e-Science及其对数字图书馆信息服务的影响，本文主要内容关键词为：信息服务论文,数字图书馆论文,Science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。
1 什么是e-Science
1.1 e-Science的定义
e-Science一词由英国学者John Taylor于2000年提出，其词义被解释为“在重要的科学领域中的全球性合作，以及使这种合作成为可能的下一代基础设施”。（“e- Science is about global collaboration in key areas of science,and the next generation of infrastructure that will enable it.”John Taylor）。e- Science的实质就是“科学研究的信息化”，是信息时代中科学研究环境和科学研究活动的典型体现。它不仅包括采用最新的信息技术（如网格Grid）建设起来的新一代的信息基础设施，更有在这种基础设施和相关支撑技术构成的平台上开发的科学研究的应用，以及科研人员在这样一个前所未有的环境中进行的科学研究活动。
1.2 e-Science的特性
e-Science对于科学研究的影响是巨大的，其主要特性可以归纳为三个方面：
高开放性。e-science的目标是为科研人员提供一个跨越学科、地域、机构的开放科研平台，科研人员可以依照自己的兴趣自主选择加入或离开这个平台开展科学研究。
高协同性。e-Science是来自不同领域、不同地域的专家协同合作建设的产物。同时，它为分布在全球各地的科研人员构建了一个协同工作的平台。在这个平台上，全球各地的科研人员就像在一个工作室一样协同工作着，彼此之间可以方便地交流，了解整体进展情况，共同完成研究或实验，也可以集中优势共同解决某个复杂问题。
高共享性。这种共享包括了信息化环境中的各种资源，既可能有高性能计算机，还可能有大量的实验数据，还可能就是科学仪器本身。共享是基于网络的，克服了时间和空间的障碍，使资源能够最大限度地发挥效率。
1.3 e- Science的意义
e- Science将给科学研究活动带来的变化是前所未有的、革命性的，其可能产生的深远影响也是绝对不容忽视的。最重要的一点就是e- Science使得一种崭新的从事科研活动的方法和模式成为可能，这包括全球性的、跨学科的、大规模科研合作，跨越时间、空间、物理障碍的资源共享协同工作等等。可以预见，如果e- Science能够普及，那么对于科研信息在整个科学界的充分共享，缩小科学研究领域的数字鸿沟，加速发展中国家的科技进步，以及人类科学研究的更快发展，将具有划时代的意义。
2 数字图书馆面临的机遇和挑战
数字图书馆作为重要的信息部门，其核心工作就是对信息资源保存、加工和利用，对科学研究起到支撑和保障作用。e- Science环境下的科学研究活动给数字图书馆带来了发展的契机，同时，e- Science改变了传统数字图书馆发挥作用的背景，使它的功能发生了变化，对数字图书馆提出新的挑战。
2.1 数字图书馆面临的机遇
2.1.1 有利于建构集成的检索体系
数字图书馆建设是一个庞大的信息工程，涉及许多方面，只有协同工作，才能保证正常地运转。e-Science将分布在不同地理位置的资源通过高速的互联网进行资源集成，从而提供一种高性能计算、管理及服务的资源能力。它的网格技术试图实现互联网上所有资源的全面联通，包括硬软件资源、计算资源、存储资源、通信资源、信息资源、知识资源、专家资源等等，最终实现网络虚拟环境下的资源共享和协同工作，消除信息孤岛和资源孤岛。通过网格，用户还可以在较短时间内把需要的数据从不同的数据库中找出来综合在一起，省去了多次访问数据库的麻烦，并能直接调用网格中的算法和程序等资源，避免许多重复性的工作，这对于数字图书馆构建新型的检索体系提供了有力的技术保障。
2.1.2 有利于构建集成的服务体系
数据资源是e- Science中的灵魂，良好地表示、存储、访问和使用大量资源信息是数据网格运行的基本前提。在数据网格计算中，资源是分布的，资源及其提供者也是分布的，这些资源包括数据、计算机、设备、网络、外设、软件、服务、代码、人员等。
数字图书馆可以利用网格应用工具层所提供的工具以及其他层次的接口和服务构建数字图书馆集成服务体系。第一，数字图书馆可以将传统服务，如借还书、参考咨询等与网上服务、电子服务、语音服务进行集成，形成统一的服务体系，支持信息共享和工作流控制。第二，数字图书馆与其他服务系统之间的联系日益密切，电子信息交流和商务活动日益频繁。数字图书馆可以尝试利用其他系统所提供的服务手段，实现不同设备与应用情景的持续支持，进一步方便读者。如与银行卡交易系统的整合、与校园卡管理系统的整合、与电信系统和移动通讯系统的整合等。第三，数字图书馆构建个性化服务体系。在e-Science新的机制下，数字图书馆将不再仅仅是一个独立的资源和服务系统，而是以网格作为软件基础设施所创建的一个以用户为中心，有利于知识创新的资源、工具和合作环境。
2.2 数字图书馆面临的挑战
2.2.1 元数据的应用及开发
元数据是数字图书馆信息组织的核心技术。e-Science环境下的信息组织仍需要元数据，虽然，目前已经开发出多种应用于不同领域的元数据方案以及提供了不同种元数据的关联，但原有的元数据方案已经不能满足研究人员高度专业化的需要和特定领域信息组织的需要。因此，关键是要开发出能支持多领域的元数据方案。另外，对于e- Science环境下产生的多种非正式信息，如原始数据、模拟、非正式研究成果、注释等等也将成为元数据管理与描述的对象，这就不仅要开发出针对这些信息组织的元数据，还要对日益复杂的元数据系统进行管理。
2.2.2 从传统数据库到网格数据库
在e- Science出现之前，各类数据库基本都由各家数字图书馆单独进行管理。在e- Science出现后，为了提供联合服务，多数数字图书馆会依托网格技术建立可供网格技术进行全局调度的数据库，这就是网格数据库，而将多个网格数据库联合起来共同提供服务则是网格数据库的集成。它将提供一个平台，支持系统化的身份鉴别和授权、资源发现、数据传输、进程创建和调度以及跨异构平台的动态绑定，进而构造安全可靠具有自主计算能力的高性能网格数据库资源系统。
2.2.3 从信息提供到知识服务
数字图书馆提供给用户的还只是信息资源本身，而e-Science将要提供给科研人员的将是文献、信息等资源中蕴含的知识、概念、信息元之间的关系等深层次的对象。因此，需要深化数字图书馆的信息资源的开发，扩展信息资源与e- Science中其他资源的关联，变信息提供为知识服务。知识服务包括知识提供服务和知识积累与交流服务两方面的内容。知识提供服务包括：（1）直接知识提供，即按照科研人员的需求，从大量原始资源中挖掘、萃取知识，代替科研人员完成一部分知识准备和预研工作。（2）间接知识提供，即对资源进行分解、链接，形成知识元，向用户提供知识元及其链接、组织方法，使用户可以按照自己的需求动态生成知识。
3 对策和措施
e- Science环境下数字图书馆的服务理念、服务模式发生了变化，同时，服务方式也要发生变化，它所倡导的服务方式主要是个性化的服务、协同式的服务、开放获取服务的进一步发展。
3.1 转变服务理念
面对国外数字图书馆的最新进展，面对即将由e- Science主导的全新的虚拟研究环境和随之变化的用户需求，建立以技术支撑为主体的知识服务机构，必须跳出传统数字化图书馆的框框，也就是跳出数字化信息资源获取与提供的框框。之所以要跳出来，是因为我们必须清醒地认识到：基于文献的“资源到所（馆），服务到人”也许最多只能支撑我们几年。随着科研人员文献获取环境的改善和e- Science的发展，新的信息需求矛盾将主要体现在知识服务方面，体现为对知识发现、数字化科研资源环境中的交流互动以及宏观科技决策分析等的迫切需求。因此，也要跳出文献处理的框框，要把我们的信息处理对象从局限于文献中解放出来，必须从文献（document）层次深化到数据（data）层次，从信息（information）范畴深入到知识（knowledge）范畴，把核心任务从解决what I know I need to know与what I know I don't know转移到解决what I don't know I don't know问题上来，也就是从解决文献获取与信息检索到重点解决知识发现。
3.2 数据标准的构建
数字图书馆要想在e- Science这种新型的科研协作模式下拥有自己的立足之地，就必须在数据标准的构建方面做到与虚拟数据网格要求相吻合，这样才能将自身在文献资源上的优势纳入到e- Science的三大板块（高性能计算、高速网络和海量数据存储）之中，并作为海量数据存储的强劲组成部件供科研人员在科学研究中使用，这一目标的实现除了有先进的技术保障外，还需要有统一的、互操作的元数据标准来描述，需要合理适当的共享机制和保存机制来共享使用。
在这一点上，图书馆可以充分借鉴MYSRB（存储资源中介）的建设经验。这是一个有关e- Science所需要的数据标准的、比较出名的网格项目。作为一个有关数据网格的组件，它是由美国加州大学圣地亚哥分校开发的一个基于Web的SRB浏览和检索界面。它通过让用户访问到存储在异构资源中的文件，包括有光盘、磁带以及在不同机器中按照一定的逻辑分好类别的数据库，给用户共享信息提供便利，同时它还以一种安全方式实现对数据收集的管理和共享。
3.3 个性化的服务
e- Science环境下数字图书馆的个性化服务将为用户建立一个包含用户所需的任意资源和服务的动态的、可随时更新、随时存取的、与用户个人的知识管理系统集成的数字图书馆。具体的做法分为：第一，建立e- Science环境下与用户专业特征和研究兴趣的个性化的图书馆。这种服务方式就是以用户为中心的网络服务方式，即用户根据自己的需求定制自己所需要的信息，数字图书馆根据用户的需求将有用的信息及时地发送给用户，不需要用户的查找，当用户进入数字图书馆的门户时，就能看到所需要的信息。理想的服务方式就是当用户打开自己的科研团队的数字图书馆时就可以看到自己想要的信息，而不需要的信息处于的位置只对其所需要的信息进行一个有益的补充。第二，成立不同类型的个性化服务团队，预测用户的个性需求和潜在需求，主动提供个性化的服务，并且能满足用户需求的一种自我服务。本身附带的自助性服务项目，能实现用户根据自己的兴趣偏好、需求特点、时间安排自行利用所提供的资源。
3.4 协同化的服务
e- Science环境下数字图书馆的协同交流活动可以不受时间的安排限制；不受空间的约束；可以任意地加入科研团体；人员之间的约束小，可以面向不同层次的人；为所有的人提供平等的交流机会等。e- Science环境下数字图书馆的协同方式有：第一，交谈式。就是利用网络等先进的交流手段，身处不同地理位置的科研人员针对同一个问题进行同时的交流，使他们能达成一定的共识并能相互反馈促进发展。第二，联合式。纵向的、横向的、本行业内的还是跨行业的科研人员的一种联合协同。无论是松散型的合作还是紧密型的联盟，无论是基于资源的还是基于问题、任务的联合，其目的都是为了更好的支持共享。第三，答疑式。科研人员把自己的问题提交给协同交流平台，期待其他同行的答疑，使自己的问题的以解决，也进一步推动科研的发展。其实这些协同方式都是相互交叉使用的，没有那么严格的区分。
3.5 加强机构库建设
机构库是对本机构成员的智力资产进行收集、组织、保存并提供服务的一个集成系统。为了开放获取的顺利进行，e- Science环境下数字图书馆应该加强本科研团队的特色机构库建设，这种特色机构库是一定范围内的数字资源的积累、保存、传播学术成果的地方，整合和集成了一定范围的信息资源，并且把研究者的学术成果及时地公布出来供大家共享和利用。机构库作为学术信息交流体系变革的一个重要成员，扩大了研究的可获得性、维护了学术团体的权益、增强了竞争、减少学术垄断。具体做法是：e- Science环境下数字图书馆的机构库建设采用分布式、半分布式或者集中式其中之一或者相结合的方式；摒弃没有学术价值的资料；存储多种类型的资料，从文件格式上看，如图像、文小、视频、音频等，数据长期保存的研究，制定数据资源长期保存的策略，制定相应的措施，以便开放获取能在良好的环境中健康地发展。
3.6 加强学科馆员建设
从今后的发展趋势来看，数字图书馆在将资源纳入到e- Science的大环境后，必须配备有专业的学科馆员，以便对其提供给科研人员的资料和数据严格把关，从而使科研人员所查询到的资料和数据在精确度上得到保障。为此，图书馆必须加强学科馆员的岗前培训，从经费和政策上支持学科馆员队伍的建设，建设嵌入到用户和科研过程的专门化、个性化、集成化学科服务机制。学科馆员要从文献服务走向信息环境的构建服务，引导和指导用户学术信息流（课题信息、会议信息、同行信息、出版信息、白存贮、评价信息等），融入用户的虚拟社区（BLOG、BBS、MSN、QQ、EMAIL等）之中。
4 结语
e- Science是建立在网格技术基础上的新型科研实现模式，该模式的发展将在很大程度上改变数字图书馆的服务模式、建设机制和功能定位。只有顺应e- Science的需求、特点，强化自身的功能，继续发挥自身对科研的支撑作用，探讨e- Science环境下的建设机制，数字图书馆才能创建一个以用户为中心，有利于知识创新的资源、工具和协作环境，数字图书馆的信息服务才更具影响力和竞争力。
收稿日期：2009－06－25
标签：数字图书馆论文; 科学论文; 数据集成论文; 协同软件论文; 用户研究论文; 图书馆论文; 网格系统论文; 信息集成论文; 元数据论文;