科研信息化發(fā)展態(tài)勢(shì)和思考*

陳明奇　褚大偉　洪學(xué)海　曹　凝　中國(guó)科學(xué)院條件保障與財(cái)務(wù)局　北京　00864　中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所　北京　0090

科研信息化發(fā)展態(tài)勢(shì)和思考*

陳明奇1褚大偉1洪學(xué)海2曹凝1
1中國(guó)科學(xué)院條件保障與財(cái)務(wù)局北京100864
2中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所北京100190

文章分析了科研信息化發(fā)展態(tài)勢(shì)，認(rèn)為當(dāng)前科研信息化發(fā)展將進(jìn)入第三階段即“一體化”階段，并將發(fā)展態(tài)勢(shì)凝練為“五新”：大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)科研范式變革成為“新亮點(diǎn)”，開放科學(xué)借力科研信息化成為“新趨勢(shì)”，科研移動(dòng)應(yīng)用成為科研創(chuàng)新的“新動(dòng)力”，科研信息化基礎(chǔ)設(shè)施性能及規(guī)模加速發(fā)展和升級(jí)成為“新常態(tài)”，科研信息化推動(dòng)企業(yè)創(chuàng)新和產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新成為“新模式”。指出了我國(guó)在科研信息化基礎(chǔ)設(shè)施與應(yīng)用領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)；介紹了中科院在科研信息化基礎(chǔ)設(shè)施、科學(xué)大數(shù)據(jù)、科研信息化應(yīng)用 3 個(gè)方面的發(fā)展部署；提出了針對(duì)我國(guó)科研信息化的發(fā)展建議，包括建立國(guó)家科研信息化發(fā)展體系，實(shí)施國(guó)家級(jí)科研信息化工程，建設(shè)面向全國(guó)科技界提供科技資源和信息化資源的綜合服務(wù)平臺(tái)等。

科研信息化，科研范式變革，科學(xué)大數(shù)據(jù)，信息化基礎(chǔ)設(shè)施

1　國(guó)際科研信息化發(fā)展態(tài)勢(shì)

當(dāng)前科研信息化發(fā)展將進(jìn)入第三階段“一體化”階段①科研信息化發(fā)展經(jīng)歷了第一階段“工具階段”和第二階段“環(huán)境（平臺(tái)）階段”。即工具階段是提供或利用純粹信息技術(shù)工具，其主要特征是，科研工作者個(gè)體將最新的電子、信息技術(shù)等工具應(yīng)用到自己的研究對(duì)象、研究工具和方法中；環(huán)境（平臺(tái)）階段是提供更好的信息服務(wù)環(huán)境（平臺(tái)），其主要特征是，出現(xiàn)全球性的科研創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，引發(fā)更加激烈的全球科技競(jìng)爭(zhēng)，即科研對(duì)象、過(guò)程等與信息化方法技術(shù)等融為一體。其主要特征是，所有創(chuàng)新主體，必須參與全球科研競(jìng)爭(zhēng)與協(xié)作的大環(huán)境，創(chuàng)新方法、創(chuàng)新對(duì)象、創(chuàng)新模式等方面也將高度依賴物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大容量寬帶通訊、大數(shù)據(jù)、智能計(jì)算等技術(shù)工具和協(xié)同環(huán)境。科研信息化的主要發(fā)展態(tài)勢(shì)可以凝練為“五新”。

（1）大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)科研范式變革成為“新亮點(diǎn)”?？茖W(xué)研究進(jìn)入“大數(shù)據(jù)”時(shí)代已經(jīng)成為共識(shí)，大數(shù)據(jù)時(shí)代的科學(xué)研究呈現(xiàn)出數(shù)據(jù)密集和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn)，須以數(shù)據(jù)為中心來(lái)思考、設(shè)計(jì)和實(shí)施，科學(xué)發(fā)現(xiàn)依賴于對(duì)海量數(shù)據(jù)的收集和分析處理。主要發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)均啟動(dòng)和部署了國(guó)家層面的、旨在推進(jìn)和實(shí)施科研信息化的宏大計(jì)劃和發(fā)展戰(zhàn)略，積極向大數(shù)據(jù)科研演進(jìn)。2012年奧巴馬政府正式提出了“大數(shù)據(jù)研究與開發(fā)倡議”。2015年8月，我國(guó)正式發(fā)布了《促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要》，要求“積極推動(dòng)由國(guó)家公共財(cái)政支持的公益性科研活動(dòng)獲取和產(chǎn)生的科學(xué)數(shù)據(jù)逐步開放共享，構(gòu)建科學(xué)大數(shù)據(jù)國(guó)家重大基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)對(duì)國(guó)家重要科技數(shù)據(jù)的權(quán)威匯集、長(zhǎng)期保存、集成管理和全面共享。面向經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求，發(fā)展科學(xué)大數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)中心，支持解決經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國(guó)家安全重大問(wèn)題?！?/p>

（2）開放科學(xué)借力科研信息化成為“新趨勢(shì)”?？蒲行畔⒒蔀殚_放科學(xué)必不可少的支撐條件。為推廣科學(xué)知識(shí)，共享科技數(shù)據(jù)和設(shè)施，歐盟于 2015 年 1 月通過(guò)了“開放科學(xué)共享戰(zhàn)略”，并在 2016 年優(yōu)先支持。改善科研基礎(chǔ)設(shè)施可以提高科學(xué)家的工作效率與質(zhì)量。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，歐盟將為科學(xué)家創(chuàng)建可公開獲取的平臺(tái)、工具與服務(wù)。歐洲提出開放科學(xué)共享空間（Open Science Commons）方案，促進(jìn)科學(xué)資源共享管理、幫助制定共享政策以及最大程度地實(shí)現(xiàn)科研成果轉(zhuǎn)化。

（3）科研移動(dòng)應(yīng)用成為科研創(chuàng)新的“新動(dòng)力”。無(wú)線寬帶、新型可攜帶設(shè)備和創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的發(fā)展帶動(dòng)了移動(dòng)計(jì)算的快速發(fā)展，也掀起了科研移動(dòng)應(yīng)用的浪潮。如2014年美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院投建“移動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)到知識(shí)（MD 2K）”國(guó)家卓越中心，將開發(fā)創(chuàng)新性工具，以更輕松地采集、分析和解釋移動(dòng)與可穿戴傳感器產(chǎn)生的醫(yī)療數(shù)據(jù)。用于科研數(shù)據(jù)處理的移動(dòng)應(yīng)用 APP（如 ChemDoodle、iProtein、DataAnalysis）等發(fā)展迅速?？蒲幸苿?dòng)應(yīng)用勢(shì)必成為科研信息化的又一重要發(fā)展趨勢(shì)。

（4）科研信息化基礎(chǔ)設(shè)施性能及規(guī)模加速發(fā)展和升級(jí)成為“新常態(tài)”。全球科研活動(dòng)和裝置所采用的信息化硬件設(shè)施，其性能正全面升級(jí)。得益于精密芯片制造和無(wú)線傳感技術(shù)的發(fā)展，科研信息采集裝置全面具備了無(wú)線傳輸能力，歐美發(fā)達(dá)國(guó)家已將無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)部署到城市、農(nóng)田以及各類生態(tài)等科學(xué)研究區(qū)域中，全面搜集物理世界的各種特征信息。高速傳輸網(wǎng)絡(luò)的通用帶寬已達(dá)100 Gb/ s，骨干傳輸速度向 1 T 發(fā)展，發(fā)達(dá)國(guó)家的高速科研專用網(wǎng)絡(luò)傳輸能力和傳輸速度不斷大幅提升。在海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面，美國(guó)、日本、歐洲數(shù)據(jù)存儲(chǔ) I/O 吞吐速度已達(dá) 100 Gb/ s 級(jí)。在高性能計(jì)算方面，美國(guó)、歐盟和日本均已啟動(dòng)了面向 Exascale 超級(jí)計(jì)算機(jī)的研究計(jì)劃，據(jù)估計(jì)，E 級(jí)超級(jí)計(jì)算機(jī)極有可能在 2020 年研制成功。

（5）科研信息化推動(dòng)企業(yè)創(chuàng)新和產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新成為“新模式”。信息化和工業(yè)化的融合成為工業(yè)化發(fā)展的新特點(diǎn)，多主體、跨空間、泛資源協(xié)作模式成為企業(yè)創(chuàng)新重要形態(tài)。在面向國(guó)家產(chǎn)業(yè)升級(jí)、調(diào)整和企業(yè)創(chuàng)新主體的應(yīng)用需求方面，科研信息化能夠依托重大科技基礎(chǔ)設(shè)施、重大科研裝備等的協(xié)作，優(yōu)化生產(chǎn)資料的配置和生產(chǎn)過(guò)程的協(xié)同，迅速形成市場(chǎng)化的研發(fā)制造的創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)新型生產(chǎn)組織不斷孕育、演進(jìn)和擴(kuò)散，成為與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展深度融合、科研院所研發(fā)活動(dòng)緊密鏈接的網(wǎng)絡(luò)，是產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新的紐帶和區(qū)域創(chuàng)新平臺(tái)（體系）的有機(jī)組成。同時(shí)，面向大眾創(chuàng)業(yè)和萬(wàn)眾創(chuàng)新的應(yīng)用需求，科研信息化能夠借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與創(chuàng)新組織模式，通過(guò)設(shè)施共享、成果轉(zhuǎn)化、知識(shí)傳播等形式，充分釋放全社會(huì)積累的科技資源，降低公眾對(duì)各類科技資源的使用門檻，應(yīng)用于以“創(chuàng)客”為代表的全社會(huì)創(chuàng)新活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新資源集聚、激發(fā)創(chuàng)新活力。

2　中國(guó)科研信息化發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)

科研信息化是新一輪科技革命的引擎和顯著特征。面對(duì)方興未艾的信息化浪潮和日益激烈的科技競(jìng)爭(zhēng)，如果我們忽視科研信息化，不僅面臨信息化高端應(yīng)用繼續(xù)落伍的局面，而且意味著很可能在新一輪科技革命中無(wú)法抓住創(chuàng)新跨越的歷史機(jī)遇。為解決當(dāng)前我國(guó)科研信息化發(fā)展面臨的諸多問(wèn)題，我們應(yīng)當(dāng)抓住當(dāng)前歷史機(jī)遇，大力發(fā)展科研信息化，促使科研和創(chuàng)新活動(dòng)向個(gè)性化、開放化、網(wǎng)絡(luò)化、集群化方向發(fā)展，不斷優(yōu)化創(chuàng)新生態(tài)，變革我國(guó)科研和創(chuàng)新組織及活動(dòng)模式，大幅度提升我國(guó)科技創(chuàng)新能力，激發(fā)前所未有的創(chuàng)新活力，切實(shí)支撐國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略。但要看到，我國(guó)科研信息化發(fā)展還面臨巨大挑戰(zhàn)。

（1）缺乏連接我國(guó)科技創(chuàng)新要素的國(guó)家科研信息化基礎(chǔ)設(shè)施體系。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期以來(lái)的不斷努力，我國(guó)在科技創(chuàng)新方面形成了一系列的優(yōu)勢(shì)科技資源：以“天河二號(hào)”為代表的國(guó)家超級(jí)計(jì)算能力連續(xù) 6 年居于全球第一；以托卡馬克、500 米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST）及子午工程為代表的 20 余個(gè)國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，分布在全國(guó)各單位的科技數(shù)字文獻(xiàn)資源經(jīng)長(zhǎng)期積累而形成的海量科學(xué)數(shù)據(jù)資源等。我國(guó)創(chuàng)新能力的深入發(fā)展，需要一個(gè)整體化“軟能力”以實(shí)現(xiàn)全國(guó)科技創(chuàng)新資源的有效整合和共享，我們還缺乏能互聯(lián)全國(guó)科技創(chuàng)新要素的專用高速科研網(wǎng)絡(luò)，與科技活動(dòng)相匹配的分布式存儲(chǔ)與計(jì)算分析環(huán)境，打造科技創(chuàng)新集群化平臺(tái)，無(wú)法有效服務(wù)于科研機(jī)構(gòu)、高校、企業(yè)以及個(gè)人的科技創(chuàng)新活動(dòng)。

（2）缺乏能有效支撐我國(guó)關(guān)鍵科技領(lǐng)域的科研信息化應(yīng)用。能源短缺、環(huán)境污染、全球氣候變化等問(wèn)題是我國(guó)可持續(xù)發(fā)展面臨的重大挑戰(zhàn)性問(wèn)題，這些問(wèn)題的解決對(duì)大規(guī)模數(shù)值模擬有著迫切的需求。在促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)方面，以數(shù)值模擬為手段的遴選與優(yōu)化設(shè)計(jì)有廣泛需求。例如，在航空工業(yè)領(lǐng)域，借助計(jì)算模擬開展多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化，可有效提高飛機(jī)性能，縮短研制周期，降低設(shè)計(jì)成本。在生命科學(xué)方面，個(gè)性化藥物研究正在引領(lǐng)藥物研究的第三次浪潮，美國(guó)在 2015 年初推出“精準(zhǔn)醫(yī)療計(jì)劃”，推動(dòng)個(gè)性化醫(yī)療的發(fā)展，希望以此“引領(lǐng)一個(gè)醫(yī)學(xué)新時(shí)代”。該計(jì)劃特別指出促成“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)”發(fā)展的是超級(jí)計(jì)算機(jī)能力的提高，這使有關(guān)數(shù)據(jù)分析能力大大加強(qiáng)。在產(chǎn)生重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)的前沿基礎(chǔ)科學(xué)研究領(lǐng)域，高性能計(jì)算是不可或缺的重要手段。中科院高能物理所利用數(shù)據(jù)密集型網(wǎng)格平臺(tái)在大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)中取得的成果被美國(guó) Science 雜志評(píng)選為年度十大科學(xué)突破。當(dāng)前，我國(guó)科研信息化基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)在諸多領(lǐng)域發(fā)揮了極其重要的作用，如果能夠加大應(yīng)用力度，必將促進(jìn)這些領(lǐng)域研究能力的進(jìn)一步大幅提升。

（3）缺乏服務(wù)“一帶一路”戰(zhàn)略的國(guó)際化科研信息化基礎(chǔ)設(shè)施。長(zhǎng)期以來(lái)，歐美發(fā)達(dá)國(guó)家為了引領(lǐng)世界科技發(fā)展方向，發(fā)揮國(guó)際科技影響力，在國(guó)際科研基礎(chǔ)設(shè)施方面牽頭啟動(dòng)了一系列的重大計(jì)劃。2015 年 10 月，美國(guó)牽頭共建了 Trans-Pacific 計(jì)劃，開通了從美國(guó)至亞太地區(qū)的100 Gbps 的高速科研網(wǎng)絡(luò)。歐盟也通過(guò) ORIENT-plus 和 TEIN 等計(jì)劃開通了與中國(guó)和亞太地區(qū)的10Gbps 專用高速科技網(wǎng)絡(luò)。為了更好地發(fā)揮我國(guó)在科技方面的國(guó)際影響力，特別是在“一帶一路”區(qū)域內(nèi)的國(guó)際科技影響力，需要面向“一帶一路”戰(zhàn)略，牽頭共建面向“一帶一路”區(qū)域的國(guó)家科研信息化基礎(chǔ)設(shè)施，利用專用高速科技網(wǎng)絡(luò)連接“一帶一路”區(qū)域內(nèi)的科技資源，聚合區(qū)域內(nèi)的科技能力，為“一帶一路”區(qū)域內(nèi)的國(guó)家和地區(qū)提供公共的科技服務(wù)，以科技融合帶動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)融合，為我國(guó)大戰(zhàn)略服務(wù)。

（4）當(dāng)前發(fā)展還無(wú)法滿足我國(guó)實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的需要。黨的“十八大”明確提出“科技創(chuàng)新是提高社會(huì)生產(chǎn)力和綜合國(guó)力的戰(zhàn)略支撐，必須擺在國(guó)家發(fā)展全局的核心位置”；強(qiáng)調(diào)要堅(jiān)持走中國(guó)特色自主創(chuàng)新道路、實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略。實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，科技創(chuàng)新是重中之重，是提高社會(huì)生產(chǎn)力和綜合國(guó)力的戰(zhàn)略支撐，必須擺在國(guó)家發(fā)展全局的核心位置。我國(guó)科技創(chuàng)新尤其需要更有效的科研方式和更現(xiàn)代化的組織模式，加速我國(guó)的理論創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新，并催生信息領(lǐng)域新技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用，為我國(guó)的實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略提供源源不斷的動(dòng)力和源泉。

3　中科院對(duì)科研信息化發(fā)展的部署

作為科技創(chuàng)新的國(guó)家隊(duì)，中科院引領(lǐng)我國(guó)的科研信息化發(fā)展責(zé)無(wú)旁貸，中科院計(jì)劃在“十三五”期間采取 3 方面舉措。

（1）建設(shè)國(guó)家級(jí)科研信息化基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)。面向我國(guó)科技創(chuàng)新，建設(shè)國(guó)家科研信息化基礎(chǔ)設(shè)施，以深度整合中科院優(yōu)勢(shì)信息化資源為抓手，形成全國(guó)乃至全球信息化資源及科技資源匯聚能力，打造服務(wù)科技創(chuàng)興活動(dòng)的科技云平臺(tái)，面向全國(guó)科技工作者提供資源統(tǒng)一調(diào)度和用戶自助服務(wù)，共享使用各類創(chuàng)新資源。

該平臺(tái)將以中科院“率先行動(dòng)”需求為牽引，深度整合中科院科技資源，牽引我國(guó)科技資源整合，打造以科技工作者為中心，以資源統(tǒng)一調(diào)度和用戶自助服務(wù)為鮮明特色的信息化資源管理與服務(wù)云平臺(tái)。

加強(qiáng)中科院網(wǎng)絡(luò)、超級(jí)計(jì)算環(huán)境和海量云存儲(chǔ)等公共信息化服務(wù)“硬”能力建設(shè)。進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)接入帶寬，擴(kuò)大接入范圍；建立滿足重大科技基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用需求的高性能計(jì)算系統(tǒng)，建成國(guó)家級(jí)高性能計(jì)算基礎(chǔ)服務(wù)環(huán)境，打造學(xué)科計(jì)算與可視化公共服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)計(jì)算一站式服務(wù)；整合提升分布式存儲(chǔ)設(shè)施，提高有效支撐中科院科研工作的云存儲(chǔ)公共服務(wù)系統(tǒng)和全院數(shù)據(jù)資產(chǎn)及應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)災(zāi)備系統(tǒng)；提升大數(shù)據(jù)應(yīng)用處理與服務(wù)能力，推動(dòng)國(guó)家科學(xué)大數(shù)據(jù)中心建設(shè)，推動(dòng)基于大數(shù)據(jù)的學(xué)科創(chuàng)新和應(yīng)用創(chuàng)新基礎(chǔ)環(huán)境建設(shè)。

加快中科院信息資源池和軟件資源池“軟”能力建設(shè)的步伐，深度整合和挖掘利用中科院現(xiàn)有的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的科技資源，提升信息化服務(wù)水平，為“率先行動(dòng)”提供堅(jiān)實(shí)的資源和服務(wù)基礎(chǔ)，為國(guó)家科技創(chuàng)新活動(dòng)提供統(tǒng)一管理、開放共享的信息化基礎(chǔ)環(huán)境。

（2）發(fā)展科學(xué)大數(shù)據(jù)。站在國(guó)家戰(zhàn)略的高度和科技創(chuàng)新的前沿，把握前瞻性和科學(xué)性，充分利用中科院科研信息化建設(shè)形成的優(yōu)勢(shì)環(huán)境，推動(dòng)科學(xué)大數(shù)據(jù)發(fā)展，推動(dòng)國(guó)家科學(xué)大數(shù)據(jù)中心建設(shè)，為國(guó)家大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)提供原動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)中科院在科學(xué)大數(shù)據(jù)發(fā)展中的引領(lǐng)地位。

依據(jù)國(guó)務(wù)院《促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要》和國(guó)家有關(guān)部門對(duì)科學(xué)大數(shù)據(jù)工程的相關(guān)部署，面向科學(xué)大數(shù)據(jù)科研發(fā)展態(tài)勢(shì)和實(shí)際需求，基于“中國(guó)科技云”，構(gòu)建與大數(shù)據(jù)發(fā)展趨勢(shì)相適應(yīng)的科學(xué)大數(shù)據(jù)設(shè)施環(huán)境、治理機(jī)制、創(chuàng)新模式、重大應(yīng)用和外延服務(wù)。其中，科學(xué)大數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)將基于“中國(guó)科技云”研發(fā)部署的用于大數(shù)據(jù)管理、調(diào)度和處理的平臺(tái)，為大數(shù)據(jù)的相關(guān)研發(fā)、分析方法、技術(shù)測(cè)試和應(yīng)用服務(wù)提供基礎(chǔ)環(huán)境；科學(xué)大數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)示范是中科院各領(lǐng)域科學(xué)發(fā)展和應(yīng)用的典型應(yīng)用，將體現(xiàn)我國(guó)科學(xué)大數(shù)據(jù)應(yīng)用的成效。

（3）推動(dòng)科研信息化應(yīng)用。利用信息化技術(shù)、基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用服務(wù)，為中科院科研活動(dòng)提供新方法、新途徑和新環(huán)境，推進(jìn)科技創(chuàng)新與信息化的融合，支撐重大創(chuàng)新，引領(lǐng)各學(xué)科信息化應(yīng)用的可持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)科研模式變革，顯著提升中科院科研信息化應(yīng)用水平。

圍繞中科院四類機(jī)構(gòu)改革以及科技創(chuàng)新的布局，著力從“三個(gè)維度”深化中科院科研信息化應(yīng)用。（1）從探索支持四類科研機(jī)構(gòu)的科研信息化應(yīng)用，推動(dòng)研究所（院）從整體上實(shí)現(xiàn)信息化技術(shù)、設(shè)施、資源和服務(wù)與科研活動(dòng)的直接融合，在科研信息化實(shí)踐方面，出現(xiàn)具有標(biāo)桿示范性的卓越創(chuàng)新中心、創(chuàng)新研究院、大科學(xué)中心、特色研究所。（2）重點(diǎn)支持三類科研信息化應(yīng)用，包括面向?qū)W科領(lǐng)域或研究所（院）的“科技領(lǐng)域云”，建立領(lǐng)域科研信息化服務(wù)平臺(tái)。面向計(jì)算密集型、數(shù)據(jù)密集型科研信息化應(yīng)用，服務(wù)重大科研產(chǎn)出。面向交叉融合領(lǐng)域的科研信息化應(yīng)用，從中科院優(yōu)勢(shì)學(xué)科發(fā)展角度，兼顧學(xué)科特征與信息化的融合程度，推動(dòng)不同融合程度的科研信息化應(yīng)用。（3）大力推動(dòng)科研信息化復(fù)合型應(yīng)用人才的培養(yǎng)，建立中科院科研信息化人才優(yōu)勢(shì)。注重在教學(xué)和科研實(shí)踐中，建立信息科技與各學(xué)科交叉的綜合型、交叉型人才培養(yǎng)模式，促進(jìn)信息化與各學(xué)科的深度融合，為科研信息化應(yīng)用發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)人才基礎(chǔ)。

4　我國(guó)科研信息化發(fā)展建議

科研信息化是國(guó)家“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略”以及“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略的重要實(shí)踐方式，是促使科研方式轉(zhuǎn)變、提高科研效率和促進(jìn)科研成果產(chǎn)出的強(qiáng)有力抓手，對(duì)原始科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新和社會(huì)群智創(chuàng)新具有重要支撐意義，對(duì)國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略、科技創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略、經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型、人才戰(zhàn)略等均具有變革性戰(zhàn)略意義。為加快國(guó)家科研信息化發(fā)展，我們提出 3 點(diǎn)建議。

（1）建立國(guó)家科研信息化發(fā)展體系。實(shí)現(xiàn)國(guó)家科研信息化體系的整體規(guī)劃和頂層設(shè)計(jì)，促使科研信息化融入并成為國(guó)家信息化的重要有機(jī)組成部分，全面帶動(dòng)各行業(yè)、領(lǐng)域信息化水平的提升，從而大幅度提升我國(guó)科技創(chuàng)新能力，切實(shí)支撐國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略。

（2）實(shí)施國(guó)家級(jí)科研信息化工程。建設(shè)先進(jìn)的連接國(guó)內(nèi)外重要科技資源的國(guó)家科研信息化基礎(chǔ)設(shè)施。建立連接國(guó)家科技要素的超高速國(guó)家科技專用傳輸網(wǎng)絡(luò)、以此為基礎(chǔ)與“一帶一路”區(qū)域各國(guó)共建國(guó)際科技合作高速網(wǎng)絡(luò)、建立國(guó)家級(jí)科學(xué)計(jì)算與應(yīng)用創(chuàng)新平臺(tái)、國(guó)家級(jí)科學(xué)大數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)環(huán)境、國(guó)家級(jí)知識(shí)服務(wù)平臺(tái)，助力“大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新”。

（3）建設(shè)面向全國(guó)科技界提供科技資源和信息化資源的綜合服務(wù)平臺(tái)，打造需求牽引、有機(jī)統(tǒng)一、智能調(diào)度、開放共享、國(guó)際一流的服務(wù)環(huán)境。整合國(guó)內(nèi)教育、科技、企業(yè)研發(fā)機(jī)構(gòu)的力量，發(fā)揮中科院擁有 100 多個(gè)科研院所的“科技國(guó)家隊(duì)”的戰(zhàn)略作用，共同推動(dòng)國(guó)家科研信息化發(fā)展。實(shí)現(xiàn)在基礎(chǔ)設(shè)施方面共建共享，面向國(guó)家重大需求，攻堅(jiān)克難，充分發(fā)揮科研信息化促進(jìn)科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的作用，助力我國(guó)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略。

1 張亞平， 譚鐵牛. 國(guó)家科研信息化戰(zhàn)略研究咨詢報(bào)告. 2015，4-13.

2 譚鐵牛. 科研信息化發(fā)展態(tài)勢(shì)與發(fā)展模式分析. 中國(guó)科研信息化藍(lán)皮書2016. 北京： 科學(xué)出版社， 2016. 325-331.

3 中共中國(guó)科學(xué)院黨組. 決定中華民族前途命運(yùn)的重大戰(zhàn)略——學(xué)習(xí)習(xí)近平總書記關(guān)于創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的重要論述. ［2016-03-09］. http：//www.qstheory.cn/qszdwz/201401/ t20140127_316842.htm.

4 習(xí)近平總書記在網(wǎng)絡(luò)安全和信息化工作座談會(huì)上的講話.［2016-4-19］ . http：//www.cac.gov.cn/2016-04/25/c_1118731366. htm.

陳明奇中科院條件與財(cái)務(wù)局信息化工作處處長(zhǎng)。2000 年 6 月獲北京郵電大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位。具體負(fù)責(zé)中科院信息化發(fā)展規(guī)劃編制及實(shí)施，負(fù)責(zé)《中國(guó)科研信息化藍(lán)皮書》編撰，《科研信息化研究與應(yīng)用》編委。主要研究方向：信息化、科研信息化、網(wǎng)絡(luò)與信息安全、信號(hào)與信息處理等。E-mail： mqchen@cashq.ac.cn

Chen M ingqiReceived a doctorate degree of Engineering in Beijing University of Posts and Telecommunications in June 2000. Now he is Director of the Division of the Cyberinfrastructure Office of CAS， responsible for planning and implementing the Informatization Development Plan of CAS. He is also the Chairmen of editorial board of China's e-Science Blue Book and member of editorial board of e-Science Technology and Application. His main research directions are informatization technology， e-Science technology， network and information security， and signal and information processing. E-mail： mqchen@cashq.ac.cn

褚大偉男，中科院條件與財(cái)務(wù)局信息化工作處業(yè)務(wù)主管，負(fù)責(zé)科研信息化、網(wǎng)絡(luò)安全、信息化發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃和研究。2012 年獲山東大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)碩士學(xué)位，現(xiàn)于中國(guó)科學(xué)院大學(xué)工程與信息學(xué)院攻讀博士學(xué)位。主要研究方向：科研信息化發(fā)展戰(zhàn)略、網(wǎng)絡(luò)安全與 PK I、統(tǒng)一身份認(rèn)證等?！吨袊?guó)科研信息化藍(lán)皮書》編委。E-mail： dw chu@ cashq.ac.cn

Chu DaweiMale， received a M aster's degree of Shandong University in June 2012 and now pursuing his doctoral degree in University of Chinese Academy of Sciences. Now he is an executive officer of the Division of The Cyber infrasturcture Office of CAS， responsible for e-science，cyber security，planning and im plementing the Informatization Development Plan of CAS. He is also the Chairmen of editorial board of China's e-Science Blue Book. His main research directions are development strategy of e-science，cyber security and PKI， Fast Identity Online. E-mail： dwchu@cashq.ac.cn

Development Trend of e-Science

Chen Mingqi1Chu Dawei1Hong Xuehai2Cao Ning1

（1 Bureau of Facility Support and Budget， Chinese Academy of Sciences， Beijing 100864， China；
2 Institute of Computing Technology， Chinese Academy of Sciences， Beijing 100190， China）

This article analyzes the development trend of e-Science， considers that current research and development of e-Science w ill enter the third stage of integration stage， and also the development trend demonstrates “Five News”， i.e.， big data drives research paradigm change， open science becomes the new trend by means of e-Science， mobile application drives the innovation， rapid development and upgrading of research information infrastructure performance and scale， and information technology promotes industrial innovation and collaborative innovation. This article points out the challenges of development of e-Science about cyber-infrastructure and applications. And the article also introduces the work and deployment on cyber-infrastructure and scientific big data and applications of CAS， and makes recommendations for development of e-Science in our country， including that our country should establish a national information system of research and development， implement national research information project， and build a com prehensive service platform to provide scientific and technological information resources and services to the national science and technology workers.

e-Science， research paradigm change， scientific big data， cyber-infrastructure

10.16418/j.issn.1000-3045.2016.06.003

*資助項(xiàng)目：中科院學(xué)部咨詢項(xiàng)目（國(guó)家科研信息化發(fā)展戰(zhàn)略研究）

修改稿收到日期：2016 年 6月12日