大數(shù)據(jù)時代背景下科學(xué)數(shù)據(jù)發(fā)展對情報學(xué)變革影響研究

劉彥喬，楊熙若，雍石泉，李亞丹，王 濤

（四川省科學(xué)技術(shù)信息研究所，四川 成都 610021）

0 引言

近年大數(shù)據(jù)、云計算引領(lǐng)的信息技術(shù)已然改變了全球經(jīng)濟和社會運行模式，觸角遍布幾乎所有行業(yè)的工作場景和人們的日常生活。數(shù)據(jù)是這場轉(zhuǎn)變的中心，而且未來還會有更多的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)驅(qū)動創(chuàng)新將帶來巨大的利益，例如通過改進個性化醫(yī)療、更新移動傳輸介質(zhì)，促進可持續(xù)化綠色發(fā)展。與此同時，全球共享科學(xué)數(shù)據(jù)和商業(yè)數(shù)據(jù)量不斷增加，數(shù)據(jù)存儲和處理方式的技術(shù)革新將成為把握時代命脈的關(guān)鍵。

1994年我國正式接入互聯(lián)網(wǎng)，數(shù)據(jù)化、信息化革命開始席卷我國各行各業(yè)的科學(xué)技術(shù)發(fā)展，科學(xué)數(shù)據(jù)也迎來數(shù)量激增期，數(shù)據(jù)存儲規(guī)模日益擴大，同樣刺激情報學(xué)發(fā)展變革，對情報學(xué)如何存儲、處理、整合以及利用數(shù)據(jù)施加了不小的壓力，情報學(xué)研究逐漸向信息化過渡。2021 年我國進入“十四五”規(guī)劃階段，對科技創(chuàng)新有了更高的要求和期許［1］，面臨這個關(guān)鍵時期，準(zhǔn)確了解前沿科技發(fā)展方向和尺度，制定合乎我國國情的發(fā)展戰(zhàn)略，情報學(xué)就成為了我國邁向科技強國的指南針。以情報學(xué)深度挖掘科學(xué)數(shù)據(jù)價值，達到科學(xué)數(shù)據(jù)利用效率最大化，正是通向科技強國的一條關(guān)鍵路徑［2］。本論述通過梳理科學(xué)數(shù)據(jù)和情報學(xué)研究發(fā)展歷程，利用文獻可視化分析了解交叉領(lǐng)域研究現(xiàn)狀，情報學(xué)領(lǐng)域研究變化情況，以此得出影響情報學(xué)變革的主要原因。

1 科學(xué)數(shù)據(jù)和情報學(xué)領(lǐng)域發(fā)展歷程分析

1.1 科學(xué)數(shù)據(jù)發(fā)展歷程

科學(xué)數(shù)據(jù)指的是在科技活動（實驗、觀測、探測、調(diào)查）中通過其他方式所獲取的反應(yīng)客觀世界本質(zhì)、特征、變化規(guī)律等的原始數(shù)據(jù)，以及根據(jù)不同科技活動需要，進行系統(tǒng)加工整理的各類數(shù)據(jù)集［3］。

在大數(shù)據(jù)時代背景下，數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?、影響、潛力都已?jīng)與一個國家戰(zhàn)略實力高度成正比，科學(xué)數(shù)據(jù)更是成為科技創(chuàng)新的基石和命脈。歐美等國家早已開啟深度挖掘科學(xué)數(shù)據(jù)資源余量價值，我國雖然起步較晚，但也逐步在人才培養(yǎng)、政策制定上顯現(xiàn)出對科學(xué)數(shù)據(jù)的重視。

科學(xué)數(shù)據(jù)伴隨科學(xué)研究范式的變化而變化，科學(xué)數(shù)據(jù)目前為止經(jīng)歷了4 個科學(xué)研究范式：實驗科學(xué)范式、理論科學(xué)范式、計算科學(xué)范式和數(shù)據(jù)密集型科學(xué)范式［4］，如圖1所示。

圖1 科學(xué)研究發(fā)展范式

信息化時代科學(xué)數(shù)據(jù)存儲和傳播都更加便利快捷，數(shù)據(jù)量級井噴式增長，數(shù)據(jù)所帶來的信息資訊更新?lián)Q代頻率也極其迅速，為了避免“知識鴻溝”出現(xiàn)，科技發(fā)展早已告別科學(xué)家們“單打獨斗”的時代，公眾科學(xué)同樣關(guān)乎綜合國力，全世界各國政府都緊緊抓住技術(shù)突破當(dāng)口，紛紛實施科學(xué)數(shù)據(jù)開放共享。

歐盟長期重視科研數(shù)據(jù)的開放獲取，并走在數(shù)據(jù)共享的前列，在2016年發(fā)布的《開放革新、開放科學(xué)、向世界開放——歐洲愿景》中規(guī)定三個“開放”作為優(yōu)先政策，其中開放科學(xué)政策旨在讓整個歐洲的科研數(shù)據(jù)達到可尋找、可獲取、可互動和可重現(xiàn)的目的［5］。在此之前，歐盟已經(jīng)提倡建立開放和競爭的“單一數(shù)據(jù)市場”理念，這里的“單一”指的是無國界、無邊界［6］，意欲借助數(shù)據(jù)化、信息化技術(shù)整合歐洲，乃至全世界的數(shù)據(jù)資源。

2001年，“科學(xué)數(shù)據(jù)共享工程”由我國科技部啟動，十年時間內(nèi)完成了從共享機制到國家級數(shù)據(jù)共享網(wǎng)絡(luò)的建立［7］，2015 年國務(wù)院為規(guī)范大數(shù)據(jù)發(fā)展，印發(fā)《促進大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要》，2018 年又發(fā)布《科學(xué)數(shù)據(jù)管理辦法》，其實質(zhì)都是為順應(yīng)大數(shù)據(jù)時代、信息技術(shù)時代蓬勃發(fā)展，推動科學(xué)數(shù)據(jù)向大眾開放共享，增強我國科技創(chuàng)新能力，提高整體科技水平，得到社會、經(jīng)濟全面發(fā)展。

1.2 情報學(xué)變革歷程

縱觀情報學(xué)學(xué)科發(fā)展歷程，始終是與時代前沿技術(shù)革新和突破發(fā)生的重大結(jié)點相一致，情報學(xué)的研究方法和學(xué)科范式不僅持續(xù)隨著科技發(fā)展更新?lián)Q代，還利用技術(shù)特征，消化成為自身學(xué)科優(yōu)勢。

情報學(xué)以文獻學(xué)開始，半個多世紀經(jīng)歷了從文獻學(xué)、情報技術(shù)到情報學(xué)科的發(fā)展歷程，其內(nèi)涵、體系和方法都隨著信息化、數(shù)字化技術(shù)的不斷突破、用戶需求持續(xù)變化及自身分析算法演變而不斷完善，社會功能及價值也在不斷提高。

從情報學(xué)學(xué)科發(fā)展范式來看，總體大致經(jīng)歷了以下四個階段：第一階段：基于information 的事實型情報學(xué)發(fā)展范式；第二階段：基于information management的綜述型情報學(xué)發(fā)展范式；第三階段：基于Intelligence的智慧型情報學(xué)發(fā)展范式；第四階段：基于大數(shù)據(jù)的情報學(xué)發(fā)展范式［8］。

我國情報學(xué)起始是1958年中國科學(xué)院以創(chuàng)辦中國科學(xué)情報大學(xué)為標(biāo)志，在我國率先形成文獻與情報融合的學(xué)科發(fā)展模式。我國圍繞專業(yè)學(xué)科背景構(gòu)建情報機構(gòu)體系是從中國科學(xué)院科學(xué)情報研究所更名為中國科學(xué)院科學(xué)技術(shù)情報研究所開始的［9］，這也發(fā)生在1958年。情報工作開展的重心也由簡單的編譯報道、檢索服務(wù)，向多維度多角度的情報研究、情報決策轉(zhuǎn)變［10］。

以新中國成立之后我國情報研究的路徑創(chuàng)新來劃分有三個階段：第一階段：以傳統(tǒng)科技情報為支撐的事實認知范式；第二階段：以信息網(wǎng)絡(luò)為依托的技術(shù)分析范式；第三階段：以大系統(tǒng)融合為方向的情報工程范式［11］。

可見傳統(tǒng)情報學(xué)跟隨數(shù)字時代發(fā)展注入了新活力，發(fā)揮其包容的特質(zhì)，接納新技術(shù)并加以利用，在科技發(fā)展浪潮中，情報學(xué)在不停地更新自己的領(lǐng)域邊界，以免落后或淘汰。

2 科學(xué)數(shù)據(jù)發(fā)展對情報學(xué)變革影響原因分析

2.1 科學(xué)數(shù)據(jù)與情報學(xué)深度融合

本論述利用CiteSpace 軟件對“科學(xué)數(shù)據(jù)”和“情報學(xué)”主題下的文獻進行可視化分析。中文文獻選擇知網(wǎng)（CNKI）數(shù)據(jù)庫，英文文獻選擇Web of Science（以下簡稱為WoS）的核心庫。

在知網(wǎng)（CNKI）通過高級檢索輸入主題“科學(xué)數(shù)據(jù)”和“情報”進行檢索，共有404篇文獻同時涉及到科學(xué)數(shù)據(jù)與情報學(xué)領(lǐng)域，篩選后導(dǎo)出文獻369 篇，利用CiteSpace轉(zhuǎn)換為Web of Science文獻目錄格式得到368篇為可分析的文獻。

在WoS 核心庫中分別用“Scientific data”和“information science”主題以及“Scientific data”和“Informatica”主題進行檢索分別得到171和232篇文獻共403篇，利用CiteSpace篩選去重后，得到234篇可分析文獻。

2.1.1 國外交叉領(lǐng)域研究現(xiàn)狀

英文文獻跨度自1979～2022 年為43 年，選擇5 年為時間切片，得到共現(xiàn)關(guān)鍵詞如圖2所示，節(jié)點數(shù)量為N=764，連線數(shù)量為2466，密度為0.0085。以文獻標(biāo)題為基準(zhǔn)進行聚類（cluster）分析，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)頻次最高的文獻群組為研究數(shù)據(jù)（research data）、情報學(xué)（information science）和基于服務(wù)的框架（service-based framework）。處于網(wǎng)絡(luò)中心位置的是研究數(shù)據(jù)（research data），且根據(jù)時間切片是2021～2022 年，說明科學(xué)數(shù)據(jù)與情報學(xué)交叉領(lǐng)域的研究中，研究數(shù)據(jù)是當(dāng)今最頻繁最新穎的主題。

圖2 交叉領(lǐng)域英文文獻共現(xiàn)關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)

2.1.2 國內(nèi)交叉領(lǐng)域研究現(xiàn)狀

中文文獻的時間跨度是從1988～2022 年，共34年，以4 年為時間切片的共現(xiàn)關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)如圖3 所示，節(jié)點數(shù)為430，連線數(shù)量1229，密度為0.0133。處于網(wǎng)絡(luò)中心地帶是中文文獻討論熱度最高的關(guān)鍵詞，中文文獻交叉領(lǐng)域的研究以科學(xué)數(shù)據(jù)為主。結(jié)合共現(xiàn)關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)和高頻關(guān)鍵詞（表1），情報學(xué)和科學(xué)數(shù)據(jù)交叉領(lǐng)域受數(shù)據(jù)化、信息化技術(shù)浪潮影響，研究逐漸與大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)科學(xué)等黏性增強，說明密集型數(shù)據(jù)量激增，在持續(xù)影響情報學(xué)科研究方向和技術(shù)手段。

圖3 交叉領(lǐng)域中文文獻共現(xiàn)關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)

表1 科學(xué)數(shù)據(jù)與情報學(xué)交叉研究高頻關(guān)鍵詞

2.1.3 原因分析

隨著搜索引擎、社交信息網(wǎng)絡(luò)等互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的盛行，數(shù)據(jù)量呈爆發(fā)式增長趨勢，科學(xué)研究進入了以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進行科學(xué)發(fā)現(xiàn)的第四范式時代［12］?？茖W(xué)研究的發(fā)展到達第四范式是數(shù)據(jù)密集型范式，以數(shù)據(jù)考察為其遵循原則和度量基礎(chǔ)，科學(xué)數(shù)據(jù)自然成為其理論構(gòu)成、實踐路徑的重中之重［13］。

原來科學(xué)數(shù)據(jù)并沒有得到足夠重視和利用，研究視角大部分都是基于文獻或者圖書這類紙質(zhì)材料的信息載體，流通成本較高，速度較慢。信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使數(shù)據(jù)的存儲、傳輸、下載、更新等操作變得簡單，使用門檻也較低，科學(xué)數(shù)據(jù)的價值逐漸被研究者們發(fā)掘，但目前科學(xué)數(shù)據(jù)的利用率與其體量比起來還比較滯后，尚待全面的政策支持和深層次的價值挖掘機制出現(xiàn)。

情報學(xué)是以“知識”為中心，以“分析”為方法的學(xué)科［14］，科學(xué)數(shù)據(jù)具備“知識”的屬性，隨著信息技術(shù)的發(fā)展和科學(xué)數(shù)據(jù)共享機制的產(chǎn)生，情報學(xué)擁有了充足的事實數(shù)據(jù)和更加完備的“分析”技術(shù)，情報學(xué)的變革隨之發(fā)生。

如上所述，各類數(shù)據(jù)數(shù)量激增使得數(shù)據(jù)密集型科學(xué)范式的產(chǎn)生，而科學(xué)數(shù)據(jù)共享機制的推行，豐富了情報學(xué)“知識”的素材和形式?？萍紕?chuàng)新需要決策科學(xué)化來引領(lǐng)前進的腳步，情報學(xué)則就發(fā)揮了其“耳目、尖兵、參謀”的學(xué)科特點，獨樹一幟的獲得了“創(chuàng)新發(fā)展情報先行”的有利地位，情報學(xué)研究發(fā)展也進入基于大數(shù)據(jù)的研究發(fā)展范式。

2.2 大數(shù)據(jù)引發(fā)情報學(xué)自身轉(zhuǎn)型壓力

2.2.1 情報學(xué)領(lǐng)域的研究發(fā)展

在WoS 核心數(shù)據(jù)庫搜索主題“情報學(xué)（informatics）”+標(biāo)題“情報學(xué)（informatics）”得到8182 篇文獻，通過CiteSpace 篩選去重復(fù)后，英文文獻為3106 篇，跨度從1966至2022年達58年。

（1）情報學(xué)與各領(lǐng)域深入融合發(fā)展

對英文文獻以5年為時間切片，進行共現(xiàn)關(guān)鍵詞和領(lǐng)域分析。共現(xiàn)關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)為543，連線數(shù)量1812，密度為0.0123。從圖4中可見，聚類（cluster）字體大小代表文獻數(shù)量，可見情報學(xué)在醫(yī)學(xué)信息學(xué)和健康信息學(xué)領(lǐng)域研究最廣泛，根據(jù)時間切片判斷最近情報學(xué)在材料信息學(xué)中應(yīng)用逐漸增多。結(jié)合共現(xiàn)領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)分析（圖5），出現(xiàn)頻次最高的幾乎都是情報學(xué)與其他領(lǐng)域融合產(chǎn)生的交叉學(xué)科，涉及情報學(xué)自身領(lǐng)域發(fā)展的研究較少。計算機科學(xué)（computer science）為頻次最高的領(lǐng)域，1082 次，其次是醫(yī)學(xué)信息學(xué)（medical informatics）和社會學(xué)（social science）。

圖4 情報學(xué)領(lǐng)域英文文獻共現(xiàn)關(guān)鍵詞分析

圖5 情報學(xué)領(lǐng)域英文文獻共現(xiàn)領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)

（2）我國情報學(xué)領(lǐng)域發(fā)展勢頭強勁

對英文文獻進行國家合作網(wǎng)絡(luò)分析（圖6），節(jié)點數(shù)為149，連線數(shù)為652，密度為0.0591。合作網(wǎng)絡(luò)顯示時間從1966～2022 年以5 年為時間切片的變化情況，從國家在情報領(lǐng)域的發(fā)文量看，美國位居第一，且是斷崖式超越其他國家，中國和英國居第二、第三位（表2），最上沿時間切片可以分辨出中國和英國的發(fā)文量增加集中在近十年。

圖6 情報學(xué)領(lǐng)域英文文獻國家合作網(wǎng)絡(luò)

表2 情報學(xué)領(lǐng)域英文文獻國家合作網(wǎng)絡(luò)-國家頻次

我國不僅發(fā)文量近年增加，經(jīng)突發(fā)性探測（圖7）發(fā)現(xiàn)，文獻被引量在2016～2022年也維持在較高水平，發(fā)展勢頭強勢。其他亞洲國家，如日本、印度和巴基斯坦也在近年有文獻被引量增加的態(tài)勢。

圖7 情報學(xué)領(lǐng)域英文文獻國家合作網(wǎng)絡(luò)突發(fā)性探測

2.2.2 原因分析

1992 年9 月15 日，國家科委在召開的全國科技情報工作會議上宣布：經(jīng)國家科委研究決定，從這次會議開始，將“科技情報”改稱為“科技信息”［15］。至此之后，在“情報”（intelligence）與“信息”（information）的適用邊界和語義規(guī)范上的討論在情報學(xué)科持續(xù)至今。但其實兩者的內(nèi)涵和外延都有著較為明確的區(qū)分，情報本質(zhì)上是信息，但是又不等同于信息，比信息擁有更加具有戰(zhàn)略意義的延升。

介于“信息”在大眾和科技領(lǐng)域的普及程度，“情報”已經(jīng)出現(xiàn)經(jīng)常被“信息”一詞所替代的情況。目前情報工作受大數(shù)據(jù)、云計算等信息技術(shù)影響熱衷于建庫（數(shù)據(jù)庫、語料庫）、建網(wǎng)（信息系統(tǒng)）與數(shù)字化資源建設(shè)等，并表現(xiàn)出明顯的后現(xiàn)代主義特征，學(xué)科的中心內(nèi)容不斷被游移或者稀釋［16］。并且由于情報學(xué)本身的包容性，衍生了各式各樣的交叉學(xué)科，雖然情報學(xué)在各個行業(yè)領(lǐng)域都能發(fā)揮作用，但卻時常處在附庸位置。

如今我國學(xué)者對情報學(xué)學(xué)科研究增加，發(fā)展勢頭迅猛。借此勢頭，情報學(xué)科可從樹立自身學(xué)科優(yōu)勢的角度，適應(yīng)時代發(fā)展的同時，主動發(fā)揮學(xué)科特色，尋找深化研究范式的路徑。

3 結(jié)論與展望

信息技術(shù)正深刻改變我們的日常生活、工作和商業(yè)模式以及人們旅行、交流和相互聯(lián)系的方式。數(shù)字通信、社交媒體互動、電子商務(wù)和數(shù)字企業(yè)正在穩(wěn)步改變我們的世界。當(dāng)前生成的數(shù)據(jù)量不斷增加，如果能夠?qū)@些數(shù)據(jù)進行匯集、整理和使用，借助這種創(chuàng)造價值的新手段和水平，將會是一場與工業(yè)革命一樣的根本性變革。

各學(xué)科之間的交叉融合，相互影響變得容易。但是隨著數(shù)字化、信息化等技術(shù)浪潮席卷全球經(jīng)濟、科學(xué)乃至政治領(lǐng)域，對各行業(yè)各學(xué)科帶來新活力的同時，也伴隨著新舊模式變革挑戰(zhàn)?？茖W(xué)數(shù)據(jù)發(fā)展將新機遇帶給了情報學(xué)，情報學(xué)從邊緣學(xué)科逐漸在我國創(chuàng)新決策科學(xué)化要求下嶄露頭角。

情報學(xué)在科技領(lǐng)域中不僅要把握國內(nèi)科技發(fā)展態(tài)勢，還應(yīng)對全球科技前沿有清晰感知，情報學(xué)能夠?qū)π畔?zhǔn)確分析研判，國際國內(nèi)政府、各科研機構(gòu)須共同努力推動科學(xué)數(shù)據(jù)公開共享，無縫訪問?？茖W(xué)數(shù)據(jù)的范圍也需探索拓展到從研究提案、籌備、執(zhí)行和結(jié)束全生命周期產(chǎn)生的如軟件、科研筆記、失敗案例等方方面面，提高科研資源利用率，避免浪費。

開放共享科學(xué)數(shù)據(jù)將促進科技情報能力轉(zhuǎn)變?yōu)橐粐萍几偁帉嵙?，情報學(xué)科也應(yīng)當(dāng)積極引進先進數(shù)字化技術(shù)和算法，豐富自身理論體系，重視方法實踐，做好國家科技戰(zhàn)略指南針。