互动科普

《环球科学》：万维网的发明，最初是为了方便粒子物理学家之间的合作交流，如今已经极大地改变了我们的日常生活。而你一直倡导的eScience，目的也是为科研合作交流提供平台和工具。eScience的提出是否和万维网一样，与粒子物理学有着不解之缘呢？

托尼·海：我以前就是一名粒子物理学家，目前在英国科学技术办公室任职，工作就是负责英国的eScience项目。eScience这个单词是英国科学技术局研究理事会前任会长约翰·泰勒（John Taylor）提出的。他经常与粒子物理学、生物学、环境科学等领域的研究人员合作，知道他们早就有一个愿望：有一天计算能够像网络搜索一样变成一项服务。这促使他提出了eScience这个概念：由计算科学家提供平台或者工具，帮助其他科学家更好地完成研究工作。

粒子物理学对网络及计算能力的要求很高。明年，大型强子对撞机将开始产生海量实验数据，粒子物理学家必须把这些数据分散到世界各地，供分布在全球的上千名参与合作的物理学家分析和计算之用。为此，他们建造了所谓的“计算网格”，通过这个网络把不同部门的计算机联网在一起，你可以把计算任务分散到网格上的任何一台计算机上去执行。（参见《环球科学》2008年第3期《LHC撞开发现之门》一文。）

不过，粒子物理学家是一个十分特殊的群体——他们非常“聪明”，为了达成目的不介意在自己的机器上安装上千万条硬件连接线。根据我的经验，生物学家、化学家和环境科学家就没有这么“聪明”了。他们不愿意自己动手去安装大量软硬件，而是想得到一些“网络2.0”式的服务来搞定这些棘手问题，好让他们专心从事自己领域内的研究工作。事实上，如何让这些不太“聪明”的科学家方便地使用我们所提供的合作技术和数据处理技术，这是eScience所面临的真正挑战。

《环球科学》：在各类学术期刊上发表论文是最为传统的学术交流方式。随着互联网的发展，在线学术交流日益普遍，比如把学术论文发表在arXiv电子文库实现共享。与这些方式相比，eScience在学术交流方面能够带来哪些便利？

托尼·海：我曾经在英国南安普顿大学担任电子和计算机科学学院院长。过去15年来，学术期刊的价格一直在飙升，每年至少上涨10%，但是学院图书馆的经费每年最多增长3%。所以每到年底，我都要痛苦地抉择：明年到底要舍弃哪一本。我甚至没有经费去订阅新的期刊，因此也就无法为学院拓展新的研究方向。这件事清楚地表明，传统的学术交流模式已经过时了。但是新模式应该是什么样子，还没有人知道。

在我以前工作过的英国南安普顿大学，我坚持这样一种做法：所有公开发表的作品，包括研究论文、会议文集、访谈记录、数据甚至软件，学院都必须保留一份电子版本。这些资料随后被汇总成一个学院级的研究资料库。我认为，未来的大学图书馆所扮演的角色，就相当于大学所有脑力劳动成果的监护人。这些数据库通过整合来实现文献共享。

我相信，计算技术将彻底变革学术交流的面貌。许多拉美国家已经把所有的研究论文汇集在一起，建立了一个名叫SciELO的数据库。由于拉美地区语言环境复杂，这些论文使用的语言也五花八门，有西班牙语、葡萄牙语，还有英语。因此，我们在这个数据库中整合了一套在线机器翻译服务。如果设置把葡萄牙语翻译成英语，点击需要查阅的葡萄牙语论文，旁边就显示在线翻译的英语版本。这项功能很受用户欢迎，反响热烈。这个数据库中的科研论文，每个人都可以免费访问并阅读。

这些数据库都建立在SQLserver的基础之上，不光可以添加论文，还可以储存原始数据。未来，数据库中的论文都会有链接指向原始数据，方便阅读者查阅调用。我们正在与美国约翰斯·霍普金斯大学及《天体物理学报》（Astronomy Physics Journal）展开合作，尝试将天文学领域的论文与原始数据链接起来。事实上，在查阅文献的时候，不光可以找到这篇论文，看到原始数据，还可以将网络上的一切相关信息全显示出来。所有这些资料都通过XML标签绑定在一起，将来通过语义网能够很方便地查询。

除了论文和数据的共享以外，我们与大英图书馆（British Library）合作的“研究信息中心”项目，还允许用户围绕数据资料做一些其他的事情。你可以开博客，写维基，点评数据库中的论文，甚至能够建立“社交圈”，选择让一部分人看到你的评论，另一些人则看不到。把类似于“网络2.0”的技术结合到科学研究之中，会是一件非常有趣的事情。这样的论文数据周边服务已经出现。

现在，你已经可以从BioMed Central订阅一种名叫“Faculty of 1000”的专业服务了。这家电子出版机构聘请一千多位专家，从生物医药领域每个月发表的论文中，选出他们最喜欢和最不喜欢的，并进行点评。你可以阅读这些著名科学家的评论，并且把论文品味与你相似的科学家筛选出来，重点关注他们推荐的论文。

《环球科学》：今年第6期《环球科学》杂志提到的“科学2.0”引发了巨大的争议，因为这可能会让剽窃者有可乘之机。eScience的数据分享模式是否也可能为剽窃者打开方便之门？

托尼·海：确实有这方面的担心，但是在不同的领域，对待这个问题的方式也不一样。在物理学界，许多论文在正式出版之前，草稿会先发表在arXiv电子文库当中。但是，物理学界已经达成共识：草稿在arXiv上发表的日期就是论文的正式出版日期。这样就杜绝了从草稿中剽窃想法的可能。而在生物学领域，科学家在正式论文发表之前，绝对不会让别人先看到内容。在艺术界和人文学科方面，他们的理念不同，做法也不相同。

《环球科学》：科学进步有哪些特点适合eScience的发展？未来它的前景如何？

托尼·海：科学变化的一个重要特点就是，以后的科学研究会涉及越来越大量的数据。未来的科学家在从事科学研究时，需要从不同的地方甚至不同的领域获取数据，加上自己的数据分析计算，进而得出新的成果。要完成这样的工作，需要用到许多不同的技能，数据共享和计算能力肯定是不可或缺的。eScience会为科学家提供众多技术，帮助他们轻松执行计算，发布研究成果，最大程度地实现资源共享及利用。

我相信，eScience能够应用于各种学科，包括自然科学和工程学，甚至艺术、人文及社会科学。日本东京大学的池内克史（Katsushi Ikeuchi）教授将计算科学与遗产保护结合起来，他称之为eHeritage（e遗产）；把计算科学与工程学结合起来，或许可以称为eEngineering（e工程）。未来，字母“e”可能不会再被特别指出，因为它将成为我们研究科学的方式和工具，就像我们今天浏览万维网一样方便简单。