自然科学基础研究与计算机网络的动力作用，本文主要内容关键词为：计算机网络论文,自然科学论文,作用论文,动力论文,基础论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
自然科学基础理论研究是国际性的，根据这一特点我们提出基础研究只争第一。回顾我国基础理论研究工作，建国以来，我们固然取得了一些国际水平的研究成果，但数量还不够多，仍缺乏高水平研究成果，诺贝尔奖仍与我国学者无缘；八·五期间我们的成果自然数量不断增长，但我国科技论文被国际科学引文索引（SCI ）收录论文的数量居世界第15位而徘徊不前。与世界先进国家相比，我国的论文被引数量少，引证率低，论文被引证率约在0.2—0.3之间，〔1〕 而全世界论文平均被引证率在0.6以上。产生这种情况的原因是多方面的， 但我认为主要是科技信息的不畅、致使对国际前沿跟踪不够，研究停留在低水平上的重复。这一问题的解决有待于先进的信息传输和处理技术的发展和应用。目前这一技术最具代表性的就是计算机网络通信。近几年，计算机网络建设热浪滚滚，起源于科研教育界的Internet网自1978年在美国诞生以来，已迅速延伸到全世界170个国家和地区，拥有上亿个网络用户。 它的发展可以说是应科学研究和经济发展的需求而生，并一定会对科学研究工作起到巨大的推动作用。
1 动力作用的基础
20世纪下半叶以来，现代社会信息化趋势出现了如下特点，这就是信息内容的知识化、信息形式的多媒化、信息处理的智能化、信息交流的国际化、信息传输高速化等〔2〕。 这些特点的产生受到计算机技术的影响，同时又把计算机网络通信推向一个极其重要的位置。
在这个趋势中，信息内容的知识化和信息交流的国际化显得尤为突出。随着科学技术的发展，人们对世界的认识不断扩展和深入，其追求的是要从内在结构及本质上去了解事物，把握事物发展规律，而不是只从外部特征上去认识它。因此，在信息基础结构中，凝聚了大量思维及智力劳动的知识类信息的地位越来越显著和重要〔2〕。
在全球范围，以传播、处理和共享知识信息为主的计算机网络相继建成，如，国内中科院的中国科技网、国家科技信息网、中国教育和科研计算机网、中国医学信息网等等都已开通，并均已接入国际互联网（Internet网）。Internet网是一个以共同通讯协议（Tcp／Ip ）连接各国、各部门、各机构计算机网络的数据通讯网，它好似是一个知识宝库。例如已有63个国家和地区25000 多个图书馆和科研机构的“联机计算机图书馆中心”（OCLC）与互联网接通，再如，在http：//www.oclc.org的网址上就有50个数据库，涉及社会科学、自然科学、 人文科学等各个领域，含3000多万条书目，近1.5 万种全文期刊及各类文献目录索引，并不断有新的信息充实进来。网上的知识信息为世界所共享的同时又不断得到再生，使网上知识信息不断丰富。自然科学基础理论研究的国际化就是要充分利用全人类原有的知识信息来创造出更高层次的知识财富。可见信息的知识化和国际化，必将成为计算机网络为基础研究提供动力的基础。
2动力作用的具体表现形式
2.1 改变了传统的科研信息保证模式
计算机网络的发展和应用，使科研信息保证模式向着社会化方向发展。信息保证的社会化，使科研信息系统和科研组织系统产生了较好的协同效应。我国传统的科研信息保证体系主要是国家、地方、部门分层的“部门信息保证体系”，象各级专业性科技信息机构和图书馆、资料室等。它的主要特点是，彼此封闭、独立，信息保证体系在对信息的获取和处理上显得非常迟钝，而且，它所提供的信息是非常有限、单一，在这种情况下，许多研究由于检索资料极为有限，甚至连有限的文献也不去利用，因此，这种研究往往是“闭门造车”，很难发挥作用，某种意义上也是人力、物力、时间资源的浪费。另外，由于科学研究的综合化、国际化发展趋势，要求我们把科学研究融入国际大环境之中，在科学研究竞争日益激烈的今天，科学研究信息保证的关键已经集中在对信息资源的占有与开发的竞争上，它要求打破信息的封锁，实现信息资源的共享，提高信息获取、处理能力。原来的部门信息保证体系已经不能满足用户越来越高的信息保证需求。
计算机网络的发展以及网上信息资源的开发，打破了原来信息保证中部门的界限，使得科研组织过程中的信息获取和处理更加迅速、全面、准确。在各类综合和专业信息网的基础上，将逐步建立起科研信息保证的社会化模式。计算机国际互联网的迅速发展，充分反应了科学综合化、国际化发展的信息保证的需要，必将对基础科学研究的发展起到推动作用。
2.2 为基础研究提供前馈和反馈控制信息
自然科学基础研究的组织管理过程离不开信息的作用，科研的组织活动同样是一种决策和控制过程，它需要通过前馈信息分析确定研究的方向和课题；通过反馈信息和直接吸收外部信息来调整研究过程的方法、手段、和角度等。因此，为有效地进行科研组织活动及在纷繁复杂的信息当中及时、准确、全面地获取所需的信息，只有借助计算机网络的发展。
在计算机网络上，近年来开发出了一些功能较强，用户接口友好的信息查询工具软件，比较流行的有Gopher、Wais和WWW，（World WideWeb）它们把Internet网上分散在世界各地的信息源联成一体， 流览界面提供遍布全球的电子资料库、图书馆，高效地获取所需的各种资料。另外，我们也还可直接向某一已知专业站点远程登陆（telnet）进行资料查询〔3〕。
最近“推”技术的登场使网上各站址变得象CD—ROM 一般更加主动快速地向用户提供最新的所需信息；随着功能更强大的网上“智能代理”系统和产品的问世将使网上查询变得更加自如、高效。
网络信息查询为我们及时了解国际基础研究的动态从而准确地选择研究方向和领域提供了可能。从规划和布署我国整体基础研究工作来讲，我们可以从网上准确及时有效地掌握大量的科研信息，从中了解相关学科与研究方向的国内外发展动态，把我们的科学研究置于国际大环境之中，确定我们的优势与不足，制定跟踪科学研究规划和战略，这对我国基础理论研究进行宏观指导是极其重要的；从科研个体来看，在国家战略规划指导下，通过网上信息查询，掌握前沿信息，可以选择自己在所研究领域中的突破口，高起点地确定自己的研究课题。在研究过程中还要通过网络继续不断地跟踪国际动态，以调整方向，选择角度，更换手段，确保基础研究只争第一。由此可见计算机网络必将推动基础研究向国际水平迈进。
2.3 促进全球基础科学研究的进一步合作，推动大科学的发展
（1）计算机网络使跨地区跨国的科研合作成为可能 随着科学研究的综合化发展趋势的日益明显，没有哪一个国家能在所有研究领域占有优势。尤其在科学发展的前沿离开了人类创造的共同财富，离开了世界范围内的资源条件，离开了各国的信息，科学领域的重大突破，新技术领域的革命都是不可能实现的。我们注意到，一些研究工作本身就是区域性、全球性合作项目，例如1998年6月2日发射的太空粒子物理实验装置——阿尔法磁谱仪一样，是由中国在内的许多国家合作完成的，其他如全球变化问题研究、生物多样性研究、水稻基因图谱研究、天文观测等等。科学研究的国际化、科学发展的综合化、研究对象的共有性，使得对计算机网络的依赖和需求显得非常突出。例如，美国航天局把“探路者号”宇宙飞船送上火星，并发回大量有关火星照片和数据，为世界各地科学工作者通过Internet网到美国航天局（NASA）的站点上，来共同对“火星”进行研究，提供了可能。
（2）计算机网络“缩短”了科学家之间的空间距离 网络使世界成为一个开放透明的“地球村”，有利于科学家之间的自由组合，使自然科学的资源得到合理配置和充分利用。 计算机支持的网络合作（CSCW）可使分散在各地的研究人员通过网络开展同一课题的合作研究，从而促进了跨国跨地区的科研攻关，推动大科学的发展。
2.4 推动国际学术交流的广泛开展
一种学术思想往往会诱发一种科学观念上的突破，所以学术交流的广泛开展无疑会大大推动基础研究的发展。在计算机国际互联网上，能够提供电子邮件、电子布告等服务。电子邮件以其较强的文字处理功能，主要用于传递有针对性的信息。只要知道对方的E—Mail 地址或者邮件组地址就可向其发送资料、交流思想和学术动态、进行讨论等〔3、4〕。电子布告栏是一种按内容分类的信息服务系统。Internet网上用户都可随时选择自己感兴趣的议题来阅读，也可将自己的问题和见解“放”到有关栏目上去供他人查阅。这种服务为交流研究心得、寻求同行帮助、协调合作项目等活动提供了一个方便的渠道。由此可见，计算机网络的建立使世界科学家得以在网上进行自由互访，漫游世界，并可将疑难问题，或热点问题进行通告，吸引有共同兴趣的学者一起探讨。使国际学术交流得以更加广泛的开展。
2.5 促进基础研究人才的培养和提高
人是科研资源的主体，所以基础研究人才的培养直接对研究工作的开展以及研究水平的提高产生影响。网络的发展，便利了远程教学和互访成为可能，使我们得以直接向世界著名科学家学习。我们只要向国际上任何一所著名大学或研究机构作远程登陆，就可了解它的人员及正在进行的研究课题等等，并可根据自己的研究方向选择有关专家向他们请教或参与对某一课题的研究。不久的将来会在世界范围形成一个由著名科学家作为导师的“网上研究生院”，并将培养出大批高素质的基础研究后备人才。
3 如何加强计算机网络对基础研究的动力作用
计算机网络对基础理论研究有如此巨大的动力作用，主要是因为它改变着原有科研信息保证模式向着社会化和国际化方向发展。实际上计算机网络的建立只是为科研信息保证的社会化和国际化提供了必要的但不是充分的条件。要真正实现科研信息保证的社会化和国际化我们必须作好如下工作：
（1）采取行政手段、市场调节、 自由发展相结合的方法推进网上信息资源的建设我国原有科研信息的保障模式多级分层，相互独立，自成体系的科技情报和图书部门。它们所拥有的静态情报信息量约为我国信息总量的70%〔5〕，而其联网使用的目前还不到10%。 国家应有组织有计划地安排一些重点数据库的入网，必要时可采取行政手段，建立信息法，划定公开上网与保密的界线，规定公众查询的权利。同时推进信息数据库建设的市场化，使之形成良性循环，促进其发展。
Internet网将信息资源的使用和创造权全部交给了用户，他们在使用信息的同时也在每时每刻不断地创造出大量新的信息。所以我们要为网上信息的发展留有足够的自由空间。主管部门或研究人员也应随时将科研信息作“网上发布”，供人们查阅，这样有利于国内同行相互了解研究动态和联合协作。目前上网信息最好采取中英文对照的形式上网，这样既能满足国内不同用户的需要又能使我们的信息走向世界。同时要注意作好保密工作，计算机互联网是世界性的开放网络，网上信息一般无密可保。对于在科学研究中能够具体指导现代科技某一技术应用领域得以重大突破的新理论、新方法一定要加以保护，慎重上网。
（2）统一规划和自由发展相结合推进专业数据库建设 我国数据库建设起步比较晚，和发达国家甚至一些发展中国家相比还比较落后，主要表现在数据库规模小、门类少，专业数据库就更少。 据统计，1995年底我国已建成一定容量、可供社会各界利用的1038个数据库中，有25%容量在100MB以上，42%在10—100MB之间，33%在10MB 以下〔6〕。从数据库的建设来看，地方的占约60%以上，国务院各部委的数据库不到40%，信息资源比较分散。
由于我们在数据库建设上缺乏全国性的统一组织和规划，使得在信息资源的采集加工上不能集约化生产，造成数据库建设的重复浪费和质量低下。仅以中国国防科技信息中心为例，其与航天信息中心加工的航天文献90%是重复的，与其它信息中心加工的相应专业的文献重复量约为30—60%〔7〕；以北京为例，100多家信息单位建立的数据库，能够对外服务的只有6%〔5〕。由此看来，国家制定统一规划，协调组织专业数据库建设，对解决上述问题，克服数据库建设的短期行为是非常必要的。国家可根据各专业的不同特点，组织跨部门、跨地区的联合开发建设。设立国家数据库重点建设项目，通过立项的方式，采用专家论证的方法，确立建设项目和建设队伍，力求创造出数据库精品。
在对数据库建设进行规划的同时，也要鼓励信息数据库的自由发展。当今学科交融综合的趋势，所以单靠规划就可能忽视一些新学科、交叉学科、边缘学科的最新资源信息。而这些信息对于基础研究新的生长点的产生是非常重要的。只有把统一规划和自由发展结合起来才能使我们网上的科研信息资源全面、健康、快速的发展，解决“有路无车，有车无货”的问题。
（3）规范数据库建设 规范数据库建设成为我们面临着的比较迫切的问题。目前，各部门信息分类自成系统，能够按照已有国际（国内）标准建库的并不多，数据库的标准规范工作远远跟不上数据库事业的发展。比如，目前在科技专业文献数据库中使用的专业词表有19个，几乎是各用各的词表〔8〕。另外，在检索查询中， 完全自由式的自然语言查询目前还作不到，因而有必要制定专用查询语言有关语法规则、句型结构等标准〔9〕。
国际现有科技信息方面的标准879个， 而我国制定的同类标准只有516个，仅就这些标准，也很少有人知道，当然， 就更谈不上去用它了。因此，应加大“标准”的宣传推广力度。在举办网络培训时，应加进“标准”的培训内容。同时，我们有必要对“标准”的使用进行立法，使这些“标准”真正起到规范数据库建设的作用。只有这样，才便于各数据库在网上的运行，如，数据库的联结、归纳、分类、重组；便于生成更加丰富的专业数据库，更便于检索、查询。
（4 ）各类网的各级中心网点应积极开展网上信息的加工处理工作，建立镜像结点把国际上一些新的有价值的信息及时下载过来供国内众多用户使用。对下载的信息进行分类、整理，并建立菜单，还可增加中文注释或简介，使国内用户不用“出国”就能较快获取国际比较新的信息，既节省时间又节省经费。
（5）积极开发符合国际标准的网上查询工具 象“查询引擎”、“智能代理”等，“能自动搜索所需信息，并对所取得的信息进行自动分类、自动翻译和自动摘要”〔10〕，通过网络有效地把我国的科研数据库组织起来，并与国际接轨。但目前这方面也还存在不少需要尽快解决的问题，如，信息资源连接的粒度应细到什么程度，怎样解决无效连接问题等等；又如，在Interent网中中文信息缺少，缺乏灵活的汉字平台和优秀的汉化软件。所有这些问题的解决将会使网络数据库的组织、查询更加优化，并适合我国语言文字特点。
（6）大力普及网络知识， 不断发布国内外各有关专业信息库的网址情况目前在我们一些研究单位、大专院校工作的相当一部分人员还缺乏对网络方面的知识与经验。所以我们有必要针对不同层次的人员举办内容有别的培训班。另外，由于现代科学研究整合的趋势越来越明显，有时也需要其它相关专业的信息，所以国家各类专业网的中心应不断发布国内外各有关专业信息库的网址，并附简单介绍，以便各不同专业人员访问。
收稿日期：1997-12-10收到修改稿日期：1998-04-07