互动科普

科学家现在通过电子网络传送他们的研究报告——从最初的构思到最后的结果，甚至实验的现场实况也能通过联机为人们“亲眼目睹”，出版社和图书馆再也不可能一如既往了。

在洛斯阿拉莫斯国家实验室里，P. H. 金斯帕克的办公室一侧的办公桌下，在成堆的科技论文、软式网球拍、过期的杂志以及偶尔发现的汽水易拉罐之间，放置着一台机器，它正静悄悄地改变着科学研究的方式。对偶然的观察者，这台Hewlett Packard 9000机看起来像一台备用的工作站，与国内其他实验室中的机器没有什么不同。然而世界上有成千上万的科学家每天都在注意着它。

正在此机器上进行处理的内容，是这位38岁的留着胡子的物理学家花了三年业余时间所研究的成果。他生活中的爱好包括弦理论和二维重力（将空间减为一维，加上重力然后搅动）。他已写成一套软件，可以使其他研究人员将他们未送审的论文或预印本通过Internet网络传入他的计算机。

那台以其在Internet网络上的编码地址“XXX.Ianl.gov”为人们所知的计算机，实际上已经成了每天为高能物理学家和其他十余种学科（主要是物理科学和数学）研究人员服务的热线，每天有20000余件电子邮件将存贮在数据库中的新论文的摘要传送到60多个国家，然后这些摘要的读者可取得论文全文的数千份复印件。圣巴巴拉加州大学物理系副教授S. B. 吉丁斯说：“它完全改变了学术界的人们交换信息的方式”，“我花在阅读已出版的杂志上的时间，仅是为了看洛斯阿拉莫斯物理数据库建立之前发表的文章”。

洛斯阿拉莫斯实验室桌下的这台机器，只不过是科学家和工程师相互之间交流方式的重大变革的一种表观形式。Internet网络由40000个相联的计算机网络组成，已经成为世界上最大的“黑板”。

Internet网络作为一种媒介用来传递关于科学发现的新闻电讯、随笔和辩文（包括严肃的和异想天开的），其涉及的课题内容从冷聚变到宣称证明了费马的最后定理等。经此网络传递的不只是“闲言碎语”和自我推销的广告。洛斯阿拉莫斯实验室的计算机可以代表科技出版业的未来。如果P. H. 金斯帕克能够使大量的预印本通过某种形式的同行评议（这或许是他的一种业余活动），那么纸印的物理杂志可能成为过吋的东西。如果传统的出版商不能迅速做出反应，那么它们将发现其生计可能受到威胁。

这些发展表明，科学交流将减少其历史性的色彩，而变成对科学家们思考某一科研问题的演变过程的实时记录。它可超越纸印杂志的墨守成规的出版过程。这一过程使科研论文在研究人员已经转移到另一课题数月甚至数年之后人们才能看到。身为认知心理学家、电子杂志出版商和编辑的斯特凡•哈纳德写到：“纸印论文是必要的，也是重要的，但其出版发行之慢令人感到压抑和不能接受。如果学者的著作能够以接近其思考的速度得到反响，它将起到更大的激励作用”。

根据这种观点，在分散在各地的计算机上运行的软件，可以把整个研究界联系起来；从最初结果的“电子邮件”式的通告，到通过同行评议的实际论文，以及随之而来的任何评价，都可以在计算机网络上交流。

由于这种现象的出现，科学协作的定义可能改变。论文的评论者实际上成为研究小组的成员。网络甚至提供了更广泛参与实验活动自身的可能性。某一学科的所有研究人员可以目睹正在进行的实验，并可记录下他们的评论，以供其他研究人员日后参阅。

某些观察家认为，传统的科技文献出版系统正面临一场危机，从这一角度来看，Internet网络的发展是特别幸运的。随着科学学科的出现和分解为更细的学科分枝，每一个新的研究领域需要其自己的学术刊物。图书馆正越来越难以跟上这种信息爆炸的潮流。

科技信息量每12年就翻一番，专业杂志堆积起来的高度，甚至使华盛顿纪念碑都相形见绌。在论述传统杂志的消亡的一篇得到广泛传播的电子论文中，贝尔实验室的数学家安德鲁•奥德莱兹考作了一个非同寻常的估计：已经发表的一百万篇数学论文中，几乎有一半是仅在过去的10年中发表的。

刊载所有这些论文的杂志的出版发行费用由其为数不多的订户承担，而大学图书馆占了这些订户的绝大部分。有时只有几百个订户，所以价格居高不下。此外，刊物的出版慢得令人无法忍受：可能要一年或更久才能印出来。

出版费用高和周期长，已经成为学术交流的“瓶颈”，刊物订价从1985-1986年到1992-1993学年翻了一倍多，其增长之快超过了通货膨胀和图书馆的经费的增长速度，某些杂志一年的订费可达一辆“福特护卫”汽车的价格。图书馆人员不顾教授与研究生的反对已削减刊物的订数。一位科技文献电子发行的长期倡导者、洛克菲勒大学的诺贝尔奖得主约苏亚•莱德伯格说：“许多图书馆正失去订阅原有那么多杂志的能力。不久将会出现这样一种情况：某所大学得到一份杂志，而其他每个人将可以通过图书馆间的调用而借到它。这是很荒谬的。一种杂志将只出一本，而这一本的订费为一百万美元。”

另一种方式已经出现：教授和研究人员们可以对其论文进行编写和打印，然后直接通过其与Internet联网的终端将论文到处散发，由此而绕过传统的出版商。由研究图书馆协会出版的1994年版电子杂志、通讯和学术讨论的目录，列出了1993年的440种电子杂志和通讯，远高于目录出版的第一年（即1991年）的110种，而从1992年至1994年中，经同行评议的论文题目的数量增加3倍，几乎达100个。“这个数字告诉我们，在现实世界上，在必须做出艰苦选择的场合，学者和科学家们事实上正把握着无偿或基本上无偿地向广大读者提供高质量的学术信息的机遇”，研究图书馆协会的安•奥克松如是说。

这些杂志使用《Postmodern Culture》（后现代文化）之类的刊名，它们中的大多数杂志刊登人文学方面的文章，而不登科学论文，但是科学家和工程师们自己开始干起来了。佐治亚理工学院的数学教授N. J. 卡尔金和宾夕法尼亚大学的数学教授H. S. 维尔夫，在读过了奥徳里兹考关于传统杂志的消失的文章后，决定加入这种新兴的出版行业。一种同行评议的杂志——组合学电子杂志已从4月起开始出版，并从众多著名的数学家那里得到了热情的支持。卡尔金估计，除了他的时间以外（如果他采用纸张印刷杂志，这些时间反正也是要奉献出的），这种出版活动只是占用了25兆字节的计算机硬盘存贮容量而已（不到50美元）。

电子出版物也得益于公共领域软件的不断增加，这些软件使得复杂的方程，化学模型和图形的显示更为简单。例如，三位英国研究人员已经提出了一套技术标准，可以使分子的图像在Internet网络上进行传递，就像传递电子邮件的文字信息那样容易。

伦敦帝国学院的计算化学家H. 雷帕，利兹大学的B. J. 怀塔克尔和葛兰素制药公司的P. M. 鲁斯特已从事这一通过网络线路传递分子的课题。雷帕在对科技论文进行评审时由于不能直观观察论文的研究结果而使评审遇到不少困难，因此他参与了这个项目并作了自己的贡献。

提出的这种标准称为“通用Internet邮件传递”，或简称为MIME，它规定了经网络传送化学数据的统一格式。这类传送的例子可以是显示分子或其光谱分析的数学变量的空间坐标。这样一种化学建模软件包可以用MIME对分子进行显示、处理、甚至加注。H. 雷帕说：“化学家和生物学家现在可以直观地而不是仅用词语交换分子了。”

人们可能把这种所谓的“电子杂志运动”视为报界空洞无物的鼓噪而不屑一顾。几乎没有什么联机杂志达到其预期的信誉和声望，即成为个人简历中有份量的内容以保证职位和提升。事实上考尔金承认，他还将不得不在知名的印制杂志上发表文章以继续他的职业。

Internet网络的平均主义和“什么东西都行”的敏感性可能对提髙电子杂志地位的努力起反作用。用户网络（Usenet）——一个由可供其数百万用户使用的包罗万象的电子公告栏组成的网络——则提出了对立的主张，即由杂志的编辑和评审人来行使选择权。自由争论的范围可以从由UFO外星人进行的遗传学实验到关于机器人和基因疗法的进展的法律问题的辩论。某些学者担心，大量文献的出版和越来越无法区别已发表文章的好坏，将导致学术水平的全面滑坡。弗吉尼亚工学院和州立大学的数学教授F. S. 奎恩说：“将来的低劣研究会比今天更多。”

实行严密的质量管理可以改变这些观念。把网络作为学术交流媒介的最有力的鼓吹者也许是英国南安普敦大学的一位出生于匈牙利的认知心理学教授斯特比•哈纳德，他因创办《行为和脑科学》一刊，并担任15年的编辑而为人熟知。该刊物的缩写为BBS，与用来代表计算机公告栏系统（Computer bulletin board Systems）的缩写几乎一样。

投到BBS的一篇文章，首先要经过由至少三个不同学科选出的五、六位评审人员审査，这些学科可能包括行为生物学、计算机科学、语言学，哲学、机器人学或机器视觉等。如果稿件通过了审査，则还要经过上述学科的100名人员的评论。原稿发表时将同时附有30位专家的评议意见。

BBS与在计算机公告栏系统上极易进行的交换极为相似，但有一很大的不同。与那些把网络视为消除等级的终极手段的传道者不同，哈纳德不是一个民粹主义者，而是学术界中泰然自若的清高之士，他认为一领域内最杰出的思想家应当互相沟通，而不要为窗外的芸芸众生的嘈杂议论所动。

全球性涂写板

尽管有这种精英至上的观点，哈纳德还是在80年代中期，在Usenet网络的关于人工智能的电子公告栏上发现了电子学术论文的潜力。他发现，这种在“全球涂写板上进行繁琐无聊的涂写”的疯狂活动，启发了他关于为何人脑不像计算机一样工作的想法。这种经验促使他后来在《Physical D》杂志上发表了题为“符号基础问题”的论文。哈纳德说：“我认识到，我是因与侏儒比赛才偶然发现这个问題的。我问自己，如果我与之谈话的人是一批真正的学者，将会发生什么。”

哈纳德杜撰了“学术界的空中文字”一语，以说明当学术界避开纸质媒介而在网络上发表他们的著作时他们将会达到的传播速度和广度。

哈纳德实践了他的说教。5年前他创办了一份电子杂志Psycoquy，此刊物的编辑方式以及刊登的内容和BBS相同，只是文章稍短一些。此刊物不收费，哈纳德以从美国心理学协会得到的每年15000美元支持此刊物，这笔钱用以支付一位兼职助理编辑和一位负责保存邮寄单的工作人员的薪水。此刊物送入全世界的计算机中，甚至在络上也能得到。哈纳德说，应允许业余爱好者从露天看台上观看和效仿学者的研究工作。

1994年夏季，哈纳德将一“颠覆性提议”送入电子邮单。他建议，作者和各机构应通过在网络上邮寄手稿来削弱现在的出版系统。他希望，这种活动能在整个学术界引起业已在高能物理学界出现的向电子媒体的大规模转移。

差不多在同时，哈纳德和其他学者与联合国教科文组织（UNESCO）的一位髙级官员会见，就向发展中国家进行生物化学信息的电子传送问题展开了广泛的讨论。他们提出了若干建议，其中包括由联合国教科文组织资助低成本的科技论文电子发行方式。莱德伯格说：“我认为这将使雪球滚动起来。如果你动员少数几家协会干起来，那么其他协会将感到他们必须搭上这班潮流之车。”

商业科技出版社感到它们将不得不进入电子竞技场。但是，许多出版社尚未确定平稳过渡的策略。同时进行印刷和电子发行可能使杂志的订费增加，插图、表格和方程的确使得科学文章的出版比提供纯文字的数据库更困难。在进行第一次电子报纸的试销10多年后，许多科技杂志仍在制订向新媒体过渡的计划。密执安大学研究科学家、美国数学学会电子产品和服务部的前经理戴维•罗杰斯说：“出版社仍在盘算着如何收回其成本。”

专业学会以及营利性的科学和技术出版社，都已经开始制订利用新媒体的战略。例如，美国物理学会已经计划将电子版的《物理评论通讯》和印刷版同时发行。

Reed Elsevier，—家拥有43亿美元资产的英国-荷兰公司，最近做出了一项重大决定：通过购买Lexis法律数据库和Nexis新闻社来涉足电子出版业。但是这家公司仅是刚开始将其1100份科技杂志实现联机发行。它有一项实验性计划，将向9所大学提供其43种材料科学杂志的图像资料。1995年它将试销其所有杂志的电子格式版本，但是至今它还没有坚定的计划，以确定何时其全部出版物将成为完全可检索的数据库。

1994年一月份，该公司的科技杂志出版部Elsevier Science将其第一份电子杂志公布于众。这件事是对金斯帕克的工作间接表示敬意。《核物理学电子版》（NPE）是一种已经过同行评议的论文的联机汇编，这些论文是已经为纸质杂志“核物理学”准备好付印的，这种纸质杂志每年一套的费用为12000美元。

Elsevier公司考虑创立这种联机系统已有十年，而髙能物理学家则一直在通过邮寄传送他们著作的纸质预印本。物理学家们告诉Elsevier公司，他们对联机系统没有兴趣——直到金斯帕克的数据库得到支持为止。Elsevier的副总经理卡伦•亨特说：“很清楚，市场没有问题，金斯帕克已经证明了这一点。”

许多在NPE发表的未经同行评议的论文，它们出现在Elsevier系统中的很久以前，已经以几乎相同的形式出现在洛斯阿拉莫斯的计算机上。洛斯阿拉莫斯数据库中的论文范围要更为宽广得多。

Elsevier公司还有提出这样的要求：论文一旦以其版权形式在核物理电子版上发表，就立即从洛斯阿拉莫斯数据库中撤出。这样一种要求将会使该公司同物理学家们疏远。就金斯帕克而言，他最终可能需要主渠道出版商的帮助——因为他在作为一个笃守信念的物理学家的同时，为其数据库中的论文创立一个同行评议系统将会遇到困难。事实上，他已经在1994年10月中旬会见了美国物理学会官员，讨论该数据库论文的同行评议过程如何进行。即使金斯帕克陷入困境，刊物的出版业仍将发生变革，其成本将比纸印刊物大幅度降低；有更多的人参与手稿审定，因而评议过程将明显加快。

作为图书杂志通常储藏之处的图书馆，也要受到这种变革的影响。存贮电子出版物的计算机在实验室里，而不是在图书馆大楼里。图书馆人员将继续保留，但其工作将与以往不同。图书馆人员和出版商一起一直负有将学术上的杂乱无序整理得井井有条的责任。但是至今只有计算机科学家（而不是图书馆人员）一直在创造在Internet网络中来往通告所使用的工具。

职业的变化

丹•阿特金希望密执安大学的信息和图书馆研究学院扭转这种趋势。在阿特金于1992年就任图书馆学院院长之前，他是一个工程系的教授和主任。他把其生涯中最宝贵的时光里都用在倒弄高功能的计算机上。他现在的任务是重新确定图书馆员的职责。阿特金设想了一种“信息员”职业，它将把计算机科学家、商学研究生、以至老式的图书馆员的技能结合起来。

新的图书馆员的工作之一就是在Internet网络上的大量的不同信息来源中给人指点迷津。阿特金说，“你可能一天24小时都在浏览书刊”。

1994年9月，密执安大学得到了由国家科学基金会（NSF）和其他两家联邦机构资助的一个数字式图书馆项目的六笔经费之一。密执安大学得到的这笔经费用于技术开发，以帮助学生和研究人员能在地球和空间科学的无限信息海洋中邀游。

NSR项目还包括纽约公共图书馆、纽约市的Stuyvesant高中、安纳波尔公共学校系统和一些公司参与者，其中有Elsevier公司和IBM公司。阿特金及其所领导的研究小组将利用“代理人”——这是人工智能研究中的一种得到广泛宣传（虽然几乎还没有开始实施）的软件工具，它可以检索信息或执行其它自动化任务。这些软件代理人将取代参考图书馆员的某些功能。

数字图书馆项目也是为了探索将信息检索与研究人员在Internet网络上能够利用的实验室工具相结合的途径。阿特金领导着另一个由NSF提供资金的项目——上层大气研究合作实验室（UARC），这一项目一直在考査科学家如何利用位于远处的研究工具。“合作实验室”利用电子网络，使全球的研究人员能在实验进行时目睹其结果。除空间物理外，合作实验室项目正在分子生物学和海洋学中开展。人类基因组工程和一个为期10年的研究厄尔尼诺洋流特点的项目是两个实例。

两年来，UARC已经给各机构（包括SRI国际、洛克希德公司、丹麦气象研究所、阿拉斯加大学、马里兰大学和密执安大学等）的科学家提供24小时相互沟通的渠道，也能使他们全天获得从安装在格陵兰西南海岸的观察太阳风的仪表上读到的数据。它的软件可使各地的科学家们在观察从非相干散射雷达上以及其它仪器上观察到的踪迹线时交换他们的意见。雷达和仪器用来监测太阳风的增强和减弱对大气的影响。NSF数字图书馆项目允许阿特金及其同事们扩大UARC。他们将评价大量的仪器读数、电子公告栏上的对话和以后的注解如何被不同的研究小组管理并应用。

在这一项目中图书馆员的目标是，以研究人员在6个月后能重显实验的形式，对信息加以组织。阿特金说：“我们正在生产一种对实验过程完全保真的多媒体式记录。”

电子网络打破了实验人员、作者、出版者、评审人和档案管理者的界线。正如金斯帕克和阿特金指出的那样，随着科学知识以及产生这些知识的资料的迅速增多，需要建立一种新体制，即电子出版商和合作实验室中的合作者。

【徐广才/译   郭凯声/校】