開放科學借力信息化成為新趨勢。大眾創新、開放共享正越來越多地表現在科研活動中，利用網絡平臺和眾包科學的方式，將公眾力量引入科學研究，加快科學發現的速度。

　　互聯網、云計算、大數據等的新發展給全球科研帶來新變化、新動力，科學探索在各個維度上得以延展，科研范疇不斷拓展，科研思維異常活躍，不同學科和不同專業之間的協同愈加便利，傳統科研模式和思維定式不斷被沖破，科研視角變得更新、科研視野變得更廣，正從根本上改變傳統的科研樣式，全球科技發展呈現速度更快、步子更大、信息化程度更高的新態勢，逐漸形成大網絡、大數據、大協同、大科學、大發現、大成果等科研新業態，人類正在經歷“第六次科技革命”。在新科技革命和科研信息化推動下，人類的科學探索和科研活動邁入一個新的時代！

　　科研信息化充分調動和利用先進信息技術與基礎設施，突破時空限制、促進無縫鏈接、達成協同創新，多出創新性、原創性成果。科研信息化將推動實現我國科研工作的重大轉型，是邁向新科技革命和科技現代化的必由之路。科研信息化是創新的“助推器”、“加速器”，信息化與科研活動的良好結合將加快全社會生產力的升級改造。“互聯網+”、“中國制造2025”、“大眾創業、萬眾創新”等新政策、新戰略的提出，對科研信息化如何更好地適應新的發展形勢、服務新的創新模式提出了新的更高要求。

　　2015年全球各國積極推動數字經濟發展，英國技術戰略委員會在2015年5月發布“面向2015至2018年的數字經濟戰略”報告，其共同目標是通過加強數字基礎設施建設，推進工業4.0、創新商業模式、促進數字化衛星技術等的發展，推動數字經濟的創新增長。我國政府近期也不斷做出重大部署，2015年初以來，發布了一系列推動信息化和工業化深度融合、推進互聯網+、促進大數據產業發展的政策性文件（《中國制造2025》、“關于積極推進‘互聯網+’行動的指導意見”、“關于印發促進大數據發展行動綱要的通知”等），以促進我國的信息化進程，帶動數字經濟的加速發展。

　　大數據與數據分析、軟件定義網絡、先進的自主系統、腦啟發技術、移動應用技術等成為各國2015年研發重點。歐盟2015年4月發布《做好準備把握未來機遇》報告，指出面向2030年的全球趨勢。分析了數字使能技術（enabling echnology）、健康與生物技術、食物與營養、環境與能源、社會與健康、物理科學與制造技術、航空與空間應用技術在2030年的全球發展趨勢。提出云計算、高性能計算、先進的自主系統、腦啟發技術等十余項數字使能技術將得到大發展和廣泛應用。2015年9月美國國家科學基金會（NSF）、國家半導體協會（SIA）和半導體研究公司（SRC）發布名為《重啟信息技術革命》的研討會報告，提出洞察計算（insightcomputing）、網絡物理系統、智能存儲、下一代制造范式、高能效傳感與計算等未來信息技術所面臨大的發展機遇。

　　通過2015年以來科研信息化的不斷演進，新的信息技術拐點正在醞釀，社會經濟的發展和科學技術的進步已經同信息技術的發展和信息化進程密不可分。互聯網+、移動互聯、大數據、超級計算、物聯網、工業4.0等已經成為描繪當前信息化熱點的高頻詞匯。據2015年9月世界經濟論壇報告，信息技術的發展具有六大宏觀趨勢，包括：人與其他人、信息及所處的世界進行聯系的方式正在被多種技術改變；計算、通信及存儲將無處不在；物聯網將得到廣泛應用；人工智能和大數據將影響決策；互聯網推動面向網絡和基于平臺的社會及經濟模式的發展；物質的數字化程度提高。報告調查總結了若干技術拐點將出現的時間（見表1），其中最早的技術拐點將出現在2018年，最晚在2027年。

世界各國政府也已經注意到信息技術的發展及其對社會經濟和科技進展所產生的巨大影響，并已著手開始行動。美國的大數據行動計劃，印度政府制定的“數字印度”計劃、歐盟的“單一數字市場”戰略、日本發布的“智能日本ICT戰略”和2015年7月發布的“面向2020全社會ICT化行動計劃”等等，無一不是在全面推進和加速全球的信息化步伐以迎接信息技術變革帶來的挑戰。

　　各國政府和相關部門為了迎接這一挑戰正在全面提升和推進科研信息化戰略。基礎設施方面，美國白宮于2015年7月提出了“國家戰略性計算計劃”，以期在未來的科研中保持美國在高性能計算領域的優勢和科研創新力；英國EPSRC在2014年初發布了“未來10年信息化基礎設施路線圖”，并在2015年初提出了新的“數字通信基礎設施戰略”。在信息化服務科研創新方面，為促進數據密集型科研的發展，歐盟網格基礎設施組織（EGI）發布了戰略報告《促進協作數據及計算密集型科學發展》。歐盟2015年9月發布的這份戰略報告闡述了未來五年的發展策略和關鍵措施。報告提出未來一段時間的戰略目標是：（1）整合數字能力、資源和專業知識；（2）實現跨機構的操作服務，為聯盟成員提供授權操作服務，在聯盟基礎設施的基礎上為研究機構提供操作服務；（3）共同實現和整合開放的、用戶驅動的服務和解決方案；（4）成為計算/數據密集型科學值得信賴的顧問，向政策制定者提供專家意見，幫助他們形成各自國家或歐洲的發展政策。

　　科研信息化基礎設不斷演進

　　首先，科研教育網絡正朝著更加一體化和提升洲際網絡鏈路性能的方向邁進。其次，移動化趨勢開始向科研領域滲透，移動互聯網發展迅猛，各國開始部署5G研發。第三，超算系統的運算性能持續提升，但增速趨緩，而百億億次計算機的研發引發各國新一輪競爭。盡管超級計算機對數據密集型問題的處理能力進一步提升，但未來仍面臨著更大的計算密集型和數據密集型挑戰。此外，科學云計算基礎設施的建設也為多個科學領域的研究和數據處理提供了強有力的支持。全球高性能計算速度向百億億次推進：2015年美國正式啟動美國國家戰略性計算計劃（NationalStrategic Computing Initiative，NSCI），旨在使高性能計算（HPC）研發與部署最大程度地造福于經濟競爭與科學發現；歐盟也正在計劃實施6個百億億次計算研發項目；法國源訊公司（Atos）與法國新能源與原子能委員會（CEA）2015年簽訂合同，約定于2020年將向后者供應百億億次級超級計算機“Tera1000”。科研網絡速度進一步提升，2015年英國財政部和文化、媒體與體育部發布了名為“數字通信基礎設施戰略”的政策報告，無線網絡向5G進發：歐盟在2015年度歐洲網絡與通信會議（EUCNC）上公布了5G PPP第一階段資助的首批19個項目；2015年谷歌披露高空互聯網計劃取得了兩項重要進展，谷歌氣球網絡計劃最早將會在2016年商用；2015年美國SpaceX公司的CEO伊隆·馬斯克向美國聯邦通信委員會（FCC）提交申請，希望發射4000顆近地軌道衛星，以提供免費的衛星互聯網服務。

　　科研信息化的創新應用呈現新特點

　　從科研角度來看，信息化正在對科研范式的變革產生深刻影響，數據密集型和計算密集型科研、開放創新、移動科研成為科研信息化新的發展趨勢，科研信息化的創新應用圍繞大數據、移動科學、開放創新等發展方向呈現新的特點。

　　數據密集型和計算密集型科研已成為重要的科研范式。科學研究從微觀和宏觀兩個方向均面臨更加深奧復雜的挑戰，天文、氣象、地球物理、基因組學等若干數據密集型科學領域均需要新的、更先進的跨學科工具和信息化平臺，實現海量科學數據的管理與分析，解決復雜科學問題。2015年我國北京師范大學宇宙中微子數值模擬團隊在“天河二號”超級計算機系統上成功完成了3萬億粒子數的宇宙中微子和暗物質數值模擬，揭示了宇宙大爆炸1600萬年之后至今約137億年的漫長演化進程。芝加哥大學的研究人員利用“海妖”超級計算機來研究HIV衣殼的形成過程，從而開發新藥物來破壞HIV病毒的生長。未來科學研究對計算和數據密集型工作的依賴日益增加。

　　開放科學借力信息化成為新趨勢。大眾創新、開放共享正越來越多地表現在科研活動中，利用網絡平臺和眾包科學的方式，將公眾力量引入科學研究，加快科學發現的速度。為推廣科學知識，共享科技數據和設施，歐盟于2015年通過了“開放科學共享戰略”，并且“開放科學”成為歐盟2016年優先支持的方向之一。歐洲提出開放科學共享空間（Open ScienceCommons）方案，促進共享科學資源管理、幫助制定研究政策以及最大程度地實現科研成果轉化。2015年歐盟委員會發布《數字時代的卓越科學：政策與行動》報告，提出將通過若干政策資助和推動開放科學的發展。此外美國國家科學基金會也提供資助支持超級計算系統用于開放科學。

　　科學數據的標準化及其應用受到關注。在當前科技發展趨勢下，科學家能取得多大的科研成果越來越依賴于他們處理和管理大型數據集的能力，而數據的共享及其標準化越發受到重視。美國能源部支持了若干“科研數據先導項目”，以探索用于采集、傳輸、共享、分析大規模科研數據集的新方法。2015勞倫斯伯克利國家實驗室通過其網站介紹了該實驗室所承擔的四個“科研數據先導項目”的成果，包括：X光與超級計算、利用“超級設施”實時開展有機光伏研究、極端宇宙學數據分析（EXDAC）、虛擬數據設施。此外，數據的引證和共享等也早已受到歐盟等的重視，并推進了系列舉措以保證科研數據的共享和長期保存與使用。

　　當前，無論是各國社會經濟更加依賴信息化的進步，還是信息化基礎設施的不斷革新，抑或是科研信息化實踐過程中的里程碑事件的接連出現，都顯而易見地表明信息化不僅已經融入人類生活的各個環節，而且還將全面滲透到各種科技創新活動之中。特別是我國已經進入全面建成小康社會的關鍵時期，包括國家科技體制改革在內的全面深化改革正在加緊進行，改革進入“深水區”。這比歷史上任何時期都更加需要發揮科技的支撐引領作用，寄望科技進步，加快從要素驅動向創新驅動發展的轉變，推動經濟結構實現戰略性調整，增強經濟社會發展內生動力和活力，大幅提升國家綜合國力和核心競爭力。這對我國科技界和廣大科研工作者來說，既是難得的歷史機遇，也是重大的歷史責任。

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