与数共舞 9787208179233

2020年11月21日，习近平总书记在二十国集团领导人第十五次峰会上强调，要主动应变、化危为机，深化结构性改革，以科技创新和数字化变革催生新的发展动能。为深入贯彻习近平总书记关于建设网络强国、数字中国、智慧社会的重要指示，主动拥抱经济数字化转型浪潮，上海正全力推进城市数字化转型。上海市委书记、城市数字化转型工作领导小组组长李强曾指出，全面推进城市数字化转型是上海“十四五”发展的重大战略，要深入贯彻落实习近平总书记对上海工作的重要指示要求，提高站位、创新思路、整合力量，推动城市数字化转型加速迭代升级，加快建设具有世界影响力的国际数字之都。作为建设中的具有全球影响力的科技创新中心，上海同样把数字化转型作为“十四五”期间上海科技创新主攻方向之一，主动顺应和掌握数字化时代在科研领域的新趋势、新机遇，持续深化上海科创领域数字化发展的先发优势，统筹推进科创领域全面数字化转型。
 想要知道科技创新如何数字化转型就必须先了解科研范式的数字化转型，科研范式的每一次转变都会促进人类科学技术实现重大的突破。本书为上海市软科学研究计划项目“科研范式数字化转型国内外对标与实施路径研究”的研究成果（项目编号：21692110001），研究团队希望通过系统地梳理与深入地研究，为上海科技管理部门和管理者寻找适合上海科技创新数字化转型的道路，助力加快建成具有全球影响力的科技创新中心。
 随着新一代网络技术的飞速发展，科研环境不断变化，各种科学新问题层出不穷，观察数据、计算数据、模拟数据、仿真数据等各种数据呈现爆炸式增长。科研范式的每一次转变都会促进人类科学技术实现一次重大的突破。根据图灵奖得主吉姆·格雷（Jim.Gray）的观点，科研范式经历了四个阶段的发展，即实验科学阶段、理论科学阶段、计算科学阶段以及数据密集型科学阶段。因此，普遍认为如今的科学研究已经步入了基于数据密集型计算的第四范式。之后，随着进入大数据时代，数据密集型科研范式的研究对象又由密集型数据发展至大数据，更加侧重于人、机器及数据之间的交互，强调人的决策机制与数据分析的融合，体现出了数据与智能的有机结合。
 和格雷提出的第四范式几乎并行，并同样基于数字化的还有开放科学新范式。经济合作与发展组织（Organisation for Economic Co-operation and Development，OECD）认为，全球科研工作正在经历数字化转型的深刻影响，催生出一种更强调包容与合作的开放科学新范式，表现为科研成果、数据、设备等资源在数字技术的赋能下实现最大程度的开放共享。
 经过系统地研究，我们认为，现阶段科学研究的新范式主要就是数据密集型科研范式和开放科学范式。
 数据密集型科学范式由数据而起源，由数据密集型计算而产生，依托各项数据分析理论与应用方法体系不断发展。数据密集型科学的主要研究对象为科学数据，主要是指自然科学、工程技术科学等领域通过基础研究、应用研究、试验开发、检验检测等方式取得并用于科学研究活动的原始数据及其衍生数据。数据密集型科学由三个基本活动组成：科学数据的采集、管理和分析。
 开放科学范式关系整体科研生态，是使资助机构、科研机构、信息服务机构、社会公众等相关方跨越各种障碍，协作参与科研活动，以及科研成果、过程、设施可访问、可理解、可评估与可重用的一种科研场景。我们认为，随着互联网和新一代信息技术的发展，现代意义的开放科学将演变成以数据驱动为核心的，研究过程高度透明的，鼓励公民广泛参与的，以自由、开放和更具包容性的方式促进科学知识的发现、创造和传播的科研新范式。
 无论是数据密集型科研范式或是开放科学范式，科学数据管理都是核心问题。科学数据管理已成为全球科学研究管理的重要组成部分，更是科研范式实现数字化转型的关键所在，也是国家科技创新和竞争的重要制高点。我国在科学数据管理方面长期以来都是实践先于政策，2018年出台的《科学数据管理办法》是首次在国家层面释放出开放为主的科学数据管理信号，具有里程碑式意义。科学数据已经成为科技创新活动的重要资源和关键成果，科学数据资源的妥善使用和管理，既关乎我国科研力量和进步，也关乎国家安全。因此，现阶段我们要特别对科研范式数字化转型过程中所面临的几大问题加以警惕：第一，我国在科学数据库建设方面的表现与科研投入反差强烈；第二，我国科学数据大量流入国外数据库；第三，我国科研人员极度依赖国外数据库，但又存在数据获取难度日益加大的困难；第四，过度依赖国外数据库将使我国科研工作面临“断供”风险。
 本研究团队从政策法规、平台建设、人才培养三个维度，全面梳理了国外主要发达国家在科学数据管理方面的一些经验做法；横向比较国内各地已出台的科学数据管理的地方政策后，我们认为，科学数据管理是上海科研范式数字化转型的地基。为了打好这一地基，上海亟待在以下方面加以突破：在顶层设计方面，应尽快出台上海科学数据管理的地方政策；在支持方向方面，应瞄准优势领域软硬件齐抓并举；在基础设施方面，应加紧落实存算一体的科学数据开放共享平台；在竞争力提升方面，应加快推进科研机构算力共享的进程；在人才培养方面，应建立科研范式数字化转型的人才培养体系；在机制保障方面，应率先突破科研工作相关的体制机制。
 希望本书能予读者些许启发，在拥抱全球科研范式数字化转型时能更加从容不迫！

本书以科研范式的数字化转型切入，科研范式的每一次转变都会促进人类科学技术实现重大突破，是了解科技创新的起点，而科学数据管理是推动科研范式数字化转型的关键所在。通过分析国家科学数据管理政策体系、关于科学数据管理细则的落实情况，锁定了我国在科研范式数字化转型过程中面临的问题以及在科学数据管理领域亟待解决的问题。针对这些不足和短板，本书从顶层设计、支持方向、基础设施、竞争力提升、人才培养以及机制保障六个方面为上海科研范式数字化转型的实施路径提出相关建议。

薛菁华，主要研究方向包括科技创新管理、科技政策发展、科技文化融合等领域，主持、参与多项上海市促进文化创意产业发展财政扶持资金课题、上海市软科学研究计划项目等省部级科研项目。先后在《全球科技经济瞭望》《华东科技》《情报探索》等期刊发表多篇学术论文。参与编写的著作包括《全球科技创新中心战略情报研究》《中国电影产业发展模式创新研究》《文化创意产业20年》等。
陈广玉，女，上海图书馆（上海科学技术情报研究所）竞争情报部主任，正高级工程师。在综合性信息情报研究领域耕耘超过二十年，主持或参与的课题近百项。擅长利用信息情报的工具和方法，为各行各业提供咨询服务。在服务政府方面，为上海市多个委办局长期提供信息咨询服务，如为上海市政府相关部门编写出版《投资在上海》系列年度丛书，《上海市志·农业志·综述篇》《上海电影产业发展报告》《上海网络视听产业发展报告》《长三角科技资源共享相关机制研究》等等，也为多个政府部门长期提供专题研究、规划编制、内参服务等。在服务企业方面，利用竞争情报的方法，为众多企业提供产业竞争情报、市场竞争情报等的咨询服务。特别关注的领域有科技创新、数字化转型、区域合作、文化科技、新能源等战略性新兴产业等。相关研究成果多次获得华东地区和上海市科学技术情报成果奖。

科研范式是特定历史时期科学共同体进行科学研究的基本理论、基本观点和基本方法，与科技创新的内在规律要求相适应。其中，科学数据管理已成为全球科学研究管理的重要组成部分，更是科研范式实现数字化转型的关键所在。本书一方面通过详实的数据调查，运用文献计量学方法，对数据密集型科学研究的相关文献进行可视化分析，为得出结论提供数据支撑；另一方面从宏观的顶层设计、机制保障等方面进行阐释。为数字化浪潮下，原始性创新的飞跃提供了有力支持。