رشد R&D آموزش عالی دنیا بدون توقف

تحقیق و توسعه امری جدایی‌ناپذیر از دانشگاه‌ها و مراکز آموزشی دنیا به‌شمار می‌رود که نبود آن، بسیاری از کارکردهای دانشگاهی را با اختلال روبه‌رو خواهد کرد. این که محققان و استادان دانشگاهی چه مقدار بودجه برای شروع و پیشبرد طرح‌های خود دریافت می‌کنند، موضوع مهمی است که هم به شروع طرح‌ها و عملیاتی شدن آنها کمک می‌کند و هم منجر به تجاری شدن بسیاری از طرح‌ها و پروژه‌های پژوهشی خواهد شد. آمریکا که بالاترین بودجه‌های بخش R&D را در دنیا در اختیار دارد، بخشی از بودجه خود را نیز به بخش آموزش عالی و دانشگاه‌های خود اختصاص داده که به طور مستقیم در پیشرفت و توسعه علمی آمریکا نقش موثری ایفا می‌کند.
هزینه‌های تحقیق و توسعه که از سوی موسسات آکادمیک انجام می‌شود، درمجموع در سال مالی ۲۰۲۰ حدود ۸۶ میلیارد و ۴۰۰ میلیون دلار عنوان شد که در مقایسه با ۲ میلیارد و ۷۰۰ میلیون دلار در سال مالی ۲۰۱۹ با رشد ۳٫۳ درصدی روبه‌رو بوده است. به نظر می‌رسد این میزان رشد، طی چهار سال کاهش بودجه‌های فدرال از سال مالی ۲۰۱۲ تا ۲۰۱۵، با کمترین میزان رشد بودجه مواجه بوده است. هزینه‌های R&D به‌رغم رشد آهسته‌تر در سال‌های اخیر به دنبال همه‌گیری کووید- ۱۹، از بودجه‌های شخصی منابع و موسسات فدرال تأمین بودجه می‌شود و سالانه از سال مالی ۲۰۱۶ تا ۲۰۲۰ هم در بودجه‌های فعلی و هم بودجه‌های ثابت رشد داشته‌اند. R&D سرمایه‌گذاری شده توسط سایر منابع غیرفدرال در بودجه‌های فعلی از سال مالی ۲۰۱۹ تا ۲۰۲۰ افزایش داشته اما این روند در بودجه‌های ثابت بدون تغییر باقی مانده است.

 تأثیر نقش حمایت بودجه‌ای فدرال از R&D روی دانشجویان
موسسات آموزش عالی تا حد زیادی برای تأمین بودجه‌های R&D خود به حمایت‌های فدرال وابسته‌اند. اگرچه بودجه‌های فدرال در حوزه پژوهشی که از سوی بخش آموزش عالی اعمال شده، از سال ۲۰۱۰ تا ۲۰۱۹ با افزایش مواجه بوده، سهم دولت فدرال در تأمین این بودجه از ۶۰ درصد در سال ۲۰۱۰ به ۵۰ درصد در سال ۲۰۱۹ کاهش داشته است. در مقابل، نسبت تأمین بودجه از سوی موسسات آموزش عالی دستخوش افزایش شده است. از آنجایی که بسیاری از دانشجویان در رشته‌های علمی و مهندسی با بودجه‌های R&D مورد حمایت فدرال قرار می‌گیرند، این کاهش نسبی در بودجه فدرال پیامدهایی برای آموزش دانشجویان تحصیلات تکمیلی دارد.
دولت فدرال در سال ۲۰۱۹ از ۱۵ درصد دانشجویان تمام‌وقت تحصیلات تکمیلی (بیشتر دانشجویان دکتری) در رشته‌های علوم و مهندسی حمایت می‌کردند که نسبت به ۱۹ درصد سال ۲۰۱۰ روند کاهشی داشته است. شمار دانشجویان تمام‌وقت دکتری در رشته‌های مختلف با بیشترین تمرکز دانشجویان با بودجه فدرال در رشته‌های مهندسی و علوم زیستی و زیست پزشکی متفاوت است. اگرچه بنیاد ملی علوم آمریکا از شمار قابل توجهی از دانشجویان طیف وسیعی از رشته‌ها حمایت می‌کند، بیش از ۶۰ درصد از آنها از حمایت موسسات ملی بهداشت در رشته‌های علوم زیست پزشکی و بیولوژیکی برخوردار بوده‌اند و ۶۰ درصد از دانشجویان رشته‌های مهندسی هم توسط وزارت دفاع حمایت مالی شده‌اند و بیش از ۹۰ درصد از دانشجویانی که در رشته‌های مهندسی و علوم فیزیکی و زمین تحصیل کرده‌اند حمایت‌های وزارت انرژی را دریافت کرده‌اند. وزارت دفاع آمریکا در سال ۲۰۱۹، ۴۰ درصد از بودجه R&D فدرال را به خود اختصاص داده و این بودجه را به سمت توسعه تجربی هدایت کرده است. بیشتر ۶۰ درصد باقیمانده از بودجه R&D فدرال سهم وزارت بهداشت و خدمات انسانی، وزارت انرژی، سازمان ملی هوانوردی و فضایی، بنیاد ملی علوم و سازمان کشاورزی است. مطابق با مأموریت‌های مختلف بخش‌ها و آژانس‌ها، ناسا بودجه خود را به طور مساوی توزیع می‌کند به طوری که ۶۰ درصد این بودجه به پژوهش‌های پایه و کاربردی و ۴۰ درصد نیز به توسعه تجربی اختصاص پیدا می‌کند درحالی‌که بیشتر سازمان‌های اشاره شده بیشترین بودجه خود را روی پژوهش‌های پایه و کاربردی متمرکز می کنند.

بودجه‌های R&D دانشگاه‌ها که از سوی فدرال تأمین می‌شوند در سال مالی ۲۰۲۰ با ۳٫۷ درصد افزایش به ۴۶ میلیارد و ۲۰۰ میلیون دلار رسید. این مبلغ کل یک میلیارد و ۷۰۰ میلیون دلار بیشتر از کل بودجه R&D سال ۲۰۱۹ بوده است اما این افزایش تقریبا یک میلیارد کمتر از افزایش این بودجه بین سال‌های ۲۰۱۸ تا ۲۰۱۹ گزارش شده است. سهم R&D آموزش عالی تحت حمایت دولت فدرال پس از کاهش تدریجی ۶۲ درصدی در سال مالی ۲۰۱۱، برای چهارمین سال متوالی در حدود ۵ درصد باقی مانده است. موسساتی که تأمین بودجه‌های خود را بر عهده داشته و بودجه R&D آنها از سال مالی ۲۰۱۹ تا ۲۰۲۰ با افزایش ۴ درصدی به ۸۴۳ میلیون دلار رسیده، به طور پیوسته ۲۵ درصد از هزینه‌های R&D را در ۵ سال گذشته به خود اختصاص داده‌اند. این دومین سهم بزرگ با تأمین بودجه فدرال هزینه‌های R&D محسوب می‌شود. همچنین افزایش هزینه‌های تأمین شده R&D از سوی کسب و کارها از سال مالی ۲۰۱۹ با افزایش ۲٫۴ درصدی به ۱۲۳ میلیون دلار، از سوی دولت‌های محلی و ایالتی با افزایش ۱٫۹ درصدی به ۸۵ میلیون دلار، سازمان‌های غیرانتفاعی با افزایش یک درصدی به ۵۶ میلیون دلار رسید. هزینه R&D تأمین شده از سایر منابع با کاهش منفی ۰٫۷ درصدی به ۲۰ میلیون دلار رسید.
وزارت خدمات بهداشتی و انسانی (HHS) بزرگ‌ترین منبع تولید هزینه‌های R&D فدرال برای موسسات آموزش عالی است که شامل موسسات ملی بهداشت با ۲۵ میلیارد و ۴۰۰ میلیون دلار می‌شود که در  سال مالی ۲۰۲۰ حدود ۹۷۳ میلیون دلار افزایش داشته است. رشد بودجه‌های R&D وزارت خدمات بهداشتی و انسانی به‌مراتب کمتر از یک میلیارد و ۶۰۰ میلیون دلار در سال مالی ۲۰۱۹ و یک میلیارد و ۲۰۰ میلیون دلار در سال ۲۰۱۸ بوده است. هنوز هم HHS حدود ۵۵ درصد از بودجه‌های R&D فدرال و ۵۹ درصد از کل افزایش این بودجه را در سال ۲۰۲۰ شامل می‌شود. وزارت دفاع با ۴۲۶ میلیون دلار افزایش، سازمان ملی هوانوردی و فضایی ۱۱۳ میلیون افزایش، وزارت نیرو و انرژی ۹۸ میلیون دلار افزایش و بنیاد ملی علوم ۸۲ میلیون دلار افزایش داشته‌اند که در کنار هم بیشترین افزایش هزینه‌های باقی مانده توسط فدرال را تشکیل می‌دهند. تأمین بودجه هزینه‌های R&D برای وزارت کشاورزی ۲۱ میلیون دلار رشد داشته است. دیگر منابع فدرال با کاهش ۱٫۵ درصدی یا ۵۰ میلیون دلاری مواجه شده‌اند.

 تحقیق و توسعه کدام رشته رونق بیشتری دارد؟
هزینه‌های R&D در سال ۲۰۲۰ در تمام رشته‌های علمی با افزایش ۳٫۲ درصدی یا ۲ میلیارد و ۱۰۰ میلیون دلاری به ۶۷ میلیارد و ۶۰۰ میلیون دلار رسیدند. هزینه‌های R&D رشته‌های مهندسی با ۳٫۶ درصد در مجموع به ۱۳ میلیارد و ۷۰۰ میلیون دلار رسید. و بودجه‌های R&D رشته‌های مهندسی و غیرعلمی با رشد ۳٫۵ درصدی در کل به ۵ میلیارد دلار رسید. هزینه‌های R&D در زیرشاخه‌های علوم زیستی در رشته علوم زیستی و زیست پزشکی با ۳۶۹ میلیون افزایش به ۱۵ میلیارد و ۸۰۰ میلیون دلار و بودجه‌های علوم بهداشت هم با ۷۳۴ میلیون دلار افزایش به ۲۸ میلیارد دلار رسید که درمجموع ۴۰ درصد از کل رشد بودجه‌های R&D در این رشته‌ها را در سال مالی ۲۰۲۰ به خود اختصاص می‌دهند. باتوجه به این سهم قابل توجه، این زیرشاخه‌ها سهم بیشتری از کل افزایش R&D را حدود ۵۳ درصد بین سال های ۲۰۱۸ و ۲۰۱۹ و حدود ۶۶ درصد بین سال‌های ۲۰۱۷ و ۲۰۱۸ شامل می‌شوند.
هزینه‌های R&D در علوم کامپیوتر و اطلاعات با ۱۱ درصد (معادل ۲۸۴ میلیون) افزایش به ۲ میلیارد و ۹۰۰ میلیون دلار رسید. علاوه براین، R&D در چند زیررشته شامل علوم کشاورزی (۱۹۹ میلیون دلار یا ۵٫۸ درصد افزایش)؛ مهندسی هوافضا، هوانوردی و فضانوردی (۱۲۶ میلیون دلار یا ۱۱ درصد افزایش)؛ مهندسی برق، الکترونیک و ارتباطات (۱۱۰ میلیون یا ۳٫۷ درصد افزایش)؛ مهندسی مکانیک (۱۰۷ میلیون یا ۶٫۳ درصد افزایش)؛ فیزیک (۱۰۷ میلیون دلار یا ۴٫۶ درصد افزایش) و اقتصاد (۱۰۲ میلیون دلار یا ۲۲ درصد افزایش) از سال ۲۰۱۹ تا ۲۰۲۰ با بیش از ۱۰۰ میلیون دلار رشد مواجه بوده‌اند.

 رشد ۱٫۶ درصدی در عملکرد R&D
R&D اعمال شده در آمریکا از سوی بخش آموزش عالی در سال ۲۰۲۰ قریب به ۸۰ میلیارد و ۸۰۰ میلیون دلار بوده است که ۱۱ درصد از کل R&D آمریکا را به خود اختصاص می‌دهد. سهم آموزش عالی از کل R&D این کشور بین بازه زمانی ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۰ بین ۱۱ تا ۱۴ درصد گزارش شده است. رشد در عملکرد R&D این بخش در تطابق با تورم، بین سال‌های ۲۰۱۰ تا ۲۰۲۰ سالانه حدود ۱٫۶ درصد عنوان شده است که کمتر از کل ۴٫۱ درصد R&D آمریکا بوده است. در یک دهه گذشته، رشد عملکرد R&D آموزش عالی این کشور ۴٫۶ درصد بوده است.

 اختلال‌ها و پیشرفت‌ها در رشته‌های علوم و مهندسی در همه‌گیری 
همه‌گیری کووید- ۱۹ اتفاق مختل کننده‌ای بود که کل دنیا را درگیر کرد. به دنبال آن، بیکاری در آمریکا به سرعت رشد پیدا کرد و مشکلات آموزشی در تمام سطوح ایجاد شد. افرادی که به لحاظ سابقه در رشته‌های علوم و مهندسی تحصیل می‌کردند و خانوارهای کم‌درآمد بیشترین آسیب را چه از نظر امنیت شغلی و چه از نظر تحصیلات در این دوران متحمل شدند. با توجه به مشارکت وسیع آمریکا با سایر کشورها برای بررسی کلی ویروس و توسعه موثر واکسن، این بیماری همه‌گیر قدرت شرکت‌های فعال در حوزه‌های علوم و مهندسی را برای رفع نیازهای فوری دنیا نشان می‌دهد. شاغلان حوزه‌های علوم، فناوری، مهندسی و ریاضیات (STEM) در دوران همه‌گیری نسبت به شاغلان حوزه‌های غیر STEM کمترین آمار بیکاری را اعلام کرده‌اند. با توجه به تعطیلی کسب و کارها و فاصله‌گذاری‌های اجتماعی، بیکاری در حوزه‌های STEM از حدود ۳ درصد در ماه مارس ۲۰۲۰ به ۹ درصد در آوریل ۲۰۲۰ افزایش نشان می‌دهد اما برای افرادی که در مشاغل غیرمرتبط با حوزه‌های STEM مشغول به کار هستند، میزان بیکاری در این دوران از ۵ درصد به ۱۶ درصد افزایش داشته است. تا سپتامبر ۲۰۲۰، درحالی‌که این آمار بالاتر از قبل از همه‌گیری کرونا بود، بیکاری هم در میان شاغلان حوزه‌های مرتبط با STEM و هم در حوزه‌های غیرمرتبط با STEM کاهش داشته است. شاغلان رشته‌های STEM فاقد مدرک کارشناسی و شاغلان رشته‌های غیرمرتبط با STEM دارای مدرک کارشناسی با ۶ درصد، آمار بیکاری یک اندازه‌ای را در‌برداشتند.

 کرونا چگونه بودجه‌ها را منحرف کرد؟
با شدت گرفتن همه‌گیری کرونا در دنیا در اوایل سال ۲۰۲۰، نگرانی‌هایی نسبت به توزیع فعالیت‌های R&D در پردیس‌های دانشگاه‌های آمریکا مطرح شد. تا ژوئن ۲۰۲۰ که پایان سال مالی دانشگاه‌هاست، حدود یک‌سوم دانشگاه‌ها که دست‌کم خبر از R&D یک میلیون دلاری می‌دادند، توانستند تمام یا تقریبا تمام R&D خود را همان گونه که انتظار می‌رفت، انجام دهند. بیش از نیمی از دانشگاه‌ها (حدود ۵۴ درصد) بخشی از تأمین بودجه R&D را در دست گرفتند و ۱۱ درصد باقی مانده نیز یا مقدار اندکی از R&D یا هیچ بخشی از آن را انجام دادند. همان طور که همه‌گیری روی پیشبرد R&D تأثیر می‌گذاشت و دانشگاه‌ها را وادار به شناسایی سریع فعالیت و اقدامات ضروری می‌کرد، برخی از بودجه‌های R&D از تمرکز پژوهشی منحرف شدند. حدود یک‌سوم از این موسسات آموزشی اعلام کردند که بودجه‌های R&D از تمرکز پژوهشی منحرف شده است. ۲۷ درصد از تمام شرکت کنندگان در این بررسی‌ها اظهار کردند که ۲۰ درصد یا کمتر؛ ۴ درصد اعلام کردند ۲۱ تا ۴۰ درصد؛ کمتر از ۳ درصد اعلام کردند که بیش از ۴۰ درصد از بودجه‌های R&D منحرف شدند. به کلی، موسساتی که حدود ۲۶ میلیون دلار یا بیشتر را در بخش R&D هزینه کرده و ۹۷ درصد از کل R&D را شامل می‌شوند، توزیع کمتری از بودجه‌های این بخش را بر عهده داشته و به دلیل همه‌گیری بودجه‌های R&D بیشتری را دریافت کرده‌اند.

 برترین دریافت‌کنندگان بودجه پژوهش‌های دانشگاهی
۳۰ موسسه برتر آمریکا از نظر هزینه‌های R&D، ۴۲ درصد از کل هزینه‌های تحقیق و توسعه را در بخش آموزش عالی در سال مالی ۲۰۲۰ به خود اختصاص داده‌اند که تقریبا برابر با همان سهمی است که در سال مالی ۲۰۱۹ و سال مالی ۲۰۱۸ داشته‌اند. ۲۱ موسسه آموزشی در سال ۲۰۲۰ دست‌کم خبر از هزینه یک میلیارد دلاری در  R&D دادند. ۱۴ موسسه آموزشی هم در سال ۲۰۱۸ در آستانه همین میزان هزینه قرار داشتند. ۱۷ موسسه از ۳۰ موسسه دولتی برتر معادل ۲۰ میلیارد و ۳۰۰ میلیون دلار و ۱۳ موسسه خصوصی هم ۱۶ میلیارد و ۳۰۰ میلیون دلار از کل هزینه‌های R&D را به خود اختصاص دادند.
دانشگاه A&M تگزاس، College Station و مرکز علوم بهداشت آمریکا در توسعه و تولید پیشرفته برای تولید واکسنی موثر و ایمن برای همه‌گیری کووید- ۱۹ حدودا ۸ رتبه ارتقا پیدا کردند. بودجه هزینه‌های دانشگاه A&M تگزاس از طریق دریافت جوایز در سال ۲۰۲۰ تا ۱۳۸ میلیون دلار افزایش یافته است. هزینه‌های این دانشگاه در همان سال از مرکز ۱۵۰ میلیون دلار عبور کرد. بعد از این که بودجه موسسه فناوری ماساچوست در بخش R&D حدود ۲۱ میلیون دلار کاهش یافت، این بودجه را در سال مالی ۲۰۲۰ به کمتر از یک میلیارد دلار رساند.