利益平衡视角下天文领域科学数据管理研究

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天文科学数据,指的是用计算机方法分析望远镜收集的真实的海量观测数据辅助天文学家处理分析科学现象,进而从中发现新的天体、空间和物理规律,进一步了解人类身处的宇宙。天文科学数据的管理包括数据的收集、存档、分析、理解、访问和重用等活动阶段,数据正在成为天文领域内新的通货,对于天文领域的发展具有至关重要的作用。天文科学数据的利益主体,是天文数据管理的重要组成部分,各个利益主体伴随着大量的知识活动,形成了对数据管理活动的内在驱动力。现有的研究主要从共享开放、体制机制、生命周期等方面对天文科学数据的管理情况进行探究,缺乏对天文数据利益主体的质性实证研究和针对特定环节更加深入的探讨,不利于准确把握利益主体自身的诉求和动力系统。
  基于此,本文从利益平衡的角度研究天文科学数据的管理问题,旨在准确揭示各个利益主体在数据知识活动中的动力机理,利用质性研究方法探究各个利益主体的数据服务需求,为有针对性地采取策略来促进和完善数据服务提供参考。
  本文首先梳理了科学数据研究中整体的利益平衡进展、天文数据的共享与开放情况、天文数据特殊的生命周期等,对其中的重点内容进行了综述。现有研究的不足之处主要包括:对天文科学数据管理的内容,尚未出现针对整个流程的数据服务的研究成果,由于天文科学数据既具有科学数据的普遍性,又具有特殊的收集数据的方式、技术平台、技术工具、元数据规范和存储流程,因此也应该有具体的需求和策略,而大多研究未有针对特定环节深入的探索,对数据生命周期的不同阶段中利益主体的系统动力关系未得到解答;缺乏对天文数据利益主体的情景化质性实证研究。
  然后,本文对天文科学数据管理的流程进行了描述和分析,主要基于天文科学数据的类型、特点、元数据标准与规范、保存技术平台和边界政策等,归纳出天文科学数据的管理流程,为其后的研究奠定基础。随后,构建了一套完整的基于利益主体的系统动力模型,首先对利益主体进行了定性分析,其后利用计算机仿真技术进行了敏感度测试和定量分析,了解个利益主体之间的动力关系。接下来对上文所产生的各利益主体进行了质性研究,探讨了对数据服务不同阶段的各自需求。
  文章最后基于研究结果,提出了天文科学数据管理服务的宏观、中观和微观策略,同时也对本研究存在的缺陷进行了讨论,指出进行动力分析的过程中,由于数据管理的运行规律的实际情况远比理论模拟复杂和繁多,因此未来如有机会,应当进一步精化系统模型和细化参数设置,而受到人力和物力所限,质性研究的广度也有待提升,未来如有机会,应当包含更多的主体和样本。
  论文的主要创新贡献为:从学术观点上,了解天文科学数据管理和保存使用的现状,遵循系统思维的理念,充分考虑和尊重科研人员、科学装置和用户等不同主体的作用;世界各国天文科学数据管理收到政策规则、经济环境、科技环境、社会环境、基础设施、合作关系等不同因素的影响,虽然发展程度不同,但在开放科学的浪潮之下,发展趋势是整体向上的;从宏观、中观和微观三个方面,提出优化完善天文科学数据服务的利益平衡策略,充分发挥图书馆和各个利益主体的协调作用,促进我国图书馆深入参与天文科学数据管理与服务的首要问题是实现与用户需求的有效对接,因此进行了数据服务需求的探索。从研究方法上,基于系统思维的研究方法,从系统体系的高度研究天文科学数据生命周期中不同利益主体,促进数据生态系统的健康发展,拓宽研究的广度;通过应用案例法、比较法等方法分析具有代表性利益主体有关天文科学数据的政策,提高研究的深度。从研究内容上,借鉴系统科学、动力学等不同学科理论,在调查世界主要望远镜项目和数据中心现状的基础上,从定性和定量两个角度分析不同利益主体之间的关系,力求适合我国国情和天文科学数据系统的发展。
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