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    張士運:開放科學促進科技強國建設的戰略思考

    來源:宣講家網 作者:北京市科學技術情報研究所所長 張士運  時間:2021-12-01 09:47:23

    張士運 北京市科學技術情報研究所所長

      大家好!今天,我講的題目是《開放科學促進科技強國建設的戰略思考》。我將圍繞新時代如何理解開放科學、國際開放科學實踐、開放科學對科技強國建設的重要性以及我國開放科學的目標、思路和任務四個方面和大家進行探討。

      一、新時代如何理解開放科學

      (一)開放科學的發展歷程

      第一階段:開放科學的萌芽階段(17世紀初至17世紀60年代)

      開放科學興起于17世紀的啟蒙運動,為了滿足獲取科學知識的需求科學家們必須共享資源、集體協作,從而推動了開放科學的誕生。

      這一階段,開放科學的代表人物是著名的英國唯物主義哲學家、思想家和科學家弗朗西斯·培根,他反對僵化地屈從知識“權威”的哲學專制體制,并受機械藝術流水線作業的啟發通過科學團體重組的方式加強科學家之間的合作和交流,從而促進了知識的進步。

      第二階段:開放科學的緩慢發展階段(17世紀60年代至20世紀末)

      這一階段,逐漸肯定開放實踐的作用,這為日后的開放科學運動奠定了基礎。1660年,世界上第一個正式的科學機構——倫敦皇家自然知識促進學會(簡稱英國皇家學會)成立;1665年,英國皇家學會創辦了世界上第一本學術期刊——《皇家學會哲學匯刊》,學術團體和期刊的出現促進了科學研究的進步和科學知識的交流。這一階段優先權競爭日益顯現。

      早期的科學,不論是科學家之間的通信還是科學實驗記錄,都不是完全公開的。這種封閉性導致了科學研究的很多問題,如牛頓與萊布尼茲微積分之爭,拉瓦錫與卡文迪許等人關于氧氣的發現權之爭等,很多科學公案至今仍然存疑。為解決此類問題,科學界逐步探索出了相應的解決之道——早期的開放科學。

      伴隨著現代科學和高等教育的建制化發展,科學研究逐漸走向開放科學階段,并通過科學共同體實現自治。科學共同體通過內部自治機制使科研活動符合誠信要求。具體方法包括:通過實驗的可重復性檢驗研究數據和研究過程的客觀性和真實性;通過同行評議確保公開發表的科研成果質量;通過學術委員會或科研倫理委員會等來有效查處和糾正科研不端行為等。

      第三階段:開放科學興起階段(21世紀初至今)

      隨著大數據、人工智能等現代信息技術的快速發展,科學研究已經邁進數據共享、共同研究的群體智慧時代,學術界發起了一系列旨在推動科研范式新變革的運動——開放科學運動。與此同時,國際學術界、出版界、圖情界大力倡導利用互聯網自由傳播科研成果的開放存取(開放獲取)運動盛行開來。發展至今,它作為開放科學必不可少的組成部分和主要表現形式,切實促進了科學研究的公共利用水平。此外,開源軟件也是促進科研資源開放的另一種重要方式。

      各國及國際組織紛紛推出開放科學建議書、路線圖、21世紀愿景等戰略藍圖。但開放科學尚處于探索期,有關概念、標準、體系、制度、文化等尚未形成統一認知,其規范化、建制化建設任重道遠。

      第四階段:開放科學成熟階段(今——)

      2021年6月,聯合國教科文組織(UNESCO)發布2021年度《UNESCO科學報告》,其中一章題為《開放科學的時代已經到來》,這標志著全球正式進入開放科學時代。

      (二)開放科學的產生原因

      1.優先權競爭

      優先權之爭對于科學的開放起著正負雙方面的作用,一方面為了保證個人研究成果的優先性,在成果發表之前研究者們往往選擇對自己的研究成果進行保密;另一方面,優先權得到承認的前提是科學成果為人普遍所知,這就要求研究者將成果公開。不可否認的是,比起將科學知識作為一種個人財富秘而不宣,為了使成果為人所承認而迫切地予以發表是值得肯定的,這在一定程度上也促進了成果的開放。

      總而言之,傳統的科研成果出版和評價機制導致了優先權的競爭,這在一定程度上要求并促進了科學成果的開放共享。此外,隨著OA出版模式的出現和盛行,傳統評價機制的負面影響越來越受到廣泛思考,這導致原先僅對于科研成果的開放擴大至對于整個科研過程的開放。

      2.公共資助和公共獲取

      受公共資金資助項目所發表的科研論文是全社會的知識資源,其在全社會的開放獲取是科學家的義務和責任,也將促進知識傳播和利用,推進科學事業全球化進程,并將公共投資所產生的知識迅速轉化為全社會的創新發展能力,讓知識普惠社會創新驅動發展。

      英國、法國、意大利等11個歐洲國家聯合簽署了一項名為cOAlition S的協議,自2020年1月1日起,讓所有人都能免費使用公共資助的科學研究成果。

      美國國家科學基金會(National Science Foundation,簡稱NSF)于2015年3月發布了“今日的數據,明日的發現”公共獲取計劃,以增強源自NSF資助研究的科學出版物和數字化科研數據的公共獲取。

      3.累積效應

      科技是一個連續發展的累積過程。隨著科技累積的發展,必然會產生科技累積效應,從而對科技本身以及自然和社會帶來一定的影響。科技累積效應表現為科技發展的體系化、科技結構的復雜化、科技基礎變化的加速化等,它具有連續性與階段性的統一、滯后性或潛在性、相關性等特征。科技累積效應的產生與科技自身的相對獨立性的特點是分不開的,同時與科技的擴展性是有聯系的,與科技的屬性是緊密聯系的。

      4.全球性問題增多

      在全球化趨勢之下,需要通過國際合作來解決的全球性問題越來越多,例如全球氣溫上升、空氣污染、生物圈破壞、對不發達地區的人道主義援助、維和行動等,這些新的問題和后果往往不是某一國家能夠獨立完成或承擔的,比如核能的應用及其可能帶來的全球毀滅性后果問題。許多學科的發展必須依靠全球學者的共同合作而非某個國家或團體,例如地球科學、醫學等。實際的需求促使全球范圍內的不同背景下的人進行開放、共享、廣泛的科學合作。

      5.網絡和大數據的發展

      開放獲取、開放數據和開放科學運動之所以從21世紀初開始蓬勃興起,其主要原因是互聯網給社會帶來深刻變化。一方面信息通信技術的迅速發展改變了人們交流和交易的方式,另一方面大數據的出現催生了一種新的科研模式的興起。

      (三)開放科學的概念

      1.國外學者的觀點

      目前,國際上對于什么是開放科學尚無統一概念界定,對其內涵本質的界定和探索仍是科技界熱點。

      2008年,科學家Paul David是這樣定義的:所有借助公共力量研究得到的科學成果都屬于公共物品,其公開發表的成果應該對公眾免費開放。

      2009年,科學家Alessandro是這樣定義的:開放科學是指科學家將科研成果進行公開,讓整個科學界對其產生的科學知識進行評審的一種方法。

      2009年,科學家Arijit、Scott是這樣定義的:開放科學是動態的知識創造系統,研究者把知識公開,而這些公開的知識則是對未來研究者生產新知識的投入,從而形成一個不斷的知識累積的動態過程。

      2011年,科學家Mike Nelson是這樣定義的:開放科學是指各種形式科學知識在科學發現過程中實現開放共享的一種理念,主要包括開放數據、開放方法、開放獲取、開放同行評審、開放資源等維度。

      2.國內學者觀點

      2016年,河南理工大學的武學超是這樣定義的:開放科學的內涵向度包括公眾化向度(大眾參與)、民主權向度(公共資助)、方法論向度(科研協同)、技術源向度(通信技術)、評價法向度(新的多元快速的科學影響力評價方法)這五個維度。

      2018年,中國科學院文獻情報中心的陳秀娟、張志強是這樣定義的:現代意義上的開放科學是將概念、工具、平臺和媒體結合起來,以自由、開放和更具包容性的方式促進知識創造和傳播,從而能從科學研究中獲取更大效益。

      2020年,武漢大學的李秋實、陳傳夫是這樣定義的:從全局視角理解開放科學,其內涵主要包括科研范式的文化或理念、科研方法的轉變以及實現維度。文化意義層面的開放科學,是相對于傳統科學的密閉性而言的開放式的科學文化;科研方法層面的開放科學,主要指網絡和信息技術驅動的科研范式的轉變過程;實現維度層面的理解開放科學,其實現方式主要包括學術出版交流方式轉變、科學數據開放、協作研究、開放同行評審、在線科學社區、公眾科學等。

      3.國際組織的界定

      維基百科的定義是:允許全社會的人,無論他是誰,科學家也好,大眾也好,都可以接觸、訪問到這些科研成果,與此同時,提倡科研人員在一種開放的環境下從事科研活動,提高科學成果傳播的效率。

      2015年,經濟合作與發展組織的定義是:開放科學是加快科研創造的新途徑,它可以增加研究成果的可得性,增加相關參與者的機會,提高研究過程的透明度。

      2016年,歐盟委員會的定義是:開放科學是建立在科研協作基礎上的科學過程,是通過數字技術與新型合作工具傳播知識的新途徑,是科學2.0發展和創造良好科學環境的結果,是一種推動科學協作的模式、社會聯系、科學技術進步的科研環境。

      2018年,歐盟開放科學培訓項目(FOSTER)的定義是:開放科學是一種科學實踐,在這種方式下其他人可以進行合作并做出貢獻,可以免費獲得研究數據、實驗室記錄等,基礎數據和方法可以再利用、再分配和復制,其內容包括開放獲取、開放數據、開放科學政策等方面。

      4.我們的界定

      我們認為開放科學是在大數據和現代信息技術的推動下,基于科學研究整個生命周期的交流協作過程以及圍繞這一過程的科研資源開放共享和開放性科研環境的締造,從而推動創新由封閉式創新向開放式創新轉變。

      從這個定義來看,開放科學主要包括三個層面:一是科研活動層面,主要是指科技活動主體之間的交流協作與合作,如通過成立聯合研究中心、聯合承擔科研項目、開放實驗室等多種形式開展合作,優勢互補,互利互贏;二是科研資源層面,主要是指科技期刊、科研數據、軟件代碼等科研過程數據和科研成果的開放共享;三是科研環境層面,主要是指為推進開放科學運動提供的軟硬件環境,包括信息化基礎設施和平臺、開放科學宣傳與公民參與、開放科學文化、相關政策法規與制度保障等。其中,科研活動的開放協作是核心,科研資源的開放共享是關鍵,科研環境的開放共享是保障。

      二、國際開放科學實踐

      (一)聯合國教科文組織(UNESCO)

      (1)《聯合國教科文組織開放科學建議書》(The UNESCORecommendation on Open Science)

      2019年9月,聯合國教科文組織啟動制定《聯合國教科文組織開放科學建議書》(The UNESCORecommendation on Open Science,以下簡稱《建議書》),并于2021年3月更新了《建議書》,教科文組織會員國在2021年11月召開的大會上通過《建議書》終稿。

      《建議書》提出的原因:

      外界因素:應對氣候變化、生物多樣性、地質災難等自然災害的挑戰,需要跨學科知識和可獲得的可靠信息。

      環境因素:新冠肺炎疫情進一步突出了迅速、普遍獲取科學知識的迫切需要,并展現出科學合作的巨大潛力。

      機制因素:科學評估和獎勵機制迫切要求改變,以鼓勵向開放科學的過渡。政策框架、共享信息和技術框架的缺乏給科學合作帶來挑戰。

      技術因素:數字化社會為開放科學創造了巨大潛力。互聯網技術為開放科學的發展奠定了良好基礎。

      《建議書》的框架內容:目的和目標、開放科學的定義、核心價值觀與指導原則、行動領域、監測等五個方面。《建議書》對開放科學的定義是:一種包容性的結構,它結合了各種運動和做法,旨在使科學知識公開提供、可獲得和可重復使用,增加科學合作和信息共享,以造福于科學和社會,并向傳統科學界以外的社會行為者開放科學知識創造、評價和交流的過程。

      (二)歐盟委員會

      1.歐盟開放科學云計劃(European Open Science Cloud Initiative,EOSCI)

      旨在推動歐洲成為科學數據基礎設施的全球領導者,為歐洲170萬研究人員和7000萬科學技術人員提供虛擬環境用于存儲、分享、分析與利用科學大數據,采用數據驅動跨學科研究。其中,歐盟開放科學云(European Open Science Cloud,EOSC)建設是EOSCI的核心內容,“歐洲地平線2020(HorizonEurope 2020)”計劃是EOSCI的主要依托。它是歐盟成員國合作參與的中期科研計劃,以競爭性科技難點與國際前沿研究為核心要素,在2014-2020年間總計投入703億歐元。

      目前,歐洲開放科學云進入了備受期待的實施階段(2021-2027),新的EOSC治理正在建立。歐洲地平線(HorizonEurope)是歐盟2021-2027年的研究和創新計劃,預算為955億歐元。

      中國的加入。2020年2月,經歐洲開放科學云核準,上海科技創新資源數據中心正式成為歐洲EOSC首家非歐洲成員機構、亞洲第一家成員機構。2020年6月,中國科學院計算機網絡信息中心與歐洲網格基礎設施基金會正式啟動“中國科技云”與“歐洲開放科學云”戰略合作,標志著“中國科技云”的國際化發展向前邁出了堅實步伐。

      目前,歐盟開放科學戰略從頂層規劃到具體實施建立了一個比較完整、系統的生態體系,從空間上將基礎設施建設、計算與數據服務、學術活動及支撐環境等要素集成在一起,從時間上則與科研生命周期共融。在這個整體統一的生態體系中,開放科學各要素相互影響、相互制約、循環往復、吐故納新,維持著相對穩定的動態平衡狀態并不斷演進。

      2.歐洲開放獲取基礎設施研究項目(Open Access Infrastructure Research for Europe,Open AIRE)

      屬于國際級別的開放獲取基礎設施研究項目。現階段,Open AIRE的目標是成為EOSC的可靠支柱,使開放科學成為現實。2009年,歐盟FP7資助成立了OpenAIRE用于監測和促進OA政策實施。隨著開放科學不斷發展,對其中的信息資源匯聚方式、組織方式、使用場景也不斷提出新要求。Open AIRE戰略規劃在10年內5次升級。

      (三)美國

      美國開放科學中心(Center for Open Science,COS),是向科研參與者提供開放科學服務的第三方機構。COS以增加科學研究的開放性、完整性以及可重現性為宗旨,旨在建立一個集過程、內容及成果為一體的全開放科研格局。目前,COS擁有15萬用戶,與299個國家的科研人員建立了合作關系,公開了近200萬份科研文檔、近6萬份科研項目資料及2.7萬余份預印本資源。

      2013年,COS發布開放科學框架(OSF),旨在協助科研團隊項目管理和公開成果。該框架與Dropbox、Google Drive和其他云存儲對接和集成。

      (四)芬蘭

      芬蘭將開放科學納入國家發展戰略,規劃和制定了相應政策,包括采取強制性的開放獲取政策、開放數據政策等,為開放科學實踐創造了有利條件。

      2014年11月,芬蘭教育文化部發布《2014-2017年開放科學與研究路線圖》,明確提出芬蘭要在2017年成為全球開放科研的領先國家。

      2019年,芬蘭國家開放科學研究指導小組發布《開放科學與研究宣言(2020-2025)》,宣言主要內容是實現科研出版物的數據和方法的開放獲取,并將開放科學納入日常,促進科研的有效性,從而提高質量。

      同時,支持科研社群發展,旨在科研文化、學術出版開放獲取、科研數據與方法開放獲取,以及開放教育和教育資源等。這項工作很快獲得了歐洲開放獲取基礎設施研究項目Open AIRE(Open Access Infrastructure Research for Europe)的支持。

      (五)德國

      德國的科研資助機構、科研教育機構、研究協會等在內的眾多利益相關者采取了諸如建立開放科學行動部門,發布開放獲取政策、建立開放獲取與開放數據平臺,完善相關法律法規與政策等活動來推動開放科學的發展。在此背景下,德國科學組織聯盟制定并發布了第三期數字信息優先倡議(ThePriority Initiative“Digital Information”)。

      1.德國漢堡開放科學平臺(Hamburg Open Science,HOS)

      HOS聚合了17個機構的開放獲取出版物,向公眾提供漢堡的公共資助研究出版物和研究數據,助力德國學術界的開放科學文化變革。目前,在漢堡開放科學網站上可以找到包括漢堡大學、漢堡工業大學、漢堡港城大學等在內的17個機構的10萬多篇出版物與科研數據,所有人都可以關注并獲取漢堡的科學研究動態。

      2.發布“德國公眾科學戰略2020”綠皮書

      綠皮書指出,到2020年德國公眾科學應該是:社會和科學爭論的一個重要組成部分,也是對科學、政治和社會都有益的方法。開放科學提供了各種參與產生知識的形式,為公眾、科學家和社會都提供了參與的途徑,是促進理解和參與科學的重要途徑。開放科學在德國已有一定的發展,為了促進全民參與,德國還提出公民參與科學的國家戰略的建議。

      (六)加拿大

      2014年,加拿大做出了開放科學和開放政府的宣言,三大聯邦機構先后于2014年頒布《關于數字數據管理原則的三方聲明》、2016年頒布《三方機構數字數據管理原則的聲明》、2018年頒布《三方數據管理政策草案》,一步步將三大機構的聯盟思想落于政策條款。

      此外,2018年發布了《2018-2020開放政府國家行動計劃》,承諾支持開放科學,制定開放科學路線圖,建立開放獲取出版物集成獲取平臺;2020年發布了《開放科學國家路線圖》,提出開發實現FAIR數據原則的戰略和工具,確保在2023年1月之前實現科學和研究數據、元數據標準之間互操作。

      (七)法國

      法國將開放科學視為開放政府的重要組成部分,認為開放科學是推動政府治理現代化的必然要求。

      2015年,法國加入開放政府伙伴關系(Open Government Partnership,OGP)多邊合作倡議,承諾通過頒布階段性國家行動計劃,指導開放公共資源和數據進程,提高國家治理的透明度和完整性。《2015-2017年第一期開放政府國家行動計劃》聚焦政府公共資源的對外開放建設。

      2018年4月,法國頒布《2018-2020年第二期開放政府國家行動計劃》,首次將開放科學納入開放政府體系建設中,并提出在兩年內打造開放科學生態體系的戰略新目標,以實現數字化治理模式的創新。

      2018年7月,法國高等教育、研究和創新部(MESRI)頒布《國家開放科學計劃》,提出要使法國成為開放科學領域的領導者,并進一步明確開放科學生態建設的行動舉措。

      2019年11月,法國國家科研中心發布CNRS開放科學路線圖。

      (八)澳大利亞

      澳大利亞數據和科研信息化平臺(DDeRP)提供數字化科研環境,包括網絡、身份標識、訪問和認證、高性能和云計算資源、科學數據管理與訪問等。

      澳大利亞科研數據共享基礎設施ARDC合并了NCRIS的三大信息基礎設施(澳大利亞國家數據服務ANDS、國家科研信息化協作工具和資源Nectar以及科研數據服務RDS),旨在提供科研人員訪問“具有全國意義的”信息基礎設施、平臺、技能和高質量數據集。

      (九)日本

      2016年,日本發布第五個《科學技術基礎計劃》,主要內容:擬通過建設開放科學系統促進相關方協作。

      (十)荷蘭

      2017年,荷蘭發布《開放科學國家計劃》,主要內容:實現科研出版物的開放獲取、促進科研數據的重用、為所有可用的科研支撐信息創建信息資源庫。

      (十一)塞爾維亞

      2019年,塞爾維亞發布《開放科學法律》,主要內容:科研工作遵循開放科學原則,從而有效利用科學研究基礎設施;研究數據以機器可讀格式公開,可供重復使用。

      三、開放科學對科技強國建設的重要性

      (一)開放科學有利于迅速提升我國科研實力

      開放科學通過對科學技術的兼收并蓄,耦合了不同地域、不同領域、不同團隊的科研優勢,利于促進全人類都能夠站在巨人肩膀上做科研,形成累積效應。秉承開放科學理念,有利于迅速提升我國科研實力。例如我國牽頭的國際大科學計劃和大科學工程,通過吸引支持各國科學家共同科研,深入推進國際熱核聚變實驗堆(ITER)、地球觀測組織(GEO)、平方公里陣列射電望遠鏡(SKA)等一批國際大科學計劃和工程。此外,懷柔科學城的大科學裝置也蓄勢待發。

      (二)開放科學有利于引領新科研范式的形成

      大數據時代正在形成一系列新的科研規則,科研信息的全人類共享是其中應有之義。例如我國為新冠疫苗研發國際合作做出的努力。

      作為一場史無前例的全球危機,新冠疫情大流行理應得到前所未有的全球響應。其中,科技研發發揮著中心作用。我國一直呼吁全世界研究人員合作,加速和跟蹤從開發動物模型到臨床試驗設計的疫苗研發過程。基于這種開放式的科研范式,目前全球使用的診斷工具才得以迅速出現,并正在全球范圍內協調有關四種治療方法安全性和有效性的臨床試驗。

      正如譚德塞所言:“我們每個人都正在做偉大的工作,但是我們不能獨自工作。我們將以新的方式攜手合作,共同迎接挑戰,尋找解決方案。”

      (三)開放科學有利于創新驅動和數字經濟的可持續發展

      2020年,European Data Portal發布的2020年開放數據經濟影響報告《開放數據的經濟影響:歐洲創造價值的機會》顯示,2020年歐盟27國的數據經濟(直接和間接影響)將達到3880億美元,數據經濟中約12%的價值創造是由開放數據直接創造的,約45%的價值創造是由開放數據間接影響的。

      2021年8月,清華大學公共管理學院院長江小涓在人民日報上發表題為《以開源開放為抓手形成科技與產業新優勢》的文章。文章指出:“目前,全球97%的軟件開發者和99%的企業使用開源軟件,全球70%以上的新立項軟件項目采用開源模式。一些新興技術領域如云計算、大數據和人工智能等領域,已廣泛采用開源模式實現開發、共享和創新。世界上很多大企業都在深耕開源體系,即使那些有強大閉源軟件的企業,也愈來愈多地參與到開源體系之中。目前,開源技術已經跨越軟件開發應用,向傳統制造、新型制造、綠色環保、醫療衛生、3D打印等領域拓展,大大提高了創新效率。比如,世界上第一款開源設計的汽車,通過其社區內成員的共同努力,在18個月內完成全新量產車設計,比傳統汽車設計快約4倍。”我們看到,開源發展到今天,已經成為軟件和網絡、數字領域的一種開發和創新模式。

      (四)開放科學有利于重塑國際科技合作治理模式

      當前,新一輪科技革命和產業變革深入發展,重要領域產業變革正從導入期向拓展期轉變,顛覆性技術創新不斷涌現,前沿科技創新正逼近或超越人類認識極限。開放科學利于新科技革命和產業變革突破經典技術極限,形成新規則、新政策、新評估標準、新指標體系、新監測手段……重塑國際科技合作治理模式。

      (五)開放科學有利于推動人類命運共同體價值觀的形成

      人類共有一個地球,用科技手段推動人類命運共同體建設。開放科學超越國家、組織、文化、政治模式,讓人類共同面對氣候變化、人類健康、能源環境等全球問題和挑戰。

      四、我國開放科學的目標、思路和任務

      (一)我國開放科學實踐

      1.我國開放科學現狀

      自21世紀以來,我國積極開展開放科學、開放數據運動。無論從科研活動層面、科研資源層面還是科研環境層面都取得了豐碩成果。

      (1)科研資源層面

      隨著我國科技水平不斷提高,科研規模越來越大,積累的科研資源越來越多。我國已經有多家相關機構利用數據庫和云平臺對外提供開放共享服務。例如國家新聞出版署出版融合發展(武漢)重點實驗室發起的OSID開放科學計劃、基于云平臺打造的上海人工智能公共研發資源圖譜等,保證了科研數據、科技期刊、儀器設備、科研設施等資源被充分利用。

      (2)科研活動層面

      開放合作是當今世界發展的主流,我國一直積極參與開放科學國內、國際相關活動。近幾年,《世界公眾科學素質促進北京宣言》《科研數據北京宣言》相繼發布,國內頂尖高校、科研機構與國際知名大企業聯合成立研究院、實驗室。這些交流與合作體現了我國科研水平被世界認可,為我國發展開放科學提供了堅實的基礎,使我國以更加開放的姿態參與和引領未來世界科學發展的潮流。

      (3)科研環境層面

      2001-2020年我國國家層面出臺114項科學數據開放共享政策。例如《科學數據管理辦法》《國家重點基礎研究發展計劃資源環境領域項目數據匯交暫行辦法》《政務信息資源共享管理暫行辦法》《中國科學院科學數據管理與開放共享辦法(試行)》等。2002年正式啟動“科學數據共享工程”以來,已建成國家級科技資源共享平臺共30多家。各地方、部委、專業機構也著手建設各類數據存儲中心。各級科研機構、高校、博物館對社會逐漸開放,舉辦各種活動、講座,大力宣傳開放科學相關理念與文化、使更多民眾參與科研過程,為開放科學在我國普及發展提供了保障。

      2.我國開放科學實踐

      (1)科研資源開放

      案例1:開放知識資源中心——中國科學院文獻情報中心

      2009年,中國科學院文獻情報中心開始啟動開放資源建設工作,通過整體規劃和總體部署,初步建設形成貫穿科研工作流程的完整開放資源學術交流體系。其中,全文資源超過380萬,圖表數據超過84萬,第三方元數據超過360萬。

      案例2:OSID開放科學計劃(Open Science Identity)

      OSID開放科學計劃是由國家編輯學會出版融合編輯專業委員會、國家新聞出版署出版融合發展(武漢)重點實驗室發起,面向學術期刊行業的一項開放科學公益計劃。截至2021年8月31日,1749家期刊社加入該計劃,約占全國期刊總數35%。

      案例3:上海人工智能公共研發資源圖譜

      上海人工智能公共研發資源圖譜由上海科技創新資源數據中心(SSTIR)自主研發,基于云平臺打造,利用知識圖譜的技術提供全英文的專家、論文、專利、百科、標準、圖書的關聯搜索和相關數據。2020年2月,經歐洲開放科學云(the European Open Science Cloud,EOSC)核準并在其官網上公示,上海科技創新資源數據中心(SSTIR)正式成為歐洲開放科學云首家非歐洲成員機構、亞洲第一家成員機構。

      案例4:重大科研基礎設施和大型科研儀器國家網絡管理平臺(nrii.org.cn)

      該平臺聚焦五大核心功能:評估考核、管理評價、在線服務、信息展示以及信息集成。

      評估考核。支持主管部門根據評價考核體系,對管理單位科研設施與儀器開放共享情況進行綜合比對、考量評估。

      管理評價。支持管理部門對所屬管理單位科研設施與儀器分布、利用和共享情況等信息進行監督管理,并以可視化方式展示多維度統計分析結果。

      在線服務。查看科研設施與儀器的基本信息和服務信息等,并通過重大科研基礎設施和大型科研儀器國家網絡管理平臺推送預約訂單至管理單位在線服務平臺開展儀器服務。

      信息展示。發布和展示全國范圍內管理單位的科研設施與儀器的基本信息、分布、共享信息以及相關的開放制度。

      信息集成。支撐管理單位將科研設施與儀器開放共享信息和運行服務記錄等信息上報集成到重大科研基礎設施和大型科研儀器國家網絡管理平臺。

      該平臺實現儀器開放共享。截至2021年2月,重大科研基礎設施和大型科研儀器國家網絡管理平臺已經覆蓋全國31個省(自治區、直轄市)、5個計劃單列市、新疆生產建設兵團和37個國務院部門(直屬機構)所屬的近5000家管理單位。納入600多類原值50萬元以上的大型科研儀器數據10萬多臺套(原值約1500億),共享制度4000多條,服務記錄100多萬條。

      全球研究基礎設施高級官員小組(GSO)成員。2008年6月,全球研究基礎設施高級官員小組(Group of SeniorOfficials on global Research Infrastructures,GSO)在首次舉辦的G8科技部長會議上決定建立,旨在推動全球研究基礎設施開放共享的多邊合作機制,成員包括G7國家、金磚五國、澳大利亞、墨西哥和歐盟。2019年12月,第14次全球研究基礎設施高級官員會議(GSO14)在中國上海召開,這是全球研究基礎設施高級官員會議第一次在亞洲舉辦。

      案例5:首都科技條件平臺

      首都科技條件平臺是在國家科技基礎條件平臺指導下,由北京市科學技術委員會建設的北京地方科技條件平臺,主要包括研發實驗服務基地、領域中心和區縣工作站的服務體系,跨部門、跨領域整合儀器設備、科技成果和科技人才三類科技資源,提供測試檢測、聯合研發及技術轉移等服務。

      該平臺通過所有權與經營權分離、引入專業服務機構等方式,實現了對在京高校院所企業科技資源的有效整合、高效運營和市場化服務,形成了以科技資源促進產學研用協同創新的“北京模式”。截至2020年年底,首都科技條件平臺共促進價值303億元,3.25萬臺套儀器設備向社會開放共享。2020年共有1.2萬余家企業享受到平臺各類服務,服務合同實現額27.51億。這一平臺體系可分三個層次,包括1個總平臺、6個領域平臺和12個研發實驗服務基地。總平臺依托首都信息服務網絡是宣傳、展示與服務的窗口,也是科技條件資源開放共享的操作平臺。同時,首都信息服務網絡還發揮了為研發實驗服務基地、領域平臺與企業之間互動提供支撐的作用。

      案例6:“中國天眼”

      中國天眼-500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)是由中國科學院國家天文臺主導建設,具有我國自主知識產權、世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡。自2020年1月通過國家驗收啟動運行以來,“中國天眼”設施運行穩定可靠,發現的脈沖星數量已達300顆,并在快速射電暴等研究領域取得重大突破。

      2021年4月,中國天眼-500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)正式對全球科學界開放,征集來自全球科學家的觀測申請。所有國外申請項目統一參加評審。2021年7月,征集項目的評審結果對外公布。觀測時間從2021年8月開始,自由申請項目的觀測總時間約為1800小時。面向全球科學界開放的第一年,預計分配給國外科學家的觀測時間約占10%。

      (2)科研活動開放

      案例1:清華大學-豐田聯合研究院

      2019年4月,清華大學-豐田聯合研究院簽約儀式在清華大學主樓舉行,邱勇校長與豐田章男社長代表雙方簽約,協議共建清華-豐田聯合研究院。清華-豐田聯合研究院包括產業發展與環境治理中心、清華-豐田研究中心、清華-豐田自動駕駛人工智能研究中心和清華-氫能與燃料電池研究中心四個中心,并將為解決中國社會及城市化發展過程中面臨的大氣污染、能源問題、交通擁堵和老齡化等問題設立跨學科研究專項,發揮清華大學與豐田汽車公司的優勢,并聯合外部政產學研等各界力量通過跨學科交叉合作,發展移動出行、多樣化能源、網聯社會等先端技術,在試點城市或地區進行示范運營與試驗,培養高水平跨學科人才,產生引領性創新重大研究成果。

      案例2:ISTIC-Springer Nature開放科學聯合實驗室

      2021年7月,施普林格自然(Springer Nature)與中國科學技術信息研究所(ISTIC)正式宣布成立ISTIC-SpringerNature開放科學聯合實驗室。合作雙方將通過聯合實驗室這一平臺開展有關開放科學理論和實踐方面的研究并發布相關成果。同時還將設立專項基金,資助各界專業人士就相關項目開展研究并撰寫和發布成果,以及資助與開放科學有關的專業會議、培訓等學術交流活動。

      (3)科研環境開放

      案例:中國大型真菌分類學公民科學計劃1.0(Citizen Science Initiative in Taxonomyof Macrofungi in China)

      2020年10月,中國科學院微生物研究所真菌學國家重點實驗室提議啟動大型真菌分類學公民科學計劃1.0。在該計劃的框架下,公眾主要負責大型真菌子實體的生境信息記錄、拍照、采集、預處理和寄送。大型真菌子實體將被永久保藏于中國科學院微生物研究所菌物標本館,并進行形態學檢查和DNA分子測序。

      (二)我國開放科學目標

      開放科學有利于快速提升我國科研實力,是確保科技創新能力不斷提升、應對新一輪科技革命的必要手段;開放科學有利于引領新的科研范式和科研方法的形成,助力現有科研體系轉型升級;開放科學有利于重塑國際科技合作治理模式,助力掌握新一輪全球科技競爭戰略主動權;開放科學有利于推動人類命運共同體價值觀的形成,是我國科技領域貫徹習近平總書記治國理政新理念新思想新戰略的重要體現;開放科學有利于支撐我國創新驅動和數字經濟可持續發展。

      第一階段:“十四五”期間,初步建立全球開放科學生態體系,在國際上的話語權大幅提升。

      第二階段:到2035年,形成完善的全球開放科學生態體系,引領開放科學國際科技治理新模式。

      第三階段:到2050年,開放科學模式成為我國科研活動的主導模式,形成對科技強國的強力支撐。

      第四階段:2050年以后,我國開放科學成效大幅提升,形成對人類命運共同體的戰略支撐。

      (三)我國開放科學思路

      一是“頂層設計”與“自由探索”并行;二是“資源、過程、環境”同時推進;三是鼓勵社會組織開展開放科學實踐。

      (四)我國開放科學任務

      實施開放科學三大工程:環境建設工程、科研合作工程、資源共享工程。

      環境建設工程。包括制定國家開放科學戰略規劃、設立開放科學政府引導基金、研究制定開放科學政策體系(包括引導、評估、監測、激勵等)、推動開放科學能力提升培訓、鼓勵開放科學社會組織建設等。

      科研合作工程。包括支持開放科學重大平臺建設、組織實施科研基礎設施開放、設立面向全球的大科學計劃、搭建科技合作國際信息平臺、開展前沿技術開源開放試點等。

      資源共享工程。包括規范支持開放獲取工程建設、推進政府科研數據共建共享、制定軟硬件源代碼開放開源、加強科研儀器設備全球共享、鼓勵全球科研主體融合發展等。

      今天,我從新時代如何理解開放科學、國際開放科學實踐、開放科學對科技強國建設的重要性以及我國開放科學的目標、思路和任務四個方面和大家交流了開放科學促進科技強國建設的戰略思考,講得不對的地方還請批評指正。謝謝大家。

      (根據宣講家網報告整理編輯,

      未經許可,不得印刷、出版,違者追究法律責任)

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