國家科研論文和科技信息高端交流平臺的戰略定位與核心特征*

李廣建，羅立群

0 引言

國家科研論文和科技信息高端交流平臺(以下簡稱“高端交流平臺”)已經被正式列入《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》，這是黨和國家在“百年未有之大變局”時代對我國國家科技創新體系的高瞻遠矚，是對國家科技信息和科技情報體系的頂層設計，也是新時期科技情報研究和工作的指導思想，為科技情報的未來指明了發展方向。當前人工智能、生物基因、材料科學、綠色能源等顛覆性技術和新興科技對國際格局、世界生產力布局、國家現代化模式等諸多方面都產生了深遠的影響，科學進步、技術創新已成為各國政府推動本國社會經濟發展的最重要手段。科技創新成果日新月異，大量創新成果從全球各地的研究機構和科技公司產出，新興技術創新呈現加速趨勢。在這個過程中，國際間的科技競爭日趨激烈，科技封鎖與技術制裁日趨增多，全球科技創新生態正在發生巨大變化，這就對我國科技信息和科技情報工作提出了新的要求。黨和國家在這種背景下提出構建國家科研論文和科技信息高端交流平臺，是對科技信息和科技情報工作的巨大鞭策。鑒于當前高端交流平臺概念提出較新，對高端交流平臺的相關認識和研究較少，本文將討論高端交流平臺構建的定位、高端交流平臺的核心特征，意在拋轉引玉，希望引起科技情報工作者和研究者對高端交流平臺足夠的重視和研究的熱情。

1 高端交流平臺構建的定位

在國家“十四五”規劃中，高端交流平臺出現在《第四章 強化國家戰略科技力量》中，這表明高端交流平臺的構建已上升到了國家戰略高度，是加強我國科學戰略力量的重要任務之一。因此，對高端交流平臺的定位不能僅從傳統學科的認識或字面上對其進行狹義的解讀，而是要充分注意到高端交流平臺相較于一般意義的平臺具有更豐富的內涵和更高的定位。也就是說，應站在全球科技格局和創新生態的角度去解讀高端交流平臺的定位。為此，本文從國家科技安全、國家重大需求、科技創新范式等三個不同的維度思考高端交流平臺的定位。

1.1 面向國家科技安全

國家科技安全是一個國家推動本國科技戰略、發展本國科技實力、構建本國科技創新體系的根本保障。所謂科技安全，是指在一定的社會環境條件下由科學技術因素以及科學技術與國家安全因素的相關性所構成的一種國家安全態勢，這種態勢描述了國家利益免受國外科技優勢威脅的能力、國家在所面臨的國際國內環境中保障科學技術健康發展，以及依靠科學技術提高整體競爭力的能力和國家以科技手段維護國家綜合安全的能力[1]。近年來，隨著國際形勢變化，國際間科技競爭日趨白熱化，技術管制日趨增多，科技安全事件頻發，對我國保障國家安全、解決重大需求、發展經濟命脈的關鍵技術領域產生了重大的安全隱患。眾所周知，在大數據時代的科技創新活動中，科研工作者、科學家的智慧、知識等不僅僅以論文、著作的形式進行發表，在創新過程中還會產生許多相關的代碼、數據、實驗過程等附加成果，對科學研究成果的驗證、重用、落地、應用起到了非常重要的支撐和加速作用，是國家科技創新的重要生產要素和戰略資源。盡管科學沒有國界，但科學成果的歸屬、使用是有國界的。以開放獲取平臺為例，全球主流的平臺和服務，如開源代碼共享平臺Github，盡管其代碼的貢獻者來自全球，但其所有權及運營權均屬于美國微軟公司，受美國法律和政策管制。目前我國對這類關鍵的科技戰略資源和要素缺乏自主權和主導權。把“論文發表在祖國的大地上”是保障國家科技安全的重要舉措，而國家高端交流平臺正是這一舉措的物質基礎，幫助科學家能夠把自己的科技成果、聰明才智在祖國的大地上發芽生根，造福中國的科技創新事業。因此，面向國家科技安全是構建國家高端交流平臺的首要定位和任務，把科學研究成果發表或發布在祖國的科技創新平臺上是國家科技自立、自強的重要保障。當前國際上的霸權主義、保護主義、單邊主義正在抬頭，發達國家都在千方百計地筑強自己的科技優勢，并采取各種手段打壓競爭對手，因此，堅持把科技自立自強作為國家發展的戰略支撐是立足當前錯綜復雜的國際形勢、著眼中華民族偉大復興的戰略布局，而國家高端交流平臺正是這一戰略支撐的重要組成部分，這一點必須要有清醒的認識。

1.2 面向國家重大需求

高端交流平臺中的“高端”一詞本身就體現了對平臺的定位要求，高端交流平臺應該是面向國家重大戰略需求的創新平臺，也是解決中國重大問題和卡脖子技術難題的平臺。面向國家重大需求，就是指高端交流平臺要為面向需求導向和問題導向的科技創新提供服務和支撐[2]，對當前我國經濟社會發展、國防建設、人民健康等重點領域中的基礎研究、關鍵技術、重要裝備進行重點研究和攻關。過去在我國科技創新中存在“種了別人的田、荒了自家的地”現象，將西方設定的研究方向奉為圭臬，視為自己的方向、研究領域和研究問題，緊跟與照搬“國際前沿”，而對我國有重大需求的研究方向和技術領域關注不夠。近年來，隨著我國科技實力和科技自信的增強，必然要從跟隨西方研究的創新大國向引領全球科技的創新強國邁進，這一轉變的起始就是要面向國家重大需求、面向國家經濟主戰場，而高端交流平臺就是面向國家重大需求、引領全球創新的重要抓手。例如，可以借助高端交流平臺設立我國重大需求和全球重大挑戰的研究方向(如Covid-19疫苗的研發、國際空間合作、高端芯片制造技術)，吸引各國優秀科學家、聚集全球科研資源、充分發揮群體智慧，從而集中解決我國迫切需要解決的重大科學技術問題。一方面通過高端交流平臺提供的機制和載體，以新的研究領域和方向吸引和聚集世界科研工作者，可以使我國掌握相關領域的主導權和話語權，解決我國的重大需求和關鍵技術問題；另一方面，借助高端交流平臺為各國科學家提供研究的載體(如科學計算平臺、科學數據平臺、科學交流平臺)，以充分調動和利用各國的科研力量和創新資源，為我所用，從根本上轉變中國在全球科技創新鏈中的地位，從以往全球科技創新的“打工人”轉變為全球科技創新的“主人”。在這方面，美國ENIGMA平臺提供了可借鑒的經驗，ENIGMA是迄今為止全球最大規模的大腦研究創新平臺，由南加州大學凱克醫學院創立[3]，借助該平臺形成了由40個國家和地區的1，400名科學家組成的全球性研究組織，匯聚了全球最大規模的研究數據和研究成果，這些數據和成果可用于阿爾茨海默氏病、自閉癥和其他神經系統疾病的靶向療法和干預措施等腦科學和神經科學的重大研究問題。通過ENIGMA平臺的建設，美國以及美國的研究機構在腦科學領域處于全球領導地位，主導了全球腦科學的研究方向，平臺還充分利用了全球腦科學研究的力量，其研究實力和能力超越了任何國家或研究機構。因此，面向國家重大需求，面向全球重大挑戰，通過高端交流平臺可以使中國成為未來全球科技創新的策源地。

1.3 面向科技創新范式

高端交流平臺作為科學研究和技術創新的載體和生態，必然要緊跟時代步伐，適應新時代的科學研究和技術創新的范式變化。范式是開展科學研究、構建科學體系、從事技術創新過程中被廣泛接受的方法體系、理論框架。隨著科學的不斷進步和人類認知能力的提升，科學范式也在不斷演進。全球科學范式、創新范式在數字化技術的影響下產生了深刻的變革，正在重塑科學技術研究和創新的所有階段，包括從議程設置到實驗、知識、技術的創新與共享、研究成果的落地與應用等諸多方面[4]。從技術角度看，以數據挖掘和機器學習為代表的人工智能技術的發展催生了數據科學，為科學家帶來了強大的數據驅動發現能力[5]，以科學大數據為代表的第四范式正在不斷完善，并成為當前科學創新的重要范式。《科學》雜志發文指出“人工智能改變了科學”，人工智能在科學研究和科學發現領域的應用引發了科研活動的顛覆性變革，這就要求高端交流平臺的構建要能夠適應新的技術發展趨勢，使大數據技術、人工智能技術能夠無縫嵌入到科學研究工作中，成為科學家的助手和合作伙伴[6]。從科技創新主體看，隨著人們對研究對象的不斷深入，無論是在基礎研究領域還是在科技攻關領域，越來越多的問題解決，難以靠個人力量來實現，而是比以往任何時候都更加需要全球各地的科研機構、研究團隊和科學家精誠合作，甚至是全民參與，組成大型的科研團隊。目前全世界組織科研團隊的方式多種多樣，建立學術交流平臺是一種有效的方法，這就需要高端交流平臺立足全新的科研合作范式，為全球科學家提供方便接入、便捷協作、組織科學的協作與交流支撐。例如，歐盟的EU-Citizen.Science平臺通過提供工具、知識、培訓等相關資源為歐盟的科學家、科學愛好者、自愿者提供了一個低門檻的科學研究的協作平臺[7]。從科技創新成果的發表或發布的形式看，以往的科研成果大都是以論文的形式進行發布，研究成果的可重現性較差，難以被其他科學家進行驗證或重用。《自然》雜志的調查表明，有60%的受訪者認為很難重復其他科學家的實驗[8]。近年來，隨著數字化技術、網絡化技術等信息技術發展，科研成果的發表形式不僅僅局限于文本形式的論文，還包括科學數據、科學計算的軟件代碼、科學實驗的電子筆記等，成果的形式正朝著機器可理解、結果可重現、過程可計算的方向發展，這就為科學研究成果的驗證提供了基礎。例如，由美國南加州大學信息科學研究所、計算機系、醫學院聯合開發的Automated Discovery of Scientific Knowledge(DISK)系統能夠自動讀取、理解并發現科學論文中提出的假設，并利用隨論文提交的數據對假設進行驗證，還能隨著新研究成果的出現對以前的假設進行更新[9]。所有這些都對高端平臺提出了新的要求，要求高端平臺能夠適應科學研究范式變化所帶來的科研新特征，為提高我國的科技創新效率、加強科技交流的強度、提升科技創新的質量貢獻自己的力量。

2 高端交流平臺構建的核心特征

從以上定位來看，高端交流平臺是一個具有中國特色的、能夠充分發揮科技人員聰明才智的、更加適合中國科技創新戰略需要的全新平臺。因此，構建高端交流平臺一定要避免“邯鄲學步”式的復制和照搬西方科技創新體系和平臺，而是要基于中國國家科技戰略發展的根本需要以及對全球科技創新態勢的正確認知。筆者從開放、融合、計算三個維度闡釋高端交流平臺的核心特征。

2.1 開放：從單向被動不對等開放走向雙向主動對等開放交流

開放、開源是新時期全球科技創新的新趨勢，開放可以使研究過程更加透明，幫助科學家將自己的研究成果快速地在全球進行驗證、重用、落地和應用，同時開放改變了科學研究過程中原有的合作交流方式，加速了科學創新的步伐。從國家科技戰略角度看，需要深刻理解科學開放背后的戰略意圖。開放在本質上有兩個方面的戰略功能。

首先，開放可以增強本國在全球科技創新中的話語權和控制力，但開放的前提條件是要有一套大家都必須遵守的規范和標準，這是開放的基礎。例如，全球研究者和貢獻者持久數字標識符ORCID.ORG平臺為個人從事研究和創新活動時提供了唯一、持久的標識符，目前已成為全球出版商和研究人員認可的身份標識。規范、標準以及開放的平臺勢必有意或無意地被嵌入開放規范和標準發起國的國家意志和意識形態，是發起國科技主權或是科技霸權的一種延伸，此種延伸在大多數情況下是非常隱蔽的，但在必要時會受到發起國的相關法律和政策的管制。特別是在全球科技博弈的背景下，西方國家大力推進在全球開放科學中的戰略布局，并在全球范圍內推廣自己國家或地區的開放科學標準和規范，以期能夠形成全球的規范和標準來加強本國在全球科技創新鏈中的地位和領導權。通過構筑全球開放的話語權和控制力，可以幫助本國形成有影響力的創新協作網絡，從而能夠更好地服務于本國的科技創新，以更低的成本充分地獲取和享有全球研究人員貢獻的先進的研究成果和創新的科學知識，解決重大的基礎性科學研究課題或其他重大挑戰。

其次，開放可以促進全球創新的信息、知識、理論的雙向流動、交互與融合，可以促進全球范圍內新的科學發現和知識創新。開放可以幫助本國更好地融入全球已有的創新生態和創新網絡，向全世界貢獻本國科學家的智慧。例如，5G技術、Covid-19疫苗、空間技術等能夠幫助全球特別是“一帶一路”國家、第三世界國家、不發達國家共享中國科技進步成果，通過這種主動的開放引領全球科技創新的方向，提升我國在全球的軟實力和影響力。

由此，高端交流平臺應該具有開放性，能夠與外部的世界進行能量(如信息、知識、智慧)交換。但高端交流平臺不能為了開放而開放，為了融入全球創新生態而被動開放，開放是建立在國家的科技主權和科學安全基礎之上的開放，要從以往單向、被動、不對等的開放轉向雙向、主動、對等的開放。

第一，高端交流平臺要立足中國，積極主動地主導面向全球科技創新的開放的規范、標準的制定，開放規范和標準不能僅局限于國內，還要服務于全球，推動其成為國際通用的標準和規范，這是高端平臺開放的一個重要目標。對于國際上已有的開放標準和規范，高端交流平臺要建立由中國主導的、多國參與的、與國際平行的標準和規范，能夠實現國際、國內標準和規范的雙向映射和轉換，能夠通過云服務為全球的研究機構、研究人員、出版商等提供便捷智能的映射和轉換服務。高端交流平臺要構筑全球多極、多邊、平等的科學開放體系，這包括中國與西方國家、中國與亞洲國家、中國與“一帶一路”國家開放、共享的多邊關系，對創新要素，如論文、科學數據、代碼要基于對等的原則進行開放、交換和共享，從而保證高端交流平臺既能融入全球開放平臺，又具有足夠多的自主權。

第二，高端交流平臺要構建服務于全球科學家的云開放平臺，要能夠覆蓋科學發現、知識創新的全生命周期；面向不同科學領域，將核心的科技創新戰略資源掌握在自己手中，這類戰略資源包括但不限于論文、書籍、軟件、科學數據、實驗過程、學者信息等。

第三，高端交流平臺在開放的過程中要“有所為，有所不為”，不是所有的科技創新要素、資源都要對外開放，特別是涉及生物技術、半導體技術、量子計算等對國家經濟和國家安全最利害攸關的領域要分級、分類開放，在向世界貢獻中國智慧的同時也要保護好本國核心的研究成果、信息、數據不外泄。例如，美國通過《學術研究保護法》《出口管理條例》等法律法規對科學開放的領域、開放的國家、開放的級別等作出了非常詳細的規定，并在實踐中指導美國的各類科研平臺的開放活動。

2.2 融合：從成果發布走向知識融合

科技創新是科學家在前人不斷摸索積累下，站在巨人肩膀上的產物[10]。人類的科技進步在最近一百年的成就已經超過過去兩三千年成就的總和，這主要歸功于基于前人的研究基礎，才使我們能夠取得更多的科技進步，其中科學知識的融合功不可沒。應正確理解成果發布、知識融合與科技創新之間的關系，它們存在一種鏈式的傳導機制，即“發布→融合→創新”。科學研究成果具有公共屬性。美國著名科學社會學家默頓指出科學的實質性發現屬于整個社會[11]，研究成果的發布保證了創新知識的快速傳播與使用[12]，這是知識融合的前提，也是科學交流的重要手段。只有將科學思想、理論、知識等成果通過論文、著作、數據、代碼等形式向公眾發布出來，才能通過融合來推動知識的創新和科學的發現，融合是促進科學創新非常重要的步驟[6]，這是科技創新的本質。以往科學成果和知識主要依靠于科學家通過頻繁的學術交流、大量的文獻閱讀、長期的知識積累在大腦中實現融合，這是一種內化的、隱性的融合[13]。隨著科學研究越來越復雜，人類在認知方面的局限性和缺點越來越突出[14]。近年來，隨著知識計算、人工智能技術的進步，基于機器智能的知識融合為這項工作鋪平了道路，使科學家能夠通過機器輔助的方法迅速獲得科學新突破，基于機器智能的知識融合可以幫助科學家從海量的科學文獻中發現、融合有價值的知識、理論和思想，從而推動重大科學發現和創新。例如，當前美國在社會科學、醫學、工程與自然科學等領域已經具備了很強的融合能力[15]，能夠快速地發現、吸收、融合全球最先進的思想、理論、觀點、模型、知識，形成了一個多學科交叉、面向全球、分布式的“科研大腦”，極大地提升了美國在科學創新方面的效率和質量，這一能力是美國稱霸全球科技的核心能力。

從我國“十四五”科技創新的新態勢和新需求來看，第四次工業革命加速演進，是以新一代信息技術、生物技術、新能源技術、新材料技術等領域的重大創新與交叉融合為核心驅動力的[16]，這就要求高端交流平臺能夠構建起推動科學創新的跨學科、高水平、全方位、深層次的科學融合體系，這是國家科技創新體系在大科學時代、大數據時代應具備的一項重要特性。

首先，在高端交流平臺能力建設方面，融合的水平至少應與成果發布的水平相匹配，甚至是更強大。如果將發布水平比作一個國家創新體系的“冰山一角”，那么融合就是水面之下隱藏的“冰山”，發布的程度、發布的內容、發布的范圍應與融合的程度、融合的內容、融合的范圍相匹配，在構建高端交流平臺時要未雨綢繆地同步謀劃發布與融合。例如，對全球發布科技論文的同時，高端交流平臺也要具備實時融合全球科技論文的能力，以及解決如何在技術、系統、平臺層面支持融合等問題。

其次，在微觀層面，高端交流平臺的融合體系應通過開發融合算法、融合模型、融合系統實現不同粒度的科學創新要素的自動融合、智能融合，融合的要素包括科學論文、科學大數據、科學知識、科技情報、科學代碼，通過不同粒度的融合推動科學研究中的模型、方法、知識創新。例如，美國哈佛醫學院的EMMMA(Ecosystem of Machine- maintained modelswith Automated Analysis)平臺[17]就是一個先進的融合全球生物醫學模型的平臺，它能夠不間斷地用機器自動閱讀醫學文獻和醫學數據，對其中的知識進行自動化的提取、融合并生成醫學模型，從而發現生物醫學文獻和數據中所蘊含的復雜機制，用于新藥物的研發或對無法解釋的臨床現象進行機理上的解釋。

總之，高端交流平臺不僅僅是科技信息和科技論文的服務和服務系統，它還應該定位成從科學數據、科學知識到科學理論、科學思想的立體融合網絡和融合系統，通過融合實現科學知識和智慧的涌現，推動我國科技創新從點創新轉向面創新，從小微創新轉向重大創新、從低質量創新轉向高質量創新的跨越式發展。

2.3 計算：從輔助科學發現的工具走向自主科學發現的主體

一般意義上的計算是指通過遵循良好定義模型的算術或非算術步驟，借助計算設備將輸入轉變為輸出結果的過程。在情報學領域中，計算泛指情報計算，是指利用情報計算模型、情報分析算法、情報計算框架，通過計算的方式解決科技信息服務、科學發現、知識創新中與知識、情報獲取、組織、分析、開發與利用相關的問題，使這些問題的解決模型化、形式化、自動化。計算在科學創新、科技情報工作中一直發揮著重要的作用。在人工智能大數據時代，新興的軟件技術、分析方法、建模技術以及智能算法為計算賦予了更大的能力。計算對科技創新的影響是顛覆性的，2021年Google公司借助128個TPU組成的深度計算設施解決了生物領域50年以來懸而未決的蛋白質結構預測問題，推動生物科學邁出了前進的一大步[18]。因此，計算將改寫和加速人類科學進程，計算背后的邏輯是科技創新將從以往人的智力驅動為主轉向計算力驅動為主，計算正成為未來科技創新、情報智慧服務最為核心和重要的能力。如同機器運轉需要電力驅動一樣，未來的科學發現、知識創新更離不開計算的驅動，計算賦能的智能機器將成為科學創新的主角。2020年美國與英國、日本等多國科學家在英國圖靈研究院聯合召開人工智能科學家大挑戰會議[19]，提出了2050AI科學家計劃[20]，旨在2050年之前通過多學科、多團隊聯合開發出能夠沖擊諾貝爾獎的人工智能科學家。這意味著智能機器自主從事科學發現將不再是天方夜譚，未來全球科技競爭將不僅僅局限于高水平科技人才，還將是綜合性、多學科、智慧化的情報計算實力的比拼，計算將會對科技創新的速度、強度、質量帶來指數級的提升。

從國內現狀來看，由于起步較晚，我國科技情報學者對情報計算、科學計算領域關注度不夠，特別是情報計算的關鍵算法、建模技術、核心軟件平臺等方面還存在許多卡脖子的難題，與歐美發達國家相比存在較大的差距，尚未形成自主可控的情報計算體系。應該通過高端交流平臺的建設，彌補這方面的短板，并后來居上。

首先，在情報計算平臺框架方面，高端交流平臺要加強、加快構建自主可控的情報計算體系，特別是要加強可配置、自動化、面向科技情報的計算框架和系統的研發。情報計算體系有別于一般意義上的、通用的計算體系，其主要功能是屏蔽底層計算基礎設施的復雜性，解決科技情報分析、科技情報服務、科學發現和知識創新等情報業務中的計算問題，能夠根據情報內容及應用的不同學科、領域、場景快速組配個性化的情報分析流水線、情報計算平臺或系統，形成面向不同類型科技情報服務的計算能力。例如，美國DARPA早在2010年就通過XDATA情報計算框架項目，在通用開源軟件的基礎之上研發了大批面向情報計算的工具、組件和開源軟件，形成了完整的情報計算體系，不同的科技情報機構可以根據自身情報業務需求在此基礎之上快速搭建個性化的科技情報平臺。

其次，高端交流平臺要構建分布式智能化、可復用、可共享的情報計算、情報分析的模型庫和算法庫。情報分析方法和經驗是科技情報研究人員長期在科技情報研究和工作中積累的最佳實踐，是一種隱性知識，要將成熟的、共性的情報分析的方法、經驗、知識通過抽象、集成、封包等建模方法將其轉化成可表征的、可計算的情報模型和情報算法。通過高端交流平臺的模型庫、算法庫實現最大程度的重用，從而實現規模化的科技情報分析和科技情報服務。

最后，高端交流平臺要加強知識計算、因果推理、自動建模、自動分析技術的研究，構建人機協同的科技情報自動建模和自動分析平臺，在微觀層面能夠從大量的科技文獻、科技數據中進行自動閱讀和學習人類知識，能夠根據不同來源的知識構建科學模型，實現自主知識創新和科學發現。例如，由亞利桑那州大學研發的Auto Mates系統[21]能夠從公開、多源的研究成果中(科學文獻，技術文檔、軟件代碼)進行自動的學習，將不同的研究成果自動抽象轉化為可計算的科學模型，用以幫助科學家研究影響因素眾多的復雜科學問題。

3 結語

在全球科技博弈日趨激烈、第四次工業革命加速演進的背景之下，國家高端交流平臺的構建為科技情報界帶來了前所未有的發展機遇，這將是情報科學研究面向國家重大需求的重要實踐，為我國情報科學的創新與發展注入了新的動力。對國家高端交流平臺的認識和構建并非一朝一夕所能夠完成的，而是一個不斷迭代和螺旋上升的過程。這就要求科技情報學者不斷對國家高端交流平臺開展研究，加深認識，唯有在不斷認識中變革，在不斷認識中顛覆，才能通過國家高端交流平臺的構建引領中國科技情報事業不斷前行。