美国聚变能源面临人才短缺危机

美国聚变实验室的最新突破，加上新的公私合作伙伴关系，正使我们比以往任何时候都更接近实现聚变能源的无限潜力。随着美国能源部(DOE)新的聚变办公室、《创世纪使命》行政命令、《聚变科学与技术路线图》以及公共和私人投资的推出，聚变已正式列入国家议程。美国正站在万亿美元未来的门槛上。

然而，美国在聚变研发和劳动力发展方面存在重大差距。公共投资落后于竞争对手国家，减缓了商业化进程，并导致缺乏熟练工人来替代老龄人才。因此，该行业必须积极与其他行业竞争，从相邻领域招募和再培训科学、技术、工程和数学(STEM)专业人员。

评论

美国能源部的路线图概述了构建-创新-增长战略，以弥合材料差距，利用人工智能加速研究，并通过制造中心和劳动力发展来扩大美国聚变生态系统。但正如SCSP人工智能+聚变峰会和聚变工业协会美国聚变论坛所强调的那样，合格人才的短缺可能会在急需速度的时候减缓进展。

聚变的劳动力时刻

在SCSP峰会上，弗吉尼亚州众议员唐·拜尔将聚变描述为"一项有潜力消除能源驱动冲突和减少全球贫困的技术"，前提是培养"能够建设和运营这场革命的劳动力"。政府和行业领导人警告说，人才必须大幅扩展，以满足美国能源部到21世纪30年代中期实现商业聚变的目标。

微软已同意购买聚变电力，谷歌正在加大聚变投资，数十个示范电站接近建设。然而，大部分关注点仍停留在科学和硬件上，而不是创建维持它的人力基础设施。

建造、运营和维护聚变电站将需要大规模的人才扩张。Ignition Research、CleanTech Alliance和Peak Nano估计，到2050年，商业聚变可能创造超过100万个工作岗位，从核能和可再生能源等类似行业吸引人才。更保守的估计在40万-80万之间，Realta Fusion将其估计值定为41.1万个工作岗位。

美国聚变论坛上的国家实验室领导人强调了劳动力扩张的紧迫性，指出未来十年内至少需要28,000名新熟练工人来实现商业化目标。

正如美国能源部副部长达里奥·吉尔所说："这是第一次，美国能源部、工业界和我们的国家实验室围绕一个共同目标保持一致，通过基础设施、人工智能和劳动力发展来加速聚变商业化。"华盛顿州立大学的核反应堆培训中心和Tri-Cities学徒计划被引用为大学、实验室和职业学校如何合作的例子。发言者一致认为，这种模式必须大幅扩展。

从实验室到课堂

商业聚变将需要广泛的多学科角色，架起学术与实践之间的桥梁。公司需要电工、焊工、机械师、软件工程师和材料科学家，就像需要等离子体物理学家一样。Realta Fusion预测，到2050年，我们将需要19.8万个制造和建筑工作岗位，19.3万个运营和维护工作岗位，以及2万个研发工作岗位。聚变已经在威斯康星州创造了熟练的制造工作岗位，该州拥有全国25家聚变公司中的三家(SHINE、Realta和Type One Energy)。

但美国缺乏协调的国家战略来培养这些熟练工人。大多数聚变相关项目仍集中在高级科学而非技术培训上，在研究和运营之间造成了差距。十月份两次活动的领导人呼吁扩大STEM课程、增加学徒资助和制定国家认证标准，以确保毕业生"为聚变做好准备"。这也是去年十月POWER的Experience POWER活动上讨论的话题。

用STEM弥合技能差距

美国国家科学基金会的一份报告概述了聚变劳动力的主要障碍：工人短缺、留任问题以及应用STEM教育或聚变培训的学术基础设施不足。与此同时，中国在聚变相关领域培养的博士数量几乎是美国的10倍，并且正在积极建设聚变设施。中国在科学资金、产出和人才方面威胁要超越美国成为研究超级大国。

这强调了早期STEM参与的必要性，将基础科学与实践技能联系起来。学生应该看到"从课堂到控制室"的清晰路径。

我们的挑战不仅在于让下一代对聚变的基础科学和能源潜力感到兴奋，还要将工程、编程和制造嵌入从K-12开始的课程中。我们还必须吸纳代表性不足社区的成员，正如Realta通过赞助中学女生和非二元性别儿童的科学营所做的那样。

合作构建聚变人才管道

创建为聚变做好准备的劳动力需要强有力的公私合作伙伴关系，如美国能源部的聚变创新研究引擎(FIRE)计划，该计划将公共研究与行业需求联系起来。国会提出的《聚变STEM教育和熟练技术劳动力法案》将授权美国国家科学基金会和美国能源部资助劳动力计划和技术培训。

领先的聚变公司、初创企业、国家实验室和政府必须与大学、社区学院和职业学校就劳动力需求达成一致，并启动多层次教育管道来实现这一目标。

这意味着：

除了教育，该行业应更加重视留住现有人才。我们需要适应人工智能、数据科学、机器人和材料创新的灵活劳动力，这些是现代能源系统的基础。随着聚变行业的成熟，强大的STEM教育和跨学科学习将是非谈判性的。