2022年1月18日，美国国家科学委员会（NSB）和美国国家科学基金会（NSF）联合发布《2022年美国科学与工程状况》报告，总结了评估美国科学与工程（S&E）企业地位的关键指标，体现了美国S&E企业多个方面的全球地位，包括S&E活动的地理分布信息，科学、技术、工程和数学（STEM）就业机会，STEM教育的地理差异，美国人口和社会经济群体在S&E企业中的参与情况。该报告基于公开可用的数据、NSF下属的国家科学与工程统计中心开展的调查，以及一系列其他联邦和国际组织进行的调查和分析。

根据美国国家科学基金会法案，美国国家科学委员会必须每两年向总统和国会提交一份科学与工程指标报告。该报告由美国国家科学与工程统计中心在委员会的指导下编写。

以下是《2022年美国科学与工程状况》报告的关键要点：

1.全球研发（R&D）绩效集中在几个国家，其中美国表现最好（2019年占全球研发的27%），其次是中国（22%）、日本（7%）、德国（6%）和韩国（4%）。

2.研发绩效的全球集中度继续从美国和欧洲转移到东亚和南亚国家。

3.许多中等收入国家（例如中国和印度）正在增加S&E出版物、专利活动以及知识和技术密集型产出，这将科学和技术能力分布在全球各地。

4.美国政府资助的美国研发总额的比例从2010年的31%，下降到2019年的约21%，尽管联邦政府资助的研发的绝对金额有所增加。

5.美国STEM劳动力占美国总劳动力的23%，涉及所有教育水平的工人，其中，男性、白人、亚洲人和外国出生的工人比例高于美国这些群体在美国人口中的比例。

6.在获得S&E学位的学生和至少拥有学士学位的STEM工作者中，黑人和西班牙裔的份额不足。然而，他们在没有学士学位的STEM工人中所占的比例与他们在美国劳动力中的比例相似。

7.K-12 STEM教育和学生在不同人口、社会经济类别和地理区域的表现差异是美国STEM教育系统面临的挑战，高等教育的负担能力也是如此。

8.美国授予全球最多的S&E博士学位。在美国的S&E博士生中，很大一部分是国际学生，在经济学、计算机科学、工程、数学和统计学领域的博士学位中，有一半以上授予国际学生。

美国科学与工程状况表明，加强美国科技企业对于保持美国作为全球科技活动的领先者和合作者的地位至关重要。目前，美国在多个科技领域处于世界领先地位。新冠肺炎疫苗的成功开发表明，美国科技企业的实力雄厚，可以跨部门进行有效的国际合作。在全球范围内，美国在2019年的研发投入最多（初步估计为6560亿美元）。然而，随着亚洲继续增加投资，美国作为全球研发投入最大的国家的角色正在发生变化。包括中国在内的其他国家的研发和科技产出增长超过了美国。因此，尽管美国的研发活动有所增加，但美国在全球研发活动中的份额却在下降，而且即使研发活动的绝对量增加了，美国在某些研发活动中的相对地位也没有改变，甚至下降了。

在全球和美国，商业部门不仅提供最多的研发资金，而且开展最多的研发活动。然而，就研发资金总额的份额而言，联邦政府是基础研究的最大单一资助者（41%），其次是企业（31%）、非联邦政府和非营利组织（16%）以及高等教育（13%）。联邦政府还资助了高等教育机构进行的最大比例的研发（50%）。自2010年以来，由联邦政府资助的美国研发在所有部门和所有研究类型（基础研究、应用研究和试验发展）中的比例都有所下降。由于高等教育机构承担着国家大部分的基础研究工作，并且提供许多知识和技术密集型行业所需要的高级S&E培训，联邦政府对高等教育支持份额的下降，可能会限制美国进行研发和培养足够专业的STEM劳动力的能力。

美国STEM劳动力（通常需要S&E知识和技能）人数众多，包括1600万拥有学士以上学位的工人以及近2000万没有学士学位的熟练技术工人。STEM劳动力中人口群体的不均衡表明，有机会增加国内人才的STEM劳动力，特别是拥有学士学位及以上学位的人才。

女性和某些少数群体（黑人、西班牙裔、美洲原住民或阿拉斯加原住民）相对于他们在美国人口中的比例而言，在STEM劳动力中的份额不足。与熟练技术工人相比，女性在拥有至少学士学位的STEM劳动力中所占比例更大。相比之下，少数群体在STEM劳动力中的份额不足，主要是由于他们在具有学士学位或更高学位的STEM工人中的份额不足。而这些群体在熟练技术工人中的份额较多。

STEM劳动力严重依赖外国出生的人口，他们约占STEM劳动力的五分之一（在某些领域的比例更高）。在拥有S&E学位的外国出生的STEM工人中，约50%来自亚洲，其中大部分来自印度和中国。此外，在2019年，学士（25%）和博士（60%）学位级别的大部分计算机和数学科学家是外国出生的STEM工作者。

作为教育者和合作者，美国促进了国际科技能力的发展。美国作者的文章属于世界上被引用次数最多的文章。此外，对于那些作者来自多个国家的S&E文章，有35%至少包括一位美国作者。即使由于新冠肺炎疫情导致人口流动降低，2020年美国高等教育机构的S&E专业的国际学生也超过了325000人（低于上一年的406000人）。大多数国际学生学习工程、经济学、计算机科学、数学和统计学。

尽管美国在大学阶段的STEM教育方面具有国际竞争力，但美国学生在大学预科阶段的科学成绩仅略高于经济合作与发展组织（OECD）的平均水平，而数学成绩略低于平均水平。在K-12教育中，种族、社会经济地位和美国地区的不平等现象仍然存在。在STEM考试成绩上，排名靠前的亚裔学生和排名靠后的黑人学生之间的差距最大。缺乏经验的STEM教师在少数族裔入学率高的学校、贫困学生集中的学校或在南部和西部的学校中更为普遍。

地区差异并不是K-12教育所独有的。美国科技能力、知识和技术密集型行业、具有高创新活动的大学和STEM劳动力集中在几个地理区域。美国的专利活动主要集中在沿海和五大湖区、德克萨斯州和落基山脉的部分地区，其分布类似于STEM就业以及知识和技术密集型工业生产的分布。此外，高等教育的可承受能力也因州而异。使所有美国人都能够接受高质量的STEM教育并从事任何S&E领域的研究或职业，是维持和增加美国STEM劳动力的关键组成部分。解决美国S&E企业的地区差异，包括进入高等教育机构的机会，可能为美国应对现有挑战和新挑战（如新冠肺炎疫情带来的挑战）提供潜在途径。

新冠肺炎疫情对包括美国S&E企业在内的全球经济产生了重大影响。在美国，疫情加剧了先前存在的社会经济差异，例如，低收入学生和一些少数族裔学生在家中无法使用计算机和宽带。STEM工作者的失业率低于非STEM工作者，但STEM中的女性失业率高于男性。据报道，一些少数群体无法获得在线学习技术的比例更高。为低收入学生服务的社区大学的入学人数急剧下降。疫情凸显了美国S&E企业面临的挑战，例如改善获得高质量在线教育的机会，同时显示了美国科技在迅速开发有效的新冠肺炎疫苗方面的响应能力。