公众科学视角下的科学数据开放共享合作行为分析

时间：2022年01月14日分类：经济论文次数：

摘要：[目的/意义]通过分析公众科学视角下科学数据开放共享合作行为，为提升我国科学数据开放共享合作实践水平提供参考。[方法/过程]运用文献分析方法，梳理公众科学的基本理念及其与科学数据开放共享合作的关系，构建公众科学视角下科学数据开放共享合作模型，基于该

　　摘要：[目的/意义]通过分析公众科学视角下科学数据开放共享合作行为，为提升我国科学数据开放共享合作实践水平提供参考。[方法/过程]运用文献分析方法，梳理公众科学的基本理念及其与科学数据开放共享合作的关系，构建公众科学视角下科学数据开放共享合作模型，基于该模型解析各利益相关者在科学数据开放共享中如何协同与合作。[结果/结论]在公众科学环境下，利益相关者可以通过制定科学数据开放共享政策与协议、协同资助开放共享活动以及开展科学数据开放获取合作、开放出版合作、开放评审合作、开放链接合作等实现多种形式的开放共享合作。

　　关键词：公众科学科学数据开放共享合作行为

数据开放平台

　　尽管公众科学(CitizenScience)这个词是最近才出现的，但公众参与科学的方式已经在科学领域存在了很长时间[1]，其历史可以追溯到19世纪，如1890年美国国家气象局启动的“合作观察员计划”(CooperativeObserverProgram)等[2]。

　　如今，越来越多的“公众参与科学研究”出现在不同领域，从开发研究和公共卫生领域的参与式行动研究，到有悠久历史的鸟类学和天文学研究、水质监测和社区自然资源管理的公民科学项目，它成功地解决了一些科学或社会上的复杂问题[3]。2015年7月，我国首个天文观测公众科学项目———星明天文台公众超新星搜寻项目(PopularSupernovaProject)在网上正式启动与实施[4]。

　　公众科学逐渐成为科学研究的一种新方法、新形式[5]。目前国内外对于公众科学和开放科学这两大主题已经开展了较多研究，在理论研究层面，主要围绕公众科学与开放科学的起源与发展历程[6-8]、相关概念[9-10]、研究现状[11-12]、开放科学与开放数据[13-14]、开放共享政策[15-16]等主题进行研究;在实践应用层面，主要围绕公众科学项目的运作与实施[17-19]、公众科学平台[20-21]、开放数据平台[22]与科学数据开放共享实践[23-25]等主题进行研究。

　　不过，鲜见从公众科学视角对科学数据开放共享合作进行探究。事实上，公众科学与科学数据开放共享之间存在密切的联系，公众科学为科学数据开放共享提供了一条新途径，从公众科学视角对科学数据开放共享合作进行研究，可探析利益相关者在公众科学背景下的合作关系与行为，进一步促进我国科学数据开放共享实践的发展。

　　1公众科学概念与模式

　　1.1公众科学概念及其与开放科学的关系

　　20世纪90年代，公众科学在科学、政策、教育和更广泛的社会领域开始流行起来，人们对公众科学的认识不断增长[26]。公众科学是指公众参与科学研究活动，积极利用他们的智力工作或周围的知识、工具和资源对科学作出贡献[27]，公众通常与专业科学家和科学机构合作或在其指导下进行研究[28]。公众科学已经是一种非常多样化的实践，涵盖科学研究探索、技术发展与创新、突发性事件应急、环境保护和资源开发利用等众多领域[17]。真正理解公众科学的内涵，还需理解公众科学与开放科学的关系。主要包括两方面：①公众科学是开放科学密不可分的组成部分。公众科学是开放科学的一部分[29]，或是一个突出应用领域[30]，亦是开放科学的重要支柱[31]。

　　公众科学鲜明地体现了Science2.0开放与协作特征，具体表现在以传播科学为目的、以协同合作为手段、以开放数据为基础的综合实践[32]。②开放科学对公众科学的进一步发展起到促进作用。开放科学促使社会各界及各类群体之间的协作与联系显著增强，使得科学研究从一个相对封闭的、以学科和专业为基础的系统，转向一个开放的跨学科系统。在此背景下，科学研究的参与主体、组织模式、科研过程等均发生了系统性变化，参与主体向公众科研人员、科研爱好者等非专业科研人员扩展，组织模式也趋向于跨地域、跨学科的协同合作[33]。因此，开放科学可以促进公众科学的发展，两者具有很强的协同效应。开放科学向世人打开了学术界的大门，而公众科学则邀请世人来体验科学。

　　1.2公众科学模式

　　如今，公众科学涌现了多种模式，可归纳为三种主要类型———科学商店模式、参与式行动研究模式和自适应公众科学研究模式[34]。不同公众科学模式下的公众科学项目在范围、领域、方法和要求上有明显差异。依据参与程度的不同，目前公众科学项目出现了契约型项目(contractualprojects)、贡献型项目(contributoryprojects)、协作型项目(collaborativeprojects)、联合创新型项目(cocreatedprojects)、共议型项目(collegialprojects)5种类型[17]。从契约型、贡献型项目到协作型项目，再到联合创新型和共议型项目，公众参与的程度逐渐增高，相应地，公众所需具备的科学素养和科研能力也逐渐增强[20]。通过归纳总结公众科学模式及其项目类型，有助于更好地理解利益相关者参与科学数据开放共享合作的方式和特征。

　　2公众科学对科学数据开放共享合作的意义与价值

　　国外学者认为，我们今天目睹的社会网络革命推动了两大科学运动———开放科学和公众科学[34]，且公众科学是全球开放科学战略的一个重要方面[35]。由于公众科学项目涉及到科学知识生产的每个阶段，包括数据收集与生成、数据分析、数据解释、数据应用、数据传播和评价阶段[36]，公众科学对科学数据开放共享合作具有重要的意义与价值，主要包括：

　　2.1公众科学可以在全社会推广科学数据开放共享的理念，营造开放合作的氛围

　　公众科学的全球目标是让公众积极参与科学过程，强调开放和包容的重要性，激发公众的创造力和学习与创新的动力[37]。公众科学可以促进科学数据的开放共享和公众参与科学研究，打破传统科学研究在参与者人数、区域、行业上的禁锢，让尽可能多的部门、公众和其他参与者，在更大的区域和更长的时间范围内，自愿参与科学过程，拉近科学与社会之间的距离[26]，协同开展各项科学调查和研究。

　　包括制定研究问题、设计和改进项目、进行科学实验、收集和分析数据、解释数据结果、开发技术和应用以及解决复杂问题[38];降低科研成本;增加公众的科学素养，使公众对科学研究过程有更深入的了解[4]。公众科学提供了必要的工具和方法来吸引公众，反过来受益于他们独特的见解和创造力，从而更高效地实现公众科学目标。例如，当社区倡导者、患者和护理人员与研究人员直接接触时，新的共享和合作模式就会蓬勃发展[39]。因此，公众科学有助于在全社会营造完全开放的理念和氛围，进一步促进开放科学、开放共享合作的发展。

　　2.2公众科学可以为科学数据开放共享合作提供平台与资源支撑

　　科学数据开放共享合作需要基础设施与资源的支撑。公众科学平台是新型的科学基础设施，它可以展示公众科学数据和信息、公众科学项目及其实践范例、活动，提供公众科学项目和活动所需的指南和工具。目前，欧洲开发了许多公众科学平台。

　　这些平台可以向包括公众、科学机构、行政部门、决策者和媒体在内的一系列利益相关者开放，既可以作为一个或多个应用程序的技术框架，用于运行和存储数据和信息，也可以设计一种功能，使参与者与项目数据交互，如映射和共享空气质量观察、生物多样性等数据，还可以作为一个相互学习的空间，提供有关公众科学的有用资源[40]。特别在科学数据开放共享合作方面，公众科学平台如Zooniverse可以为利益相关者参与科学的开放交流、共享与合作提供基础设施与资源支撑[20]。

　　2.3公众科学可以为科学数据开放共享提供新的方式与途径

　　公众科学可以促使人们创新科学数据开放共享的方法，为公众参与科学数据开放共享提供全新的方式。例如，在开放科学和公众科学运动的推动下，部分机构和平台发起了各类开放数据竞赛活动[41]。这种开放数据竞赛是充分激发开放数据能量、释放开放数据应用价值、推动开放数据创新和赋能各行业数字化转型的重要途径和模式[42]。它既有利于开放数据提供方寻求解决问题的方案，也有利于参赛人员利用开放数据开发新原型，以一种创新的方式促进科学数据的开放共享和高效利用，从而实现更大程度的开放创新。

　　3公众科学视角下的科学数据开放共享

　　合作模型构建与行为解析一方面，在公众科学视角下，公众科学行动者网络既包括公众参与者、专业科研人员、项目组织人员、任务设计人员、数据管理人员、平台开发与设计人员等个人，也包括科研机构/团队、第三方管理机构等组织。公众科学项目实施过程不仅是公众参与者辅助专业科研人员完成科学研究活动的数据信息收集的过程，也是科研机构/团队和第三方管理机构的协作过程[43]。

　　另一方面，科学数据开放共享并非一种单独的活动，而是与科学数据生产、组织、发布(或出版)、传播、利用直接关联的一种价值创造活动，涉及科学数据的生产者、资助者、组织者、发布者或出版者、传播者、管理者、利用者，在科学数据开放共享合作过程中，政府、研究机构、研究人员、研究资助机构、图书情报机构、数据中心、行业协会、出版社和公众等都是利益相关者[44]。因此，依据公众科学与科学数据开放共享的关系，可以构建公众科学视角下的科学数据开放共享合作模型。

　　最外层代表公众科学环境，它可以为利益相关者提供一种科学数据开放共享合作的氛围与机制，同时提供大众参与科学研究的背景，促进和保障公众能够参与科学数据开放共享实践。由外向内的第二层是科学数据开放共享的主要利益相关者(在图中用大写字母表示)，他们是践行科学数据开放共享实践和合作的各种实体，在公众科学环境下通过彼此之间的共享合作可以产生一种集聚、放大的科学数据开放共享协同效应。

　　由外向内第三层是科学数据开放共享合作的具体内容，主要包括如下6方面：①制定科学数据开放共享政策与协议;②协同资助开放共享活动;③开展科学数据开放获取合作;④开展科学数据开放出版合作;⑤开展科学数据开放评审合作;⑥开展科学数据开放链接合作。这些活动分别涉及一些不完全相同的主要利益相关者，由此在不同利益相关者之间形成了一种科学数据开放共享价值链，“合作”成为该价值链的“内核”，换句话说，“合作”贯穿于该价值链的每个环节，因此它位于公众科学视角下科学数据开放共享合作模型的中心位置，所有利益相关者通过“合作”来实施科学数据开放共享。下面对这些合作行为作进一步解析。

　　3.1协同制定科学数据开放共享政策与协议

　　政府、研究资助机构、研究机构与行业协会可以协同制定科学数据开放共享政策，为相关共享活动提供指导。在此过程中，政府可发挥制定科学数据开放共享政策的领导者角色，比如八国集团制定了《G8开放数据宪章》。研究资助机构可以与其他利益相关者协商制定科学数据开放共享政策(特别是开放共享资助政策)，促进研究人员、研究机构、数据管理者和出版商在科学数据开放获取方面的广泛合作。行业协会能够为政府制定科学数据开放共享政策提供参谋或建议。例如，美国心理学协会要求政府机构制定数据共享政策时需要仔细平衡利益相关者之间的权利和责任以及利益和负担，也应该定义从完全开放获取到受限访问的具体级别与权限，并明确数据共享的时间要求及其适用的法规和事先协议[45]。

　　此外，行业协会也可对研究机构与研究人员的开放共享活动提出要求，或者制定开放共享标准，共同推进科学数据的开放获取。例如，美国心脏病协会(AHA)颁布的《AHA资助研究的开放科学政策声明》不仅要求受AHA资助形成的期刊论文在发表后的12个月内通过公共医学中心实现开放获取，而且要求在资助结束的12个月内开放共享支持期刊研究结论的事实数据，除非这些数据涉及个人隐私、法律限制、知识产权或引起过度的财政负担[46]。

　　公众虽然不是制定科学数据开放共享政策与协议的当事人，但可以为政策制定提供建议与反馈。一些西方国家在政策制定中强调公众的角色与作用。例如，丹麦技术委员会通过在网上开展公民峰会、表决会议、咖啡讨论会、国会听证会等方式来吸取公众意见;荷兰采取“建设性科技评估”手段来将公众用户意见纳入技术研发阶段[47]。事实上，公众可以通过多种方式，如公民调查、公民网上参与、公民大会、听证会、公民论坛、公民志愿者等[48]，参与科学数据开放共享政策的制定，了解和掌握相关政策信息。这既是保障公众知情权和自身利益表达的重要渠道，也是保障政策质量和有效性的重要前提[49]。

　　3.2协同资助开放共享活动

　　政府、研究资助机构、研究机构和公众可以协同资助科学数据开放共享活动。其中，政府往往是最大的资助者。近几年来，我国政府加大了财政资金投入，以资助20个国家科学数据中心和30个国家生物种质与实验材料资源库建设为重点，加快国内公共资助资金产生的科学数据的开放共享步伐。美国国家环保局每年花费近4亿美元来促进美国环境数据(包括各地的饮用水、大气、废物、有毒物等信息)的开放共享，以便大力支持美国环境保护[50]。研究资助机构通过提供科学数据开放获取资金，能够有效引导和支持研究机构与研究人员开展科学数据的开放获取，激发更多的公众参与科学研究，促进科学数据利益相关者的共享合作[16]。

　　例如，英国医学研究理事会(MRC)不仅资助各种临床试验和其他医学研究，而且把其研究资助产生的临床试验和临床干预研究数据、公共健康干预研究数据、观察性研究数据纳入开放共享范畴，相关领域以及跨学科领域的研究人员和公众都可以开放利用这些研究数据。在这个过程中，MRC要求研究人员遵循《分享个人参与公共资助临床试验数据的良好实践原则》指南，使研究协议、分析计划和所有相关的统计分析及研究数据得到开放共享与利用[51]。

　　得益于欧洲委员会的资助，截止到2021年6月12日，OpenAIRE项目已经实现了23个资助机构和79511个内容提供商的开放合作，能够提供14225469个数据集、119828806种出版物、227804个软件和8671412个其他研究产品的开放共享[52]。

　　3.3开展科学数据开放评审合作

　　在网络环境下，研究人员和行业专家可以进行在线评论和推荐，比如Faucultyof1000学术推荐系统，由F1000选定的某个主题领域的评审专家定期在Pubmed数据库中筛选具有较高价值的论文，并将其推荐到F1000数据库中，虽然在F1000数据库中完全公开评审者的姓名与身份、评审报告和论文的综合打分情况，但这种形式不能实现作者、评审者和公众(读者)的开放同行评审[66]。然而，在公众科学环境中，开放同行评审有了新的变化———研究人员和公众都可以参与开放评审过程。

　　由于论文的阅读量、被引情况和公众的评价是考察论文质量的重要因素，利用公众评价可以使论文接受来自科学共同体外的群众监督，有助于提高开放出版论文的质量，筛选出高质量学术论文。这种开放评审合作具有重要意义。例如，PlosOne在线平台注重论文发表后被关注和引用的情况，专门为注册用户提供论文出版后的用户讨论、注释和评级功能。读者，不管是研究人员还是公众，都可以在网上对其刊发的每篇论文进行评论和评分，编辑根据这些反馈情况鉴别并推荐出重要论文。医学类开放获取期刊eLife也利用与研究人员、公众的合作实施开放评审。

　　2020年7月，该刊出版社宣布只对已经以预印本形式发表的稿件进行评审，以“先发表，后评议”模式取代“先评议，后发表”模式，编辑流程重点从决定哪些论文应予发表转移到了对预印本的开放评审环节。如果编辑认为某篇论文不适合eLife，会允许该文在其他期刊正式发表后再公开评议内容，以免评议中的负面内容影响论文在其他期刊上的发表[67]。在这种开放同行评审模式中，研究人员和公众既可以是行业领域的专家，也可以是受过专业培训的普通大众，他们合作参与出版社的开放评审活动，有助于提高开放评审的社会认知度和开放出版质量。

　　3.4开展科学数据开放链接合作

　　开放链接是一种全新的虚拟资源建设和利用方式，它既是数字资源整合的重要环节，又是解决不同数字资源系统互操作的一项技术标准[68]，能够实现不同类型、不同格式分布式数字资源的无缝链接[69]。

　　4结语

　　综上所述，公众科学基于互联网和新媒体技术，跨越了组织与组织之间、组织与大众之间的障碍，以大规模合作的形式充分调动群体智慧，可以推动大规模科学研究的发展，是一种新兴的科研模式。本文梳理了公众科学的基本理念，认为公众科学可以在全社会推广开放共享的理念，营造开放合作的氛围;也可以为科学数据开放共享合作提供平台与资源支撑。

　　公众科学视角下科学数据开放共享合作涉及众多利益相关者，主要包括政府、研究机构、研究人员、研究资助机构、图书情报机构、数据中心、行业协会、出版社和公众等。这些利益相关者在公众科学环境下，可以通过制定科学数据开放共享政策与协议、协同资助开放共享活动以及开展科学数据开放获取合作、开放出版合作、开放评审合作、开放链接合作等实现多种形式的开放共享合作。

　　各利益相关者在上述科学数据开放共享活动中扮演了不同的角色，如科学数据的生产者、提供者、组织者、存储与管理者、利用者、评价者以及相关政策协议的制定者等。不过，本文虽然构建了公众科学视角下科学数据开放共享合作模型，并解析了相关合作行为，但是目前的研究仍停留在理论分析上，还需在实践中进一步验证与完善，以便更好地促进我国科学数据开放共享和公众科学的发展。

　　参考文献：

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　　[3]SHIRKJL，BALLARDHL，WILDERMANCC，etal.Publicparticipationinscientificresearch：aframeworkfordeliberatedesign[J/OL].Ecology&society，2012，17(2)：29[2021-10-02].

　　[4]张轩慧，赵宇翔，朱庆华.国内公众科学项目的运作流程和组织管理模式：机构视角下的案例分析[J].图书与情报，2018，62(6)：53-62.

　　[5]李际.公众科学：生态学野外研究的新范式[J].科学与社会，2016(4)：37-55.

　　[6]SILVERTOWNJ.Anewdawnforcitizenscience[J].Trendsinecologyandevolution，2009，24(9)：467-471.

　　作者：盛小平秦颢洋

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