(wù)業(yè)競爭力

目前，我國服務(wù)業(yè)的生產(chǎn)率和競爭力還處于較低水平，突出標(biāo)志就是服務(wù)貿(mào)易逆差短期內(nèi)難以扭轉(zhuǎn)。首先，我國服務(wù)貿(mào)易占對外貿(mào)易總額的比重低，這個(gè)比重低于全球平均水平。其次，我國服務(wù)貿(mào)易逆差規(guī)模不斷擴(kuò)大。雖然我國服務(wù)出口占國際市場的份額逐年提高，但我國在國際上具有競爭力的服務(wù)行業(yè)和服務(wù)業(yè)企業(yè)較少。第三，服務(wù)貿(mào)易結(jié)構(gòu)處于較低端的水平。與西方發(fā)達(dá)國家相比，我國知識(shí)、技術(shù)密集型服務(wù)在服務(wù)出口總額中所占比重不到40%，運(yùn)輸、旅游、建筑服務(wù)所占比重接近一半。第四，我國服務(wù)出口的總體競爭力不強(qiáng)，一些服務(wù)業(yè)細(xì)分行業(yè)的競爭力甚至低于巴西、印度等新興經(jīng)濟(jì)體和發(fā)展中國家。

四、STEM人才不足是制約我國高質(zhì)量發(fā)展的重要因素

產(chǎn)業(yè)競爭力受到很多因素的影響，其中人才特別是STEM人才，是重要的影響因素。我國基礎(chǔ)教育全過程中，STEM課程的份量始終較高。我國高校毛入學(xué)率超過40%，各類高等教育在學(xué)總規(guī)模達(dá)3699萬人，居全球第一。每年約有700萬大學(xué)本科及以上學(xué)生畢業(yè)，其中理工科學(xué)生占比較高。工科第一學(xué)位授予總量世界第一，工科博士學(xué)位授予數(shù)量居世界第二位。2000年以來中國獲得科學(xué)與工程學(xué)士學(xué)位的人數(shù)增長了3倍多，增速己經(jīng)超過了美國等主要發(fā)達(dá)國家和地區(qū)?？梢哉fSTEM教育的發(fā)展，支撐了我國以往經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。但是，與在本世紀(jì)中葉建成社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國的目標(biāo)相比，與發(fā)達(dá)國家相比，我國目前的STEM教育仍然存在差距，STEM人才的總量、結(jié)構(gòu)和水平均不能滿足高質(zhì)量發(fā)展的需要。

（一）STEM人才總量和結(jié)構(gòu)不能滿足需求

我國STEM人才占人口的比重仍然較低。根據(jù)《中國科技統(tǒng)計(jì)年鑒2018》和聯(lián)合國教科文組織（UNESCO）的數(shù)據(jù)，雖然我國研發(fā)人員總數(shù)量居世界前列，明顯高于日本、德國等的水平，但從研發(fā)人員占萬人就業(yè)人員的比重看，我國則處于較低水平。2017年，我國每萬名就業(yè)人員中研發(fā)人員全時(shí)當(dāng)量僅為52人年。而同年瑞典該指標(biāo)則高達(dá)174人年，德國和法國該指標(biāo)則高于140人年，韓國同年該指標(biāo)也高達(dá)170人年。在研發(fā)人員全時(shí)當(dāng)量當(dāng)中，研究人員全時(shí)當(dāng)量所占的比重，2017年世界主要發(fā)達(dá)國家均超過50%，韓國、瑞典和日本該比例甚至超過70%，英國、法國和德國超過60%。而同年我國該指標(biāo)則僅為43.1%。

《中國企業(yè)創(chuàng)新調(diào)查年鑒2018》的數(shù)據(jù)表明，在制約企業(yè)創(chuàng)新的各種因素中，缺乏人才或人才流失是最主要的原因。而且，越是高技術(shù)的制造業(yè)和服務(wù)業(yè)行業(yè)，這個(gè)因素對創(chuàng)新的制約就越突出。這有力地說明STEM人才缺乏嚴(yán)重制約著企業(yè)創(chuàng)新需求。

我國STEM人才的結(jié)構(gòu)也難以適應(yīng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和提升競爭力的要求。據(jù)工業(yè)和信息化部等三部委聯(lián)合發(fā)布的《制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南》，到2025年，新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人等制造業(yè)十大重點(diǎn)領(lǐng)域人才缺口近2986萬人。教育部有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明，自1999年高校擴(kuò)招以來，我國應(yīng)屆高校畢業(yè)生人數(shù)從85萬人增加到2018年的820萬人。雖然高校畢業(yè)生人數(shù)龐大，但一邊是就業(yè)形勢嚴(yán)峻，大量畢業(yè)生找不到合適的工作崗位;另一邊卻是企業(yè)人才缺口巨大，許多崗位招不到合適的人。矛盾的焦點(diǎn)在于畢業(yè)生專業(yè)結(jié)構(gòu)和技能結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求存在錯(cuò)位。中華全國總工會(huì)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在產(chǎn)業(yè)工人隊(duì)伍中，日本高級技工占比40%，德國則達(dá)50%，而中國這一比例僅為5%，全國高級技工缺口近1000萬人。主要表現(xiàn)為“四多、四少”：初級工多，高級工少;傳統(tǒng)型技工多，現(xiàn)代型技工少;單一型技工多、復(fù)合型技工少;短訓(xùn)速成的技工多，系統(tǒng)培養(yǎng)的技工少，“絕活絕技”出現(xiàn)斷檔。

（二）尖端和前沿STEM人才不足

尖端和前沿STEM人才堪稱大國重器，引領(lǐng)著一個(gè)國家乃至世界的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)進(jìn)步方向。長期來看，尖端和前沿STEM人才的數(shù)量，對一個(gè)國家技術(shù)水平、產(chǎn)業(yè)競爭力以及在全球價(jià)值鏈中相對位置，發(fā)揮著舉足輕重甚至是決定性的影響。我國雖然在少數(shù)領(lǐng)域有一些尖端和前沿的STEM人才，但總體來說仍然不足。比如，領(lǐng)英的數(shù)據(jù)表明，2017年全世界大約有22000名擁有博士學(xué)位的人工智能從業(yè)人員和5400位專家。其中，美國擁有12027人，排名第一;中國僅有619人，僅為美國的二十分之一。再比如，1901年-2014年期間美國獲諾貝爾獎(jiǎng)人數(shù)高達(dá)258人，占總獲獎(jiǎng)人數(shù)575人的45%;歐洲獲獎(jiǎng)人數(shù)266人，占46%;日本16人，也占到了3%;中國無一人獲獎(jiǎng)。從全球頂尖科學(xué)家分布看，美國以52.9%的比例占有絕對優(yōu)勢，英、德隨后占據(jù)近15%的份額，我國僅占4.7%。

（三）全球人才競爭加劇我國壯大STEM人才隊(duì)伍的壓力

全球范圍內(nèi)的產(chǎn)業(yè)和技術(shù)競爭，加劇了STEM人才的國際競爭，這種背景下，如果我國不能在STEM人才的培養(yǎng)、引進(jìn)等方面取得相對于發(fā)達(dá)國家更大的優(yōu)勢和更大的進(jìn)展，那么產(chǎn)業(yè)競爭力的提高將受到更大制約。

各國特別是發(fā)達(dá)國家培養(yǎng)STEM人才的新戰(zhàn)略具有兩方面特點(diǎn)。一是強(qiáng)化技術(shù)技能人才國內(nèi)培養(yǎng)戰(zhàn)略（見表2至表5）。這些發(fā)達(dá)國家通過加強(qiáng)人力資源投資，改革和創(chuàng)新培訓(xùn)體系來培養(yǎng)未來勞動(dòng)力市場和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級所需要的技術(shù)技能人才。從這些公布的技術(shù)技能人才培養(yǎng)計(jì)劃來看，將STEM教育嵌入職業(yè)教育是發(fā)達(dá)國家的一個(gè)非常典型的做法，其將職業(yè)教育發(fā)展置于更廣泛的公共政策視野之下，與積極的勞動(dòng)力市場、健康和社會(huì)福利、行業(yè)發(fā)展、科技及青年政策相結(jié)合。英國2014年推出的國家學(xué)院計(jì)劃，就是依托現(xiàn)有國家職業(yè)教育系統(tǒng)，作為繼續(xù)教育學(xué)院和技術(shù)學(xué)院、中學(xué)、高校與雇主之間的聯(lián)系平臺(tái)。美國先進(jìn)制造伙伴關(guān)系指導(dǎo)委員會(huì)2012年發(fā)布《贏得國內(nèi)先進(jìn)制造競爭優(yōu)勢》報(bào)告，將職業(yè)教育培訓(xùn)作為國家制造業(yè)創(chuàng)新所研究的主要職能。澳大利亞制造業(yè)技能委員會(huì)2015年發(fā)布《實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的制造業(yè)》報(bào)告，把技能技術(shù)人才培養(yǎng)作為制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基本要素，并根據(jù)制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)了若干資格證書和能力單元，發(fā)展了相應(yīng)的制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展技能培訓(xùn)包。

二是注重實(shí)施引進(jìn)技術(shù)技能人才的國際競爭戰(zhàn)略。首先，改革移民政策以吸引和方便STEM類型人才入籍。譬如，英國2008年的新移民法要求移民申請者首先需要獲得長期移民簽證，但同時(shí)規(guī)定只要是英國需要的高技術(shù)技能人才就可以獲得長期就業(yè)簽證。法國2007年推出人才居留證，旨在接納科技、經(jīng)濟(jì)、體育、文化領(lǐng)域的杰出人才，證件持有人享有和居民相同的工作和福利權(quán)利，居留5年以上可申請入籍。德國2000年針對高技能高技術(shù)和投資人士推出綠卡工程，僅此一項(xiàng)累計(jì)吸引超過百萬高技術(shù)高技能移民。其次，增加科研教育投入避免人才流失和利用民間組織促成人才回歸。法國在德維爾潘任總理時(shí)，推出一項(xiàng)鼓勵(lì)科研、吸引人才計(jì)劃，累計(jì)投入超過240億歐元。針對海外人才主要生活在美國的現(xiàn)實(shí)，德國政府成立了“德國學(xué)者協(xié)會(huì)”，為愿意回國工作的德國學(xué)者牽線搭橋。美國《2011創(chuàng)新戰(zhàn)略》加大對國家科學(xué)基金會(huì)、能源部科學(xué)辦公室等的資助投入，R&D投入達(dá)到3%，推進(jìn)生物技術(shù)、基礎(chǔ)設(shè)施、信息基礎(chǔ)方面的建設(shè)。再次，通過招收留學(xué)生并放寬畢業(yè)留學(xué)生工作簽證限制，吸引外國人才。美國國土安全部于2012年出臺(tái)政策，用于吸引和保留外國人才，將擁有STEM學(xué)科學(xué)士、碩士或博士學(xué)位的學(xué)生簽證持有人的畢業(yè)后實(shí)習(xí)期簽證延長17個(gè)月。法國法律規(guī)定，碩士及以上學(xué)歷留學(xué)生畢業(yè)后可滯留6個(gè)月尋找工作，那些在6個(gè)月內(nèi)找到工作的留學(xué)生有權(quán)利繼續(xù)留法工作。

五、發(fā)展STEM教育，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展

面對百年未有的大變局，為實(shí)現(xiàn)本世紀(jì)中葉建成社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國的偉大目標(biāo)，我國必須進(jìn)一步大力發(fā)展STEM教育，壯大STEM人才隊(duì)伍，提高STEM人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的匹配度，為經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展提供強(qiáng)有力的人才支撐。

產(chǎn)業(yè)競爭力取決于生產(chǎn)要素狀況，即勞動(dòng)力、資本品、自然資源和技術(shù)水平。這四類要素的生產(chǎn)率高低，都和從事生產(chǎn)活動(dòng)的人的技能直接或間接相關(guān)。發(fā)展STEM教育，培養(yǎng)STEM人才，可以從下面四個(gè)渠道提高要素質(zhì)量和要素生產(chǎn)率，從而推動(dòng)產(chǎn)業(yè)競爭力提升。

（一）以STEM教育提升人力資本

人是生產(chǎn)力中最活躍的因素。大量研究表明，人力資本是決定經(jīng)濟(jì)發(fā)展績效的最重要因素之一。作為生產(chǎn)要素的組成部分，人口的數(shù)量和質(zhì)量都對經(jīng)濟(jì)增長有重要影響。

從目前情況看，人口數(shù)量和勞動(dòng)力數(shù)量的增長明顯趨緩，突出表現(xiàn)就是人口老齡化，這是一個(gè)全球性挑戰(zhàn)。未來30年人口總量增長速度放緩和人口撫養(yǎng)比快速提升將嚴(yán)重影響全球勞動(dòng)力增速，甚至將加速勞動(dòng)力供給峰值的到來。根據(jù)聯(lián)合國的預(yù)測，全球人口增長速度將由之前一段時(shí)期的年均1.5%以上迅速降至1%以下;總?cè)丝趽狃B(yǎng)率過去50年來不斷下降的趨勢將會(huì)逆轉(zhuǎn)為不斷上升，由2015年的52.3%上升到2035年的55.7%。勞動(dòng)年齡人口增長速度將由目前的年均1.0%以上，迅速降至2035年的0.6%左右。

我國人口老齡化的挑戰(zhàn)比全球的情形更加嚴(yán)峻。2014年我國15-64歲勞動(dòng)年齡人口開始下降。根據(jù)聯(lián)合國最新人口預(yù)測，我國總?cè)丝趯⒃?030年前后出現(xiàn)峰值，之后將持續(xù)下降。未來30年我國15-64歲勞動(dòng)年齡人口將一直呈現(xiàn)下降態(tài)勢，十年之后還將開始呈現(xiàn)加速下降趨勢，下降速度將從目前的年均0.1%加快至0.7%左右，到本世紀(jì)中葉15-64歲勞動(dòng)年齡人口將比目前減少23%左右。如果以15-59歲作為勞動(dòng)年齡人口標(biāo)準(zhǔn)，這一下降趨勢來得更早，也來得更劇烈。

另外，勞動(dòng)年齡段人口結(jié)構(gòu)老齡化趨勢也將越加明顯。今后五年勞動(dòng)年齡人口中50歲以上人群所占比重將提高3.5個(gè)百分點(diǎn)。

人口規(guī)模減少和人口年齡結(jié)構(gòu)趨于老齡化，將減少農(nóng)業(yè)、制造業(yè)和服務(wù)業(yè)的勞動(dòng)力供給，特別是青壯年勞動(dòng)力的供給。這無疑會(huì)削弱我國農(nóng)業(yè)、制造業(yè)和服務(wù)業(yè)的競爭力。

在人口數(shù)量紅利快速消失的背景下，發(fā)展教育特別是STEM教育，將普遍而持續(xù)地提升人口素質(zhì)和技能，特別是將提升青壯年勞動(dòng)力的素質(zhì)和技能，形成人口質(zhì)量紅利，進(jìn)而抵消人口數(shù)量紅利減弱對產(chǎn)業(yè)競爭力的不利影響。這是因?yàn)樵谌肆Y本當(dāng)中，與經(jīng)濟(jì)增長和發(fā)展關(guān)系最直接的部分，是擁有較高STEM技能的人才。所以，大力發(fā)展STEM教育，提升人口的科學(xué)和技術(shù)能力，將在人口數(shù)量紅利減少甚至消失的情況下，挖掘人口質(zhì)量紅利，推動(dòng)勞動(dòng)生產(chǎn)率提升。特別是，通過扎實(shí)而良好的STEM教育，勞動(dòng)者將具備快速進(jìn)行技能轉(zhuǎn)換的能力，將具備組合性綜合性技能，從而更好地適應(yīng)當(dāng)代技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)升級對人的技能提出的新要求。

物質(zhì)資本品是另一個(gè)極其重要的生產(chǎn)要素。經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程的一個(gè)直接表現(xiàn)就是人均物質(zhì)資本擁有量持續(xù)增長，即資本深化。資本深化過程的一個(gè)重要特點(diǎn)是，人均擁有的物質(zhì)資本品并非是同樣復(fù)雜程度的物品的量不斷堆積，而是較高技術(shù)復(fù)雜程度物質(zhì)資本品的形成和對較低技術(shù)復(fù)雜度物質(zhì)資本品的替代。這是因?yàn)橘Y本深化既是一個(gè)人均量的積累過程，同時(shí)也是一個(gè)技術(shù)含量不斷升級的過程。

改革開放以來我國資本深化過程不斷推進(jìn)，目前我國人均物質(zhì)資本擁有量己經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過改革開放初期的水平。根據(jù)佩恩世界表9.1版本的數(shù)據(jù)，2017年我國人均物質(zhì)資本擁有量是1952年的129倍，是1978年的37倍。但是，2017年我國的人均物質(zhì)資本擁有量還只分別相當(dāng)于韓國、日本、德國和美國的43%、41%、32%和40%。由此可見，我國未來實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，不斷追趕發(fā)達(dá)國家，還需要繼續(xù)不斷推動(dòng)資本深化的過程，不斷積累物質(zhì)資本品。

這就是說，一方面，隨著我國經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展和現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的建設(shè)，各行各業(yè)物質(zhì)資本品的總體復(fù)雜程度和技術(shù)含量會(huì)普遍提升，這要求各行各業(yè)勞動(dòng)者的技能特別是STEM技能也需要普遍提升。另一方面，隨著我國各行各業(yè)向價(jià)值鏈高端邁進(jìn)，各行各業(yè)中處于世界領(lǐng)先水平或者接近世界領(lǐng)先水平的物質(zhì)資本品的比重，會(huì)日益提高。這對勞動(dòng)者技能特別是STEM技能的要求也更高。

從農(nóng)業(yè)來看，機(jī)械化水平會(huì)進(jìn)一步提高，信息化手段也會(huì)更廣泛地使用于農(nóng)副產(chǎn)品生產(chǎn)，農(nóng)產(chǎn)品檢測、儲(chǔ)存、物流等環(huán)節(jié)的自動(dòng)化程度也會(huì)提高。這都要求從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的勞動(dòng)者掌握多方位的STEM技能。

制造業(yè)作為決定國家綜合競爭力的核心產(chǎn)業(yè)，在不斷攀升價(jià)值鏈的過程中，設(shè)備的復(fù)雜程度和技術(shù)含量更是會(huì)大幅度提高。駕馭和操作日益復(fù)雜的制造業(yè)設(shè)備，要求制造業(yè)勞動(dòng)者掌握具有世界領(lǐng)先水平的STEM技能。

服務(wù)業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出占比最大、吸納就業(yè)比例最大的產(chǎn)業(yè)，資本密集程度和技術(shù)密集程度也在持續(xù)快速提升。尤其是在信息革命發(fā)生以來，服務(wù)業(yè)業(yè)態(tài)和技術(shù)被深刻重塑。在倉儲(chǔ)、物流、餐飲、住宿、科學(xué)研究、文化教育、休閑娛樂等眾多行業(yè)中，日益復(fù)雜的、技術(shù)含量日益提高的物質(zhì)資本品正在被廣泛投入使用。所以，服務(wù)業(yè)競爭力的提升也要求其勞動(dòng)者提高STEM技能。

綜合來看，大力發(fā)展STEM教育，提升廣大勞動(dòng)者的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)能力，才能適應(yīng)提升產(chǎn)業(yè)競爭力、建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系和實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求，從而更好地駕馭、使用和維護(hù)這些技術(shù)復(fù)雜度日益升高的物質(zhì)資本品，生產(chǎn)出更多更好的物質(zhì)文化產(chǎn)品。

（三）以STEM教育提升單位資源環(huán)境消耗的產(chǎn)出

自然資源、能源是重要、稀缺甚至不可再生的生產(chǎn)要素。生態(tài)和環(huán)境容量也是稀缺的生產(chǎn)要素。正因?yàn)檫@些要素的稀缺性，要積累物質(zhì)財(cái)富，就必須不斷提高這些要素的單位消耗帶來的產(chǎn)出。

圖3-圖5是我國自然資源消耗量的價(jià)值、顆粒物排放和二氧化碳排放帶來的損害占國民總收入的百分比，也反映了單位自然資源消耗和生態(tài)環(huán)境空間消耗帶來的產(chǎn)出。從這三個(gè)圖可以看出，改革開放以來，我國單位自然資源消耗和生態(tài)環(huán)境容量消耗帶來的產(chǎn)出，有了長足的增長。但是目前和最發(fā)達(dá)的經(jīng)合組織國家相比，仍然存在不小差距。未來需要進(jìn)一步大力提高自然資源和生態(tài)環(huán)境要素的利用效率。

另外，提高自然資源和生態(tài)環(huán)境要素單位消耗所帶來的產(chǎn)出，也是國際社會(huì)對我國的普遍期待。為呼應(yīng)這種期待，我國積極主動(dòng)承擔(dān)應(yīng)對氣候變化的義務(wù)，發(fā)布《強(qiáng)化應(yīng)對氣候變化行動(dòng)——中國國家自主貢獻(xiàn)》，確定了2030年的自主行動(dòng)目標(biāo)：二氧化碳排放2030年左右達(dá)到峰值并爭取盡早達(dá)峰;單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降60%-65%，非化石能源占一次能源消費(fèi)比重達(dá)到20%左右。

提高自然資源和生態(tài)環(huán)境要素單位消耗所帶來的產(chǎn)出，涉及農(nóng)業(yè)、制造業(yè)和服務(wù)業(yè)等各行各業(yè)，甚至涉及居民的日常消費(fèi)行為。為了提高自然資源和生態(tài)環(huán)境要素消耗的產(chǎn)出，在資源環(huán)境約束日益增強(qiáng)的前提下，不斷擴(kuò)大生產(chǎn)，積累物質(zhì)財(cái)富，提升人民生活水平，既需要通過STEM教育提升人口作為消費(fèi)者的科學(xué)和技術(shù)素養(yǎng)，形成節(jié)約型消費(fèi)模式;更需要通過大力發(fā)展STEM教育，提升人口作為勞動(dòng)力所具有的科學(xué)知識(shí)水平和技能水平，直接促使勞動(dòng)者在生產(chǎn)過程中更有效地使用自然資源和生態(tài)環(huán)境;還需要通過大力發(fā)展STEM教育提高勞動(dòng)者的技能與資源節(jié)約型和環(huán)境友好型物質(zhì)資本品的匹配程度;也需要通過STEM教育的發(fā)展有力而直接地促進(jìn)資源節(jié)約和環(huán)境友好型技術(shù)的研發(fā)和擴(kuò)散。

（四）以STEM教育推動(dòng)知識(shí)資本持續(xù)積累

技術(shù)進(jìn)步是人均收入持續(xù)增長的最根本源泉，是生產(chǎn)函數(shù)中最重要的因子。發(fā)達(dá)國家的技術(shù)進(jìn)步主要依靠自身研發(fā)。后發(fā)國家在推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步方面有后發(fā)優(yōu)勢，可以憑借技術(shù)引進(jìn)和模仿，在一定時(shí)期內(nèi)實(shí)現(xiàn)比發(fā)達(dá)國家更快的技術(shù)進(jìn)步。但是隨著發(fā)展水平的提升，后發(fā)國家最終也必須更多依靠自主創(chuàng)新。

改革開放之初，我國處在低收入國家行列，經(jīng)過持續(xù)追趕，1990年成為下中等收入國家，2010年成為上中等收入國家。但是，我國創(chuàng)新能力不強(qiáng)，科技發(fā)展水平總體不高，科技對經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的支撐能力不足，科技對經(jīng)濟(jì)增長的貢獻(xiàn)率遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家水平。據(jù)學(xué)者測算，目前我國經(jīng)濟(jì)增長中科技創(chuàng)新的貢獻(xiàn)率大約為40%，而美、日、德等創(chuàng)新型國家科技創(chuàng)新對經(jīng)濟(jì)增長的貢獻(xiàn)率超過70%。

我國在以往的經(jīng)濟(jì)追趕過程中，對發(fā)達(dá)國家的技術(shù)模仿和一定程度的自主創(chuàng)新發(fā)揮了重要作用。隨著我國與發(fā)達(dá)國家技術(shù)差距的不斷縮小，技術(shù)上的后發(fā)優(yōu)勢相應(yīng)縮小，我國可以從發(fā)達(dá)國家模仿的技術(shù)逐步減少。

從農(nóng)業(yè)領(lǐng)域看，我國的生物技術(shù)、育種技術(shù)、病蟲害防治技術(shù)等均需要追趕發(fā)達(dá)國家。從制造業(yè)領(lǐng)域看，我國尖端設(shè)備、工作母機(jī)和芯片等核心零部件的技術(shù)和發(fā)達(dá)國家存在較大差距，甚至包括軸承、液壓件之類的基礎(chǔ)零部件的水平和發(fā)達(dá)國家也存在很大差距。從服務(wù)業(yè)領(lǐng)域看，我國的軟件、商業(yè)模式等和發(fā)達(dá)國家也存在明顯差距。

同時(shí)，世界范圍內(nèi)的新技術(shù)革命方興未艾，我國也必須抓住機(jī)遇，加快自主創(chuàng)新，才能避免再一次和技術(shù)革命失之交臂，錯(cuò)失技術(shù)追趕機(jī)遇。

黨中央高度重視創(chuàng)新，十八屆五中全會(huì)提出：“堅(jiān)持創(chuàng)新發(fā)展，必須把創(chuàng)新擺在國家發(fā)展全局的核心位置，不斷推進(jìn)理論創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、科技創(chuàng)新、文化創(chuàng)新等各方面創(chuàng)新，讓創(chuàng)新貫穿黨和國家一切工作，讓創(chuàng)新在全社會(huì)蔚然成風(fēng)?！痹谒拇髣?chuàng)新領(lǐng)域中，科技創(chuàng)新處于非常特殊的地位，既是其他領(lǐng)域創(chuàng)新的結(jié)果，也是其他領(lǐng)域創(chuàng)新的前提。適應(yīng)和引領(lǐng)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，關(guān)鍵是要依靠科技創(chuàng)新轉(zhuǎn)換發(fā)展動(dòng)力。

由此可見落實(shí)創(chuàng)新發(fā)展理念和建設(shè)創(chuàng)新型國家的急迫性和重要性。而要實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展目標(biāo)，就必須高度重視科技人才。如果沒有創(chuàng)新型人才特別是科技創(chuàng)新型人才，科技創(chuàng)新就是無源之水，創(chuàng)新發(fā)展就會(huì)淪于空談。因此，大力發(fā)展STEM教育，形成強(qiáng)大的人才隊(duì)伍，為我國科技和產(chǎn)業(yè)升級提供源源不斷的動(dòng)力，至關(guān)重要。

總之，大力發(fā)展STEM教育，將壯大我國建設(shè)創(chuàng)新型國家的人才基礎(chǔ)。通過STEM教育可以普遍提升人口的科學(xué)和技術(shù)素養(yǎng)，提升其融會(huì)貫通的能力，適應(yīng)當(dāng)代創(chuàng)新的要求。將推動(dòng)專職研發(fā)的科學(xué)家、工程師隊(duì)伍的成長，也會(huì)推動(dòng)普通勞動(dòng)者的職務(wù)發(fā)明創(chuàng)造，有力推動(dòng)科學(xué)和技術(shù)知識(shí)以及加工制造知識(shí)的積累。雖然這些積累有一部分在一定時(shí)期內(nèi)會(huì)被最初發(fā)明的個(gè)人或機(jī)構(gòu)所獨(dú)占，但終歸會(huì)成為公共知識(shí)，從而外溢到全社會(huì)，推動(dòng)形成創(chuàng)新型國家。

大力發(fā)展STEM教育，將提高人們對現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的適應(yīng)能力。當(dāng)代技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)升級對人的技能提出了兩方面新的要求。一是對勞動(dòng)者技能轉(zhuǎn)換能力的要求越來越高。世界銀行發(fā)布的《2019年世界發(fā)展報(bào)告》指出機(jī)器人將大量替換成千上萬從事重復(fù)性工作的低技能崗位，那些從事“可被編碼的”重復(fù)性工作的工人最容易被取代。在這種背景下，人們必須具備多樣化的能力，才能相對容易地獲得新的就業(yè)機(jī)會(huì)。二是多維的組合性綜合性技能越來越重要，科學(xué)知識(shí)、制造知識(shí)甚至高級消費(fèi)品的使用知識(shí)缺一不可，跨領(lǐng)域交叉而且知識(shí)迭代和進(jìn)步速度很快。這就要求人們具有多門類的科學(xué)、技術(shù)和工藝知識(shí)，而且要具備自我學(xué)習(xí)的能力。

大力發(fā)展STEM教育，也是中國在國際創(chuàng)新型人才競爭中贏得主動(dòng)的需要。由于中美經(jīng)貿(mào)摩擦和美國的一些戰(zhàn)略考慮，美國在大幅縮減我國STEM學(xué)科的學(xué)生到美國留學(xué)和工作的機(jī)會(huì)。這就要求我國必須更多依靠自己的力量培養(yǎng)STEM人才。此外，我國在條件許可的情況下，可拓寬國際優(yōu)秀STEM人才來華留學(xué)、從事研發(fā)活動(dòng)和就業(yè)的渠道，聚天下英才而用之。

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（*本課題為中國教育科學(xué)院委托研究項(xiàng)目（課題編號(hào)：2018STEM001）;執(zhí)筆人：歐陽俊、陳昊。責(zé)任編輯：崔克亮）

STEM EDUCATION AND HIGH-QUALITY ECONOMIC

DEVELOPMENT IN CHINA

Research Group of Employment Promotion Professional

Committee of China Labor Economics Association

Abstract： STEM education plays an important role in promoting economic development. First， provide high-quality labor supply by cultivating STEM talents， so as to promote quality reform; Second， improve labor productivity through human capital accumulation， so as to promote efficiency reform; Third， promote technological innovation through the continuous accumulation of knowledge capital， so as to achieve power transformation. Experience and evidence show that STEM education in developed countries is positively correlated with their industrialization level. STEM promotes national economic growth and regional economic development， and STEM education is closely related to innovation activities.

China has made great achievements in STEM education， which has promoted its industrial competitiveness to a higher level. However， compared with the new and higher requirements of further enhancing the competitiveness of agriculture， manufacturing and service sector and achieving high-quality economic development， there is still a gap of STEM talent in China compared with developed countries. The main problems are the insufficient amount of STEM talents， the mismatch between the STEM talent structure and the needs of industrial development， and the severe shortage of sophisticated and cutting-edge STEM talents. This requires China to further strengthen STEM talent cultivation in the future.

Keywords： STEM Education; Innovative Country; High-Quality Development