信息時代的“無價之寶”

張唯誠

在古代，煉金術(shù)士聲稱他們能將鉛之類的金屬變成貴重的黃金，當然這是不可能的。現(xiàn)在，數(shù)據(jù)科學家正在將大量數(shù)據(jù)變成信息，這些信息雖然不是黃金，但價值勝似黃金。數(shù)據(jù)科學家可以說是現(xiàn)代的“煉金術(shù)士”。

英國數(shù)據(jù)科學家維克托·邁爾-舍恩伯格在他的著作《大數(shù)據(jù)》中指出，今天全世界存儲的信息中，書和磁帶只占不到兩成，多數(shù)信息都以數(shù)據(jù)形式存儲在電腦硬盤、通信設(shè)備和其他數(shù)字設(shè)備中。全世界產(chǎn)生的數(shù)據(jù)正在以驚人的速度增長，最近兩年的數(shù)據(jù)產(chǎn)生量就占到總數(shù)據(jù)量的90%。一家互聯(lián)網(wǎng)研究公司預(yù)測，人類產(chǎn)生的數(shù)據(jù)還將以每三年翻一番的速度增長。

數(shù)據(jù)助人“搶占先機”

互聯(lián)網(wǎng)并不是產(chǎn)生大量信息的唯一地方，另有大量信息是由科學家們“制造”出來的，這些信息來自于他們對大量事實的研究，而對這些事實的記錄就是數(shù)據(jù)。例如，生物學家測量了成千上萬個細胞，從而收集到大量數(shù)據(jù);天文學家觀測了恒星、星系和太空中的各種能量活動，從而收集到大量數(shù)據(jù);地球科學家收集到世界各地的有關(guān)水、風和氣流的資料，從而也形成了大量數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)經(jīng)過分析和歸納會形成有用的信息，于是人們發(fā)明了各種各樣用于處理數(shù)據(jù)的計算機軟件，人們利用數(shù)據(jù)做各種各樣的事。例如，銷售公司通過分析數(shù)據(jù)了解大眾的消費行為，如人們?nèi)绾斡缅X，什么時候花錢多，什么時候花錢少，等等。這樣一來，公司就能制定更好的銷售策略，從而賣出更多的商品。在美國，人們通過分析數(shù)據(jù)了解到，每當颶風來襲前，超市中的草莓糖霜果塔餅干便特別搶手，這時的銷售量會比平時增加7倍，而在暴風雨天氣來臨前，啤酒的銷售也特別好，于是超市便知道在這種時候及時補充貨源，從而令銷量大增。

2012年美國大選時，統(tǒng)計學家曾通過分析投票數(shù)據(jù)準確地預(yù)測了各個州的投票結(jié)果。對于地球科學家而言，追蹤和分析天氣數(shù)據(jù)更是特別重要，否則便無法準確地預(yù)報災(zāi)害性的天氣變化。數(shù)據(jù)甚至能幫助人們預(yù)防疫情的爆發(fā)，起到及時采取措施防止傳染病流行的作用。數(shù)據(jù)還給警察們的工作帶來了方便。在那些犯罪率高的城市，以前積累下來的犯罪數(shù)據(jù)可以派上用場，警察們使用這些數(shù)據(jù)預(yù)測犯罪的高發(fā)時間和地區(qū)，從而合理地調(diào)配警力，提高工作效率和防范效果。

數(shù)據(jù)幫人解決難題

數(shù)據(jù)之所以能發(fā)揮上述作用，很重要的一個原因是它幫助我們預(yù)測了未來有可能發(fā)生的事，然而在有些領(lǐng)域，知道為什么會有某種事情發(fā)生顯得更加重要。例如在醫(yī)學領(lǐng)域，來自人體或者人體細胞的數(shù)據(jù)就有可能告訴醫(yī)生們，某種疾病為什么會發(fā)生，從而幫助醫(yī)生治療這些疾病。

美國哈佛大學公共衛(wèi)生學院的溫斯頓·海德正在從事一項重要的工作：將大量來自細胞的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成對生物學家有用的信息。他說：“我們很想知道某些特別復(fù)雜的疾病是由什么因素造成的。當一個人得了癌癥，他的身體出了什么問題;當一個人患上嚴重的糖尿病，又是什么基因?qū)е铝隋e誤?！崩?，一個生物化學家收集到一種基因的數(shù)據(jù)，這種基因命令細胞產(chǎn)生了一種蛋白質(zhì)，于是海德或者其他計算生物學家便進入數(shù)據(jù)庫分析大量來自同類細胞的數(shù)據(jù)。他們發(fā)現(xiàn)了與這種數(shù)據(jù)相聯(lián)系的某種數(shù)據(jù)模式，它不是出現(xiàn)一次，而是反復(fù)出現(xiàn)。于是，科學家們便可推斷，那種蛋白質(zhì)和那種反復(fù)出現(xiàn)的模式存在聯(lián)系。假若那種模式恰恰和某種疾病，如乳腺癌聯(lián)系在一起，那么科學家們就可以推測是那種蛋白質(zhì)導(dǎo)致了乳腺癌的發(fā)生。于是，科學家們便可以發(fā)明一種遏制這種蛋白質(zhì)的藥物，作為征服乳腺癌的一個新的“利器”。

做一個“數(shù)據(jù)控”

科學家們還期待有一天數(shù)據(jù)能使治病變得更加高效和更具“個性化”。例如，當一個病人向醫(yī)生提供了詳細的數(shù)據(jù)，醫(yī)生便可以將這些數(shù)據(jù)和其他病人的數(shù)據(jù)進行比較，從而依據(jù)這個病人的生活方式制定特定的治療方案。

在未來，數(shù)據(jù)還將使教育也變得“個性化”。通過對學習過程的不間斷數(shù)據(jù)采集，老師可以及時發(fā)現(xiàn)學生的學習問題，并提供“個性化”的教學指導(dǎo)。設(shè)想在一個班級里，學生們利用平板電腦或者閱讀器進行閱讀練習。在這個過程中，學生對陌生的和認為重要的地方都做了標注，而閱讀的其他情況也作為數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)傳到了老師那里，如閱讀用了多長時間，某個詞語被學生標注了多少次，等等。分析這些數(shù)據(jù)，老師便可以發(fā)現(xiàn)讀物的難點和學生們的興趣點，從而有針對性地進行講解，還可以對個別學生提供有針對性的輔導(dǎo)。

由此看來，做一個“數(shù)據(jù)控”會助你在很多方面成為佼佼者。邁爾-舍恩伯格說：“我希望今天和未來的每個孩子都能成為一個小數(shù)據(jù)科學家，他們對數(shù)據(jù)都很有感覺。在我們這樣一個信息時代，假若你成了一個數(shù)據(jù)科學家，你便擁有了神奇的魔力，就好像中世紀的煉金術(shù)士們所聲稱的那樣。”

【責任編輯】龐 云