科学数据资源管理概述_采集_商城

内容简介

随着大数据时代的到来，海量科学数据不断产生，以数据驱动为特征的科学研究方法发生了重要的变革。科学发现越来越依赖于对海量数据的集成和分析，科学研究也越来越多地取决于对数据的积累及将数据转换为信息和知识的能力。科学数据已成为科技创新、经济发展和相关决策活动不可缺失的基础科技支撑条件，被公认为继物质和能量之后的第三类资源，成为重要的科技基础条件和国家战略资源。本书纵观科学数据管理的态势，预期为国内科学数据管理发展提供参考。全书内容分9章括科学数据管理现状与政策、科学数据中心建设模式、典型科学数据中心案例剖析、科学数据汇聚模式、科学数据中心认证分析、全球科学数据管理研展与分析、地球科学数据管理实践案例，以及科学数据管理启示等。

摘要与插图

科学数据是人类社会科技活动积累的或通过其他方式获取的反映客观世界的本质、特征、变化规律等原始、基础数据，以及根据不同科技活动需行系统加工整理的各类数据的集合。科学数据是信息时代传播速度快、影响面宽、开发利用潜力大的战略、基础科技资源（孙九林，2009）。科学数据是“数据一信息一知识一智慧”这一创新价值链的基础，是基本的科技创新资源。一个好的科学思想、理论假说和一项好的应用技术，都必须在掌握大量前人资料和科学数据的基础上才能形成，同时也必须在大量相关数据的支撑下才能被证伪。

科学数据资源如同工业社会中的石油，被誉为科学研究的生命和血液。科学数据资源在信息社会的广泛应用，造了社会财富的剧增，成为重要的国家战略资源和各国科技实力竞争的重要资本，对科步与创新和经济增长、社会发展及国家都发挥着重要的作用。在竞争激烈的科技创新全球化时代，拥有科学数据意味着拥有了无穷的创新资源，有了提升国家科技竞争力的广泛的基础。

科学研究是典型的数据密集型研究，其在解决科学和应用问题的过程中需要大量的科学数据支撑，同时又在相关科研活动中不断产出新的衍生数据和产品（卷乐等，2009；Boulton G,2018）。科学数据的作用只有通过流动和共享才能体现。“数据鸿沟，连接数据孤岛”“把珍珠串成项链”（孙九林，2002）等数据共享理念，逐渐在科技界的推动下取得了突破展。

随着大数据时代的到来，海量科学数据不断产生，以数据驱动为特征的科学研究方法发生了重要的变革（Atkinson M.et al.,20pan style="font-family: 宋体;">；Liu J.et al.,2015）。科学发现越来越依赖于对海量数据的集成和分析，科学研究不仅仅取决于科研人员的，也越来越多地取决于对数据的积累及将数据转换为信息和知识的能力（Cooper M，2007；Pentland A，2013；British Academy,2017；Editorial,2018）。对科学数行系统化的综合分析,

正是由于科学数据的战略地位，数据信息贫富不均已成为国家和地区发展不均衡的巨大鸿沟，开展科学数据的集成和共享得到世界各国的重视。全球各地纷纷将数据开放管理纳入到国家发展战略（Boulton G.S.et al.，2019）。欧美等国家和地区已经在科学数据管理方面取得显展和成效，简要列举如下。

pan style="font-family: 宋体;">）在立法层面制定国家科学数据管理的基本原则。美国在20世纪后10年确立了在国家层面上建设国有科学数据和信息全社会共享环境的战略部署，原则上除危及国家、影响政务和涉及个人隐私的数据和信息以外的国有（公共领域）数据和信息实施“与开放”（full and open）的共享国策。欧盟发布《欧洲研究领域开放数据获取政策和策略》，将科学数据开放存取以政策的形式加以保证（Aurore Nical et al.，2013）。欧盟线2020战略发布的《开放数据：创新、增长和透明治理的引擎》要求欧盟及其成员国建立相关的法律机制并采取相应的财政措施，以推动各国在开放数据领域开展合作（European Commission,201pan>）。英国科学数据共享的指导思想和原则主要体现在《布加勒斯特宣言》《公共资助科学数据开放获取宣言》《网络经济的未来：首尔宣言》，并于2000年通过了《信息自由法》，2005年pan>月pan>日起开始实施（巧玲等，2009）。法国制定了《信息科学归档文件卡片》与《自由法》（傅小锋等，2007）。日本于200pan>年pan>月开始实施《信息技术基本法》（胡智慧，2002）。

2）美国、欧洲等发达国家和地区已经将科学数据的持续积累和开放利用能力提高到了国家科技战略的高行部署，并投入了大量的人力、物力和财力。通过多年积累，形成了一批、长序列、多尺度的科学数据库，并在科研过程中发挥了重要作用。例如，英国的洛桑农业实验站，积累了长达160年的土壤样品和生态试验数据，成为全世界研究人类耕作制度、施肥方式和土壤酸化演变等方面的宝贵科学财富；加拿大在全国定期开展格网化的资源调查，持续积累和提高其自然资源的管理与利用能力；Argo在全球范围内部署海洋浮标，用于大尺度全球气候变化观测；美国国家航空航天局（NationalAeronautics and Space Administration,NASA）、美国国家海洋和大气管理局（NationalOceanic and Atmospheric Administration,NOAA）和美国国立卫生研究院（National Institutesof Health，NIH）等机构支持建立的多个国家数据中心，开展基础科学数据的积累和共享服务，为美国及全球航天、大气、海洋和生命科学研究提供了重要数据资料；由发达国家形成的全球碳监测网络，在应对全球气候变化合作中发挥了关键作用等。

3）围绕科学数据全生命周期加强科学数据管理。在科学数据收集方面，如美国国家科学基金会（National Science Foundation,United States,NSF）要求在项目建议书中必括“数据管理”计划。英国也根据科学数据生命周期建立了完整的数据管理流程和相应的法律制度，明确了由NSF支持的项目在申请阶段须提交不少于2页的数据管理计划，对项目数据管理工作提供经费支持。英国的科研资助机构均要求资助申请人提交数据管理计划，并对计划含的内容与格式都做了详细规定，并要求汇交相应数据中心，从而保证了研究过程中产生的科学数据能得到有效保存与管理。英国的科学研究资助机构的科学数据管理规定涉及数据的生命周期的各个阶段括：①项目介绍与背景；②数据类型、格式、标准与数据采集方法；③数据使用道德与知识产权；④数据检索、共享与重用；⑤短期保存与数据管理；⑥数据保存；⑦资金与人力支持；⑧监督与评估。

4）美国在科学数据管理中，严格区分3种不同的运行机制：①保密管理机制：美国对于有可能危及国家、影响政务、涉及个人隐私的数据和信息均纳入保密运……

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