數(shù)據(jù)爛手里，何談研究話語權(quán)？
在大氣、海洋、冰川等需要國際合作的研究領(lǐng)域，中國普遍缺乏拿得出手的高質(zhì)量數(shù)據(jù)。問題出在了哪里？
撰文 | 邸利會
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“我們國家在數(shù)據(jù)方面基本沒有話語權(quán)。”
在談到IPCC報(bào)告里鮮有來自中國的數(shù)據(jù)時(shí)，A學(xué)者不無感慨地告訴《知識分子》。這位要求匿名的研究者舉例說，在2013年第五次IPCC報(bào)告中，為決策者列的大約10個(gè)主要的氣候變化的判斷指標(biāo)，50多個(gè)時(shí)間序列，“沒有一個(gè)是我們國家的”。
IPCC全稱 “政府間氣候變化專門委員會”，IPCC報(bào)告體現(xiàn)了整個(gè)氣候變化科學(xué)界的智慧，對各國氣候變化的政策制定有很大的影響。如此重要的一個(gè)報(bào)告，卻沒有多少是來自中國的數(shù)據(jù)，無疑令人驚訝。
在氣候變化領(lǐng)域，中國缺乏國際上拿得出手的高質(zhì)量數(shù)據(jù)，事實(shí)上，這也是中國科學(xué)數(shù)據(jù)普遍貧弱的一個(gè)縮影。
拿不到的數(shù)據(jù)
在國內(nèi)，數(shù)據(jù)難獲取早已不是新鮮事。
在2016年4月發(fā)表于《知識分子》的文章中 [1]，北京大學(xué)教授陳松蹊就談過他研究霧霾的尷尬經(jīng)歷——北京氣象局的歷史數(shù)據(jù)需要花錢買，據(jù)說 “每小時(shí)只是幾塊錢，不貴的”。無奈之下，他們從美國一家氣象研究機(jī)構(gòu)的網(wǎng)站上找到了北京南郊觀象臺每半小時(shí)的氣象數(shù)據(jù)，免費(fèi)。
注意到這個(gè)問題的并非只有陳教授。
在2017年10月的文章 [2] 中，Patrick Funk、薛瀾等來自中美兩國的學(xué)者指出，“在過去，中國大氣污染數(shù)據(jù)的收集分散且經(jīng)常失真。很多數(shù)據(jù)無法公開獲得?！?“研究人員和機(jī)構(gòu)為了最大化地發(fā)表文章，把數(shù)據(jù)捏在手里?！?/span>
他們進(jìn)一步認(rèn)為，由于高質(zhì)量的傳感器是被全國各個(gè)不同團(tuán)體占有，而空氣污染的分析需要來自每個(gè)區(qū)域內(nèi)多個(gè)站點(diǎn)的高質(zhì)量數(shù)據(jù)，只有克服數(shù)據(jù)共享和合作的障礙才能更好地管理和減少中國的空氣污染；而且，如果只用有限的數(shù)據(jù)，還可能得到錯(cuò)誤的結(jié)論——比如在理解臭氧空洞時(shí)，最初很多科學(xué)家和決策者不相信氯氟烴假說，但通過收集了不同范圍、各個(gè)平臺的數(shù)據(jù)后，這個(gè)假說得到了驗(yàn)證。
不僅是在環(huán)保、大氣領(lǐng)域，在海洋研究領(lǐng)域，即使是作為領(lǐng)域內(nèi)的研究者，A坦言，國內(nèi)的數(shù)據(jù)獲取同樣困難——
“其實(shí)國內(nèi)很多人去做測量，測量回來后，數(shù)據(jù)都是保密的，（攥）在自己手里，不給別人用。那么一個(gè)團(tuán)隊(duì)能測多少數(shù)據(jù)呢？所以就沒辦法搞全局性的研究，因?yàn)閿?shù)據(jù)量太少了。這樣的話就形成了類似于軍閥割據(jù)，大家都用自己手里的一點(diǎn)點(diǎn)數(shù)據(jù)，發(fā)幾篇小文章。中國的數(shù)據(jù)其實(shí)并沒有匯聚到統(tǒng)一的地方去?！?/span>
在海洋研究領(lǐng)域，中國通過數(shù)據(jù)共享貢獻(xiàn)給國際同行的也很少。
海洋觀測領(lǐng)域頗為知名的Argo計(jì)劃 [3]，通過全球30多個(gè)國家的合作來維持一個(gè)全球海洋的觀測網(wǎng)絡(luò)，該計(jì)劃強(qiáng)制要求所有的參與方，必須把測出來的數(shù)據(jù)共享給國際，其中中國的數(shù)據(jù)貢獻(xiàn)少的可憐，大概不到4%。
“我們這么大的體量，其實(shí)（貢獻(xiàn)）也是比較小的，所以我們國家長期在海洋觀測領(lǐng)域是抬不起頭來。” A學(xué)者說。
海洋極大且深，缺乏數(shù)據(jù)尚可理解，但令人驚奇的是，在普通人看來并不缺乏數(shù)據(jù)的領(lǐng)域，研究者想獲取數(shù)據(jù)也困難重重。
今年8月5日，國家青藏高原科學(xué)數(shù)據(jù)中心主任李新等人在《自然-地球科學(xué)》發(fā)表評論文章，呼吁數(shù)據(jù)共享 [4]。
作者們在政策、管理、技術(shù)、國際化四個(gè)層面提出了具體的建議。在政策層面，他們指出，應(yīng)該進(jìn)一步明確敏感數(shù)據(jù)及其使用界線——
“地球科學(xué)數(shù)據(jù)，尤其是涉及到國家安全、商業(yè)秘密和個(gè)人隱私時(shí)，本身可能是敏感的。為了最大化數(shù)據(jù)共享的實(shí)踐，很重要的是，要對敏感數(shù)據(jù)確立清晰的定義、共享界線和限制的規(guī)則。在共享限制規(guī)定之外的數(shù)據(jù)，共享的實(shí)踐應(yīng)完全基于可查找、可訪問、可互操作、可重用的FAIR原則（幾位學(xué)者在2016年3月發(fā)表的文章中 [5]，正式提出FAIR數(shù)據(jù)原則，可以看作是提升數(shù)據(jù)可重用性的某種指南。之后，這些原則得到了不同國際組織的廣泛認(rèn)可）。”
李新等人的呼吁不無道理，界定清楚敏感數(shù)據(jù)以及各方的權(quán)責(zé)，可以避免一個(gè)顯而易見的悖論——如果某些數(shù)據(jù)屬于保密性質(zhì)，為什么反而可以從國外免費(fèi)拿到？如果是保密的數(shù)據(jù)，為何還可以標(biāo)價(jià)出售，而且價(jià)格不菲？
當(dāng)然，近些年，中國也在努力提升數(shù)據(jù)共享水平。
2018年，國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《科學(xué)數(shù)據(jù)管理辦法》，共19處提到共享，其中第19條規(guī)定，“政府預(yù)算資金資助形成的科學(xué)數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)按照開放為常態(tài)、不開放為例外的原則，由主管部門組織編制科學(xué)數(shù)據(jù)資源目錄，有關(guān)目錄和數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)接入國家數(shù)據(jù)共享交換平臺，面向社會和相關(guān)部門開放共享，暢通科學(xué)數(shù)據(jù)軍民共享渠道。國家法律法規(guī)有特殊規(guī)定的除外?！?/span>
2019年，國家海洋科學(xué)數(shù)據(jù)中心、國家青藏高原科學(xué)數(shù)據(jù)中心、國家人口健康科學(xué)數(shù)據(jù)中心、國家天文科學(xué)數(shù)據(jù)中心等第一批20個(gè)國家數(shù)據(jù)中心上線。
但究竟哪些是科學(xué)數(shù)據(jù)？這里面卻存在著模糊地帶。
舉例來說，涉及到地球科學(xué)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)，很大部分來自政府部門——
其中的一大類是由各個(gè)部委，根據(jù)其業(yè)務(wù)職能，在國家財(cái)政的支持下，成體系、成規(guī)模地開展各種資源、環(huán)境調(diào)查等所得到的數(shù)據(jù)（如水利部門開展的全國河流斷面的水位、流速等監(jiān)測數(shù)據(jù)；林業(yè)部門開展的林業(yè)調(diào)查樣方數(shù)據(jù)；環(huán)保部關(guān)于各種類型的空氣質(zhì)量、水域污染物等數(shù)據(jù)；自然資源部的土地調(diào)查數(shù)據(jù)等）。
“像這樣一些部門的數(shù)據(jù)，如何界定其中的科學(xué)數(shù)據(jù)，是要討論的地方，屬于一個(gè)灰色地帶?！?清華大學(xué)全球變化研究院暨地球系統(tǒng)科學(xué)研究中心副教授白玉琪告訴《知識分子》，“國家沒有明文規(guī)定什么類型的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)作為科學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，因?yàn)?/span>（那些數(shù)據(jù)）一旦作為科學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行界定，國家現(xiàn)在認(rèn)為都要轉(zhuǎn)移到20個(gè)科學(xué)數(shù)據(jù)中心，按照原則以一種科學(xué)數(shù)據(jù)共享的方式來做?！?/span>
除了各個(gè)部委產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，在地球觀測領(lǐng)域，另外一大類是采用制作衛(wèi)星載荷、統(tǒng)一發(fā)射、統(tǒng)一接受、統(tǒng)一管控、統(tǒng)一處理，然后分發(fā)到主要牽頭的部和委（作為衛(wèi)星數(shù)據(jù)的主用戶）而獲得的數(shù)據(jù)。
從實(shí)際情況看，這兩大類數(shù)據(jù)，因?yàn)槲幢幻鞔_劃入科學(xué)數(shù)據(jù)，科研界都難以獲取。這或許就是為什么當(dāng)陳松蹊教授研究霧霾時(shí)，拿環(huán)保數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)那么的困難。
在之前的文章中，陳松蹊說，“氣象局、環(huán)保局已經(jīng)開始對氣象、環(huán)境信息通過網(wǎng)站即時(shí)發(fā)布。但對各學(xué)科的研究者來說，規(guī)范的長時(shí)間的歷史數(shù)據(jù)更有科學(xué)價(jià)值。然而獲取規(guī)范的長時(shí)間的歷史數(shù)據(jù)仍是無路可循。往往要通過關(guān)系，甚至高價(jià)購買?！?/span>
可國內(nèi)拿不到的數(shù)據(jù)，從國外卻可以免費(fèi)拿到。陳教授在上述文章中提到，“我后來和北大一數(shù)學(xué)院士談起此事，他說北大一同事所研究的中國地表方面的數(shù)據(jù)也是從美國得到的?？磥磉@不是一個(gè)部門的問題?！?/span>
外國的數(shù)據(jù)更香嗎？
一些學(xué)者轉(zhuǎn)而從國外拿數(shù)據(jù)（包括產(chǎn)生于中國的數(shù)據(jù)），得益于這些國家較成熟的數(shù)據(jù)政策和實(shí)踐。
“以遙感數(shù)據(jù)為例，歐洲、日本、澳大利亞、德國，這些發(fā)達(dá)國家里，應(yīng)當(dāng)來講，美國對地觀測的科學(xué)數(shù)據(jù)在本身的質(zhì)量，國際開放的程度等一直都是比較領(lǐng)先的?！?白玉琪說。
據(jù)劉潤達(dá)等 [6]，美國很早就鼓勵(lì)信息自由流通, 希望信息在流通中增值。
具體來說，美國的《自由信息法》要求聯(lián)邦政府部門將政府信息向公眾開放并接受公眾的監(jiān)督, 允許向任何的公共或私人事物進(jìn)行拷貝；此外，美國的《版權(quán)法》明確規(guī)定，版權(quán)保護(hù)條款下的版權(quán)保護(hù) “不適合于美國政府的作品”。
在地學(xué)領(lǐng)域，1991年7月，美國白宮總統(tǒng)科技政策辦公室發(fā)布了 “全球變化研究數(shù)據(jù)管理政策聲明” [7]，從此美國聯(lián)邦政府明確提出，將 “完全與開放”（Full and Open）的數(shù)據(jù)共享政策作為國家科學(xué)數(shù)據(jù)共享的基本國策。美國國家研究委員會在其研究報(bào)告中指出，要遵循 “數(shù)據(jù)的價(jià)值在于使用” 的原則 [8]，科學(xué)數(shù)據(jù)的 “完全與開放” 獲取原則應(yīng)被采納, 并將其作為公共資助研究所產(chǎn)生的科學(xué)數(shù)據(jù)交換的國際標(biāo)準(zhǔn)。
美國國家航空航天局（National Aeronautics and Space Administration, NASA）、美國地質(zhì)調(diào)查局（United States Geological Survey, USGS）、美國國家大氣研究中心（The US National Center for Atmospheric Research, NCAR）、美國國家海洋和大氣管理局（National Oceanic and Atmospheric Administration，NOAA）等機(jī)構(gòu)，也很大程度上秉承了這些理念，在數(shù)據(jù)的收集、儲存、分析、共享方面走在世界的前列。
“（像這些機(jī)構(gòu)）他們也是屬于典型的業(yè)務(wù)部門，在美國因?yàn)槁?lián)邦相關(guān)的法律規(guī)定，對于數(shù)據(jù)開放和共享的認(rèn)識、共識等要比較深入，所以這些部委的數(shù)據(jù)開放，應(yīng)該來講，徹底的程度，免費(fèi)的程度等等都還是非常高的。我在美國工作這么多年，還沒有聽說過像這些部委的數(shù)據(jù)要通過付費(fèi)的訂購的方式來進(jìn)行獲取，這些數(shù)據(jù)只要能提供在互聯(lián)網(wǎng)上，幾乎都以零成本的方式來對外提供?！?白玉琪說。
在他看來，除了 “公開” “免費(fèi)” 的好處，這些機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)之所以有吸引力，還有兩個(gè)特點(diǎn)：首次，具備長時(shí)間的特征，比如有長達(dá)幾十年的地表環(huán)境變化研究或者全球變化研究的數(shù)據(jù)；其次，數(shù)據(jù)的一致性等方面質(zhì)量較高。
這方面知名的一個(gè)例證是USGS的Landsat項(xiàng)目。該項(xiàng)目從1972年開始已經(jīng)發(fā)射了8顆系列陸地觀測衛(wèi)星，是目前為止地球持續(xù)觀測時(shí)間最長的一個(gè)衛(wèi)星系列。美國政府通常免費(fèi)提供由政府資助的地球觀測衛(wèi)星獲得的圖像，而Landsat此前是個(gè)例外，直到 2008年USGS通過互聯(lián)網(wǎng)免費(fèi)提供了Landsat數(shù)據(jù)。
Zhe Zhu 等人的研究指出，“隨之而來的是 Landsat 圖像下載量的大幅增加，并導(dǎo)致科學(xué)和業(yè)務(wù)應(yīng)用程序的迅速擴(kuò)展，為政府、私營部門和民間社會提供服務(wù)。Landsat計(jì)劃因此為世界各地的航天機(jī)構(gòu)提供了一個(gè)關(guān)于開放獲取地球觀測數(shù)據(jù)的價(jià)值的例子，并刺激了全球，包括歐洲的哥白尼計(jì)劃，采取了類似的政策”。[9]
而在海洋研究領(lǐng)域，A學(xué)者表示，美國的數(shù)據(jù)中心是最受國際尊重的。
“因?yàn)樗麄兇_實(shí)做了大量的工作，我們之前的很多研究也都是和美國、歐洲的數(shù)據(jù)中心的人一起合作完成的。他們也比較開放，我們研發(fā)的方法他們也會用，已經(jīng)用到美國的數(shù)據(jù)中心去了，所以是一個(gè)非常健康的良性的互動(dòng)?！?A學(xué)者說。
不僅是數(shù)據(jù)的開放，開放的思維也貫徹在整個(gè)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)上。
白玉琪舉了NASA充分利用 “外腦” 的例子：“馬里蘭大學(xué)，因?yàn)榈赜虻脑?，開車幾十分鐘就可以到達(dá)戈達(dá)德太空飛行中心（Goddard Space Flight Center），該校的很多老師都是NASA數(shù)據(jù)衛(wèi)星的科學(xué)團(tuán)隊(duì)成員?！?/span>
根據(jù)每顆衛(wèi)星任務(wù)的不同，NASA每次會組建不一樣的科學(xué)團(tuán)隊(duì)，指導(dǎo)衛(wèi)星的設(shè)計(jì)，等衛(wèi)星上天，數(shù)據(jù)傳回后，為數(shù)據(jù)產(chǎn)品的研制和將來的數(shù)據(jù)生產(chǎn)設(shè)計(jì)算法；之后，數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的一支專門的工程師團(tuán)隊(duì)，做硬件的、做基礎(chǔ)和應(yīng)用軟件的，接過手來，把科學(xué)團(tuán)隊(duì)的算法在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)；最終，還有一支團(tuán)隊(duì)專門做對外服務(wù)，不定期對外宣講，豐富數(shù)據(jù)產(chǎn)品文檔、實(shí)驗(yàn)過程、地面控制以及各種數(shù)據(jù)庫。
充分利用 “外腦” 組建的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)、專職的工程師團(tuán)隊(duì)、對外的專業(yè)服務(wù)，在白玉琪看來是NASA數(shù)據(jù)中心取得成功的 “三件法寶”——
“這三位一體的安排，在USGS、NOAA、NCAR，多多少少也存在，只是配比不一定完全一致?！?/span>
國內(nèi)的人才困境
相比國外這些較為成熟的數(shù)據(jù)政策、體制機(jī)制，制約中國科學(xué)數(shù)據(jù)發(fā)展的核心還在于專業(yè)人才的缺乏以及不合理的評價(jià)體制。
“關(guān)于數(shù)據(jù)人才和能力建設(shè)，這一塊確實(shí)急不得，任何一個(gè)我了解到的科學(xué)數(shù)據(jù)中心，基本都缺乏特別專業(yè)化的、多學(xué)科交叉的團(tuán)隊(duì)的支撐。這種人才不是隨便拉一個(gè)就能用的，而是需要經(jīng)過一個(gè)滾動(dòng)式的長期的積累，所以是可遇而不可求，需要耐心。” 白玉琪說。
以上文提到的Landsat為例，這個(gè)跨越了40多年的項(xiàng)目，USGS的數(shù)據(jù)中心團(tuán)隊(duì)幾十年如一日，跨越不同的物質(zhì)形態(tài)和技術(shù)手段，整理分析甚至是膠片的、磁帶的記錄，持續(xù)性地保證Landsat科學(xué)數(shù)據(jù)的國際共享價(jià)值。
但這種幾十年如一日的工作，如果是放在國內(nèi)做，在科技評價(jià)中則不占便宜。
“我們喜歡轟動(dòng)，對這種需要長期投入、慢工出細(xì)活，屬于能力建設(shè)的工作，并不看好。這么一個(gè)評價(jià)體制和機(jī)制，比如一篇頂刊的文章，足以讓你在同行有很高的影響力。但說我10年就干這一件事，服務(wù)了很多人，顯得都沒有那么的充分。所以，這么一個(gè)機(jī)制也不會吸引更年輕的同志們，在這樣一個(gè)很重要、很基礎(chǔ)，但表現(xiàn)度不那么高的工作上面持續(xù)積累。” 白玉琪說。
作為海洋數(shù)據(jù)研究領(lǐng)域的學(xué)者，A學(xué)者對此也有深刻的體會——
“我個(gè)人的感受就是我們國家的基礎(chǔ)研究其實(shí)還是非常弱的。對于全球變化，要判斷全球到底有沒有變暖，海洋溫度的上升，冰川的融化，這些主要的判斷要依據(jù)數(shù)據(jù)，這個(gè)很基礎(chǔ)，只有知道了怎么變才能去應(yīng)對它。…… 其實(shí)國內(nèi)有很多人去做測量，但沒有專門去做數(shù)據(jù)的，因?yàn)樽鰯?shù)據(jù)的人在現(xiàn)行的體制下，很難活下去，（當(dāng)前的評價(jià)體制）要求你不斷去寫論文，但是做數(shù)據(jù)天然地需要花大量的時(shí)間去了解數(shù)據(jù)是長什么樣子。這也是為什么大家不太愿意去做（數(shù)據(jù)）工作的原因?！?/span>
圖靈獎(jiǎng)得主 Jim Gray 在2007年加州山景城召開的一次會議上，發(fā)表演講 “第四范式，數(shù)據(jù)密集型的科學(xué)發(fā)現(xiàn)”，提出今天的科學(xué)已經(jīng)進(jìn)化到可以是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的發(fā)現(xiàn) [10]。從涉及到地球各個(gè)圈層的氣候變化研究，到關(guān)系到人類健康的遺傳基因組、蛋白組、臨床試驗(yàn)，數(shù)據(jù)成為了必不可少的創(chuàng)新源泉和力量，再?zèng)]有什么時(shí)候比重視數(shù)據(jù)基礎(chǔ)建設(shè)和共享更迫切的了。
“如果有越來越多的中國人能夠在國際化的視野當(dāng)中去工作，只有你貢獻(xiàn)的多了，你才可能有話語權(quán)。所以我認(rèn)為話語權(quán)是個(gè)真的問題，它并不是你要強(qiáng)行奪取的，在科學(xué)領(lǐng)域里，是因?yàn)槟闩艿脡蚩?，成為了事?shí)上的標(biāo)準(zhǔn)，就自然而然有了話語權(quán)。對地觀測、地球模擬、航空航天等領(lǐng)域，這些例子比比皆是。” 白玉琪說。 
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