國家科研機構推進開放科學發展的實踐經驗與啟示
——以美國航空航天局為例

彭導琦，江 洪

（1.中國科學院武漢文獻情報中心，湖北武漢 430071；2.中國科學院大學經濟與管理學院信息資源管理系，北京 100190）

0 引言

信息與通信技術推動開放科學的發展，同時也擴大了開放的范圍和好處。開放性提高了科學的透明度、可靠性和可重復性，促進了更有效的合作，推動了更廣泛、更公平、更便捷地獲取科學知識和科學研究過程本身，從而加快科學發現與知識創新的步伐。隨著科學研究范式進入以數據驅動科學發現與科技創新的4.0 階段，開放科學將使科學更高效、更可靠、更能應對社會挑戰［1］。開放科學成為當下改變封閉的科學研究生產過程和成果傳播途徑，推動科研范式變革背景下科學發展的重要手段與必然選擇［2］。隨著開放科學理念成為普遍共識，國際上開放科學運動運動的推進如火如荼。

國家科研機構（也稱國立科研機構）擔負著服務國家目標、保障公共利益和國家安全的重要使命，是國家戰略科技和創新體系的重要骨干力量［3］，也是實施開放科學最為重要的推動者和監測對象［4］。2021 年發布的《聯合國教科文組織開放科學建議書（UNSECO Recommendation on Open Science）》中特別指出鼓勵研究機構，特別是接受公共資金的機構，實施開放科學政策和戰略［5］。在法國，截至2021年有大約20所大學和研究機構擁有開放科學政策［6］。2022 年荷蘭發布的《荷蘭開放科學2030》中也提到，研究界（包括研究人員、教師、專業人士、研究機構和資助組織等）的多樣性、公平性和包容性對開放科學的成功至關重要［7］。2023 年，美國白宮科學和技術政策辦公室（OSTP）啟動的開放科學年（Year of Open Science），指示包括NASA 在內的13 個聯邦部門和科研機構推進開放和公平研究的新行動，新的撥款、改善研究基礎設施、擴大新興學者研究參與，以及擴大公眾參與的機會［8］。

美國國家航空航天局（NASA）是美國政府系統中主要的航空航天科研機構，在太空科研領域處于全球領先地位，是國際上具有重要學術影響力的科研機構［3］。一方面，NASA 既是美國科學數據的重要來源機構之一，也是美國航空航天科學研究的重要資助機構，被美國國會授權為數據基礎設施建設的主導者和國家級的科學數據中心［9］，是推動開放科學的重要科學行動者（science actors）；另一方面，盡管“開放科學”這一術語的提出相對較晚，但是由于空間任務獲取的數據總量、數據類型、數據分析和處理需求遠多于其他科學領域，航天領域對于科學數據的存檔、管理、分析、開放共享實踐已經有相當長一段歷史了［10］，20 世紀90 年代NASA 已不受限制地向所有用戶開放其地球科學數據。

他山之石，可以攻玉。NASA 從科學數據開放獲取到推動機構向開放科學轉型方面有著豐富的發展歷史和實踐經驗。本文以NASA 為研究對象，深入梳理和探討其開放科學進程的動因和主要實踐，從單一實踐經驗擴大到政策引導的系列行為，以期為我國國家科研機構推進開放科學提供決策參考，發揮國家科研機構在開放科學和科技創新中的主導作用。

1 NASA 開放科學發展進程

1.1 NASA 開放科學發展的動因

NASA 開放科學發展包含3 個內在因素：技術的快速進步、數據量和數據種類的快速增長，以及待解決的呈跨學科性質的科學問題快速增多［11］。（1）技術的快速進步從根本上改變了科學開展的方式，改變了科學家交流和獲取信息的方式，實現了新的工作流程，提高了科研效率，加速了開放科學原則的采納［12］。NASA 推出的行星數據系統（PDS）提供了幾十年來NASA 行星科學任務采集的行星科學數據，保證對全球行星研究人員、教育工作者、學生和公眾的有用性和可用性，打破科學的封閉。（2）技術進步同時改善了觀測和收集數據的裝置、模擬的數據模型和有效分析和處理數據的能力，增加了數據的數量和種類。目前NASA 每日處理的數據超過24 TB 數據，其科學任務委員會（SMD）存儲的觀測數據和模型結果超過100 PB，未來SMD 內的部門將生成、分析和存檔更多的數據；再者，根據咨詢委員會調查的結果，目前依賴存檔數據的科學論文比例超過了基于新任務數據的比例，即科學成果的一半來自于NASA 的存檔數據，利用存檔的數據資源對科學發展也具有顯著意義。（3）技術發展使得數據可及性和可用性不斷提升，為解決跨學科科學問題提供機會。NASA 空間任務所采集的關于行星科學、太陽物理學、天體物理學、地球科學和生命科學等多領域的科學數據，未來待解決的科學問題是多種學科領域的交叉，解決這些問題需要鼓勵不同學科領域科學團體之間進行合作。

現實環境也要求NASA 作為國家科研機構，需要向公眾公開由納稅投入所產生的研究成果，體現投資價值，同時使社會可以通過科學研究信息受益。因此NASA 做出一項長期承諾，旨在未來十年（2020—2029 年）建立一個包容的開放科學社區，通過降低進入科學探索的障礙，擴大科學研究的參與并促進更廣泛的合作，從而加速重大科學發現并使科學成果產生更大的影響和更多的引用，保持NASA 的領先地位。

1.2 NASA 開放科學的發展進程

總體來看，NASA 開放科學發展進程可以分為3個階段：

（1）開放、透明和協作原則的確定（1958—1993 年）。在法律層面上，60 多年前隨NASA 成立的原始法律《國家航空航天法》誕生，法律中特別指示NASA：應提供最廣泛、切實可行、適當地傳播有關其活動及其結果的信息［13］。此后，透明和開放的原則一直影響著NASA 的科學任務實踐。1966年美國頒布《信息自由法（Freedom of Information Act，FOIA）》，首次確立了獲取政府信息的有效法定權利，保障公民對政府信息和服務的訪問，為美國科學數據管理和開放政策制定奠定法律基礎，后續補充規定電子信息也同樣適用該法律。對此，NASA 也在內部推出FOIA 計劃，以繼續站在回應收到的個人請求和提供公眾通過網絡要求的文件的最前沿。NASA 作為聯邦科研機構的開放、透明和協作原則得到法律認定。

（2）逐漸推動科學數據開放獲取階段（1994—2018 年）。1994 年，NASA 制定“科普與教育戰略計劃”，與公眾分享空間科學發現的樂趣，鼓勵公眾參與NASA 空間科學研究以促進公眾理解［14］。同年，NASA 開放地球科學數據無限制地向所有用戶開放。1995 年NASA 空間數據系統咨詢委員會應國際標準化組織（ISO）的要求，定制數字信息長期保存標準，推出了開放檔案信息系統模型（OAIS）。該模型于2003 年成為ISO 正式標準得以發布。2009年，奧巴馬總統簽署了具有標志性意義的《透明和開放政府備忘錄》并推動了《開放政府指令》，要求包括NASA 在內的聯邦政府和科研資助機構立即采取具體步驟，構建一個透明開放、公眾參與和共同協作的創新體制。為響應聯邦政府的指令，NASA提出Open NASA，構建并開放了一系列創新數據平臺，在開放、透明和協作的工作原則的基礎上，提高NASA 科學數據持有量的質量、可訪問性和可用性，供科學家、教育工作者和公眾使用。2013 年2 月，白宮科技政策辦公室（OSTP）發布《促進聯邦資助科研成果獲取備忘錄》，以改善公眾對聯邦資助的研究成果的獲取。為此，NASA 頒布“NASA 提高獲取科學研究成果的計劃”［15］，擴大NASA 開放文化的范圍，包括機構贊助的所有科學研究的數據和出版物。2017年，NASA制定數字化轉型3年規劃《NASA信息技術戰略計劃》，通過構建開放與安全的訪問，向不同的人員共享NASA 的數據與科學成果［16］。上述倡議和舉措為NASA 提供了一個新的視角，將NASA 整體的政策、技術和文化創造提升到新的開放的水平，標志著NASA 與公眾互動和進行資源管理的方式發生了變化。

（3）全面推動開放科學體系建設階段（2019年之后）。SMD 的任務和研究活動旨在增加對星球、太陽系和宇宙的了解，其核心能力是為科學家、國際合作伙伴、所有年齡段學習者、決策者和有關行業收集、存儲、管理、分析和分發數據和信息，以促進科學發展、改進建模、增加知識和刺激經濟創新。為了確保所有人能夠訪問NASA 的科學數據并為社會帶來實際利益，NASA 將SMD 作為推進開放科學的領導部門（lead office），從投資以下幾個方面推動開放科學發展：1）數字與計算項目；2）機器學習和人工智能技術；3）戰略和商業伙伴關系；4）公眾科學參與。NASA 利用數據和計算項目來設計開放軟件系統，以支持和分享NASA 科學任務產生的大量數據，利用機器學習和人工智能技術、合作伙伴和公眾參與加快數據分析和模型的計算性能，利用伙伴關系和公眾參與推動技術創新。

NASA 開放科學的內涵、重要性和戰略地位在這一階段得到反復論證。NASA 相信開放科學是對協作文化的承諾，這種文化由技術支持，能夠在科學界和更廣泛的公眾中公開共享數據、信息和知識，以加速科學研究和理解。2020 年NASA 發布開源科學倡議（open-source science initiative，OSSI），通過政策調整、開源軟件和網絡基礎設施，支持和推進所有SMD 的科學走向開放，建設開放科學文化。開源科學是開放科學的最新范式，建立在開源軟件的概念之上，擴大了對開發代碼的參與，并將其應用于科學過程，通過從項目啟動到實施的公開進行科學來加速發現。NASA 開源科學實踐將使得該機構更接近于完全開放的系統（如圖1 右側所示）。2021 年10 月，NASA 推出《向開放科學轉型計劃（Transform to Open Science，TOPS）》，作為OSSI的首要任務，以加速重大科學發現、擴大歷史上被排斥的社區參與、增加對開放科學原則和技術的理解和應用為目標，通過擴大參與、能力共享、獎項激勵和認識開放等措施，以加速開放科學實踐。2023 年1 月，響應聯邦政府指令，NASA 將2023 年認定為開放科學年，通過與科學界的12 個專業協會合作，以推動開放科學的采用。

圖1 開源科學的持續發展

2 NASA 開放科學發展的主要舉措

NASA 推進開放科學的主要舉措圍繞戰略和實踐兩個層面：戰略層面，NASA 將開放科學納入科學數據管理和計算戰略、應用地球科學戰略和NASA未來發展戰略規劃等大政方針之中，以實現突破性科學發現；實踐層面，NASA 在過去開放政府、數字化轉型建設的基礎上，為開放科學發展提供政策、基礎設施平臺、數據計算技術、培訓、報告和教育等服務與輔助措施，積極推動科學文化、科學規范和機構體系向開放科學轉變。

2.1 NASA 推動開放科學發展的戰略

2.1.1 開放科學作為NASA 科學數據管理和計算的戰略愿景

2019 年NASA 在《開創性科學數據管理和計算戰略（Strategy for Data Management and Computing for Groundbreaking Science）》（以下簡稱《戰略》）中提出通過不斷進化SMD 的科學數據和計算系統，實現變革性的開放科學的愿景［17］，標志著NASA 首次從戰略高度正式提出開放科學。NASA 對SMD 科學數據系統（包括高端計算）采取了戰略性的觀點，通過制定和實施統一的開放數據和軟件政策、升級現有檔案館、開發和實施SMD 數據目錄、推行免費開放的統一期刊服務器和投資商業云環境等策略，以支持和保障NASA 科學信息的開放獲取和科學信息使用的透明度。該戰略指明了NASA 開放科學的工作目標、工作重點、建設路徑，為NASA 后續一系列推進開放科學的舉措提供了指導依據。

2.1.2 開放科學作為NASA 應用地球科學戰略的價值主張

應用科學的基本作用是推動全球對地球科學的有效擴展和應用的知識，并為決策和行動提供信息?？茖W通過應用跨越基礎研究，兩者的交互可以創造更多的靈感和好處?！禢ASA 應用地球科學戰略規劃》（Earth Applied Sciences Strategic Plan 2021—2026）旨在實現更大的影響，應用地球科學的見解使全球經濟、健康、生活品質和環境受益［18］。為此，NASA 提出了降低使用地球科學信息的技術和制度障礙，加快開放數據和開放科學回報的價值主張，以彌合科學發現和實際應用之間的差距。NASA 希望通過促進開源科學的努力，擴大地球科學研究和應用的交互，以尋求加快科學發現和使用，創建新的研究和應用線，并加速回報。

2.1.3 開放科學作為未來NASA 戰略計劃的主要目標之一

根據2010 年政府績效和結果法案現代化法案（GPRAMA），NASA 每四年制定一次戰略規劃，以概述NASA 對未來的愿景，并為NASA 的活動提供明確、統一和長期的方向。NASA《2022 戰略規劃》將開放科學作為其通過新的科學發現拓展人類知識的戰略目標之一，提出通過投資以下3 個方面的內容加速用戶對SMD 數據的訪問和使用：1）實現開源科學的能力；2）數據和計算系統的不斷演進；3）創新社區和戰略合作伙伴關系。NASA《科學卓越愿景2020—2024》也將開放科學作為創新的重要戰略目標之一，確保NASA 科學數據對所有人開放并對社會產生實際效益。NASA 認為在開放數據和開放科學方面的持續領導地位有助于支持免費和開放地訪問科學數據，從而使知識體系為全人類的利益增長服務。

2.2 NASA 推動開放科學發展的實踐

2.2.1 推進科學知識開放獲取

2021 年最新修訂的NASA 研究數據和出版物訪問政策指令提出：NASA 開放獲取的目標在于確保公眾獲得NASA 資助的科學研究成果、開發和技術（RD&T）項目產生的科學同行評審出版物和非保密的數字科技開發數據集，除非美國法律、法規或機構政策另有限制［19］。2021 年8 月，在《戰略》的指導下，SMD 制定并發布了《SPD-41：科學任務委員會的科學信息政策（SMD Policy Document SPD-41:Scientific Information Policy for the Science Mission Directorate）》（以下簡稱《SPD-41》）［20］。該政策對政策的適用范圍、覆蓋范圍、外部要求、執行力度、保存規范、數據訪問原則、數據獲取原則、政策有效時間等進行系統且全面地闡述。政策規定由SMD 資助的飛行任務、科學調查、其他科學活動產生的科學信息應公開共享，該政策將開放獲取內容從單一的開放數據，拓展到開源軟件、開放科學出版物等。值得注意的是，SMD 科學信息政策不適用于受聯邦法律、法規或機構政策約束而不能公開的信息（NASA 開放科學適用范圍如表1 所示）。2022 年9 月，NASA 發布《SPD-41 a》,對《SPD-41》內容進行了完善和補充，整合了聯邦政府和NASA關于科學信息共享的現有政策［21］。上述政策代表了NASA 使信息可訪問的最低要求和實施《戰略》的第一步，為NASA 推動SMD 范圍內科學信息的開放共享提供政策依據。

表1 NASA 開放科學適用范圍

2.2.2 建設開放科學基礎設施

NASA 一直以來將科學數據產品的存檔和開放訪問視作一項長期政策和實踐，并確保其長期可用性。從20 世紀90 年代至今，NASA 在地球科學、天體物理學、行星科學、太陽物理學、生命和物理科學等領域設立了多個數據存檔系統、數字門戶網站、和數據分析應用中心等基礎設施（如表2 所示）。2010 年，openNASA 推動構建匯總整個機構的代碼（code.nasa.gov）、數據集（data.nasa.gov）、軟件（software.nasa.gov）和應用程序接口（api.nasa.gov）的網站等，以吸引科學家、教育工作者和其他公眾的參與和使用。這些數據軟件系統為NASA 科學任務獲取的大規模數據提供支持。數據密集型科學范式使得建立新的和更好的計算基礎設施對大規模的科學研究十分重要［22］。對此，NASA 提出“高端計算（high-end computing，HEC）”“數據和計算架構研究”“人工智能倡議”等計劃，利用數據和計算能力、機器學習與人工智能技術提升高端計算設施與服務，加快科學發現和科學進步的速度。為進一步實現更容易、更有效、更經濟的大規模數據分析計算平臺，NASA 和歐洲航空局（ESA）聯合推出多任務算法和分析平臺（MAAP），提供訪問、共享、分析和處理數據的新方法［23］。未來發展人工智能和機器學習技術、投資商業云環境建設將是NASA 進一步提升開放科學數據和計算基礎設施建設的重點。

表2 NASA 主要科學數據基礎設施

期刊出版物是廣大社區分享科學成果的一個關鍵機制［12］，2016 年NASA 推出PubSpace 平臺，匯集由NASA 資助的研究產生的原始科學期刊文章檔案（不包含專利、包含個人隱私、出口管制、專有限制或國家安全法律/法規管轄的材料的出版物），在指定的出版商禁運期后，可在網上免費獲取。2022 年NASA 與出版集團——美國開放研究信息交換所（CHORUS）進一步達成一項深度合作協議［24］，該協議規定受NASA 資助作者在CHORUS 的出版商成員上發表的研究成果，公眾可通過PubSpace 實現對其的訪問。

2.2.3 吸引公眾參與NASA 開放科學實踐

NASA 的創始立法、“開放政府倡議”“開源科學倡議”等政策文本中都明確地指出，公眾參與有助于NASA 完成開放政府和開放數據的聯邦任務和要求，是NASA 的重要價值觀，鼓勵NASA 呼吁公眾參與并為公眾提供機會。早期，NASA 通過“百年挑戰計劃”發起各種主題的開放式挑戰賽（例如血管組織挑戰賽和太空機器人挑戰賽/虛擬競賽等），以及各種開放式創新平臺（InnoCentive、Yet2.com 和TopCoder 等）與外部高校、企業、科研院所等合作伙伴及社會公眾互動。到2011 年，NASA 開始運用眾包的形式吸引公眾參與到科學研究的過程中來，讓公眾以自愿的方式參與部分數據密集型的基礎科學任務，通過這些合作取得重要科學發現。2015 年，NASA 公眾科學工作組成立，以分享和協調NASA 的10 個航天中心的公眾科學活動；2018 年，NASA 頒布《SMD Policy Document SPD-33》［25］，旨在指導NASA 內部公眾科學項目開展，并著重平等參與的原則。目前，NASA 官方網站中展示的公眾科學項目共計30 個（見表3），這些項目面向世界各地開放，不限于美國公民或居民，涉及內容包括行星、太陽系、地球、太空實驗等多個領域。這些項目中的志愿者（即公眾科學家）幫助NASA 取得了數千項重要的科學發現，并有超過410 名來自各行各業的公眾科學家被添加為科學出版物的共同作者。

表3 NASA 的部分公眾科學項目

2.2.4 推動開放科學利益主體協同合作

開放科學是一個涵蓋眾多利益主體的生態系統［26］，各利益主體之間的協同與合作能夠更有效地利用資源、提升實踐效率［27］。NASA 積極協同科學界、學術機構、民營企業、其他政府機構、專業協會、公眾和國際合作伙伴等各利益攸關方參與到NASA 開放科學實踐活動中去。2018 年8 月至10 月，NASA 連續召開檔案處理和數據利用會議［28］、最大化NASA 數據的科學回報研討會［29］，分別集合來自學術界、工業界和政府的思想領袖，為SMD 制定圍繞科學數據和計算的戰略提供想法并收集社區意見。2018 年9 月至2018 年11 月，NASA 實施“信息請求(RFI)：科學數據和計算戰略計劃”，征求主要利益相關者的建議以制定戰略計劃，另外還發布一項信息請求以獲取對政策實施的反饋［30］。2021年10 月召開的開源科學數據處理與檔案開源科學研討會為科學數據提供者、管理者和合作伙伴提供了一個論壇，以了解有關開源科學倡議的信息。另外，2022 年5 月，NASA 在GitHub 上創建tops 社區論壇，論壇大約每月舉辦一次，每次邀請不同專業領域的嘉賓反饋其參與的開放科學活動，論壇鼓勵公眾參與。NASA 一直通過會議、研討會和論壇等多種形式，組織開放科學實踐過程中的各利益相關方展開交流、討論與問題反饋，確定開放科學實踐過程中的驅動因素、激勵因素和制約因素等，就當前開放科學實踐過程中的遇到的障礙和問題提出解決方案，以期提升NASA 開放科學實踐的成效。

2.2.5 開放科學教育培訓等輔助服務

NASA 開放科學教育培訓主要包含兩個方面，一是培養推進開放科學建設所需要的具備相關素養的人才，從而在NASA 內部營造信息管理和開放共享的文化；二是通過科學激活（SciAct）計劃，旨在將NASA 的科學與各年齡段的學習者聯系起來，以激活公眾，特別是學生群體的思維［31］。前者主要是提升NASA 內部研究人員的開放科學素養，后者主要是提升全民科學素養并加速突破性科學發現。

為了最大限度地減輕NASA 科研人員的負擔，同時推動科學走向開放，NASA 提供相應的指導、培訓和服務，以支持研究人員完成科學信息政策的要求。2022 年12 月NASA 推出面向SMD 資助研究人員的開源科學指南（open-source science guidance）［32］，提供開源科學的指導方針、最佳做法和實例，以支持SMD 執行《SPD-41 a》的要求，實現OSSI 的廣泛目標，使科學走向開放化；其次NASA 提供了科學信息政策常見問題（scientific information policy frequently asked questions（FAQs)），從基本信息、開放數據、開源軟件和開放出版物的角度為研究人員在實施《SPD-41a》過程中遇到的常見問題提供解答；最后，NASA也借由TOPS計劃進行開放科學培訓，通過在GitHub 上發布在線、免費、開放的科學課程，舉辦研討會、活動、科學團隊會議、黑客馬拉松等活動，通過系統性活動培養數據管理和開放共享的文化，助力于培養開放科學運作所需要的人力資源。

2020 年，NASA 推出科學激活計劃（Science Activation），該計劃構建了一個STEM1）學習生態系統，為不同年齡階段的學習者制定滿足其終身學習需求的不同學習場合，通過與全美各地社區合作，在博物館、圖書館、俱樂部、學校和網絡等場景與學習者接觸，旨在加強全美STEM 教育、提升全美科學素養、推進國家教育目標、通過合作伙伴關系發揮努力［33］。截至2021 年，科學激活計劃覆蓋了全美50個州、華盛頓特區和波多黎各以及89 個國家的學習者，推動NASA 內部745 名科學家參與幕后工作，完成了2 000 萬次與學習者的互動，發表93 篇論文并共計被引用超過575 次。該計劃充分發揮了NASA作為一個科學研究機構在國家科學普及方面的作用，并有效地推動各個年齡段學習者參與科學研究的積極性，對培養STEM 領域的人才、推動科學走向開放、加快突破性科學發現具有積極作用。

3 NASA 開放科學實踐對我國的啟示

中國作為具有重要影響力的科技大國，世界各國對中國的開放科學充滿期待。以具有一定代表性的綜合性國家科研機構——中國科學院為例，目前中國科學院也頒布了開放獲取政策、支持開放出版資助并鼓勵科研人員將公共資助產生的論文成果開放存儲，推動構架了大量機構知識庫和科學數據中心，設立“公眾科學日”鼓勵公眾了解科學研究。我國國家科研機構在開放獲取、開放數據和開放基礎設施等方面取得一定實踐進展，但是整體仍在摸索嘗試的過程中。盡管中美科技體制不同，不可能完全復制NASA 開放科學推進模式。但是NASA 作為特定領域內的具有代表性的國家科研機構不斷推動機構內科學研究走向開放，借鑒NASA 開放科學實踐經驗仍具有重要意義。以下是借鑒NASA 開放科學經驗時值得關注的幾個方面。

3.1 培育開放科學意識與文化

NASA 為科學信息管理、分析、共享設立了長遠的、系統的、全方位的戰略部署和政策規劃，自上而下營造開放科學的文化氛圍，從而逐步向開放科學文化社區轉型。只有開放科學的意識深入人心，科研人員愿意主動開放科研資源和過程，才能實現開放科學的目的。首先，加強機構內開放科學宣傳培訓的力度和廣度，通過政策宣講、圓桌討論、知識論壇和競賽活動等形式，營造開放科學的文化、培育開放科學的價值觀；其次，加大對開放科學相關教學培訓課程的投入，樹立研究人員開放科學觀念、提升研究人員開放科學素養、培育科學數據管理專員，為機構開發科學發展提供人才支持，同時也推動機構整體向更具包容性、透明性和協作性轉變，將開放科學意識融入組織文化中；最后，應該建立開放科學的獎勵機制，完善科研基金資助機制，引導和鼓勵受資助的科研人員開展開放科學實踐，通過提供有力度、廣度和持續性的財政支持，對富有成效的開放科學實踐活動作出實質性認可，提高相關人員的積極性和能動性。

3.2 全面優化開放科學管理體系

縱觀NASA 開放科學管理體系，NASA 開放科學布局從聯邦法律、NASA 政策、NASA 下屬機構3個層級展開，形成符合信息安全保密、同時盡可能滿足開放需求的自上而下的嚴密政策邏輯。首先，應該完善相關法律法規，在時機成熟時考慮將開放科學規定為一種法定權利。目前我國印發的《科學數據管理辦法》法律效力較低，應制定相關的科學數據法律，支持科學數據開放獲取，規范數據安全、數據公開、數據權益、個人隱私、數據倫理和法律豁免等相關內容。其次，在相關法律的規范、引導和約束下，建議尚未發布政策的科研機構盡快出臺適合本機構的開放政策指南和長遠戰略規劃，已經發布政策的機構應進一步推進政策落地，通過政策明確開放科學的適用范圍、執行力度、行為規范等，為開放科學實踐提供參考依據和實踐指南；最后，應該明確機構中科學數據管理的責任主體，最好設立專門的數據管理、共享、利用的主管機構，明確機構的職責范圍，方便實施統一的管理。

3.3 協調開放共享與安全保密

科學數據作為國家的重要資產，是科學創新的基礎性資源。以NASA 為代表的國家科研機構承擔和資助相當一部分涉及國家安全的科學研究，所產生的科學數據涉及國家安全利益，需要保密。因此需要協調科學數據開放共享與安全保密之間的矛盾。首先，相關科研機構頒布的開放科學或開放獲取的政策需要明確開放的范圍，對于例外的受相關法律或國家政策約束而不能公開的科學數據需要說明不能共享的原因；其次，需要根據時代發展的現實背景和實際需求進一步完善和修訂現有的國家保密制度和相關法律法規，制定科學數據安全分級分類管理辦法，對于涉及國家安全的科學數據依據重要程度進行分級管理，科學區分不同等級科學數據管理情況，對于涉密科學數據嚴格執行審批制度；最后，制定完善科學數據解密制度，對于已經過了數據保密期的科學數據應及時啟動解密程序，建立健全科學數據脫密、脫敏機制，對涉密、敏感數據進行去隱私化、去背景化處理后方可公開。

3.4 完善開放科學基礎設施

新的協作技術使分享想法、數據、算法、軟件和實驗變得更加容易［34］，改變科學家交流和獲取信息的方式，并使得公眾參與成為可能［35］。NASA 非常重視可擴展、可協作、包容的開放科學基礎設施建設，在提升現有基礎設施能力的同時，高度重視人工智能、機器學習、數據和計算架構等技術的研究，通過技術創新對長期維護、開發、運營和分析數據的部門產生普遍和根本的影響。首先，我國目前大部分科研機構建立和維護的科學數據基礎設施相對較少，開放科學數據平臺與開放獲取渠道有限，缺乏具有國際影響力的科學數據中心，應該盡快完善和拓寬科學數據開放獲取的平臺與渠道；其次，現有的科學數據管理與共享平臺和系統之間相互孤立，存在“知識孤島”“數據鴻溝”等問題，應該加強平臺之間的互聯互通，整合多源異構的科學數據資源，為各類主體合作創新提供有效框架，從用戶需求的角度出發，提升現有平臺提供的數據訪問、共享、分析和處理服務的品質，發揮開放科學數據對科學創新和科學發現的驅動作用；最后，通過與學術界、工業界和其他領域數據專業人員等的協調與合作，在保障數據安全的同時，加強數據管理與計算能力建設，重點利用和發展將數據與計算相結合的、協作的、開放的云計算基礎設施平臺以及人工智能和機器學習技術，實現對過去獲取的和未來將獲取科學數據更全面的利用和重復利用。

3.5 建立開放科學多主體合作網絡

NASA 在開放科學的構思、推進和實踐過程中充分利用了跨國界、跨機構、跨領域、多主體之間的合作，協調多方利益主體并建立了相應的反饋機制，從而提高開放科學實踐的效率和效益。盡管目前國際關系對我國科學研究開展對外合作不友好，但是在這種情況下，更應該爭取和團結友好的國際合作伙伴，以互惠共贏的合作方式積極推動科學發展，加大科技對外開放，通過支持外籍科學家參與國家科技計劃、設立面向全球的科學研究資助基金、鼓勵各國科學家圍繞重大問題開展研究等方式，吸引全球科技人才共同參與科學發現，營造良好的開放創新生態；其次，在推動開放科學政策制定、落地和結果反饋的過程中，盡可能通過學術研討會議、論壇、商業合作等多樣化方式，以團結、支持和鼓勵各利益相關方參與到開放科學實踐過程中，形成廣泛的合作網絡，以更好地解決開放科學實踐過程中遇到的障礙和問題；最后，重視公眾參與科學，借助公眾的力量實現更高效率的科學發現，既是對公眾知識權的保障，也能夠有效推動科學普及、提升公眾科學素養，通過公眾科學項目等創新的方式鼓勵公眾參與到新的科學知識發現過程中去。

注釋：

1）STEM 指代科學（science）、技術（technology）、工程（engineering）、數學（mathematics），是這四門學科英文首字母的縮寫。