學(xué)科信息化融合的調(diào)查研究

王卷樂等陳明奇田奮民柏永青,3禇大偉李樹仁胡良霖（. 中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所，北京 000；. 中國科學(xué)院條件保障與財(cái)務(wù)局，北京 00863；3. 中國科學(xué)院大學(xué)，北京 0009；. 中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心，北京 0090；5. 江蘇省地理信息資源開發(fā)與利用協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇南京 003）

學(xué)科信息化融合的調(diào)查研究

王卷樂1等,5陳明奇2田奮民1柏永青1,3禇大偉2李樹仁4胡良霖4
（1. 中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所，北京 100101；2. 中國科學(xué)院條件保障與財(cái)務(wù)局，北京 100863；3. 中國科學(xué)院大學(xué)，北京 100049；4. 中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心，北京 100190；5. 江蘇省地理信息資源開發(fā)與利用協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇南京 210023）

在科研信息化時(shí)代，為了獲取不同學(xué)科信息化進(jìn)程中的共性規(guī)律和需求，本研究通過問卷調(diào)查和分析的方式，以中國科學(xué)院為主體，對20余個(gè)自然和社會科學(xué)學(xué)科與信息化的融合程度模式、發(fā)展需求與關(guān)鍵阻礙要素等進(jìn)行調(diào)研。分析發(fā)現(xiàn)：不同學(xué)科與信息化的融合程度有差異，呈現(xiàn)高度融合型、適度融合型、應(yīng)用結(jié)合型、松散耦合型的集聚特征，關(guān)鍵技術(shù)支撐的需求相對突出，信息化軟環(huán)境則是其發(fā)展瓶頸。基于不同學(xué)科與信息化融合模式特征，提出相應(yīng)的對策建議。

學(xué)科發(fā)展；信息化；科研信息化；融合模式；發(fā)展需求

1 引言

當(dāng)前，正處在信息化、網(wǎng)絡(luò)化、知識化、全球化的時(shí)代，信息技術(shù)已經(jīng)滲透到各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，促進(jìn)了各學(xué)科之間的交叉、融合和發(fā)展，大大縮短了從科研到產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程，日益顯示出對科研、教育、經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的強(qiáng)大滲透力和推動力，這也對學(xué)科發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。隨著數(shù)據(jù)密集型科學(xué)研究（e-Science）新范式的出現(xiàn)與日臻發(fā)展，科學(xué)研究日益成為數(shù)據(jù)驅(qū)動的知識發(fā)現(xiàn)活動，數(shù)據(jù)驅(qū)動的科學(xué)時(shí)代來臨。實(shí)際上自20世紀(jì)90年代以來，以數(shù)據(jù)分析為主的學(xué)科“信息學(xué)”就開始蓬勃發(fā)展，各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域數(shù)據(jù)的大量、快速增長，使得每個(gè)學(xué)科都出現(xiàn)了二元發(fā)展的態(tài)勢——“計(jì)算X學(xué)”（Computational-X）與“X信息學(xué)”（X-informatics）[2]。

學(xué)科信息化是指學(xué)科領(lǐng)域在科研創(chuàng)新中應(yīng)用信息科學(xué)與計(jì)算科學(xué)的技術(shù)、方法和手段，進(jìn)行科學(xué)數(shù)據(jù)收集、存儲、處理、再分析、可視化和知識發(fā)現(xiàn)，從而創(chuàng)造新知識、發(fā)現(xiàn)新方法、提供學(xué)科戰(zhàn)略咨詢的學(xué)科交叉發(fā)展模式[3]?？茖W(xué)界已經(jīng)明確提出了生物信息學(xué)、生態(tài)信息學(xué)、生物多樣性信息學(xué)、材料信息學(xué)、化學(xué)信息學(xué)、經(jīng)濟(jì)信息學(xué)、社會信息學(xué)、中醫(yī)藥信息學(xué)、水信息學(xué)、神經(jīng)信息學(xué)、資源信息學(xué)、農(nóng)業(yè)信息學(xué)、地理信息學(xué)等一系列專門學(xué)科信息學(xué)的概念，而且新的不同學(xué)科信息學(xué)還在不斷被提出[3]。然而，不同學(xué)科在與信息化融合的過程中，存在什么樣的共性規(guī)律和特征？其發(fā)展需求和瓶頸有何差異？這些問題是影響和制約不同學(xué)科與信息化深度融合的基本科學(xué)問題。

國際上尚未有針對學(xué)科與信息化融合的專題調(diào)研，國內(nèi)復(fù)旦大學(xué)針對我國高校信息化指標(biāo)體系進(jìn)行問卷調(diào)查研究[4]，教育部科技發(fā)展中心曾就高?？蒲行畔⒒ㄔO(shè)與應(yīng)用現(xiàn)狀開展問卷調(diào)查[5]。但這些調(diào)查偏重于信息化的建設(shè)和綜合應(yīng)用，尚未針對學(xué)科主題本身開展信息化的融合調(diào)研。面對這一問題，在中國科學(xué)院學(xué)部咨詢項(xiàng)目“國家科研信息化發(fā)展戰(zhàn)略研究”等的統(tǒng)一部署和支持下，本研究以國家自然科學(xué)基金委員會和中國科學(xué)院共同編著的《未來10年中國學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略》中所囊括的天文學(xué)、空間科學(xué)、地球科學(xué)、資源與環(huán)境科學(xué)、海洋科學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)、能源科學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、腦與認(rèn)知科學(xué)、信息科學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)、力學(xué)、材料科學(xué)、化學(xué)、納米科學(xué)、管理科學(xué)、工程科學(xué)[6-24]等19個(gè)自然學(xué)科和社會科學(xué)（含哲學(xué)、新聞傳播學(xué)、社會學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等）共20余個(gè)學(xué)科的信息化進(jìn)行調(diào)研，并基于問卷調(diào)查和統(tǒng)計(jì)分析，探討我國學(xué)科發(fā)展與信息化融合的整體態(tài)勢和模式特征，提出相關(guān)發(fā)展建議。

2 問卷設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)收集與預(yù)處理

圍繞學(xué)科信息化發(fā)展的3個(gè)基本問題設(shè)計(jì)問卷調(diào)查內(nèi)容。一是本學(xué)科與信息化的融合程度，包括4個(gè)選項(xiàng)：A. 信息化是本學(xué)科的本質(zhì)需求，已融為一體；B. 信息化已是本學(xué)科無法取代的重要工具；C. 與信息化的關(guān)系并不緊密，但信息化能夠促進(jìn)本學(xué)科科研工作；D. 其他。二是本學(xué)科科研信息化的迫切需求，包括10個(gè)選項(xiàng)：A. 獲得更多信息化項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)支持；B. 獲得更多文獻(xiàn)、資料、數(shù)據(jù)獲取方式的技術(shù)支撐；C. 改善信息化人才評價(jià)機(jī)制；D. 加強(qiáng)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建設(shè)，健全數(shù)據(jù)共享機(jī)制；E. 加強(qiáng)信息化科研基礎(chǔ)設(shè)施，提高科研信息化公共平臺服務(wù)能力；F. 研發(fā)高效率并具有自主知識產(chǎn)權(quán)的軟件工具；G. 增加硬件設(shè)備投入、加大網(wǎng)絡(luò)帶寬；H. 跨學(xué)科領(lǐng)域科研協(xié)同需求；I. 增加更多對外交流機(jī)會，學(xué)習(xí)更多信息化方法、手段；J. 其他。三是阻礙本學(xué)科科研信息化的因素，包括7個(gè)選項(xiàng)：A. 缺乏經(jīng)費(fèi)支持；B. 科研信息化人才隊(duì)伍不足；C. 缺乏頂層設(shè)計(jì)；D. 缺乏數(shù)據(jù)共享政策、機(jī)制和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；E.缺乏信息化基礎(chǔ)設(shè)施；F. 缺乏數(shù)據(jù)獲取的先進(jìn)技術(shù)手段；G. 其他。

問卷通過中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心網(wǎng)絡(luò)科普教育中心自主研發(fā)的“科研培訓(xùn)云平臺”中的“網(wǎng)絡(luò)調(diào)查”模塊定制。問卷調(diào)查的發(fā)放由中國科學(xué)院網(wǎng)絡(luò)中心整體運(yùn)維支撐中心統(tǒng)一呼叫中心組織實(shí)施，共發(fā)送約1.2萬封郵件。本次問卷調(diào)查發(fā)放的對象幾乎涵蓋了中國科學(xué)院13個(gè)分院的129個(gè)研究所。在調(diào)查對象中，院士為152人、百人計(jì)劃人才為927人、國家杰出青年為580人（其中百人計(jì)劃人才和國家杰出青年有重疊）等。除了科研人員以外，還包括少數(shù)的科研管理人員，諸如科技處、信息中心的管理和技術(shù)人員等。

本次問卷調(diào)查共收回問卷1077份，對空白等無效問卷進(jìn)行剔除，最終得到有效問卷1068份。按照學(xué)科進(jìn)行分類，得到20個(gè)學(xué)科的調(diào)查問卷明細(xì)。

針對學(xué)科與信息化的融合程度，首先分學(xué)科統(tǒng)計(jì)分析其融合程度選項(xiàng)分布狀況，在此基礎(chǔ)上根據(jù)其共性和差異特點(diǎn)形成學(xué)科融合模式認(rèn)知。在學(xué)科融合分類模式框架下，開展不同模式的學(xué)科信息化需求與阻礙因素調(diào)查分析。在分模式分析之前，首先解決問卷調(diào)查人員所屬跨學(xué)科的情況。如果在一份問卷中，科學(xué)家選擇了多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域且所選的兩個(gè)或兩個(gè)以上學(xué)科屬于不同的模式，則在各模式統(tǒng)計(jì)分析中均保留該所選學(xué)科的需求和阻礙因素選項(xiàng)。如果只選了一個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，或者所選的兩個(gè)或兩個(gè)以上學(xué)科屬于同一學(xué)科信息化融合模式，則只將該問卷調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計(jì)一次，確保在同一模式下，調(diào)查數(shù)據(jù)不重復(fù)。

圖1 問卷反饋學(xué)科分布圖

圖1反映了調(diào)查對象所屬學(xué)科的分布情況?？傮w來看，調(diào)研對象覆蓋了所有相關(guān)學(xué)科，同時(shí)也存在一定的不均衡性，總體代表性較好。調(diào)查問題涉及的20個(gè)學(xué)科均有回收問卷。生物科學(xué)、信息科學(xué)、資源環(huán)境、地球科學(xué)的問卷占比例均在10%以上，物理、化學(xué)、材料、農(nóng)業(yè)等學(xué)科問卷占比在5%以上。其他學(xué)科的數(shù)量所占的比例則低于5%。以上反饋結(jié)果與中國科學(xué)院在生物、信息、資源環(huán)境、地球等學(xué)科領(lǐng)域的研究所數(shù)量和人員體量較大的總體格局相一致。因此，本調(diào)查問題樣本具有較好的代表性。

3 學(xué)科信息化融合模式

圖2反映了信息化與學(xué)科的融合程度的總體分布。50.8%的學(xué)科選擇“信息化已是本學(xué)科無法取代的重要工具”，32.7%的學(xué)科選擇“信息化是本學(xué)科的本質(zhì)需求，已融為一體”。15.7%的學(xué)科選擇“與信息化的關(guān)系并不緊密，但信息化能夠促進(jìn)本學(xué)科科研工作”?？梢姡瑢W(xué)科與信息化的深度融合占到了調(diào)查對象的八成以上（83.5%），這反映了當(dāng)前學(xué)科信息化的總體趨勢。其中，信息化已是本學(xué)科無法取代的重要工具比例，占到五成（50.8%）；信息化與學(xué)科融為一體的比例占到三成（32.7%）。這反映出二者融合還未處于主導(dǎo)地位，學(xué)科信息化還有一定的深化發(fā)展空間。

為進(jìn)一步探究各學(xué)科與信息化融合程度的一般規(guī)律，對各學(xué)科的信息化結(jié)合程度進(jìn)行圖式表達(dá)，總結(jié)形成4種典型模式。分模式融合程序如圖3所示。

模式一（高度融合型）：高度融合型模式的圖示特征是，三元結(jié)構(gòu)階梯狀特征明顯，第一階梯表示信息化與學(xué)科融為一體，第二階梯表示信息化是無法取代的重要工具，第三階梯表示信息化只是輔助性促進(jìn)本學(xué)科科研工作。在這一模式中，信息科學(xué)最具代表性。在信息科學(xué)的調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果中，“信息化是本學(xué)科的本質(zhì)需求，已融為一體”占比例最大，所占比例為56.6%；“信息化已是本學(xué)科無法取代的重要工具”次之，所占比例38.4%；“與信息化的關(guān)系并不緊密，但信息化能夠促進(jìn)本學(xué)科科研工作”所占比例最小，為3.7%；其他占1.2%。

圖2 信息化與學(xué)科的融合程度總體分析

模式二（適度融合型）：適度融合型模式的圖示特征是，波狀結(jié)構(gòu)中主流特征顯著，單肩特征明顯，其主流特征是信息化已是無法取代的重要工具，信息學(xué)科與信息化的一體化融合（左肩）所占比例明顯高于其作為輔助支撐（右肩）所占的比例，顯示了其潛在的發(fā)展趨勢。符合這一模式的學(xué)科有很多，包括天文、空間、地球、海洋、生物、能源、醫(yī)學(xué)、腦與認(rèn)知、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、工程、管理等。以地球科學(xué)為例，“信息化已是本學(xué)科無法取代的重要工具”占最大比例超過50%；“信息化是本學(xué)科的本質(zhì)需求，已融為一體”次之，所占比例為28.9%；“與信息化的關(guān)系并不緊密，但信息化能夠促進(jìn)本學(xué)科科研工作”占比例最小，小于20%。

圖3 分模式學(xué)科信息化融合程度

模式三（應(yīng)用結(jié)合型）：應(yīng)用結(jié)合型模式的圖示特征是，波狀結(jié)構(gòu)中主流特征顯著，平肩特征明顯，其主流特征是信息化已是無法取代的重要工具，信息學(xué)科與信息化的一體化融合（左肩）所占比例與其作為輔助支撐（右肩）所占的比例相當(dāng)，不分伯仲。符合這種模式的學(xué)科包括資源環(huán)境、農(nóng)業(yè)科學(xué)、力學(xué)、材料科學(xué)和納米科學(xué)等。以材料科學(xué)模式為例，“信息化已是本學(xué)科無法取代的重要工具”占比例在50%以上，“信息化是本學(xué)科的本質(zhì)需求，已融為一體”“與信息化的關(guān)系并不緊密，但信息化能夠促進(jìn)本學(xué)科科研工作”比例相同，兩者在各學(xué)科所占比例相當(dāng)。

模式四（松散耦合型）：松散耦合型模式的圖示特征是，結(jié)構(gòu)多元化，不規(guī)則的波狀結(jié)構(gòu)中主流特征不顯著，信息化已是無法取代的重要工具、信息學(xué)科與信息化的一體化融合、信息化輔助支撐的比例或相當(dāng)或突變，無相對一致的態(tài)勢。社會科學(xué)中“與信息化的關(guān)系并不緊密，但信息化能夠促進(jìn)本學(xué)科科研工作”所占比例最大，但僅為38%；“信息化是本學(xué)科的本質(zhì)需求，已融為一體”與“信息化已是本學(xué)科無法取代的重要工具”所占比例均為25%；其他所占比例為12%。

4 學(xué)科信息化需求

不同模式對學(xué)科信息化發(fā)展需求如圖4所示。

模式一的學(xué)科雷達(dá)圖呈現(xiàn)橄欖型，需求突出的兩尖為“加強(qiáng)信息化科研基礎(chǔ)設(shè)施，提高科研信息化公共平臺服務(wù)能力”和“獲得更多信息化項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)支持”。如圖4a所示，各學(xué)科信息化最迫切的需求是“加強(qiáng)信息化科研基礎(chǔ)設(shè)施，提高科研信息化公共平臺服務(wù)能力”，其所占比例達(dá)到了14.1%；“獲得更多信息化項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)支持”次之，所占比例為13.2%；而對于“獲得更多文獻(xiàn)、資料、數(shù)據(jù)獲取方式的技術(shù)支撐”“跨學(xué)科領(lǐng)域科研協(xié)同需求”“改善信息化人才評價(jià)機(jī)制”“研發(fā)高效率并具有自主知識產(chǎn)權(quán)的軟件工具”和“增加更多對外交流機(jī)會，學(xué)習(xí)更多信息化方法、手段”的需求一般，所占比例在11%左右；“增加硬件設(shè)備投入、加大網(wǎng)絡(luò)帶寬”僅占7.8%，比例最低。

模式二的學(xué)科雷達(dá)圖呈手槍型，突出需求表現(xiàn)在“獲得更多文獻(xiàn)、資料、數(shù)據(jù)獲取方式的技術(shù)支撐”，而“加強(qiáng)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建設(shè)，健全數(shù)據(jù)共享機(jī)制”和“加強(qiáng)信息化科研基礎(chǔ)設(shè)置，提高科研信息化公共平臺服務(wù)能力”次之。如圖4b所示，各學(xué)科需求之間的差異較大，對于“獲得更多文獻(xiàn)、資料、數(shù)據(jù)獲取方式的技術(shù)支撐”需求最為顯著，占到了17.6%的比例；“加強(qiáng)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建設(shè)，健全數(shù)據(jù)共享機(jī)制”和“加強(qiáng)信息化科研基礎(chǔ)設(shè)置，提高科研信息化公共平臺服務(wù)能力”的比例也分別占到了15.6%和14.9%，處于次高位置；“跨學(xué)科領(lǐng)域科研協(xié)同”需求占11.5%；其他需求，如“獲得更多信息化項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)支持”“增加更多對外交流機(jī)會，學(xué)習(xí)更多信息化方法、手段”以及“研發(fā)高效率并具有自主知識產(chǎn)權(quán)的軟件工具”較低，所占比例在8%左右。

圖4 不同模式學(xué)科信息化發(fā)展需求分模式雷達(dá)圖

模式三的學(xué)科雷達(dá)圖呈V字型。需求強(qiáng)烈的兩尖為“獲得更多文獻(xiàn)、資料、數(shù)據(jù)獲取方式的技術(shù)支撐”和“加強(qiáng)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范建設(shè)，健全數(shù)據(jù)共享機(jī)制”。如圖4c所示，其中的各學(xué)科需求總體趨勢與模式二相近，但是需求差異性加大。其中，“獲得更多文獻(xiàn)、資料、數(shù)據(jù)獲取方式的技術(shù)支撐”和“加強(qiáng)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范建設(shè)，健全數(shù)據(jù)共享機(jī)制”最為迫切，分別占比例17.7%、17.4%；其次是“加強(qiáng)信息化科研基礎(chǔ)設(shè)施，提高科研信息化公共平臺服務(wù)能力”和“跨學(xué)科領(lǐng)域科研協(xié)同需求”，分別占比例14.5%和13.7%；“獲得更多信息化項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)支持”“改善信息化人才評價(jià)機(jī)制”“研發(fā)高效率并具有自主知識產(chǎn)權(quán)的軟件工具”“增加硬件設(shè)備投入，加大網(wǎng)絡(luò)帶寬”“增加更多對外交流機(jī)會，學(xué)習(xí)更多信息化方法、手段”的需求緊迫程度一般，所占比例基本在7%左右。

模式四的學(xué)科雷達(dá)圖呈花邊型。各方需求無明顯規(guī)律性，呈波動特征。相對需求最強(qiáng)的是“研發(fā)高效率并具有自主知識產(chǎn)權(quán)的軟件工具”。如圖4d所示，各學(xué)科需求差異規(guī)律性不明顯。在本調(diào)查樣本中，顯示相對需求最強(qiáng)的是“研發(fā)高效率并具有自主知識產(chǎn)權(quán)的軟件工具”，所占比例為20.8%；“加強(qiáng)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建設(shè)，健全數(shù)據(jù)共享機(jī)制”所占比例為16.7%；“獲得更多文獻(xiàn)、資料、數(shù)據(jù)獲取方式的技術(shù)支撐”和“改善信息化人才評價(jià)機(jī)制”所占比例各為12.5%；“加強(qiáng)信息化基礎(chǔ)設(shè)施，提高科研信息化公共平臺服務(wù)能力”“跨學(xué)科領(lǐng)域科研協(xié)同”和“增加更多對外交流機(jī)會，學(xué)習(xí)更多信息化方法、手段的需求”所占比例均為8.3%；其他需求較低。

綜上可見，各學(xué)科信息化需求最旺盛的仍然是關(guān)鍵技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和公共平臺而傳統(tǒng)需求大的軟件、硬件，甚至經(jīng)費(fèi)需求都排在較低的位置。在統(tǒng)計(jì)結(jié)果中，人才評價(jià)機(jī)制排名也較低，這反映了調(diào)查人群對這一政策的期望值降低，對提高這一評價(jià)體系的信心不足。

5 學(xué)科信息化的阻礙因素

各模式的信息化發(fā)展主要阻礙因素分析如圖5所示。

圖5 不同模式阻礙學(xué)科信息化發(fā)展的主要因素分模式雷達(dá)圖

模式一的信息化阻礙因素雷達(dá)圖呈不對稱的橄欖型。需求大的一方突出在信息化軟環(huán)境的相關(guān)要素，包括政策機(jī)制、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、頂層設(shè)計(jì)、人才隊(duì)伍和經(jīng)費(fèi)。如圖5a所示，信息學(xué)科的科研信息化水平較高，沒有明顯突出的阻礙因素?！叭狈?shù)據(jù)共享政策、機(jī)制和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范”“缺乏頂層設(shè)計(jì)”“缺乏經(jīng)費(fèi)支持”“科研信息化人才隊(duì)伍不足”所占比例都在20%左右。另外，缺乏信息化基礎(chǔ)設(shè)施和缺乏數(shù)據(jù)獲取的先進(jìn)技術(shù)手段所占比例較小，均為10.9%。

模式二的信息化阻礙因素雷達(dá)圖仍呈不對稱的橄欖型，但差異加大。需求大的一方更加突出在信息化軟環(huán)境的相關(guān)要素，包括政策機(jī)制、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、人才隊(duì)伍、頂層設(shè)計(jì)和經(jīng)費(fèi)，其中人才隊(duì)伍的需求程度較模式一明顯提高。如圖5b所示，各阻礙其信息化的因素差異有所增加。作用最明顯的是“缺乏數(shù)據(jù)共享政策、機(jī)制和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范”，所占比例達(dá)到了24.5%。其他依次是“科研信息化人才隊(duì)伍不足”占21%，“缺乏頂層設(shè)計(jì)”占18.3%和“缺乏經(jīng)費(fèi)支持”占比例15.8%。作用較弱的因素有缺乏信息化基礎(chǔ)設(shè)施和缺乏數(shù)據(jù)獲取的先進(jìn)技術(shù)手段，所占比例在10%左右。

模式三的信息化阻礙因素雷達(dá)圖仍呈不對稱的橄欖型，但差異進(jìn)一步加大。需求大的一方仍然突出在信息化軟環(huán)境的相關(guān)要素，包括政策機(jī)制、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、人才隊(duì)伍、頂層設(shè)計(jì)和經(jīng)費(fèi)，其各項(xiàng)需求程度較模式一和模式二明顯提高。如圖5c所示，各阻礙因素的作用差異進(jìn)一步拉大。占最大比例的是“缺乏數(shù)據(jù)共享政策、機(jī)制和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范”達(dá)到27.1%；“科研信息化人才隊(duì)伍不足”“缺乏頂層設(shè)計(jì)”和“缺乏經(jīng)費(fèi)支持”次之，各占19.1%、19.1%和14.5%；“缺乏數(shù)據(jù)獲取的先進(jìn)技術(shù)手段”占10.7%；“缺乏信息化基礎(chǔ)設(shè)施”占8.9%；其他因素只占0.6%。

模式四的信息化阻礙因素雷達(dá)圖呈手掌型，其需求最突出的一個(gè)“指尖”是“科研信息化人才隊(duì)伍不足”，而在其他需求中，除了上述3個(gè)模式的信息化軟環(huán)境要素外，“缺乏數(shù)據(jù)獲取的先進(jìn)技術(shù)支持”的阻礙作用明顯。如圖5d所示，阻礙因素呈現(xiàn)出一個(gè)顯著高點(diǎn)，即“科研信息化人才隊(duì)伍不足”占到25%；“缺乏數(shù)據(jù)獲取的先進(jìn)技術(shù)支持”次之，占到17.5%；“缺乏頂層設(shè)計(jì)”“缺乏數(shù)據(jù)共享政策、機(jī)制和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范”和“缺乏經(jīng)費(fèi)支持”3個(gè)因素的阻礙比例相當(dāng)，均占15%；“缺乏信息化基礎(chǔ)設(shè)施”占12.5%。

綜上可見，傳統(tǒng)的經(jīng)費(fèi)需求問題并不是信息化的突出障礙，瓶頸仍然集中在政策機(jī)制、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、人才隊(duì)伍和頂層設(shè)計(jì)方面；需求上最旺盛的關(guān)鍵技術(shù)和公共平臺，在阻礙因素上卻是最低的，這反映了從實(shí)際角度來看，技術(shù)盡管需求迫切但并不被認(rèn)為是最難的，最難的仍然是政策機(jī)制、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和人才隊(duì)伍建設(shè)。

6 對策建議

本文通過在中國科學(xué)院院內(nèi)逾百所科研單位、萬余名高級科研人員中進(jìn)行抽樣調(diào)查，獲得了1000余份科研人員對不同學(xué)科和信息化融合程度的判斷意見。通過分析初步形成以下認(rèn)識：學(xué)科與信息化結(jié)合緊密是學(xué)科信息化的總體態(tài)勢，但融合程度有差異，二者融為一體尚不占主導(dǎo)地位。不同學(xué)科的融合程度有差異，呈現(xiàn)規(guī)律性模式特征，總體可分為高度融合型、適度融合型、應(yīng)用結(jié)合型、松散耦合型。不同模式學(xué)科的信息化需求特征差異顯著，關(guān)鍵技術(shù)支撐的需求相對突出。不同模式學(xué)科的信息化發(fā)展瓶頸集中在信息化軟環(huán)境，且學(xué)科與信息化結(jié)合的程度越松散，其軟環(huán)境的需求越明顯。基于以上分析，提出相應(yīng)的對策建議。

（1）認(rèn)識學(xué)科信息化融合中的模式（四象限）特征，總體加強(qiáng)學(xué)科信息化中的軟環(huán)境規(guī)劃和建設(shè)，突破數(shù)據(jù)共享政策、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、人才隊(duì)伍、信息化發(fā)展頂層設(shè)計(jì)等發(fā)展瓶頸。

（2）軟環(huán)境的建設(shè)中優(yōu)先開展國家層面的信息化戰(zhàn)略研究與評估，制定科研信息化評價(jià)指標(biāo)體系與科研信息化指數(shù)；建立促進(jìn)國家科學(xué)資源共享與利用的立法和政策，制定并發(fā)布國家或行業(yè)領(lǐng)域科學(xué)數(shù)據(jù)開放和共享辦法；制定學(xué)科科研信息化標(biāo)準(zhǔn)體系框架與標(biāo)準(zhǔn)指南等。

（3）針對不同學(xué)科信息化融合模式，加強(qiáng)高度融合型學(xué)科所需的科研基礎(chǔ)設(shè)施和信息化公共平臺；加強(qiáng)適度融合型、應(yīng)用結(jié)合型學(xué)科所需的文獻(xiàn)、資料、數(shù)據(jù)獲取方式的技術(shù)支撐；加強(qiáng)松散耦合型學(xué)科的高效率軟件工具支持。

（4）鼓勵學(xué)科與信息化融合催生的新學(xué)科。例如數(shù)據(jù)科學(xué)、資源信息學(xué)、生物信息學(xué)、醫(yī)學(xué)信息學(xué)、信息史學(xué)等。

致謝：感謝學(xué)部咨詢項(xiàng)目專家組吳宜燦研究員、楊銳研究員、劉雷教授等專家的跟蹤指導(dǎo)。感謝王凡、楊永峰、段曉男、王雨華、尚雷明等領(lǐng)導(dǎo)和專家指導(dǎo)。感謝中科院條財(cái)局各級領(lǐng)導(dǎo)的協(xié)調(diào)和指導(dǎo)。

[1] 中國科學(xué)院, 國家自然科學(xué)基金委員會.未來10年中國學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略: 總論[M]. 北京:科學(xué)出版社, 2012.

[2] HEY T. The fourth paradigm – data-intensive scientific discovery[J]. Proceedings of the IEEE, 2011, 99(8):1334-1337.

[3] 張志強(qiáng), 范少萍. 論學(xué)科信息學(xué)的興起與發(fā)展[J]. 情報(bào)學(xué)報(bào), 2015, 34(10):1011-1023.

[4] 復(fù)旦大學(xué)信息化辦公室.中國高校信息化指標(biāo)體系及考察細(xì)目調(diào)查問卷[EB/OL].(2010-12-31)[2016-06-12].www.edu-info.edu.cn/docs/20101231084046649976. doc.

[5] 教育部科技發(fā)展中心.高等院?？蒲行畔⒒ㄔO(shè)與應(yīng)用現(xiàn)狀調(diào)查問卷[EB/OL]. (2013-12-05)[2016-06-12].http://www.edu.cn/html/rd/kydc/.

[6] 中國科學(xué)院,國家自然科學(xué)基金委員會.未來10年中國學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略:天文學(xué)[M]. 北京:科學(xué)出版社,2012.

[7] 中國科學(xué)院, 國家自然科學(xué)基金委員會.未來10年中國學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略:空間科學(xué)[M]. 北京:科學(xué)出版社,2012.

[8] 中國科學(xué)院, 國家自然科學(xué)基金委員會.未來10年中國學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略:地球科學(xué)[M]. 北京: 科學(xué)出版社,2012.

[9] 中國科學(xué)院,國家自然科學(xué)基金委員會.未來10年中國學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略:資源與環(huán)境科學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2012.

[10] 中國科學(xué)院,國家自然科學(xué)基金委員會.未來10年中國學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略:海洋科學(xué)[M]. 北京:科學(xué)出版社,2012.

[11] 中國科學(xué)院,國家自然科學(xué)基金委員會.未來10年中國學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略:農(nóng)業(yè)科學(xué)[M]. 北京:科學(xué)出版社,2012.

[12] 中國科學(xué)社,國家自然科學(xué)基金委員會.未來10年中國學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略:能源科學(xué)[M]. 北京:科學(xué)出版社,2012.

[13] 中國科學(xué)院,國家自然科學(xué)基金委員會.未來10年中國學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略:生物學(xué)[M]. 北京:科學(xué)出版社,2012.

[14] 中國科學(xué)院,國家自然科學(xué)基金委員會.未來10年中國學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略:醫(yī)學(xué)[M]. 北京:科學(xué)出版社,2012.

[15] 中國科學(xué)院,國家自然科學(xué)基金委員會.未來10年中國學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略:腦與認(rèn)知科學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2012.

[16] 中國科學(xué)院,國家自然科學(xué)基金委員會.未來10年中國學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略:信息科學(xué)[M]. 北京:科學(xué)出版社,2012.

[17] 中國科學(xué)院,國家自然科學(xué)基金委員會.未來10年中國學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略:物理學(xué)[M]. 北京:科學(xué)出版社,2012.

[18] 中國科學(xué)院,國家自然科學(xué)基金委員會.未來10年中國學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略:力學(xué)[M]. 北京:科學(xué)出版社,2012.

[19] 中國科學(xué)院,國家自然科學(xué)基金委員會.未來10年中國學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略:數(shù)學(xué)[M]. 北京:科學(xué)出版社,2012.

[20] 中國科學(xué)院,國家自然科學(xué)基金委員會.未來10年中國學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略:材料科學(xué)[M]. 北京:科學(xué)出版社,2012.

[21] 中國科學(xué)院、國家自然科學(xué)基金委員會.未來10年中國學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略:化學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社, 2012.

[22] 中國科學(xué)院,國家自然科學(xué)基金委員會.未來10年中國學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略:納米科學(xué)[M]. 北京:科學(xué)出版社,2012.

[23] 中國科學(xué)院,國家自然科學(xué)基金委員會.未來10年中國學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略:管理科學(xué)[M]. 北京:科學(xué)出版社,2012.

[24] 中國科學(xué)院,國家自然科學(xué)基金委員會.未來10年中國學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略:工程科學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2012.

Study on Investigation of Discipline Informatization Fuse

WANG Juanle1,5, CHEN Mingqi2, TIAN Fenmin1, BAI Yongqing1,3, CHU Dawei2, LI Shuren4, HU Lianglin4
(1. Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, CAS, Beijing 100101; 2. Bureau of Facility Support and Budget, CAS, Beijing 100863; 3. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049; 4. Computer Network Information Center, CAS, Beijing 100190; 5.Jiangsu Center for Collaborative Innovation in Geographical Information Resource Development and Application, Nanjing 210023)

In the e-Science era, in order to acquire the common features and requirements of informatization process of multi-disciplines, the questionnaire survey approach is used to analyze the fuse model, development requirements and obstacles for the information technology applying in discipline development. Totally, more than 20 kinds of subjects are surveyed in Chinese Academy of Sciences mainly. The analysis results show that: there exist overall trend that information technology is connected with discipline development more and more closely, while different subject has various fuse level with informatization. There exist regular pattern ofvarious fuse characteristic in different subjects, which can be divided into 4 model types, i.e., highly fuse model, moderately fuse model, application-bound model, loosely-coupled model. There exist strongest demand for key information technology. The bottleneck of different models focuses on the soft environment of informatization. Related suggestions are proposed based on the analysis.

discipline development, informatization, e-science, fuse model, development requirement

G353.11

A

10.3772/j.issn.1674-1544.2017.02.007

王卷樂*（1976—），男，博士，中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所研究員，研究方向：資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)集成與共享；陳明奇（1973—），男，博士，中國科學(xué)院條件保障與財(cái)務(wù)局高級工程師，研究方向：信息網(wǎng)絡(luò)安全；田奮民（1993—），男，中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所碩士研究生，研究方向：科學(xué)數(shù)據(jù)分類與可視化平臺開發(fā)；柏永青（1992—），男，中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所碩士研究生，研究方向：干旱災(zāi)害時(shí)空分析；褚大偉（1979—），男，博士，中國科學(xué)院條件保障與財(cái)務(wù)局高級工程師，研究方向：信息網(wǎng)絡(luò)安全；李樹仁（1972—），男，博士，中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心高級工程師，研究方向：信息安全風(fēng)險(xiǎn)防范；胡良霖（1973—），男，博士，中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心高級工程師，研究方向：數(shù)據(jù)庫技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、數(shù)據(jù)質(zhì)量與數(shù)據(jù)服務(wù)。

中國科學(xué)院學(xué)部咨詢評議項(xiàng)目“前沿與交叉學(xué)科科研信息化發(fā)展戰(zhàn)略研究”（O7M74940F4）；國家科技基礎(chǔ)條件平臺課題“科學(xué)數(shù)據(jù)管理與開放共享的模式與方法研究”（Y5K50050AJ）。

2016年12月16日。