数据密集时代，科研信息化如何优化升级

《中国科研信息化蓝皮书2022》，中国科学院等编，电子工业出版社2023年10月出版，定价：298元

■本报记者 胡珉琦

近期，中国科学院联合教育部、科学技术部、中国科学技术协会、中国社会科学院、中国工程院、国家自然科学基金委员会和中国农业科学院共同编撰的《中国科研信息化蓝皮书2022》正式出版发行。

科研信息化是当今时代科技活动最鲜明的特征之一，是科研模式的重大变革，也是迈向新一轮科技革命的必经之路。“中国科研信息化蓝皮书”系列自2011年推出以来，已出版了6册。

科研信息化的发展内涵是什么？科研信息化的态势战略如何？目前，我国科研信息化有哪些应用成果、如何优化升级？围绕这一系列问题，《中国科学报》专访了本书编委、中国科学院网信办执行副主任褚大伟。

《中国科学报》：“中国科研信息化蓝皮书”系列出版的背景是什么？

褚大伟：科研信息化最早来源于国际上e-Science的概念。中国科学院在2000年左右启动实施信息化专项计划，并指出科研信息化就是“科学研究的信息化”，是信息时代中国科学研究环境和科学研究活动的典型体现，我国科研信息化建设由此拉开序幕。

经过20余年的不断发展建设，我国科研信息化改变了科研人员从事科研活动的环境、方法和模式，有效促进了科研管理和科研产出整体水平和效率的提高，推动了科学研究模式的发展。

2011年，为全面总结我国科研信息化建设成效和应用成果、分析未来态势，以及进一步推动我国科研信息化发展，中国科学院联合国家相关部门、科研单位发起并编撰了《中国科研信息化蓝皮书2011》。

此后，“中国科研信息化蓝皮书”系列每两年出版发布一次，《中国科研信息化蓝皮书2022》是本系列丛书的第6次出版发布。

我们邀请到国内科研信息化领域的权威专家，围绕我国科研信息化的态势战略、应用实践及基础设施建设等内容编撰了29篇文章，从不同角度展示了近两年我国科研信息化的发展态势、应用成果以及建设现状。

《中国科学报》：科研信息化对支撑国家科技创新和发展有什么重要价值？

褚大伟：当前，新一轮科技革命和产业变革深入发展，正推动新一轮科研范式的变革和创新模式的重组。科研信息化是信息时代科研环境和科研活动的典型体现，是我国信息化建设的重要组成部分，是提高科研效率、促进科技创新和产出重大成果的强有力抓手。科研信息化在促进科技资源汇交与共享、引发科研组织与研究模式变革、推动科技转型等方面发挥了重要作用。

科研信息化是突破重大科技的加速器。随着科学研究向超宏观、超微观和极端方向发展，信息技术作为最活跃、渗透力最强的前沿高新技术，其与科学研究活动结合得越来越紧密，逐渐成为科技成果产出必不可少的助推剂。

科研信息化也是科研范式变革的驱动力。随着人类社会进入大数据时代，科学研究步入以“数据密集型”“人工智能+大数据”为代表的第四范式。以大数据和人工智能为代表的信息化技术应用不仅能帮助科学家提高科研产出的效率，还可以颠覆传统科研模式，引领和推动科研范式变革。

科研信息化还是实现科技强国目标的重要支撑。科研信息化是实现我国重大科技基础设施、超级计算中心、科学数据中心、野外科学台站以及科研院所、高校、企业等科研要素互联互通的基础。

《中国科学报》：近年来，我国科研信息化发展取得了哪些重要成果？

褚大伟：党的十八大以来，我国科研信息化建设持续保持高速发展态势。一方面，科研信息化基础设施能力不断加强，凸显出我国集中力量办大事的制度优势。

例如，我国将分散的计算、存储、软件、平台等资源进行优化整合，形成了支撑科研的新一代云服务基础设施——中国科技云，为跨学科、跨组织、跨地域的科学研究建立起一座桥梁，也为我国重大科技任务、重大科技基础设施和科技创新提供了高效可靠的信息化支撑。

再如，我国大力推进科学数据中心建设，形成了一批在国内乃至国际科研领域备受瞩目的科学数据中心，不断完善科学数据治理体系，提高了科学数据共享服务水平。

另一方面，我国科研信息化已深入科研一线，在科技创新活动中起到了重要的支撑作用。例如，中国科技云为500米口径球面射电望远镜（FAST）、高海拔宇宙线观测站（LHAASO）、高能同步辐射光源（HEPS）等重大科技基础设施产生的海量数据提供了存储、计算和传输的解决方案，支撑了中国散裂中子源（CSNS）与欧洲核子中心开展国际合作；利用e-VLBI技术为我国探月与行星探测工程提供精确的测轨定位；基于“一网两平台”支撑了“悟空”“实践十号”“墨子”和“慧眼”等空间科学系列卫星的海量数据处理；攻克了在西太平洋科学观测中大水深、长时序潜标数据实时传输的世界难题等。这都充分体现了科研信息化对重大科技创新活动的重要支撑作用。

《中国科学报》：我国在科研信息化领域制定了哪些重要发展战略？

褚大伟：国家高度重视信息化、数字化发展。2021年，中央网络安全和信息化委员会印发《“十四五”国家信息化规划》，提出以建设数字中国为总目标，以加快数字化发展为总抓手，发挥信息化对经济社会发展的驱动引领作用，推动新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展。

2022年，国务院印发《“十四五”数字经济发展规划》，提出协同推进数字产业化和产业数字化，赋能传统产业转型升级。

在科研信息化规划层面，早在2016年，中办、国办印发的《国家信息化发展战略纲要》就强调，“加快科研信息化、加强科研信息化管理，构建公开透明的国家科研资源管理和项目评价机制。建设覆盖全国、资源共享的科研信息化基础设施，提升科研信息服务水平。加快科研手段数字化进程，构建网络协同的科研模式，推动科研资源共享与跨地区合作，促进科技创新方式转变”。

国务院印发的《“十三五”国家信息化规划》，提出建设基于云计算的国家科研信息化基础设施，打造“中国科技云”。在接下来的《“十四五”国家信息化规划》中，再次强调开展“中国科技云”应用创新示范，提升科研创新服务支撑能力。

从历年的国家级规划中可见，我国对科研信息化、科研信息化基础设施的建设高度重视。

中国科学院作为国家战略科技力量，为落实党中央、国务院关于信息化方面的战略规划和重大决策部署，编制了《中国科学院“十四五”网络安全和信息化发展规划》，提出打造国家级科研信息化基础设施、发展科学大数据、推进“数字科学院”建设、深化信息化创新应用等发展战略与具体举措，希望到2025年中国科学院网信事业进入高质量发展新阶段，信息化成为高质量发展新动能，科研信息化发展在国内发挥引领作用，大数据支撑科学决策水平显著提高，数字化建设取得显著成效。

《中国科学报》：我国科研信息化发展还面临哪些挑战？

褚大伟：当前，我国正处于以信息化全面引领创新、以信息化为基础重构国家核心竞争力的重要战略机遇期，从网络大国迈向网络强国、成长为全球互联网引领者的关键窗口期。面对新形势、新要求、新任务，我国科研信息化的建设和发展仍然面临诸多问题和挑战，关键核心技术仍存在大量“卡脖子”问题，自主研发能力和科技攻关能力仍需提高。

数据密集型科学的深入发展，迫切需要对现有数据、计算、网络等各类信息化基础设施进行优化整合，集中优势资源服务科学研究工作，同时需要打造具有国际影响力和我国特色的科学大数据中心。

数据与智能驱动的科研范式变革是未来科技革命的重要机遇，还需要各个领域积极探索信息技术与科研活动的深度融合，积极探索数据与智能驱动的新思路、新方法与新理论，促进科研范式变革。

我国网信领域核心技术与工具软件“卡脖子”问题凸显，因此加快网信核心技术攻关和工具研发、实现科研环境软硬件的国产化替代和自主可控已迫在眉睫。

在当前复杂的国际形势下，科研领域的网络安全应以国家总体安全观为基本出发点，进而加快建立网络综合治理体系、全面提高综合治网能力，营造风清气正的网络空间环境。

此外，我国高水平的信息技术人才和交叉学科复合型人才严重缺乏，应建立健全网信复合型人才培养与考评机制，实现网信人才队伍可持续发展。

《中国科学报》：为适应科研信息化发展，中国科学院在科研管理、科技创新活动组织方面有哪些新举措？

褚大伟：今年，中共中央、国务院印发《数字中国建设整体布局规划》，强调夯实数字中国建设基础、全面赋能经济社会发展、强化数字中国关键能力、优化数字化发展环境。

在科研领域，科研工作者同样需要具备数字化视野，依靠信息化与信息技术推动科技创新活动和科研管理的数字化转型；同时，需要强有力的科研信息化基础设施支撑，以及在科研数字化转型方面的前瞻部署。

近年来，中国科学院网信工作以服务国家重大战略、支撑科技创新为根本，坚持统筹系统推进，深化信息化与科技创新、组织管理、科技治理的融合发展，坚持全院“一盘棋”，把满足科研和管理应用需求作为网信发展的出发点和落脚点。

中国科学院逐步夯实科研信息化基础设施建设，基本实现了各类创新资源、创新平台的开放集成、高速互联、共享和智能调度；持续推进“数字科学院”建设，建设科技专项全过程数字化管理的信息化平台，提升管理效能，促进治理能力现代化，开展“数字研究所”示范；不断深化科研信息化应用，充分利用信息化基础设施形成的服务能力，深化信息技术与科学研究融合，营造学科交叉、多领域的科研协作环境，并通过遴选支持若干个“大数据+人工智能”科研范式变革网信专项应用示范项目，促进大数据、人工智能驱动的科研范式创新。