中美博士后项目比较

博士后研究员（postdocs）是完成博士研究并被任命为临时研究员的科学家（NPA 2014）。博士后职位旨在提供专业领域的额外研究培训，以便在开始长期工作之前获得必要的技能。博士后为学术研究生产力做出了重大贡献（NAS 等人，2014 年），并且由于近年来长期工作岗位的稀缺，合格且富有成效的博士后数量有所增加（Black and Stephan 2010，Lan 2012）。 目前博士后的最大比例是生命科学（NAS 等人，2014 年）。
在科学界，政府发放的研发（R&D）资金是博士后财政支持的主要来源。这些资金用于资助创新工作，以增加科学知识和设计新的应用（NSF 2014）。因此，这些资金是健康和富有成效的科学界的基石。然而，可用于研究的资金与不断发展的科学界之间的严重不平衡导致许多研究人员——尤其是美国的博士后——对学术界生活的前景感到气馁，并将这些熟练的科学家从初级研究中拉走（Alberts 等人，2014 年）。
美国和中国是世界上最大的两个经济体，在学术研究产出方面分别排名第一和第二，但研发资金分配不同，博士后标准也截然不同。这些标准包括研究培训的质量、津贴和福利，以及提供永久职业机会的基础设施。几十年来，美国是全球研究的领导者，得到了国内外博士后的大力支持。中国是一个快速增长的国家，研发资金分配的年度增长最高（Garrison et al. 2005）。在本文中，我们调查了美国和中国的博士后数量、研发资金数额和研究出版物数量之间的关系。我们还比较了博士后工资和福利、博士后研究培训质量、博士后工作稳定性以及在学术界有前途的职业前景的总体趋势。

美国和中国的博士后工作
690 年至 000 年间，美国约有 1985,2011 名博士后，而同期中国约有 105,000 名博士后（Kang 2013）。尽管中国的博士后总数仍远远落后于美国，但中国国内和国际博士后总数每年都在大幅增加（图1a，补充表S1），而美国新招收的国际博士后数量保持相对稳定（图2，表S1）。目前，美国大多数博士后（约52%）是持有临时签证的非美国公民（图2，表S1）;相比之下，中国政府声称中国只有1%的博士后不是中国公民（Jia 2011）。在这两个国家，博士后主要通过项目资助和研发基金赞助的各种国家计划得到支持;美国学术机构大约 66% 的科学、工程和健康博士后主要由联邦资助支持（NAS 等人，2014 年）。

研发资金推动研究
研发资金是许多国家研究的驱动力。经通货膨胀调整后，美国在过去二十年中一直保持相对稳定，从0年到2年，平均每年下降约1993.2012%，总下降约4.7%（⁠$127.23 b i l l i o n to$121.19bi l lion;NSF2013年$127.23b我ll我onto$121.19b我ll我on;NSF2013⁠).相比之下，中国的研发资金以每年约18.7%的速度增长（图1b，补充表S2;NBS 2012， Qiu 2014），从2273年到1993年增长了约2012%（⁠$7.08 b i l l i o n to$168.02b i l lion$7.08b我ll我onto$168.02b我ll我on⁠).中国的研发预算占国内生产总值（GDP）的百分比也呈现出类似的上升趋势。尽管美国目前在研发方面的支出占GDP的比例高于中国，但这一比例一直保持相对稳定，从2年到6年从2.9%到2001.2011%不等（NSF和NCSES 2014）。在中国，这一比例在同一时期从1.0%明显上升到1.8%（NSF和NCSES 2014）。在随后的几年里，中国已经超过了美国的年度研发预算，因此可能很快就会在全球研究排名中超过美国（Mervis 2013）。

出版物作为研究产出的指标
博士后对研究出版物做出了重大贡献。在 1990 年代在哈佛医学院进行的一项调查中，70-97% 的知名实验室发表的论文以博士后为第一作者（Vogel 1999）。Vogel（1999）还估计，尽管样本量有限，但发表在《科学》杂志上的论文中，约有43%以博士后为第一作者。这种趋势在美国仍然存在，表明博士后仍然是最富有成效的研究小组之一（Black and Stephan 2010）。
为了定量评估中国和美国最近的研究成果，我们比较了过去十年中每个国家发表的出版物数量。我们选择根据通讯作者的东道国为每篇出版物分配原产国。我们通过Web of Science（WOS 2014）整合了在科学引文索引（SCI）中列出的期刊上发表的所有文章。我们之所以选择使用SCI，是因为它是最全面的全球、经过认证、同行评审的科学出版物数据库之一（WOS 2014）。我们对美国和中国的比较显示，这两个国家的出版物产出分别排名第一和第二，而且它们每年的论文数量都明显多于前五名中列出的任何其他国家（图1c，补充表S3）。在过去十年中，美国的年度出版产量保持相对稳定，而中国的产量增加了四倍（图1c，表S3）。
尽管对SCI数据库的调查纳入了众多低影响因子期刊，但中国较高的研究产出率也延伸到了高影响力期刊的研究。例如，在《科学》和《自然》这两本著名的多学科期刊上发表的美国和中国出版物的比较表明，在过去十年中，以中国研究人员为通讯作者的出版物增加了三到四倍（图1d，补充表S4）。尽管来自美国机构的《科学》和《自然》论文大约是中国机构的40倍，但美国发表的论文率大致趋于稳定。这可能是因为美国已经达到了中国尚未达到的上限。还应该指出的是，其他多个国家，如英国、法国和德国，目前发表的《科学》和《自然》文章比中国多（表S4）。然而，在未来几十年里，中国在这些顶级期刊上的论文数量正在超越包括美国在内的所有其他国家。尽管我们对《科学》和《自然》文章的调查是初步的，几乎没有证据表明中国在所有科学学科中都同样成功，但它似乎表明中国高质量出版物的总体产出显着增加。

博士后挑战：薪资福利
尽管大多数成为博士后的美国公民选择留在美国，但只有11%的中国博士获得者继续在中国机构进行博士后研究（Zeng 2008）。也许这是因为中国的博士后职位薪水相对较低。中国年均博士后津贴在$7500一n d$9500$7500一个nd$9500⁠，这几乎不足以支付北京、广州或上海等大城市的基本生活费用（Zeng 2008）。虽然这个工资略高于中国的工资中位数（⁠$6180$6180⁠），低于全球工资中位数（⁠10,000美元$10,000⁠;盖洛普 2013 年）。相比之下，在美国的外国博士后的薪水通常是36,000美元−45,000美元$36,000−$45,000年薪中位数为43,000美元$43,000（Davis 2005， Ruttimann 2006， Fiegener 2013， Glassdoor 2014， NAS et al. 2014， NIH 2014a， 2014b），这与美国的工资中位数相当（⁠43,585美元$43,585⁠;盖洛普 2013 年）。此外，在美国成为博士后的中国研究人员通常能够维持与中国平均成本相当的生活成本（Bound and Turner 2010）;因此，他们可以节省很大一部分薪水，这对在本国支持家人的博士后来说是有益的。众所周知，中国的低津贴正在推动有才华的中国研究人员离开中国，到国外寻求博士后机会。
国际研究人员也被美国的博士后职位所吸引，因为许多美国组织已经努力提高博士后福利（NAS et al. 2014）。成立于 2003 年的全国博士后协会 （NPA） 可能是这些组织中最著名的（Greenberg 2003）。NPA 包括博士后和博士后事务办公室的代表，它提供与博士后相关的信息、讨论论坛和统一的声音（NAS 等人，2014 年）。SigmaXi （www.sigmaxi.org） 调查了博士后条件，并提高了对博士后社区的认识（Davis 2005）;美国国家研究委员会最近进行了一项类似的调查，作为进一步提高博士后标准的一步（NAS 等人，2014 年）。此外，美国的文化异质性使国际博士后更容易融入当地的研究文化。相比之下，中国的文化相对同质化，普通话的广泛使用造成了语言障碍，往往使国际博士后无法接受中国的立场（Zeng 2008）。科学机构的国际多样性可以显着提高整体研究质量（Freeman and Huang 2014），如果中国想要提高其全球科学排名，它将从更多的多样性中受益。中国确实采取了措施，通过许多新的国际奖学金项目来增加其大学的国际多样性（CSC 2014）;然而，它的博士后利益，无论是有形的还是无形的，仍然不如美国那么有吸引力。中国应进一步提高博士后福利，以吸引更多的国际研究人员。

博士后挑战：寻找长期工作
在全球范围内，长期工作岗位变得越来越有限。首席研究员和一些资助机构倾向于雇用博士后，而不是为长期在职科学家创造职位空缺，部分原因是博士后相对较低的薪水和较高的研究生产力（NAS 等人，2014 年）。尽管《自然》杂志最近的一项调查表明，科学界的学者普遍支持雇用更多科学家的想法，但许多主要研究人员根本没有足够的资金来创建这些科学家职位（Powell 2015）。此外，全球化和接受高等教育的机会增加，使比以往任何时候都更多的学生能够攻读研究生。因此，对长期工作，尤其是终身制学术职位的竞争已经变得激烈，未来的博士后需要意识到获得永久职位所涉及的挑战，更不用说终身职位了。在最近的一项调查中，据估计，进入博士课程的研究生中只有不到 10% 会成为终身教职员工，尽管其中 53% 的人将研究教授职位列为他们最理想的职业目标（Sauermann and Roach 2012，Polka 2014）。博士后面临着找到长期工作的不确定性（Greenberg 2003， Mason 2004， Davis 2005， Rohn 2011， Alberts et al. 2014， NAS et al. 2014），据估计，25 年只有不到 2001% 的人能够在 2003 年获得终身大学职位（Greenberg 2003， Ruttimann 2006， Rohn 2011).从那时起，情况被认为变得更糟，现在的研究人员在获得博士学位后平均保持3到5年（Freeman 2002，Zeng 2008，Insall 2011）。一次博士后任命通常持续 2 年，并且由于调查表明研究人员通常至少花费 3 年作为博士后，这意味着平均博士后职业生涯跨越多次任命（Stephan and Ma 2005， Cyranoski et al. 2011， NAS et al. 2014）。 31% 的博士后年龄在 50 至 2012 岁之间（Powell 2013），许多年长的博士后可能有孩子，这使得以低工资养家糊口变得更加困难（Gallup 2014，NAS et al. 2012）。尽管花更多的时间做博士后通常可以有更多的时间进行研究，但增加更多的博士后年限会使他们更难在学术界找到一份长期工作（Kaplan <>）。
申请入门级学术职位的博士后数量急剧增加（Freeman 2002）。在美国，至少有 40,000 名临时雇员是博士后，他们中的大多数人正在接受不存在的工作培训（Harris 2014）。最近的一份报告估计了更多的博士后：全球有 250,000 到 400,000 人，仅在美国就多达 100,000 人（Gallagher 2012，NAS 等人，2014 年）。在一项调查中，大约 56% 的博士后希望获得终身职位;然而，最终获得终身教授职位的前博士后比例从 37 年的 2010% 下降到 21 年的 2012%（Powell 2012）。最近的一项估计显示，美国只有大约 15% 的博士后将获得终身职位（Polka 2014）。大多数受聘于这些职位的博士后将是那些在顶级科学期刊上发表研究成果的人（Harris 2014）。无法获得学术工作的博士后也可能难以在工业界找到工作：工业界的潜在雇主通常不愿意雇用具有多年博士后经验的候选人，因为他们认为前博士后会将行业工作视为临时职位，直到他们找到机会回到学术界（Kaplan 2012）。完成博士后奖学金后的失业率增加了一倍多，从4年的2008%增加到10年的2012%（Powell 2012）。
从行政管理的角度来看，在一所机构创造新的终身制学术工作是很困难的，而且雇用博士后通常更便宜，因为他们通常不会获得与全职员工相同的福利。因此，最近的趋势是雇用更多的临时博士后，而不是创建一个新的永久职位（Insall 2011）。在生命科学领域，博士后与终身教职员工的比例从0年的54.1987增加到0年的77.1997，此后可能进一步上升（Freeman 2002）。
需要博士学位的永久工作市场每年都在变化，很难预测未来的就业市场。在过去的20年里，在生命科学领域，培养的博士人数和就业机会之间存在着不平衡（NRC 1998）。为了增加就业机会，一些学生选择根据当前的需求寻求学位，但后来发现这些工作不可用（Teitelbaum 2014）。例如，在 1990 年代，对拥有计算机科学和生物医学领域学位的专家的需求很高，但目前这些领域的职位空缺数量急剧下降（Teitelbaum 2014）。相反，现在对石油研究人员有需求，但缺乏申请这些工作的毕业生（Teitelbaum 2014）。解决这个问题的一个方法是让学生根据未来的需求寻求研究领域。显然，对于研究人员来说，能够与研究领域以外的人进行跨学科合作变得越来越重要，以便他们能够适应不可预见的未来需求（Teitelbaum 2014）。
一些人认为，减少博士生的数量将遏制失业博士后人数的增加，并帮助那些拥有博士学位的人获得永久工作（Insall 2011）。然而，在美国，当更多的学生入学时，大学会获得更多的资助，因此新生的数量不太可能减少。此外，许多大学的研究生需要参加许多课程，因此需要长期保持学生身份（Tilghman 等人，2012 年）。显然需要在学生职业生涯的早期对他们进行教育，以便他们明白获得博士学位并不能保证获得永久工作。
美国国立卫生研究院（National Institutes of Health）最近进行的一项调查建议缩短研究生和博士后的培训时间，并建议那些想进入工业界的人与那些打算加入学术界的人的培训过程应该有根本的不同（Tilghman 等人，2012 年）。较短的专业学习计划将帮助学生在更短的时间内完成学位，并使他们能够找到博士后奖学金，这将为他们提供与他们选择的职业道路特别相关的额外经验。此外，博士后培训可以根据完成某个博士后项目所需的经验和绩效水平细分为明确的等级，这可能使雇主在考虑新的长期职位候选人时更容易识别具有更多经验的博士后。

博士后挑战：研究质量
博士后职位旨在提供学习经验和机会，以提高技能，同时实现主要研究者的目标。许多国际博士后选择在美国学习，因为他们认为这比在他们的祖国提供了更好的机会来推进他们的研究事业（Zeng 2008）。美国利用个人发展计划（IDP）等项目来提高博士后技能，帮助博士后探索职业可能性（Fuhrmann et al. 2014）。其他国家，如中国，缺乏类似的计划。在中国，博士后在实验室内部和实验室之间的互动往往受到限制。大多数研究实验室只专注于发表论文，很少尝试与他人合作（Zeng 2008）。中国的博士后培训项目应侧重于提高博士后与其他研究人员互动和合作的能力，以便他们发展新的技能，帮助他们走上职业道路。中国最近采取措施解决这一问题，提高中国学术研究的质量：最近启动了几个项目，派遣中国教师和学生到美国和其他发达国家学习先进技术。中国的大学也开始定期聘请国际教师，他们通常有丰厚的薪水，他们可以向研究生和博士后教授这些技术（CSC 2014）。尽管美国机构目前提供的协作研究环境比中国机构多，但我们预测，国际研究涌入中国将有助于长期的培训过程。
如果中国继续保持这些上升趋势，并最终成为同样有吸引力的博士后研究选择，那么美国将有必要为国际博士后提供更多机会，以保持与中国的竞争力。尽管美国正在为博士后提供一些世界上最好的培训计划，但美国的大多数国际和国内博士后都是由研究项目资助资助的（Tilghman 等人，2012 年），因此被没有完全投入博士后专业发展的主要研究人员视为熟练劳动力（Bhattacharjee 2006).来自其所在机构的主要研究人员被要求发表高影响力的论文并获得大笔资助的压力也导致博士后被视为主力军。国际博士后处于劣势，因为大多数培训计划都是政府奖学金（例如，美国国家科学基金会、美国国立卫生研究院），仅限于美国公民或永久居民。为了提供更好的优质培训机会，重要的是通过国家组织或大学项目聘请博士后。

博士后挑战：签证
几十年来，美国一直严重依赖非公民研究人员（NAS 等人，2014 年）。在过去十年中，移民政策和国土安全的变化使一些国际博士后无法在美国工作（Brumfiel 等人，2004 年）。国际博士后有两种签证选择：J1 和 H1B。研究人员发现，尽管H1B签证使博士后有机会永久留在美国，但获得这些必要签证中的任何一个都具有挑战性，但明显比J1签证更难获得（Nature Publishing Group 2004，Lan 2012，BCA 2013）。获得签证的研究人员通常必须等待长达一年的时间才能处理签证，这会导致进一步的复杂性，因为赠款资金通常仅限于在短时间内使用（Brumfiel 等人，2004 年，Nature Publishing Group 2004 年，Dalton 2005 年）。一旦获得签证批准，国际博士后在获得额外文件（例如社会安全号码和驾驶执照）方面面临进一步的挑战（Brumfiel 等人，2004 年）。更快的签证处理时间和博士后永久留在美国的机会增加将吸引更多有才华的国际研究人员到美国机构（Bound and Turner 2010， Lan 2012）。

结论
美国有着悠久的传统，通过提供高回报的研究机会，从世界各地招募有才华的博士后。相比之下，中国在招募国际博士后方面的成功率要低得多，尽管他们在研究成果方面排名第二，以出版物数量来衡量。按照这个标准，中国已经成为第二大研究国家，并通过增加研发资金来实现这一目标（图1a，c）。也许这并没有转化为更高质量的出版物，因为两国之间的社会学差异（例如，研究人员如何接受培训工作）或因为资金没有得到有效使用。为了实现重大的积极变化，中国必须将更多的资金用于增加博士后津贴和提高研究培训的质量。如果中国继续齐心协力，他们可能会在研究方面取得长足进步，并可能取代美国成为研究成果的领先国家。尽管美国目前拥有支持博士后的基础设施，但年度研发资金的相对平稳的增长率导致了竞争日益激烈的资助环境，这使得国内和国际博士后都更难继续他们的研究。如果美国想要保持其作为产生最多顶级研究的国家的地位，那么财政支持的涌入以及维持当前的博士后标准至关重要。
亟需改变博士后研究的总体环境;尽管其中许多变化必须由大学和政府组织发起，但有些变化必须来自博士后本身。因此，我们为博士后、学术机构及其政府提供了相关建议（表 1）。我们相信，根据这些建议采取行动将有助于提高全球博士后社区的标准。