澳大利亞信息學(xué)跨學(xué)科研究

王麗

[摘要]鑒于信息學(xué)在國(guó)內(nèi)國(guó)際上的重要地位，且到目前為止還沒有人對(duì)不同國(guó)家的信息學(xué)狀況做出一個(gè)詳細(xì)的梳理工作，本文從澳大利亞著手，對(duì)當(dāng)代澳大利亞的信息學(xué)狀況做出了初步的研究綜述，著重介紹了澳大利亞的圖書館情報(bào)信息學(xué)，材料信息學(xué)，農(nóng)業(yè)信息學(xué)，醫(yī)學(xué)信息學(xué)以及里面的一個(gè)分支生物信息學(xué)。

[關(guān)鍵詞]信息學(xué)，澳大利亞，澳大利亞信息學(xué)研究

一、新世紀(jì)澳大利亞的信息學(xué)學(xué)科設(shè)置

1998年8月在日內(nèi)瓦舉行的國(guó)際信息處理聯(lián)合會(huì)下的信息和社會(huì)國(guó)際會(huì)議上，有學(xué)者依據(jù)某些指標(biāo)分析，將澳大利亞信息基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展水平界定為全球第四，遠(yuǎn)超過排名15的日本，可見澳大利亞的信息產(chǎn)業(yè)是非常發(fā)達(dá)的，這當(dāng)然與他們的信息專業(yè)教育課程設(shè)置有著直接的關(guān)系，很值得我們借鑒。

澳大利亞的信息系統(tǒng)商業(yè)碩士，有兩種培養(yǎng)模式：一是以在研究室里做項(xiàng)目研究為主，其研究成果達(dá)到碩士水平后，經(jīng)權(quán)威部門認(rèn)可獲取碩士學(xué)位；二是通過授課和論文相結(jié)合的培養(yǎng)模式，成績(jī)合格后獲取碩士學(xué)位。后者培養(yǎng)模式使學(xué)生在信息管理，商業(yè)信息系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)和信息系統(tǒng)開發(fā)管理三個(gè)方面得到全方位的教育，目標(biāo)是培養(yǎng)出合格的，訓(xùn)練有素的信息系統(tǒng)高級(jí)管理人才。

二、澳大利亞的信息學(xué)跨學(xué)科研究

由于澳大利亞國(guó)內(nèi)目前沒有明確的以“社會(huì)信息學(xué)”為研究對(duì)象的大學(xué)或者研究所，因而很多“信息學(xué)”研究還是以計(jì)算機(jī)通信技術(shù)科學(xué)等作為工程信息科學(xué)的研究主體，并有部分以具體自然科學(xué)作為基礎(chǔ)，進(jìn)行的自然信息科學(xué)相關(guān)研究，以下將著重從圖書館學(xué)情報(bào)學(xué)，材料信息學(xué)，農(nóng)業(yè)信息學(xué)，生物信息學(xué)以及醫(yī)學(xué)信息學(xué)五個(gè)方面進(jìn)行綜述。

（一）圖書館學(xué)情報(bào)學(xué)

目前圖書館學(xué)情報(bào)學(xué)的研究熱點(diǎn)眾多，可以分為以下五個(gè)方面：1）信息組織與管理方面。信息組織與管理方面的研究熱點(diǎn)主要有：數(shù)字圖書館、元數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)信息資源的組織與利用、搜索引擎、基于內(nèi)容的檢索、智能檢索、網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航、信息構(gòu)建、信息資源建設(shè)與信息資源共享等等。2）信息傳播與服務(wù)方面。信息傳播與服務(wù)方面的研究熱點(diǎn)主要有：信息化建設(shè)、信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、信息用戶與信息查詢行為、信息服務(wù)效果、信息服務(wù)業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略等等。3）知識(shí)組織與管理方面。知識(shí)組織與管理方面的研究熱點(diǎn)主要有：知識(shí)管理、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的知識(shí)產(chǎn)權(quán)問題、知識(shí)庫建設(shè)、知識(shí)倉庫的設(shè)計(jì)、知識(shí)管理系統(tǒng)、知識(shí)挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn)等等。4）信息技術(shù)方面。信息技術(shù)方面的熱點(diǎn)主要有：自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)標(biāo)引與分類技術(shù)、自動(dòng)語言規(guī)范技術(shù)、智能機(jī)器翻譯、自然語言處理等等。5）圖書館學(xué)與信息學(xué)教育方面。圖書館學(xué)與信息學(xué)教育方面的熱點(diǎn)主要包括：教育體制改革、專業(yè)方向確立、培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)定、課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法改革等等。

（二）材料信息學(xué)

材料是人類一切生產(chǎn)和生活水平提高的物質(zhì)基礎(chǔ)和先導(dǎo)，是人類進(jìn)步的里程碑。材料科學(xué)與工程是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的三大支柱之一。材料科學(xué)與工程同信息科學(xué)與工程的交叉滲透而形成的材料信息學(xué)更代表了材料研究的發(fā)展方向之一。材料信息學(xué)涵蓋的范圍極大，包括了材料數(shù)據(jù)庫、材料設(shè)計(jì)、材料專家系統(tǒng)、材料計(jì)算、分子模擬、組合材料學(xué)等領(lǐng)域。材料信息學(xué)平臺(tái)既是材料信息學(xué)成果的載體，也是材料研發(fā)的重要設(shè)備。目前，國(guó)際上已將材料信息學(xué)提升為材料研究的主要方法之一。自信息技術(shù)應(yīng)用于材料研發(fā)以來，材料信息學(xué)平臺(tái)的研究與構(gòu)建日益受到重視，成果不斷涌現(xiàn)，其功能與價(jià)值也更加凸現(xiàn)。

國(guó)際上，人們對(duì)材料信息學(xué)的重視程度遠(yuǎn)高于澳洲。1995年Xiang等報(bào)道了用組合方法進(jìn)行新材料并行合成和高通量表征，發(fā)現(xiàn)新材料的成果[2]。自1999年以來，已經(jīng)舉行過若干專題會(huì)議并出版了論文集4-6本，一些國(guó)際組織的系列會(huì)議設(shè)分會(huì)場(chǎng)或舉行衛(wèi)星會(huì)議，例如，第十九屆國(guó)際科技數(shù)據(jù)委員會(huì)（CO-DATA）國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議專門舉行了Satellite symposium formaterials informatics and its evolution[09]，并出版了論文集20。有的學(xué)術(shù)期刊出版材料信息學(xué)專輯，例如，Wiley inter science出版的期刊QSAR&Combinatorial; Science出版了專輯Materials in-formatics：From data to knowledge，并發(fā)表了評(píng)論。MacromolecularRapid Communications發(fā)表組合高分子和材料科學(xué)專輯，24卷（2003年）和25卷（2004年）收錄論文分別達(dá)篇15和49篇。MRS Bulletin發(fā)表了不少有關(guān)材料信息學(xué)的論文。JOM（J MINMET MAT S）也發(fā)表編輯部評(píng)論。有眾多的研發(fā)機(jī)構(gòu)開發(fā)了先進(jìn)的、極具競(jìng)爭(zhēng)力的材料信息學(xué)產(chǎn)品，如美國(guó)Accelrys Inc、SymyxTechnology Inc、德國(guó)hte公司等。已有不少研發(fā)企業(yè)和應(yīng)用企業(yè)，特別是催化劑、有機(jī)材料、高分子材料、薄膜材料，獲得了不菲的受益，也有專門的材料信息學(xué)Workshop。特別應(yīng)當(dāng)提及的是，美國(guó)科學(xué)基金會(huì)也大力資助了相關(guān)研究項(xiàng)目。

（三）農(nóng)業(yè)信息學(xué)

信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為澳大利亞提供了創(chuàng)造農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化與信息化并舉與融合、以信息化帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)化的新的發(fā)展模式，以下將著重介紹澳大利亞農(nóng)業(yè)信息學(xué)現(xiàn)狀。

澳大利亞開展了系統(tǒng)工程、數(shù)據(jù)庫與信息系統(tǒng)、專家系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、遙感技術(shù)（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）以及全球定位系統(tǒng)（GPS）等技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、資源、環(huán)境和災(zāi)害方面的研究，已取得許多重要成果，有些成果已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，其農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展速度快、質(zhì)量高、效果好，引起了世界的關(guān)注。澳大利亞農(nóng)業(yè)信息化之所以取得引人注目成果，與其重視農(nóng)民素質(zhì)的提高是分不開的。為迎接不斷出現(xiàn)的新技術(shù)革命和日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的挑戰(zhàn)，澳大利亞各級(jí)政府對(duì)遠(yuǎn)程教育非常支持，在各方面尤其是資金和基本建設(shè)方面的投入相當(dāng)大，使澳大利亞的遠(yuǎn)程教育能充分利用現(xiàn)代通訊技術(shù)的最新成果不斷改善教學(xué)手段。澳大利亞較高的農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率得益于重視農(nóng)民的職業(yè)教育培訓(xùn)，它使勞動(dòng)者的綜合素質(zhì)不斷提高。目前在澳大利亞，具有大學(xué)文化程度的農(nóng)業(yè)科技人員占農(nóng)業(yè)從業(yè)人員的31%。

澳大利亞農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展經(jīng)驗(yàn)告訴我們：信息或網(wǎng)絡(luò)對(duì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展非常重要。尤其是對(duì)于一些農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)規(guī)模小、很分散、農(nóng)民的素質(zhì)整體不高的熱帶國(guó)家，完善的農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展更顯得重要。因?yàn)?，市?chǎng)經(jīng)濟(jì)要求在農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中改進(jìn)政府領(lǐng)導(dǎo)方法，要由直接干預(yù)轉(zhuǎn)變到對(duì)市場(chǎng)信息的分析和傳送上，轉(zhuǎn)變到“指點(diǎn)迷津”的優(yōu)質(zhì)服務(wù)上。因此，政府必須加大對(duì)農(nóng)業(yè)信息化基礎(chǔ)設(shè)施的投入，強(qiáng)化各級(jí)農(nóng)業(yè)部門對(duì)市場(chǎng)信息的服務(wù)功能，盡快形成與國(guó)際接軌的高效暢通的農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)，通過多種渠道將科技信息、市場(chǎng)供求信息及時(shí)準(zhǔn)確地提供給每個(gè)農(nóng)戶，引導(dǎo)農(nóng)民優(yōu)化農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，開拓國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)。

（四）醫(yī)學(xué)信息學(xué)

醫(yī)學(xué)信息學(xué)，或稱衛(wèi)生信息學(xué)，是信息科學(xué)、醫(yī)學(xué)和衛(wèi)生保健學(xué)等學(xué)科的交叉學(xué)科。它研究相關(guān)資源，設(shè)計(jì)和方法以優(yōu)化衛(wèi)生和生物醫(yī)學(xué)信息的獲取、存儲(chǔ)、檢索和利用。醫(yī)學(xué)信息學(xué)工具不僅包含計(jì)算機(jī)，而且包括臨床指導(dǎo)原則、醫(yī)療術(shù)語和信息通訊系統(tǒng)。

醫(yī)學(xué)信息學(xué)的子領(lǐng)域包括：臨床信息學(xué)、護(hù)理信息學(xué)、醫(yī)學(xué)圖形信息學(xué)、顧客健康信息學(xué)、公共衛(wèi)生信息學(xué)、口腔醫(yī)學(xué)信息學(xué)、臨床研究信息學(xué)、生物信息學(xué)和藥物信息學(xué)。

2002年，Australian College nf Health Informatics（ACHI）作為醫(yī)學(xué)信息學(xué)的學(xué)術(shù)協(xié)會(huì)和最高學(xué)術(shù)團(tuán)體成立。它代表了臨床和非臨床職業(yè)人員非常廣泛的利益，涉及醫(yī)學(xué)信息學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的醫(yī)療質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)和倫理學(xué)實(shí)踐。ACHI的工作旨在提高國(guó)家在醫(yī)學(xué)信息學(xué)研究、教育和培訓(xùn)，以及政策制定和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)等方面的能力。[3]

盡管在澳大利亞有為數(shù)眾多的信息機(jī)構(gòu)，澳洲醫(yī)學(xué)信息學(xué)聯(lián)合會(huì)（HISA）被認(rèn)為是最主要的綜合小組成員，也是IMIA的成員。護(hù)理信息學(xué)對(duì)推動(dòng)HISA的形成起了重要作用，而HISA現(xiàn)在已經(jīng)成立有限責(zé)任公司。其成員由信息學(xué)專業(yè)的學(xué)生和會(huì)員。HISA有眾多分支機(jī)構(gòu)（Queensland，New South Wales andWestern Australia），其興趣范圍包含護(hù)理（NIA）、病理、老齡化和社區(qū)護(hù)理、產(chǎn)業(yè)和醫(yī)學(xué)影像學(xué)（Conrick，2006）。

（五）生物信息學(xué)

隨著生物科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，生物信息數(shù)據(jù)資源的增長(zhǎng)呈現(xiàn)爆炸之勢(shì)，同時(shí)計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力的提高和國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展使得對(duì)大規(guī)模數(shù)據(jù)的貯存、處理和傳輸成為可能，為了快捷方便地對(duì)已知生物學(xué)信息進(jìn)行科學(xué)的組織、有效的管理和進(jìn)一步分析利用，一門由生命科學(xué)和信息科學(xué)等多學(xué)科相結(jié)合特別是由分子生物學(xué)與計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)緊密結(jié)合而形成的交叉學(xué)科——生物信息學(xué)（Bioinformatics）應(yīng)運(yùn)而生，并大大推動(dòng)了相關(guān)研究的開展。

生物信息學(xué)自產(chǎn)生以來大致經(jīng)歷了前基因組時(shí)代、基因組時(shí)代和后基因組時(shí)代三個(gè)發(fā)展階段。前基因組時(shí)代的標(biāo)志性工作包括生物數(shù)據(jù)庫的建立、檢索工具的開發(fā)以及DNA和蛋白質(zhì)序列分析等；基因組時(shí)代的標(biāo)志性工作包括基因識(shí)別與發(fā)現(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的建立和交互界面工具的開發(fā)等；后基因組時(shí)代的標(biāo)志則是大規(guī)?；蚪M分析、蛋白質(zhì)組分析以及各種數(shù)據(jù)的比較與整合。三個(gè)階段雖無明顯的界限，卻真實(shí)地反映了整個(gè)研究重心的轉(zhuǎn)移變化歷程。

對(duì)生物信息學(xué)的定義，國(guó)內(nèi)外至今尚未形成統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。以下是一些較有影響的看法：

美國(guó)國(guó)家基因組研究中心認(rèn)為，生物信息學(xué)是一個(gè)代表生物學(xué)、數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)的綜合力量的新興學(xué)科。

北京生物技術(shù)和新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)中心認(rèn)為，生物信息學(xué)是在生命科學(xué)研究中以計(jì)算機(jī)為工具對(duì)生物信息進(jìn)行儲(chǔ)存、檢索和分析的科學(xué)。

1995年，在人類基因組計(jì)劃（HGP）第一個(gè)5年總結(jié)報(bào)告中給出了一個(gè)較為完整的生物信息學(xué)定義：生物信息學(xué)是包含生物信息的獲取、處理、儲(chǔ)存、傳遞、分析和解釋的所有方面的一門學(xué)科?？v觀生物信息學(xué)豐富多彩的相關(guān)學(xué)科、研究領(lǐng)域及其由信息流方向主導(dǎo)的研究過程，現(xiàn)歸納出如下定義：生物信息學(xué)是一門采用計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息論方法對(duì)蛋白質(zhì)及其核酸序列等多種生物信息采集、加工、儲(chǔ)存、傳遞、檢索、分析和解讀的科學(xué)，是現(xiàn)代生命科學(xué)與信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、物理學(xué)和化學(xué)等學(xué)科相互滲透而形成的交叉學(xué)科。

澳大利亞國(guó)立大學(xué)設(shè)有生物科學(xué)研究中心，The Centre forBioinformation Science（CBiS）[4]，組成了國(guó)立大學(xué)兩個(gè)主要強(qiáng)項(xiàng)學(xué)科：數(shù)學(xué)和生物科學(xué)。國(guó)立大學(xué)綜合了來自數(shù)學(xué)，統(tǒng)計(jì)學(xué)和生物學(xué)專業(yè)背景的學(xué)者，致力于建立一個(gè)以積分為方法，信息為基礎(chǔ)的綜合生物信息系統(tǒng)。Conrad Burden目前正在致力于生物信息學(xué)的研究。[5]

澳大利亞國(guó)家基因組信息中心提供有澳大利亞國(guó)家基因組信息服務(wù)Australian National Genomic Information Service（ANGIS），對(duì)其注冊(cè)用戶提供生物學(xué)家所需的軟件、數(shù)據(jù)庫、文件、培訓(xùn)等服務(wù)。它的系統(tǒng)包括序列分析，基因組分析，數(shù)據(jù)收集與處理，數(shù)據(jù)庫等。由該主頁可進(jìn)入：ANGISWeb，查詢?cè)撜军c(diǎn)、數(shù)據(jù)庫、教育服務(wù)、注冊(cè)、FYP、其它WWW站點(diǎn)等。國(guó)外有很多工具用于幫助分析生物資料，其中就有APAF澳大利亞蛋白質(zhì)組分析工具。

三、結(jié)語

隨著全球經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的高速發(fā)展，新的跨學(xué)科研究迅速增加。與歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家相比，澳大利亞信息學(xué)的相關(guān)研究及發(fā)展相對(duì)落后，但是，不可否認(rèn)的是澳大利亞在信息基礎(chǔ)設(shè)施方面所取得的成績(jī)。

參考文獻(xiàn)

[1]趙國(guó)俊，周嘵英，張斌.檔案學(xué)、圖書館學(xué)、情報(bào)學(xué)：發(fā)展歷程及發(fā)展趨勢(shì)[R]，中國(guó)人民大學(xué)中國(guó)人文科學(xué)發(fā)展研究報(bào)告2002

[2]Xiang x D，Schultz P G，Sun x，et al.A combinatorialapproach to material discovery，Science，1995，268：1738

[3]http：//www，achi.org，au/

[4]http：//dayhoff.anu.edu.au/

[5]http：//wwwmaths.anu.edu.au/%7Eburden/Personal/index.html