ندا اظهری، مترجم: این گزارش توسط مرکز ملی آمار علوم و مهندسی در NSFتهیه شده است. شاخص‌هایی که در این گزارش به آنها اشاره شده، اطلاعاتی درمورد وضعیت شرکت‌های علوم و مهندسی (S&E) آمریکا را در گذر زمان ارائه می‌دهد. این گزارش منبعی مرتبط با سیاست و بی‌طرف از داده‌های باکیفیت آمریکا و بین‌المللی است. درواقع این گزارش، به‌طور جزئی یافته‌های کلیدی از 9 گزارش موضوعی حاوی شاخص‌ها را تشکیل داده و داده‌ها و اطلاعات عمیقی در مورد آموزش علوم، فناوری، مهندسی و ریاضیات (STEM)، نیروی کار STEM، ادراکات و آگاهی عمومی از علم و فناوری، عملکرد تحقیق و توسعه آمریکا و بین‌الملل، اختراع، انتقال دانش و نوآوری و رقابت‌پذیری آمریکا در صنایع با تکنولوژی بالا را در تمام سطوح مدرک ارائه می‌دهد. این شاخص‌ها همچنین شامل یک ابزار آنلاین و تعاملی است که مقایسه وضعیت را در انواع شاخص‌های علوم و مهندسی (S&E) امکان‌پذیر می‌کند. 

بررسی چگونگی مشارکت آمریکا در دانش و نوآوری جهانی

در تشریح وضعیت علوم و مهندسی آمریکا شاخص‌های کلیدی به اختصار عنوان شده که شرایط شرکت‌های علوم و مهندسی (S&E) را در آمریکا ارزیابی کرده و موقعیت جهانی این کشور را در جنبه‌های مختلف شرکت‌های S&Eنشان می‌دهد. داده‌های منتخب این گزارش موضوعی در سه بخش عمده مرتبط با شرکت‌های S&E گروه‌بندی می‌شوند که شامل استعدادها، کشف و ترجمه است. این سه مولفه در مجموع از رقابت جهانی آمریکا در حوزه علوم، فناوری و نوآوری (STI) پشتیبانی می‌کنند؛ چراکه استعدادهای علوم، فناوری، مهندسی و ریاضیات (STEM) به اکتشافات علمی کمک می‌کنند که به‌نوبه خود به‌واسطه نوآوری به جامعه و اقتصاد تعبیر می‌شود. بخش نخست گزارش، به توصیف سیستم آموزشی STEM آمریکا از مقطع ابتدایی تا دکتری و نیروی کار حوزه‌های STEM از جمله مشارکت دانشجویان و کارگران بین‌المللی می‌پردازد. همچنین این بخش جزئیات برداشت مردم آمریکا از دانشمندان را نیز نشان می‌دهد. بخش دوم گزارش درمورد تحقیق و توسعه، موقعیت آمریکا در میان کشورهای برتر تحقیق و توسعه و الگوهای بودجه‌ای تحقیق و توسعه و عملکرد آمریکا را در میان بخش‌های اقتصادی و براساس نوع R&D تجزیه و تحلیل می‌کند. بخش سوم و آخر گزارش هم بر خروجی‌های شرکت‌های S&E تمرکز دارد تا بینشی درمورد چگونگی مشارکت آمریکا و سایر کشورها و مناطق اصلی در دانش و نوآوری جهانی ارائه دهد. 

استعدادها: آموزش STEM و نیروی کار آمریکا و جهان 

سیستم آموزشی رقابتی جهانی STE، آمریکایی‌ها را با مهارت‌ها و دانش موردنیاز برای مشارکت در نیروی کار STEM مجهز می‌کند. کارکنان این حوزه با طیف گسترده‌ای از مدارک تحصیلی، شرکت‌های پژوهشی آمریکا را حفظ کرده و نوآوری در فناوری‌های حیاتی و نوظهور را هدایت و از رقابت‌پذیری کشور در اقتصاد جهانی حمایت می‌کنند. 

علوم و ریاضیات دوره ابتدایی و متوسط

آموزش ابتدایی و متوسط در ریاضیات و علوم، پایه و اساس ورود به رشته‌های تحصیلی STEM و مشاغل مرتبط با STEM است. پیش از همه‌گیری کرونا آمریکا براساس ارزیابی‌های بین‌المللی ریاضیات و علوم در دانش‌آموزان در میانه جدول اقتصادهای پیشرفته رتبه‌بندی شده بود. در سال 2019، میانگین نمرات ارزیابی دانش‌آموزان پایه هشتم در آمریکا در حوزه مطالعات ریاضی و علوم بین‌الملل(TIMSS) در ریاضیات 515 و در علوم 522، مشابه میانگین در میان اقتصادهای پیشرفته با نمرات 532 در ریاضیات و 527 در حوزه علوم بوده است. میانگین نمرات دانش‌آموزان از اقتصادهای پیشرفته در آسیای شرقی و جنوبی شرقی، سنگاپور، تایوان، کره‌جنوبی و ژاپن جزء بالاترین نمرات بوده و به‌طور قابل‌توجهی بالاتر از میانگین نمرات دانش‌آموزان آمریکایی در ریاضیات و علوم بودند. 

در تشریح وضعیت علوم و مهندسی آمریکا شاخص‌های کلیدی به اختصار عنوان شده که شرایط شرکت‌های علوم و مهندسی (S&E) را در آمریکا ارزیابی کرده و موقعیت جهانی این کشور را در جنبه‌های مختلف شرکت‌های S&Eنشان می‌دهد. داده‌های منتخب این گزارش موضوعی در سه بخش عمده مرتبط با شرکت‌های S&E گروه‌بندی می‌شوند که شامل استعدادها، کشف و ترجمه است. این سه مولفه در مجموع از رقابت جهانی آمریکا در حوزه علوم، فناوری و نوآوری (STI) پشتیبانی می‌کنند؛ چراکه استعدادهای علوم، فناوری، مهندسی و ریاضیات (STEM) به اکتشافات علمی کمک می‌کنند که به‌نوبه خود به‌واسطه نوآوری به جامعه و اقتصاد تعبیر می‌شود. بخش نخست گزارش، به توصیف سیستم آموزشی STEM آمریکا از مقطع ابتدایی تا دکتری و نیروی کار حوزه‌های STEM از جمله مشارکت دانشجویان و کارگران بین‌المللی می‌پردازد. همچنین این بخش جزئیات برداشت مردم آمریکا از دانشمندان را نیز نشان می‌دهد. بخش دوم گزارش درمورد تحقیق و توسعه، موقعیت آمریکا در میان کشورهای برتر تحقیق و توسعه و الگوهای بودجه‌ای تحقیق و توسعه و عملکرد آمریکا را در میان بخش‌های اقتصادی و براساس نوع R&D تجزیه و تحلیل می‌کند. بخش سوم و آخر گزارش هم بر خروجی‌های شرکت‌های S&E تمرکز دارد تا بینشی درمورد چگونگی مشارکت آمریکا و سایر کشورها و مناطق اصلی در دانش و نوآوری جهانی ارائه دهد. 

کاهش عملکرد ریاضی بعد از کرونا طبق ارزیابی NAEP

همه‌گیری کرونا منجر به بروز اختلالات شدید در یادگیری دانش‌آموزان ابتدایی و متوسطه آمریکا شد که با تغییر ناگهانی سیر آموزشی به سیستم از راه دور برای بسیاری از دانش‌آموزان در مارس 2020 آغاز شد. عملکرد ریاضی دانش‌آموزان در سال 2022 در مقایسه با قبل از همه‌گیری در سال 2019 کاهش شدیدی را نشان می‌دهد. از سال 2019 تا 2022، میانگین نمرات کلی دانش‌آموزان پایه هشتم در ارزیابی ریاضیات ارزیابی ملی پیشرفت تحصیلی (NAEP) برای همه دانش‌آموزان کاهش یافت، اگرچه این کاهش از نظر آماری برای همه گروه‌های قومی و نژادی معنی‌دار نبوده است. در سال 2022 میانگین نمرات ریاضی برای همه دانش‌آموزان از سال 2005 برای دانش‌آموزان کلاس چهارم و از سال 2003 برای دانش‌آموزان کلاس هشتم کمتر از همه ارزیابی‌های قبلی بود. 

کاهش نمرات ریاضی طبق ارزیابی NAEP

ارزیابی ریاضیات روند بلندمدتNAEP، به‌عنوان یکی دیگر از ارزیابی‌های ملی ریاضیات، کاهش قابل‌توجهی را در نمرات دانش‌آموزان پس از همه‌گیری نشان می‌دهد. از سال 2020 تا 2023، میانگین نمرات برای تمام دانش‌آموزان 19 ساله، 9 امتیاز کاهش یافته است. در میان گروه‌های نژادی و قومی دانش‌آموزان، کاهش امتیاز شامل افت 20 امتیازی برای دانش‌آموزان سرخ‌پوست آمریکایی یا بومی آلاسکا و افت شش امتیازی برای دانش‌آموزان سفیدپوست بود. نمرات دانش‌آموزان در صدک 10، حدود 14 امتیاز کاهش یافت درحالی‌که نمرات دانش‌آموزان در صدک90 تا شش امتیاز افت نشان می‌دهد. درنتیجه شکاف بین نمرات دانش‌آموزان در صدک 10 (213) و در صدک 90 (322) به 109 افزایش امتیاز یافته که بزرگ‌ترین امتیاز از زمان شروع ارزیابی در سال 1978 بوده است. با احترام برای دانش‌آموزانی با شرایط خاص اجتماعی اقتصادی، آن عده که واجد شرایط دریافت نهار رایگان یا ارزان‌قیمت به‌عنوان شاخصی رایج برای خانواده‌های فقیر می‌شوند، در سال 2023 نمرات به مراتب پایین‌تری (حدود 253) نسبت به دانش‌آموزان غیرفقیر با نمره (287) کسب کردند. هر دو گروه از دانش‌آموزان از سال 2020 تا 2023 کاهش قابل‌توجهی را در نمرات آزمون داشتند.

رشد 33.5 درصدی مدارک S&E در آموزش عالی آمریکا

اگرچه برخی دانش‌آموزان به‌طور مستقیم از دبیرستان به سمت بازارهای کار اجباری حوزه STEM منتقل می‌شوند، اما شرکت‌های فعال در حوزه‌های S&E آمریکا به‌شدت به دارندگان مدارک دانشگاهی در حوزه‌های علوم و مهندسی (S&E) وابستگی دارند. شواهد حکایت از آن دارد که رشته‌های S&Eطی یک دهه گذشته در هر سطح دانشگاهی، با روند افزایشی روبه‌رو بوده به‌طوری که تعداد مدارک دانشگاهی به‌دست‌آمده در این حوزه شامل تمام گواهی‌ها، مدارک کاردانی، کارشناسی، کارشناسی‌ارشد و دکتری از 982 هزار مدرک در سال 2012 به یک میلیون و 310 هزار مدرک در سال 2021 افزایش یافته است که رشد 33.40 درصدی را نشان می‌دهد. سهم رشته‌های اعطاشده در رشته‌های S&Eو در تمامی مقاطع به غیر از مقطع دکتری رشد داشته است. باوجوداین، سهم مدارک اعطاشده در رشته‌های S&E در سطح دکتری به بالاترین در بین سایر مقاطع رسیده به‌گونه‌ای که سهم مدرک دکتری از رشته‌های S&E حدود درصد گزارش شده است. در مقایسه با سهم جمعیت 20 تا 34 سال آمریکا، بسیاری از گروه‌های آمریکایی سهم کمتری از دارندگان مدرک رشته‌های S&E را به خود اختصاص داده‌اند. در این میان، درصد زنان دارنده این مدرک متغیر است و بسته به رشته S&E، پایین‌ترین سهم از دریافت مدرک در رشته مهندسی را در سال 2021 با سهم 24 درصدی از آن خود کردند. سهم زنان در رشته علوم کامپیوتر و علوم داده 22 درصد اعلام شده است. در سال 2021، دانشجویان آمریکایی سرخپوست یا بومی آلاسکا، سیاه‌پوست یا آفریقایی‌تبار، اسپانیایی تبار یا اهل آمریکای‌لاتین در بین دارندگان مدرک S&E در مقطع کارشناسی و بالاتر حضور نداشتند. دانشجویان اسپانیایی و اهل آمریکای‌لاتین در بین دارندگان مدرک کاردانی S&E بیشترین حضور را بین نژادهای دیگر از آن خود کردند. 

66 درصد مدارک رشته‌های علوم و مهندسی کارشناسی‌اند

بسیاری از دانش‌آموزان به‌واسطه کالج‌های محلی وارد دانشگاه و موسسات آموزش عالی می‌شوند که در ارائه رشته‌های تحصیلی از جمله در مقاطع کاردانی و گواهی‌های تحصیلی برای آنها مقرون‌به‌صرفه‌تر تمام می‌شوند که در آن، دانشجو دو ساله یا کمتر موفق به دریافت مدرک تحصیلی می‌شود. این موسسات دانشجویان را برای ورود مستقیم به بازار کار یا انتقال به موسسات با دوره‌های چهار ساله آماده می‌کنند. کالج‌های محلی، نیمی (50 درصد) از اعطای گواهی‌های تحصیلی رشته‌های S&Eشامل 79000مورد و سه‌چهارم (76 درصد) از اعطای155 هزار مدارک کاردانی رشته‌های S&E را در سال 2021 برعهده داشته‌اند. تعداد و رشد اعطای مدارک دانشگاه در رشته‌های S&Eبسته به سطح مدرک متغیر است. مدارک کارشناسی 66 درصد از کل مدارک S&E اعطاشده در سال 2021 را به خود اختصاص دادند که در این میان، بیشترین مدارک کارشناسی در حوزه علوم اجتماعی و سپس روانشناسی، علوم زیستی، زیست پزشکی و مهندسی بوده است. مدارک کارشناسی‌ارشد یا دانشجویان را برای مشاغل پیشرفته حوزه STEM آماده کرده یا آنها را یک گام به اخذ مدرک دکتری نزدیک‌تر می‌کند. 

رشد 41 درصدی مدارک دانشگاهی رشته‌های S&E در مقطع ارشد

تعداد مدارک اعطاشده به دانشجویان آمریکایی در سال 2012 تا 2021 در مقطع کارشناسی‌ارشد در رشته‌های S&E تا 41 درصد رشد یافته است که بیشترین درصد رشد را بین تمام مقاطع تحصیلی به خود اختصاص داده است. مدارک کارشناسی‌ارشد اعطاشده در رشته علوم کامپیوتر و علوم داده که 53 درصد آن به دانشجویان دارای ویزای موقت در سال 2021 تعلق گرفت، در این مدت به سرعت رشد یافته و به 54000 مدرک رسید به‌طوری که تعداد آن از حجم مدارک اعطاشده در رشته مهندسی با 47000 مدرک هم فراتر رفت. رشته مهندسی با 11000 مدرک اعطاشده، رایج‌ترین مدرک دکتری در رشته‌های S&E در سال 2021 لقب گرفت. همچنین رشته علوم بهداشت سریع‌ترین رشته در حال رشد مقطع دکتری در رشته‌های S&E بود که از بیش از 4000 مدرک در سال 2012 به بیش از 7000 مدرک در سال 2021 افزایش یافت که رشد 75 درصدی را نشان می‌دهد. 

رشد دریافت وام‌های آموزشی از دانشگاه‌ها

هزینه آموزش عالی، میزان وام دانشجویی موردنیاز برای پرداخت این هزینه و توانایی دانشجویان برای بازپرداخت بدهی وام دانشجویی از موضوعات مورد بحث بین مردم و سیاستگذاران محسوب می‌شود. در سال 2020، میانگین مبلغ وام اخذشده در بین تمام دانشجویان دارنده مدرک کارشناسی بین سال‌های 2016- 2015 که وام دانشجویی فدرال دریافت کرده بودند، 30 هزار دلار و میانگین آن 41 هزار دلار بوده که نشان می‌دهد برخی از دانشجویان مقادیر بسیار بالاتری وام دریافت کرده بودند. کل مبلغ اخذ وام شامل اخذ وام برای آموزش پس از اتمام دوره کارشناسی در سال 2016- 2015 می‌شود؛ فارغ‌التحصیلانی که برای کسب یک مدرک یا گواهی کاردانی اضافی ثبت‌نام کرده بودند مبلغ متوسطی معادل 43500 دلار وام گرفته بودند که در مقایسه با میانگین مبلغ 27000 دلار وامی که توسط دانشجویان ثبت‌نام نکرده، اخذ شده بود، 61 درصد رشد داشته است. تا سال 2020، متوسط مبلغی که دارندگان مدرک کارشناسی در سال 2016- 2015 برای وام‌های آموزشی بدهکار بودند، 92 درصد وام گرفته شده بود. پیشرفت در بازپرداخت وام برای این گروه از دارندگان مدرک کارشناسی براساس رشته S&E متفاوت است. به‌عنوان مثال، در سال 2020، متوسط مبالغ بدهی، 59 درصد مبلغ وام اخذشده برای رشته‌های مهندسی و فناوری مهندسی؛ 74 درصد برای علوم رایانه و اطلاعات و 101 درصد هم برای علوم اجتماعی بوده است. 

73 درصد فارغ‌التحصیلان دکتری بدهی وام ندارند

بیشتر دارندگان مدرک دکتری برای رشته‌های S&E برای پیشبرد تحصیلات تکمیلی خود را متحمل پرداخت بدهی‌های دانشجویی نمی‌کنند. در سال 2021، بیشتر قریب به اتفاق (بالای 73 درصد) از دارندگان مدرک دکتری در رشته‌هایی نظیر علوم فیزیکی، علوم کامپیوتر و علوم داده، ریاضیات و آمار، مهندسی، علوم زیستی و زیست پزشکی، علوم زمین، علوم جوی و علوم اقیانوس، علوم چندرشته‌ای و میان‌رشته‌ای؛ علوم کشاورزی و منابع طبیعی در تحصیلات تکمیلی هیچ بدهی نداشته‌اند. چنین رشته‌هایی بیشتر تمایل خود را به دریافت حمایت‌های دولت فدرال و موسسات دانشگاهی نشان می‌دهند. در رشته علوم اجتماعی و علوم بهداشت، نسبت دارندگان مدرک دکتری بدون بدهی بین 53 تا 63 درصد گزارش شده که این رقم در رشته روانشناسی 48 درصد بوده است. 

هندی‌ها بیشترین مدارک دانشگاهی S&E دنیا را  اعطا می‌کنند

سه کشور پرجمعیت جهان بیشترین تعداد مدرک دانشگاهی در رشته‌های S&E را اعطا می‌کنند که تقریبا معادل مدرک کارشناسی است. هند در سال 2020 قریب به 2.5 میلیون مدرک دانشگاهی را در رشته‌های S&E اعطا کرد و پس از آن چین با دو میلیون و آمریکا با 900 هزار مدرک در رده‌های دوم و سوم دنیا قرار گرفتند. در این بین، مکزیک و ترکیه بین سال‌های 2011 تا 2020 سریع‌ترین رشد را در اعطای مدارک دانشگاهی S&E به خود اختصاص دادند. آمریکا تا سال‌ها در زمینه اعطای مدارک دکتری رشته‌های S&E در دنیا پیشگام بود اما در سال 2019، چینی‌ها از آمریکایی‌ها پیشی گرفتند به‌طوری که چین در سال 2020 موفق به اعطای 43000 دکتری S&E شد و پس از آن، آمریکا به‌عنوان دومین کشور، با اعطای 42000 مدرک دکتری S&E دومین کشور دنیا لقب گرفت. از سال 2007 تاکنون، بزرگ‌ترین تربیت‌کننده فارغ‌التحصیل دکتری در رشته‌های علوم طبیعی (شامل رشته‌های S&E به استثنای علوم اجتماعی و رفتاری) و مهندسی بوده است. تعداد مدرک دکتری S&E در هند در اواسط دهه 2010 به‌سرعت رشد کرد اما از 26000 مدرک دکتری S&E در سال 2019 به 17000 مدرک در سال 2020 و در بحبوحه اختلالات مرتبط با همه‌گیری کرونا کاهش یافت که به کمتر از تعداد مدارک دکتری S&E اعطاشده توسط انگلیس رسید. آمریکا در مقایسه با چین و هند از نظر جمعیت افراد 20 تا 34 سالی که پس از دوران دبیرستان موفق به اخذ مدرک S&E شده‌اند، درصد بسیار بالاتری را از آن خود کرده است. باوجوداین، سهم جمعیت آمریکا از دارندگان مدرک دکتری در رشته‌های S&E کمتر از انگلیس یا آلمان گزارش شده است. 

سهم 15 درصدی آمریکا از پذیرش دانشجویان خارجی

آمریکا محبوب‌ترین مقصد دنیا برای دانشجویان بین‌المللی به شمار می‌رود به‌طوری که در سال 2020 میزبان 15 درصد از کل دانشجویان بین‌المللی در دنیا بوده است. دانشجویانی که ویزای موقت تحصیل در آمریکا را دارند، سهم کمی از مدارک کارشناسی در رشته‌های S&E را کسب می‌کنند اما در مقابل، سهم بسیار بیشتری از مدارک تحصیلی مقطع تحصیلات تکمیلی را از آن خود می‌کنند. در سال 2021، دارندگان ویزای موقت آمریکا، سه درصد از دارندگان مدرک کاردانی، هفت درصد از دارندگان مدرک کارشناسی، 34 درصد از دارندگان مدرک کارشناسی‌ارشد و 35 درصد از دارندگان مدرک دکتری S&E را به خود اختصاص می‌دهند. بین سال‌های 2012 تا 2021، سهم دانشجویان دارای ویزای موقت که مدارک مرتبط با S&E را اخذ کرده بودند، در تمام سطوح تحصیلی آموزش عالی افزایش نشان می‌دهد؛ این در حالی است که مقطع کارشناسی‌ارشد بیشترین سهم را از آن خود کرده است. 

دارندگان ویزای موقت بیشترین مدرک کارشناسی‌ارشد را کسب کردند

در میان دارندگان مدارک تحصیلات تکمیلی، آن عده از دانشجویان دارای ویزای موقت که تعداد بیشتری از شهروندان و مقیمان دائمی آمریکا را تشکیل می‌دهند، مدرک خود را در رشته‌های S&E به‌ویژه در سطوح پیشرفته اخذ می‌کنند. در سال 2021، حدود 21 درصد از مدارک کارشناسی‌ارشد به دارندگان ویزای موقت در رشته‌های S&E اعطا شد درحالی‌که این رقم برای شهروندان و مقیمان آمریکا 19 درصد بوده است. در میان دانشجویانی که مدرک دکتری اخذ کرده‌اند، حدود 83 درصد دارندگان ویزای موقت بوده‌اند که در مقایسه با 59 درصد شهروندان و مقیمان دائم آمریکا، 24 درصد بیشتر موفق به کسب مدرک در رشته‌های S&E شده‌اند. در سال 2021، دارندگان ویزای موقت هفت درصد مدارک دکتری روانشناسی را اخذ کرده‌اند. در مقابل، آنها بیش از نیمی از مدارک دکتری را در رشته‌های علوم کامپیوتر و علم داده با 59 درصد و رشته ریاضیات و آمار را 54 درصد کسب کرده‌اند. 

رشد 37 درصدی دانشجویان بین‌المللیS&E با ویزای موقت

تعداد دانشجویان بین‌المللی دارنده ویزای موقت که برای تحصیلی در رشته‌های S&E به آمریکا سفر می‌کنند، از سال نخست همه‌گیری در سال 2020 به میزان قابل‌توجهی افزایش یافته است. این تعداد دانشجو نیز از پاییز 2020 تا پاییز 2022 حدود 37 درصد رشد کرده به‌طوری که به 130 هزار دانشجو رسید. ثبت‌نام دانشجویان بین‌المللی مقطع کارشناسی‌ارشد در رشته‌های S&E از سال 2020 تا 2022 بیش از دوبرابر شد و کل ثبت‌نام ثبت‌نام فارغ‌التحصیلان بین‌المللیS&E را در سال 2022 به حدود 310 هزار نفر رساند که بالاترین تعداد این دانشجویان را در یک دهه گذشته به خود اختصاص داد. این افزایش به دلیل رشد سریع در ثبت‌نام دانشجویان کارشناسی‌ارشد S&E هند اتفاق افتاد که در رشته علوم کامپیوتر و مهندسی متمرکز بوده است. ثبت‌نام دانشجویان تحصیلات تکمیلی S&E نیز در چین که رایج‌ترین کشور مبدأ برای دانشجویان مقطع دکتری به شمار می‌رود، از سال 2020 افزایش یافته است اما گزارش‌ها نشان می‌دهد که این رشد به اندازه رشد ثبت‌نام دانشجویان هندی نمی‌رسد. 

24 درصد نیروی کار آمریکا در حوزه‌های STEM فعالند

نیروی کار فعال آمریکا در حوزه‌های STEM، 36 میلیون و 800 هزار نفر را در مشاغل مختلف به خود اختصاص داده‌اند که به دانش و تخصص حوزه‌های STEM در سال 2021 نیاز دارند و 24 درصد از کل نیروی کار آمریکا را تشکیل می‌دهد. نیروی کار STEM شامل تمام کارگرانی می‌شود که صرف نظر از سطح مدرک، از مهارت‌های این حوزه در مشاغل خود استفاده می‌کنند. این شامل 17 میلیون و 500 هزار کارگر با حداقل مدرک کارشناسی و 19 میلیون و 300 هزار نفر کارگر فاقد مدرک کارشناسی است. 

نیروی کار حوزه STEM شامل مشاغل S&E و مشاغل مرتبط با S&E و نیز مشاغل با مهارت متوسط است که به مهارت‌های STEM نیاز دارند اما معمولا برای ورود، به مدرک کارشناسی نیاز ندارند. از 9 میلیون و 400 هزار کارگر فعال در مشاغل S&E، حدود هفت میلیون و 300 هزار نفر (78 درصد) دست‌کم دارای مدرک کارشناسی هستند. بیشتر 13 میلیون و 500 هزار کارگر فعال در مشاغل مرتبط با S&E (62 درصد) نیز حداقل مدرک کارشناسی دارند. در مقابل، از 13 میلیون و 800 هزار کارگر فعال در مشاغل با مهارت متوسط، تنها یک میلیون و 800 هزار نفر (13 درصد) حداقل مدرک کارشناسی دارند. 

در یک دهه گذشته، نیروی کار STEM هم از نظر تعداد و هم از نظر درصد کل نیروی کار افزایش یافته است. بین سال‌های 2011 تا 2021، کارگران STEM به‌عنوان نیروی کار آمریکایی از 22 درصد به 24 درصد افزایش یافت. با پیشرفت تحصیلی نیروی کار STEM با مدرک کارشناسی یا بالاتر رشد پنج میلیون و 700 هزار نفری کارگران را به دنبال داشت. گسترش نیروی کار STEM در این دوره نیز به‌طور نابرابر بین انواع مختلف مشاغل STEM توزیع شده است. از سال 2011 تا 2021، تعداد کارگران در مشاغل S&E به سه میلیون و شش هزار نفر افزایش یافت که رشد 62 درصدی را نشان می‌دهد؛ درحالی‌که مشاغل مرتبط با S&E با افزایش 26 درصدی (دو میلیون و 800 هزار نفر) و مشاغل موردنیاز به مهارت‌های متوسط با رشد شش درصدی (800 هزار نفری) روبه‌رو شدند. کارگران فعال در مشاغل STEM نسبت به کارگران غیرفعال در این مشاغل، نرخ اشتغال و متوسط درآمد بالاتری دارند. در روند رکود اقتصادی مرتبط با همه‌گیری کرونا، کارگران STEM نسبت به کارگران غیرفعال در STEM بین سال‌های 2019 تا 2021 کاهش کمتری در نرخ اشتغال خود تجربه کردند. تا سال 2021، نرخ اشتغال نیروی کار حوزه STEM بالاتر از نرخ اشتغال در نیروی کار غیرفعال در STEM باقی ماند. نیروی کار این حوزه با 69 هزار دلار، میانگین حقوق سالانه بالاتری نسبت به کارگران غیرفعال در حوزه‌های STEM با 50 هزار دلار در سال 2021 دریافت کردند. 

41 درصد کارگران خارجی آمریکا، هندی و چینی هستند

در سال 2021، کارگران خارجی (بدون توجه به وضعیت شهروندی) 19 درصد از نیروی کار حوزه‌های STEM را تشکیل می‌دادند. کارگران خارجی 19 درصد از کارگران مشاغل S&E در مقطع کارشناسی، 37 درصد در مقطع کارشناسی‌ارشد و 43 درصد در مقطع دکتری را تشکیل می‌دهند. بیش از نیمی از محققان و مهندسان کامپیوتر و ریاضی در مقطع دکتری و مشاغل مرتبط با فناوری‌های حیاتی که از سوی هیات ملی علوم آمریکا راه‌اندازی شده و در آمریکا فعالیت می‌کنند در خارج از کشور متولد شده‌اند. هند و چین با احتساب کارگرانی که در تمام مقاطع تحصیلی دارند، زادگاه اصلی کارگران فعال در حوزه S&E خارجی در آمریکا محسوب می‌شوند که به ترتیب 29 درصد و 12 درصد از کل کارگران خارجی فعال در حوزه S&E را تشکیل می‌دهند. 

ماندگاری 10 ساله 71 درصد فارغ‌التحصیلان دکتری با ویزای موقت

دارندگان مدرک دکتری S&E تحصیلکرده در آمریکا که در زمان فارغ‌التحصیلی ویزای موقت داشتند، منبع اصلی کارگران STEM برای اقتصاد آمریکا هستند. از سال 2018 تا 2021، دارندگان ویزای موقت از چین تا هند، 37 درصد از دارندگان دکتری پژوهشی S&E آمریکا را تشکیل می‌دادند و بیش از 70 درصد از این دارندگان دکتری، بعد از فارغ‌التحصیلی، زندگی در آمریکا را انتخاب کردند. آمارها از دارندگان مدرک دکتری طی پنج تا 10 سال بعد از فارغ‌التحصیلی از دانشگاه نشان می‌دهد که بیشتر دارندگان ویزای موقت در زمان فارغ‌التحصیلی برای مدت زمان قابل‌توجهی در آمریکا ماندگار شدند. نرخ اقامت پنج‌ساله برای دانشجویانی که در هنگام فارغ‌التحصیلی ویزای موقت داشتند، 71 درصد و نرخ اقامت 10 ساله برای سایر دانشجویان 65 درصد بوده است.