科學(xué)大數(shù)據(jù)：范式重塑與價(jià)值實(shí)現(xiàn)

孫建軍+++李陽

摘 要：大數(shù)據(jù)時(shí)代，科學(xué)研究與實(shí)踐的各個(gè)領(lǐng)域與環(huán)節(jié)發(fā)生了根本性變革，科學(xué)大數(shù)據(jù)成為科技創(chuàng)新與應(yīng)用的新引領(lǐng)，是新一輪科技革命的“引爆點(diǎn)”。文章立足數(shù)據(jù)科學(xué)與圖書情報(bào)科學(xué)前沿，提出了一個(gè)兼具“技術(shù)理性”與“人文價(jià)值”色彩的科學(xué)大數(shù)據(jù)范式特體。文章認(rèn)為：科學(xué)大數(shù)據(jù)的概念框架應(yīng)兼具知識維度和活動(dòng)維度；科學(xué)大數(shù)據(jù)的“迭代優(yōu)化”特征將會驅(qū)動(dòng)其范式共同體的擴(kuò)展與生態(tài)系統(tǒng)的形成；科學(xué)大數(shù)據(jù)價(jià)值鏈的提升則需要通過資源、模式與內(nèi)容等方面的優(yōu)化進(jìn)行綜合推進(jìn)。在新技術(shù)環(huán)境下，科學(xué)大數(shù)據(jù)具有廣闊的應(yīng)用前景，其范式重塑與價(jià)值實(shí)現(xiàn)對于推進(jìn)現(xiàn)代大科學(xué)研究理論與實(shí)踐體系的建設(shè)具有積極意義。

關(guān)鍵詞：科學(xué)大數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)科學(xué)；范式；價(jià)值鏈

中圖分類號：G355 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.11968/tsyqb.1003-6938.2017089

Scientific Big Data：Paradigm Remodeling and Value Realization

Abstract In the era of big data， scientific research and practice have made sharp changes in several areas and links. Scientific big data has become the new leadership of innovation and application of science and technology， as well as the "tipping point" of a new round of technological revolution. Based on the scientific frontier of data science and LIS （Library and information science）， this paper puts forward a special scientific big data paradigm by integrating "technical rationality" and "humanistic value". This paper states that the conceptual framework of scientific big data should have both knowledge dimension and activity dimension. Meanwhile， the iterative optimization features of scientific big data will drive the expansion of the paradigm community and the formation of ecosystem. As it should be， the enhancement of the value chain of scientific big data needs to be comprehensively promoted through the optimization of resources， patterns and contents. Under the new technology environment， the scientific big data has broad application prospect， its remodeling and value realization are significant to the construction of modern big science research theory and practice system.

Key words scientific big data；data science；paradigm；value chain

1 引言

近年來，大數(shù)據(jù)熱潮促進(jìn)了數(shù)據(jù)科學(xué)的發(fā)展，尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)、傳感技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新，科學(xué)研究的數(shù)據(jù)化能力得到進(jìn)一步提升，以大數(shù)據(jù)為推動(dòng)力的科學(xué)研究范圍、方法、方式等發(fā)生了極大改變[1]。在此背景下，科學(xué)研究與工程實(shí)踐不斷推進(jìn)，一系列大科學(xué)、大工程、大項(xiàng)目與大數(shù)據(jù)密切相關(guān)，如“E級超算”項(xiàng)目、人類基因組計(jì)劃、未來世界計(jì)劃等。科學(xué)大數(shù)據(jù)是科學(xué)研究中的海量數(shù)據(jù)，它既取之于科學(xué)，也反過來影響和擴(kuò)大更多的科學(xué)探索與應(yīng)用，成為架起數(shù)據(jù)科學(xué)與業(yè)務(wù)實(shí)踐之間的關(guān)鍵橋梁。隨著知識經(jīng)濟(jì)與科技競爭不斷白熱化，新一輪的科技革命蓄勢待發(fā)，科學(xué)大數(shù)據(jù)逐步成為重塑國家科技水平與生產(chǎn)力的主導(dǎo)力量。同時(shí)，政府管理與社會治理進(jìn)入了新常態(tài)，科技發(fā)展進(jìn)入縱深發(fā)展的轉(zhuǎn)折期，科學(xué)大數(shù)據(jù)管理邁向了新的節(jié)點(diǎn)和征程，科學(xué)研究、政府決策、產(chǎn)業(yè)發(fā)展等越來越依賴于科學(xué)大數(shù)據(jù)以及對其分析的能力。

科學(xué)大數(shù)據(jù)是支撐國家科技創(chuàng)新的戰(zhàn)略資源，黨和政府高度重視科學(xué)大數(shù)據(jù)的發(fā)展。2015年8月，國務(wù)院發(fā)布的《促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要》中，強(qiáng)調(diào)了發(fā)展科學(xué)大數(shù)據(jù)，積極推動(dòng)由國家公共財(cái)政支持的公益性科研活動(dòng)獲取和產(chǎn)生的科學(xué)數(shù)據(jù)逐步開放共享，構(gòu)建科學(xué)大數(shù)據(jù)國家重大基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)對國家重要科技數(shù)據(jù)的權(quán)威匯集、長期保存、集成管理和全面共享等。2016年8月，國務(wù)院印發(fā)的《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》，其強(qiáng)調(diào)著力擴(kuò)大科技開放合作，從政策指引上部署了科技2030的大數(shù)據(jù)重大工程等。不僅如此，科研機(jī)構(gòu)也積極參與科學(xué)大數(shù)據(jù)的相關(guān)實(shí)踐，為了契合國家戰(zhàn)略，中國科學(xué)院“十三五”信息化專項(xiàng)專門設(shè)置和實(shí)施了科學(xué)大數(shù)據(jù)工程項(xiàng)目，以期通過重點(diǎn)數(shù)據(jù)庫建設(shè)來推動(dòng)科學(xué)大數(shù)據(jù)的發(fā)展等。

在現(xiàn)實(shí)背景、社會需求與政策導(dǎo)向上，科學(xué)大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)理論與實(shí)踐推進(jìn)已經(jīng)成為當(dāng)前政府與社會關(guān)注的重要議題。長期以來，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)理念與科學(xué)研究現(xiàn)狀的固有矛盾一直制約著科學(xué)大數(shù)據(jù)的發(fā)展，新一代數(shù)據(jù)科學(xué)研究對科學(xué)大數(shù)據(jù)管理與服務(wù)提出了更高要求。然而，目前關(guān)注科學(xué)大數(shù)據(jù)的學(xué)理議題討論較為少見，特別是關(guān)于科學(xué)大數(shù)據(jù)跨領(lǐng)域、跨學(xué)科協(xié)同的復(fù)雜性問題，學(xué)術(shù)界鮮有系統(tǒng)性研究。過去人們對于科學(xué)大數(shù)據(jù)的理解局限于自然科學(xué)視域，人文社會科學(xué)視域下的科學(xué)大數(shù)據(jù)邏輯沒有得到應(yīng)有的重視，而實(shí)際上，人文社會科學(xué)研究恰恰在大數(shù)據(jù)時(shí)代顯示出其新的生命力。因此，如何從全新的視角系統(tǒng)厘清科學(xué)大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)科學(xué)問題，以指導(dǎo)科學(xué)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用實(shí)踐，支持滿足社會發(fā)展與國家安全的重大需求，成為當(dāng)前科學(xué)大數(shù)據(jù)研究的重要突破點(diǎn)。鑒于此，本文主要從數(shù)據(jù)科學(xué)、信息管理、圖書情報(bào)的角度出發(fā)，旨在探究并提出科學(xué)大數(shù)據(jù)的核心內(nèi)涵與數(shù)據(jù)價(jià)值鏈問題，形成兼具共識性的科學(xué)大數(shù)據(jù)理論與實(shí)踐范式，以此推動(dòng)科學(xué)大數(shù)據(jù)的繁榮與發(fā)展。endprint

2 科學(xué)大數(shù)據(jù)的概念框架

科學(xué)大數(shù)據(jù)的提出源于大數(shù)據(jù)對科學(xué)知識發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新研究的深刻影響，其節(jié)點(diǎn)是2012年美國總統(tǒng)奧巴馬宣布啟動(dòng)“大數(shù)據(jù)研究與開發(fā)計(jì)劃”。從詞語結(jié)構(gòu)上看，科學(xué)大數(shù)據(jù)是一個(gè)典型的復(fù)合詞，學(xué)術(shù)界關(guān)于科學(xué)大數(shù)據(jù)的術(shù)語裁定是圍繞詞根語素“大數(shù)據(jù)”之本身，強(qiáng)調(diào)“大數(shù)據(jù)”層面的范疇定性問題。如諸云強(qiáng)等[2]學(xué)者將科學(xué)大數(shù)據(jù)被定義為與科學(xué)相關(guān)，反映和表征著復(fù)雜的自然和社會科學(xué)現(xiàn)象與關(guān)系的大數(shù)據(jù)；黎建輝等[3]學(xué)者認(rèn)為科學(xué)大數(shù)據(jù)是通過“機(jī)器”自動(dòng)化快速采集、規(guī)?；鎯εc分析處理、具有較高維度和復(fù)雜關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)及其衍生產(chǎn)品。實(shí)際上，隨著不同類型科學(xué)研究的交叉與關(guān)聯(lián)傾向不斷加強(qiáng)，科學(xué)大數(shù)據(jù)問題已經(jīng)從單純的大數(shù)據(jù)問題延伸為科學(xué)研究體系的大數(shù)據(jù)化問題。換句話說，科學(xué)大數(shù)據(jù)不僅僅來源于物理層面的科學(xué)數(shù)據(jù)，還涉及到社會空間、信息空間的科學(xué)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)問題，也就是說，科學(xué)大數(shù)據(jù)的概念邏輯理應(yīng)在內(nèi)涵與外延層面進(jìn)一步拓展與延伸。

科學(xué)大數(shù)據(jù)是以數(shù)據(jù)科學(xué)為本位學(xué)科的專有術(shù)語，目前圖書情報(bào)學(xué)科與數(shù)據(jù)科學(xué)的相融愈加密切，基于該范疇出發(fā)，本文認(rèn)為，科學(xué)大數(shù)據(jù)有狹義與廣義之分：狹義的科學(xué)大數(shù)據(jù)是指科學(xué)實(shí)驗(yàn)、科學(xué)設(shè)計(jì)等科學(xué)研究領(lǐng)域產(chǎn)生的一系列原始性、基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)，其本質(zhì)上是以數(shù)據(jù)論（強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)體量、類型與傳播）為代表的科學(xué)大數(shù)據(jù)集合；廣義的科學(xué)大數(shù)據(jù)存在于科研活動(dòng)與科學(xué)研究的整個(gè)生命周期之中，包括科研啟動(dòng)、科研合作、科研結(jié)果與成果利用過程中涉及到的科研人員數(shù)據(jù)、科研資料數(shù)據(jù)、科研技術(shù)數(shù)據(jù)與科研環(huán)境數(shù)據(jù)等。從廣義視角來看，科學(xué)大數(shù)據(jù)的概念范疇可分為兩個(gè)結(jié)構(gòu)維度，一是知識維度，即科學(xué)知識大數(shù)據(jù)，包含各科學(xué)領(lǐng)域已形成的基本數(shù)據(jù)、資料、文獻(xiàn)等承載知識內(nèi)容的數(shù)據(jù)；二是活動(dòng)維度，即科學(xué)活動(dòng)大數(shù)據(jù)，包括科學(xué)活動(dòng)中的實(shí)體（如人員、機(jī)構(gòu)、項(xiàng)目等）及其關(guān)系數(shù)據(jù)（如合作、引證、共現(xiàn)、社交等）。目前學(xué)術(shù)界對科學(xué)大數(shù)據(jù)的理解主要著眼于知識維度層面的科學(xué)大數(shù)據(jù)集聚與融合問題，而對活動(dòng)維度層面的科學(xué)大數(shù)據(jù)實(shí)體關(guān)系識別與效用計(jì)量評估等問題關(guān)注較少。實(shí)際上，走向大科學(xué)（Big Science）范疇的科學(xué)大數(shù)據(jù)是以目標(biāo)為導(dǎo)向的科學(xué)家合作、科學(xué)網(wǎng)絡(luò)形成與科學(xué)數(shù)據(jù)價(jià)值共創(chuàng)的系統(tǒng)工程，由此，科學(xué)大數(shù)據(jù)的外延將不斷泛化，而內(nèi)涵則固化到具體的科學(xué)問題與科學(xué)任務(wù)攻克，最終形成數(shù)據(jù)聚合、工具集成與專家協(xié)同的科學(xué)大數(shù)據(jù)“網(wǎng)”。

3 科學(xué)大數(shù)據(jù)的范式建構(gòu)剖析

庫恩將范式定義為針對科學(xué)革命的整體性框架與價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)，包括定律、方法、技術(shù)等[4]。科學(xué)大數(shù)據(jù)的提出與形成有其歷史特殊性，圖靈獎(jiǎng)獲得者Jim Gray提出科學(xué)研究的第四范式，即數(shù)據(jù)密集型科學(xué)發(fā)現(xiàn)，科學(xué)大數(shù)據(jù)正是該范式下的核心基點(diǎn)和載體。面對科學(xué)研究的特定問題，科學(xué)大數(shù)據(jù)范式在研究途徑、功能、機(jī)制等方面表現(xiàn)出不同于其他范式的獨(dú)特內(nèi)涵和新興解釋力，這與其范式變革與建構(gòu)密切相關(guān)。

3.1 范式共同體及其拓展

科學(xué)共同體表征為科學(xué)家團(tuán)體的群體集合，科學(xué)共同體是范式的主體，科學(xué)共同體及其約定則是范式的載體[5]。在大數(shù)據(jù)理念下，科學(xué)大數(shù)據(jù)分析與共享促使從事科學(xué)研究與科學(xué)發(fā)現(xiàn)的科學(xué)共同體凝聚力與通約性更強(qiáng)，表現(xiàn)為人員更龐大、交叉更明顯、滲透更緊密等?？茖W(xué)大數(shù)據(jù)工程的推進(jìn)為科學(xué)共同體的科學(xué)交流與科研產(chǎn)出提供便利，而科學(xué)共同體的合作與開放將為科學(xué)大數(shù)據(jù)工程的邁進(jìn)提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。從這個(gè)思維出發(fā)，科學(xué)大數(shù)據(jù)的科學(xué)共同體問題既解釋了科學(xué)大數(shù)據(jù)的廣義概念邏輯，也從共同的理論模型和問題框架需求層面倒逼科學(xué)大數(shù)據(jù)范式特體的形成與演進(jìn)。

從研究范式來看，科學(xué)大數(shù)據(jù)的科學(xué)共同體包括計(jì)算機(jī)學(xué)家、數(shù)據(jù)科學(xué)家、圖書情報(bào)學(xué)家、檔案學(xué)家、數(shù)據(jù)管理者等一系列為科學(xué)大數(shù)據(jù)資源的管理與服務(wù)起著關(guān)鍵作用的相關(guān)集團(tuán)。由此，科學(xué)大數(shù)據(jù)的科學(xué)共同體學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)或個(gè)體的學(xué)術(shù)關(guān)聯(lián)與銜接紐帶成為科學(xué)大數(shù)據(jù)主體形態(tài)的合作網(wǎng)絡(luò)，主體間性通過何種方式形成科學(xué)大數(shù)據(jù)研究鏈則成為其關(guān)鍵；從實(shí)踐范式考慮，科學(xué)大數(shù)據(jù)的戰(zhàn)略推進(jìn)與實(shí)施、服務(wù)策略與方式、產(chǎn)品生產(chǎn)與應(yīng)用等是由科學(xué)共同體、政府、民眾等共同作用的結(jié)果。尤其是在大數(shù)據(jù)語境或環(huán)境下，科學(xué)研究與科學(xué)發(fā)現(xiàn)所依賴的科學(xué)大數(shù)據(jù)范式特體已經(jīng)逐步形成一個(gè)由科學(xué)共同體及其特定關(guān)聯(lián)主體組成的有機(jī)整體。這樣，脫離科學(xué)家“霸權(quán)”的科學(xué)大數(shù)據(jù)共同契約以及契約之間的相互聯(lián)結(jié)與作用將會促使原有的科學(xué)大數(shù)據(jù)范式共同體向由科學(xué)大數(shù)據(jù)導(dǎo)向的多元主體向度延伸，屆時(shí)各類主體參與科學(xué)知識創(chuàng)造與體制改進(jìn)，共同為科技發(fā)展與人類社會進(jìn)步服務(wù)。

3.2 科學(xué)大數(shù)據(jù)范式內(nèi)容構(gòu)成

范式具有明顯的結(jié)構(gòu)性特點(diǎn)，依托科學(xué)大數(shù)據(jù)的第四范式是由多層面、多層次的內(nèi)容而構(gòu)成?？茖W(xué)大數(shù)據(jù)范式推進(jìn)的內(nèi)容構(gòu)成實(shí)際上是大數(shù)據(jù)支持下的科學(xué)創(chuàng)新過程及其結(jié)果，本文結(jié)合數(shù)據(jù)科學(xué)、圖書情報(bào)科學(xué)的邏輯框架，從信息鏈視角出發(fā)，認(rèn)為科學(xué)大數(shù)據(jù)的深度挖掘與利用是一個(gè)從數(shù)據(jù)、信息再到創(chuàng)造的過程。因此，以科學(xué)大數(shù)據(jù)為基的新范式建構(gòu)的內(nèi)容框架應(yīng)包括五大部分：科學(xué)大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略制定與規(guī)劃、科學(xué)大數(shù)據(jù)資源支持與建設(shè)、科學(xué)大數(shù)據(jù)融合與處理、科學(xué)大數(shù)據(jù)開放與共享、科學(xué)大數(shù)據(jù)成果評價(jià)與應(yīng)用推廣。

具體而言，首先，科學(xué)大數(shù)據(jù)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，因此，必須在科學(xué)的大數(shù)據(jù)知識服務(wù)策略與戰(zhàn)略需求分析下對科學(xué)大數(shù)據(jù)進(jìn)行全局規(guī)劃，而這依賴于國家政府層面的大力支持；其次，科學(xué)大數(shù)據(jù)的對象是科學(xué)大數(shù)據(jù)資源本身，科學(xué)大數(shù)據(jù)資源既涉及到實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備數(shù)據(jù)、測試模擬仿真數(shù)據(jù)等，還涉及到與科學(xué)研究相關(guān)的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、人際交流數(shù)據(jù)等?？茖W(xué)大數(shù)據(jù)資源的環(huán)境營造是科學(xué)大數(shù)據(jù)工程實(shí)施的實(shí)際保障，這涉及到數(shù)據(jù)信息化平臺開發(fā)、數(shù)據(jù)團(tuán)隊(duì)建設(shè)、數(shù)據(jù)資源機(jī)構(gòu)設(shè)置等；第三，科學(xué)發(fā)現(xiàn)依賴于對科學(xué)大數(shù)據(jù)信息碎片、知識片的深度挖掘，因此，多維度、多粒度、多模態(tài)科學(xué)大數(shù)據(jù)的實(shí)體關(guān)聯(lián)與關(guān)系抽取問題成為科學(xué)大數(shù)據(jù)深度挖掘的關(guān)鍵。在一些特有領(lǐng)域（如天文領(lǐng)域），大規(guī)模數(shù)據(jù)的并行處理與實(shí)時(shí)分析技術(shù)已經(jīng)成為科學(xué)知識發(fā)現(xiàn)的基本保障；第四，科學(xué)大數(shù)據(jù)的開放與共享是當(dāng)前科學(xué)大數(shù)據(jù)的核心攻克難題，它涉及到科學(xué)大數(shù)據(jù)匯交機(jī)制、存儲調(diào)配機(jī)制、出版機(jī)制等?？茖W(xué)大數(shù)據(jù)的開放共享需要在限定的規(guī)則框架下實(shí)現(xiàn)集成共享與智能推薦，包括政策驅(qū)動(dòng)、主題驅(qū)動(dòng)[6]、興趣驅(qū)動(dòng)等；第五，大數(shù)據(jù)的到來促使科學(xué)研究成果的評價(jià)逐漸從結(jié)果考評轉(zhuǎn)變?yōu)檫^程考評，因此，科學(xué)大數(shù)據(jù)的成果評價(jià)與反饋更加注重“創(chuàng)新和質(zhì)量導(dǎo)向”，以形成科學(xué)規(guī)范、形式多樣、客觀公正的科學(xué)大數(shù)據(jù)成果評價(jià)與反饋體系。同時(shí)，科學(xué)大數(shù)據(jù)成果還需要通過應(yīng)用推廣來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)價(jià)值提升，科學(xué)大數(shù)據(jù)應(yīng)用推廣最終有利于國家科技管理與決策機(jī)制的優(yōu)化與創(chuàng)新。endprint

3.3 科學(xué)大數(shù)據(jù)范式新特征

科學(xué)大數(shù)據(jù)范式形成是大科學(xué)研究的基礎(chǔ)，科學(xué)大數(shù)據(jù)范式理念蘊(yùn)含著促進(jìn)科學(xué)知識發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用的隱喻本質(zhì)和顯性功能。近年來互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)、眾包眾創(chuàng)、共享經(jīng)濟(jì)等理念不斷深入，知識發(fā)現(xiàn)、科技創(chuàng)新、服務(wù)質(zhì)量提升等方面均對科學(xué)大數(shù)據(jù)提出了新的需求，科學(xué)大數(shù)據(jù)范式呈現(xiàn)出新特征，主要概括為以下三個(gè)方面的轉(zhuǎn)變：多特征層次化的“數(shù)據(jù)資源池”涌現(xiàn)、數(shù)據(jù)科學(xué)合作網(wǎng)絡(luò)的不斷成長、跨領(lǐng)域服務(wù)的全納化變革。

（1）多特征層次化的“數(shù)據(jù)資源池”涌現(xiàn)。時(shí)下，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的科學(xué)研究已經(jīng)邁向了新的臺階，不同來源、形式、維度的科學(xué)數(shù)據(jù)匯聚一堂，大規(guī)?？蒲行畔⒋呱巳⒒茖W(xué)大數(shù)據(jù)的形成，以便于從不同視角、不同情境反映科學(xué)動(dòng)態(tài)與科技關(guān)鍵議題。相比于其它領(lǐng)域、其它類型的大數(shù)據(jù)，科學(xué)大數(shù)據(jù)具有典型的多層次逐級演化特征，換句話說，科學(xué)研究往往會隨科學(xué)應(yīng)用和目標(biāo)不同而擇取差異化的科學(xué)大數(shù)據(jù)級別[3]。由此，科學(xué)大數(shù)據(jù)的匯聚與分析可以按照蜂巢式數(shù)據(jù)聯(lián)接化管理模式，力求將各類結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化的科學(xué)數(shù)據(jù)資源進(jìn)行數(shù)據(jù)云設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)泛互聯(lián)網(wǎng)化，屆時(shí)與科學(xué)大數(shù)據(jù)密切相關(guān)的各類“數(shù)據(jù)資源池”不斷涌現(xiàn)。

（2）數(shù)據(jù)科學(xué)合作網(wǎng)絡(luò)的不斷成長?？茖W(xué)大數(shù)據(jù)的價(jià)值特異性不僅僅與數(shù)據(jù)本身有關(guān)，科學(xué)大數(shù)據(jù)使用者、參與者的能力在某種程度上決定了科學(xué)研究與工作的績效輸出。也就是說，數(shù)據(jù)開發(fā)者與利用者在科學(xué)大數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中扮演著關(guān)鍵角色?？茖W(xué)大數(shù)據(jù)范式將會催生大量的科學(xué)研究新興團(tuán)體，科學(xué)合作巨網(wǎng)絡(luò)的形成為“大數(shù)據(jù)—大科學(xué)—大發(fā)現(xiàn)”奠定了基礎(chǔ)。未來，數(shù)據(jù)科學(xué)家群體將成為科學(xué)大數(shù)據(jù)探索的先導(dǎo)，而創(chuàng)新數(shù)據(jù)科學(xué)合作網(wǎng)絡(luò)的成長必然要突破地理域、平臺域、學(xué)科域等限制，以幫助他們頻繁地參與科研合作與交流。當(dāng)然，科學(xué)大數(shù)據(jù)理念的目標(biāo)是在更高層面實(shí)現(xiàn)知識的泛在化創(chuàng)造，未來領(lǐng)域先鋒者、小眾專家、民間智者等新興知識主體將逐漸出現(xiàn)，最終走向全民智慧化時(shí)代。

（3）跨領(lǐng)域服務(wù)的全納化變革。如前所述，科學(xué)大數(shù)據(jù)存在于科研活動(dòng)與科學(xué)研究的整個(gè)生命周期之中，在新型科學(xué)大數(shù)據(jù)生態(tài)理念要求下，科學(xué)大數(shù)據(jù)服務(wù)應(yīng)走向更高級的全納化階段。服務(wù)全納化是指服務(wù)主體、服務(wù)對象等全程介入服務(wù)流程之中，以實(shí)現(xiàn)各階段、各環(huán)節(jié)的客戶需求定制[7]。傳統(tǒng)的科學(xué)數(shù)據(jù)服務(wù)局限于某個(gè)領(lǐng)域或某個(gè)主題，科學(xué)大數(shù)據(jù)范式導(dǎo)向的科技服務(wù)需要全方位、全鏈條的考慮科學(xué)大數(shù)據(jù)群體的協(xié)同攻關(guān)問題，即科技管理主體要支持科學(xué)大數(shù)據(jù)的按需流動(dòng)、快速流水線作業(yè)與動(dòng)態(tài)集成調(diào)配，以提升科學(xué)大數(shù)據(jù)服務(wù)過程的公開性與有效性，實(shí)現(xiàn)科學(xué)大數(shù)據(jù)采集、存儲、分析與利用的一體化。

總而言之，在大數(shù)據(jù)時(shí)代，科學(xué)大數(shù)據(jù)范式提供的“以數(shù)據(jù)為本”理念能夠帶來科學(xué)領(lǐng)域的思維轉(zhuǎn)變，科學(xué)大數(shù)據(jù)的范式建構(gòu)主導(dǎo)著現(xiàn)代科學(xué)研究與實(shí)踐的大方向。未來，大數(shù)據(jù)的全觀視野必然推動(dòng)著科學(xué)形態(tài)走向全科學(xué)大數(shù)據(jù)范式，即凝聚科學(xué)、技術(shù)與社會三元要素[8]，向后現(xiàn)代科學(xué)觀轉(zhuǎn)變。科學(xué)大數(shù)據(jù)不僅僅關(guān)注數(shù)據(jù)和信息層面的處理問題，還關(guān)注與之相關(guān)的管理和社會服務(wù)問題。也就是說，科學(xué)大數(shù)據(jù)范式將帶有更多的技術(shù)元素與人文社會意涵色彩，并在大數(shù)據(jù)語境下實(shí)現(xiàn)“技術(shù)理性”與“人文價(jià)值”的統(tǒng)一。

4 新范式下科學(xué)大數(shù)據(jù)的價(jià)值考量

大數(shù)據(jù)催生了從數(shù)據(jù)中挖掘和發(fā)現(xiàn)知識的新需求，這種新需求成為科學(xué)研究與科學(xué)服務(wù)范式形成的重要推動(dòng)力量?？茖W(xué)大數(shù)據(jù)在科技監(jiān)測、知識發(fā)現(xiàn)、科技創(chuàng)新等管理決策支持方面發(fā)揮了積極作用，但科學(xué)大數(shù)據(jù)價(jià)值的真正落地還存在諸多困境與挑戰(zhàn)，仍然依賴于大數(shù)據(jù)管理模式、方法技術(shù)等突破性進(jìn)展。在科學(xué)大數(shù)據(jù)范式建構(gòu)總體框架下，科學(xué)大數(shù)據(jù)的價(jià)值實(shí)現(xiàn)體現(xiàn)出特殊的表征形態(tài)與培育路徑。

4.1 價(jià)值共創(chuàng)情境下的科學(xué)大數(shù)據(jù)

大數(shù)據(jù)助推科研行為方式與科技創(chuàng)新模式的變革，科學(xué)大數(shù)據(jù)由此承載了更多科技領(lǐng)域未來探索的潛在愿景。從科學(xué)大數(shù)據(jù)的范式新特征可以看出，科學(xué)大數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出典型的“迭代優(yōu)化”特征，而這種演進(jìn)的最終意義是通過高度的創(chuàng)造性釋放其價(jià)值，為國家戰(zhàn)略需求提供科技應(yīng)用服務(wù)，為政府管理與決策提供政策指導(dǎo)。本文認(rèn)為，科學(xué)大數(shù)據(jù)是一種特殊的數(shù)據(jù)資產(chǎn)，從價(jià)值實(shí)現(xiàn)角度出發(fā)，科學(xué)大數(shù)據(jù)一般涉及兩個(gè)方面內(nèi)容：價(jià)值增值與價(jià)值變現(xiàn)，它們分別指向?qū)?nèi)能力強(qiáng)化與對外情景應(yīng)用，前者包含科學(xué)大數(shù)據(jù)本身的管理優(yōu)化、成本控制等，后者包括科學(xué)大數(shù)據(jù)外延而出的數(shù)據(jù)出版、產(chǎn)品開發(fā)等。強(qiáng)調(diào)科學(xué)大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)資產(chǎn)理念，不是要對其進(jìn)行刻意保護(hù)，而是要以更開放的視角挖掘其潛力價(jià)值；從動(dòng)態(tài)全局的視角考慮其價(jià)值內(nèi)涵與表現(xiàn)形式的變化，思量其對內(nèi)能力強(qiáng)化與對外情景應(yīng)用的融合銜接問題。話句話說，如何盤活科學(xué)大數(shù)據(jù)資產(chǎn)，是科學(xué)大數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的核心內(nèi)涵與活力所在。

目前，“互聯(lián)網(wǎng)+”為科學(xué)研究與發(fā)現(xiàn)搭建了前所未有的新空間和新平臺，眾籌、眾包、眾創(chuàng)等新興理念為科技創(chuàng)新模式提供了更多的選擇。在創(chuàng)新2.0時(shí)代，全要素開放式的綜合服務(wù)成為主流，面對“大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”的時(shí)代號召，科技管理部門應(yīng)從為傳統(tǒng)的科研創(chuàng)新主體及決策主體提供信息服務(wù)，拓展到產(chǎn)業(yè)及創(chuàng)業(yè)主體，通過優(yōu)化配置各類科學(xué)大數(shù)據(jù)資源，構(gòu)建符合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)需求的科學(xué)大數(shù)據(jù)服務(wù)新形態(tài)與生態(tài)鏈。從邏輯上來看，科學(xué)大數(shù)據(jù)的價(jià)值創(chuàng)造是需求用戶通過布局科技管理規(guī)劃，科學(xué)研究主體再通過相關(guān)科技平臺將科學(xué)大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為社會公眾服務(wù)的過程。在這個(gè)過程中，科學(xué)大數(shù)據(jù)的服務(wù)對象得到了擴(kuò)展，形成了科學(xué)大數(shù)據(jù)獨(dú)有的“眾創(chuàng)空間”。不同主體關(guān)于科學(xué)大數(shù)據(jù)的價(jià)值協(xié)調(diào)與價(jià)值傳遞出發(fā)點(diǎn)雖然不同，但其范式體現(xiàn)出的共同契約指向一致，形成價(jià)值共創(chuàng)情境的科學(xué)大數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)。而為了保障科學(xué)大數(shù)據(jù)價(jià)值共創(chuàng)的效率和效果，就必須以數(shù)據(jù)資產(chǎn)為核心，以科研需求為牽引，以社會應(yīng)用為落地，將科學(xué)大數(shù)據(jù)參與主體及相應(yīng)的生態(tài)系統(tǒng)[9]、支撐體系等進(jìn)行有機(jī)整合，實(shí)現(xiàn)科學(xué)大數(shù)據(jù)價(jià)值鏈的轉(zhuǎn)型與升級。

4.2 科學(xué)大數(shù)據(jù)價(jià)值鏈提升的現(xiàn)實(shí)路徑endprint

科學(xué)大數(shù)據(jù)的價(jià)值鏈?zhǔn)且粋€(gè)從科學(xué)大數(shù)據(jù)生成、獲取、整合、分析、挖掘到轉(zhuǎn)化為價(jià)值的過程，是以科學(xué)大數(shù)據(jù)資源為基、以科學(xué)大數(shù)據(jù)管理為力、以科學(xué)大數(shù)據(jù)挖掘?yàn)楹?、以科學(xué)大數(shù)據(jù)服務(wù)為標(biāo)的數(shù)據(jù)價(jià)值創(chuàng)造過程。當(dāng)前，科學(xué)大數(shù)據(jù)價(jià)值鏈的提升與培育可以從以下三個(gè)方面著力突破。

（1）激活科學(xué)大數(shù)據(jù)的“全源”特征。科學(xué)是一個(gè)大范疇，在全科學(xué)范式建構(gòu)思路下，科學(xué)大數(shù)據(jù)體系的邊界往往很難把握，如社會大數(shù)據(jù)、政務(wù)大數(shù)據(jù)、教育大數(shù)據(jù)等往往會以一種另類映射的方式銜接到科學(xué)領(lǐng)域。由此，科學(xué)大數(shù)據(jù)理應(yīng)在大數(shù)據(jù)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)“全源化知識/信息”的拓展，其實(shí)質(zhì)就是融合學(xué)術(shù)論文、專利、科技報(bào)告、政策文件、科學(xué)數(shù)據(jù)、（人際）網(wǎng)絡(luò)信息等多源數(shù)據(jù)。具體來說，包括文獻(xiàn)數(shù)據(jù)（一次、二次、三次文獻(xiàn)數(shù)據(jù)）、事實(shí)數(shù)據(jù)（科研機(jī)構(gòu)、領(lǐng)域?qū)＜?、基金?xiàng)目）、要素詞表數(shù)據(jù)（案例、命名實(shí)體）、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)（網(wǎng)絡(luò)社區(qū)、社交媒體）、用戶行為數(shù)據(jù)（Web日志、高頻詞）等?？茖W(xué)大數(shù)據(jù)的“全源”激活[10]，需要在研究意識與實(shí)踐理念上進(jìn)行強(qiáng)化，包括基于科學(xué)大數(shù)據(jù)與社會計(jì)算的交接問題、科學(xué)大數(shù)據(jù)資源庫的多樣化建設(shè)問題等。目前應(yīng)嘗試通過統(tǒng)一協(xié)同的科學(xué)大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)實(shí)現(xiàn)多渠道科學(xué)大數(shù)據(jù)的接入、多源科學(xué)大數(shù)據(jù)與多維科學(xué)大數(shù)據(jù)管理，以支持科學(xué)研究基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與采集數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新與即進(jìn)即用。

（2）提升科學(xué)大數(shù)據(jù)的開放共享度。開放共享是實(shí)現(xiàn)科學(xué)大數(shù)據(jù)良性流轉(zhuǎn)與價(jià)值轉(zhuǎn)化的有效途徑，科學(xué)大數(shù)據(jù)的有效利用依賴于數(shù)據(jù)開放共享程度的提升。提升科學(xué)大數(shù)據(jù)的開放共享度，需要針對科學(xué)大數(shù)據(jù)的跨學(xué)科、跨區(qū)域、多類型特點(diǎn)，改變傳統(tǒng)科學(xué)大數(shù)據(jù)獲取與引進(jìn)方法，降低用戶科學(xué)大數(shù)據(jù)獲取難度，促進(jìn)資源的有效配置與利用。目前科學(xué)大數(shù)據(jù)開放共享模式主要有兩種：一種是政府主導(dǎo)的公益性模式，即科學(xué)大數(shù)據(jù)的開放共享機(jī)制由政府、跨政府組織等來制定，按照自上而下的模式進(jìn)行逐步推進(jìn)；另一種是市場主導(dǎo)的商業(yè)化模式，即科學(xué)大數(shù)據(jù)的使用者與資助者按照一定的協(xié)議許可進(jìn)行有償式使用[11]。我國由于體制方面的原因，科學(xué)大數(shù)據(jù)的開放共享推進(jìn)仍然是以政府主導(dǎo)為主、市場配合為輔。在具體開放共享機(jī)制層面，應(yīng)堅(jiān)持“開放為默認(rèn)，不開放為特例”的基本原則，根據(jù)不同區(qū)域背景、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的環(huán)境差異來進(jìn)行規(guī)則設(shè)定與綜合引導(dǎo)，包括強(qiáng)制性數(shù)據(jù)匯交制度、數(shù)據(jù)聯(lián)盟專項(xiàng)交換機(jī)制、申請審核數(shù)據(jù)開放機(jī)制、積分制數(shù)據(jù)開放共享推廣機(jī)制、社會力量數(shù)據(jù)分享參與機(jī)制等。

（3）注重科學(xué)大數(shù)據(jù)服務(wù)的內(nèi)容競爭力?？茖W(xué)大數(shù)據(jù)呈爆發(fā)式增長，由此引發(fā)的內(nèi)容過剩問題成為科學(xué)研究與實(shí)踐各個(gè)領(lǐng)域與環(huán)節(jié)的新思量?？茖W(xué)研究、科技管理決策乃至社會應(yīng)用依賴于高質(zhì)量的科學(xué)大數(shù)據(jù)產(chǎn)品及其服務(wù)，內(nèi)容價(jià)值是其根本。傳統(tǒng)的科技生產(chǎn)力模式專業(yè)門檻較低，大數(shù)據(jù)支持下的科學(xué)研究與實(shí)踐在內(nèi)容定位上將更加專業(yè)、細(xì)分、協(xié)同與高效，逐漸走向個(gè)性化、定制化與系統(tǒng)化。因此，提高科學(xué)大數(shù)據(jù)服務(wù)的內(nèi)容競爭力，就必須面向需求提升內(nèi)容研究基點(diǎn)，創(chuàng)新產(chǎn)出成果內(nèi)容。所謂“取之于科學(xué)，用之于科學(xué)”，依托科學(xué)大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的科技成果從內(nèi)容導(dǎo)向上應(yīng)積極服務(wù)于社會發(fā)展與經(jīng)濟(jì)建設(shè)。如中科院就通過對“一帶一路”沿線國家的人口、地理、環(huán)境等各類數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，為“一帶一路”科學(xué)家聯(lián)盟提供科技數(shù)據(jù)服務(wù)，為相關(guān)決策提供科技戰(zhàn)略咨詢[12]。與此同時(shí)，還要加強(qiáng)科學(xué)大數(shù)據(jù)服務(wù)質(zhì)量控制，對科學(xué)大數(shù)據(jù)獲取渠道及其內(nèi)容進(jìn)行質(zhì)量評價(jià)。目前應(yīng)該嘗試構(gòu)建多維度嵌入、多主體參與的科學(xué)大數(shù)據(jù)質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系等，從數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)媒介與數(shù)據(jù)產(chǎn)出等角度來保障科學(xué)大數(shù)據(jù)服務(wù)。

5 結(jié)語

科學(xué)大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為科技創(chuàng)新引領(lǐng)與決策支撐的重要戰(zhàn)略資源，在科學(xué)大數(shù)據(jù)的范式引領(lǐng)下，科學(xué)研究與實(shí)踐正在完成“假設(shè)驅(qū)動(dòng)”到“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”的巨大轉(zhuǎn)變?？茖W(xué)大數(shù)據(jù)是國家科技創(chuàng)新潛力與能力的表征，科學(xué)大數(shù)據(jù)的深度挖掘與利用能夠?yàn)樯鐣l(fā)展、政府治理、國家安全等提供新的動(dòng)能。隨著互聯(lián)網(wǎng)+、創(chuàng)新2.0、共享經(jīng)濟(jì)等新興理念的不斷應(yīng)用，科學(xué)大數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出全新的范式特體，本文正是在這樣的背景下，對科學(xué)大數(shù)據(jù)的范式重塑與價(jià)值實(shí)現(xiàn)問題進(jìn)行了深入探討與解析。對于科學(xué)大數(shù)據(jù)的解讀，學(xué)科視角、主體視域的不同會帶來差異化的理解與思路，本文立足數(shù)據(jù)科學(xué)，從圖書情報(bào)視角賦予科學(xué)大數(shù)據(jù)一個(gè)比較科學(xué)的共同話語體系，寄期望于推進(jìn)科學(xué)大數(shù)據(jù)研究及其深度應(yīng)用，同時(shí)也有利于進(jìn)一步增進(jìn)數(shù)據(jù)科學(xué)、信息管理等相關(guān)學(xué)科的繁榮與發(fā)展。

當(dāng)然，無論是對于政府機(jī)構(gòu)、科研機(jī)構(gòu)，還是科學(xué)家集團(tuán)或社會公眾，科學(xué)大數(shù)據(jù)在帶來轉(zhuǎn)型機(jī)遇的同時(shí)，也意味著更多的困難和挑戰(zhàn)。就近期來看，2017年5月，國務(wù)院印發(fā)了《政務(wù)信息系統(tǒng)整合共享實(shí)施方案》，從決策部署上推進(jìn)了政府開放數(shù)據(jù)工程的實(shí)施，對于政務(wù)大數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通是重大利好。科學(xué)大數(shù)據(jù)與政務(wù)大數(shù)據(jù)有密切的關(guān)聯(lián)性，科學(xué)大數(shù)據(jù)所依賴的機(jī)制體制保障也需要從國家政策層面進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)，以更好的服務(wù)科學(xué)大數(shù)據(jù)范式的重塑與轉(zhuǎn)型。同時(shí)，在學(xué)理層面，科學(xué)大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)科學(xué)問題還需要進(jìn)一步的深入探討，尤其是關(guān)于科學(xué)大數(shù)據(jù)的開放共享機(jī)制，需要處理好權(quán)益關(guān)系、知識產(chǎn)權(quán)、數(shù)據(jù)安全等核心難題?？傊茖W(xué)大數(shù)據(jù)范式正處于起步階段，我們需要篤定對科學(xué)大數(shù)據(jù)的信心，通過科學(xué)大數(shù)據(jù)來引領(lǐng)科技創(chuàng)新與社會發(fā)展！

參考文獻(xiàn)：

[1] Demchenko Y，Laat C D，Wibisono A，et al.Addressing big data challenges for scientific datainfrastructure[C].IEEE，International Conference on Cloud Computing Technology and Science.IEEE Computer Society，2012：614-617.

[2] 諸云強(qiáng)，朱琦，馮卓，等.科學(xué)大數(shù)據(jù)開放共享機(jī)制研究及其對環(huán)境信息共享的啟示[J].中國環(huán)境管理，2015，7（6）：38-45.

[3] 黎建輝，沈志宏，孟小峰.科學(xué)大數(shù)據(jù)管理：概念、技術(shù)與系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展，2017，54（2）：235-247.

[4] Kuhn T S.Second thoughts on paradigms[A].F.Suppe.The structure of scientific theories[C].Urbana，IL：University of Illinois Press，1977：459-482，500-517.

[5] 馬費(fèi)成，宋恩梅，張勤.IRM-KM范式與情報(bào)學(xué)發(fā)展研究[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2008.

[6] 楊友清，陳雅.科學(xué)大數(shù)據(jù)共享研究：基于國際科學(xué)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺[J].新世紀(jì)圖書館，2014（3）：24-28.

[7] 吳晨生，李輝，付宏，等.情報(bào)服務(wù)邁向3.0時(shí)代[J].情報(bào)理論與實(shí)踐，2015，38（9）：1-7.

[8] 劉嘯霆，史波.STS視野中的科學(xué)[J].自然辯證法研究，2014（7）：46-51.

[9] 李立睿，鄧仲華.“互聯(lián)網(wǎng)+”視角下的科學(xué)數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)研究[J].圖書與情報(bào)，2016（2）：66-71.

[10] 化柏林.科技信息大數(shù)據(jù)在情報(bào)研究服務(wù)中的應(yīng)用[J].圖書情報(bào)工作，2017，61（16）：150-156.

[11] 王晴.論科學(xué)數(shù)據(jù)開放共享的運(yùn)行模式、保障機(jī)制及優(yōu)化策略[J].國家圖書館學(xué)刊，2014，23（1）：3-9.

[12] 李建榮.開放科學(xué)數(shù)據(jù)，助推科技創(chuàng)新——中國科學(xué)院建成開放服務(wù)的科學(xué)數(shù)據(jù)云[N].科技日報(bào)，2016-04-12（7）.

作者簡介：孫建軍（1962-），男，南京大學(xué)信息管理學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，研究方向：網(wǎng)絡(luò)信息資源管理、大數(shù)據(jù)分析；李陽（1989-），男，南京大學(xué)信息管理學(xué)院博士后，研究方向：信息資源管理、競爭情報(bào)。endprint