我国正处在全面建设小康社会、实现中华民族伟大复兴的历史时期。胡锦涛同志在党的“十七大”报告中指出，“提高自主创新能力，建设创新型国家。这是国家发展战略的核心，是提高综合国力的关键。”报告还要求：“我们必须始终保持清醒头脑，立足社会主义初级阶段这个最大的实际，科学分析我国全面参与经济全球化的新机遇新挑战，全面认识工业化、信息化、城镇化、市场化、国际化深入发展的新形势新任务，深刻把握我国发展面临的新课题新矛盾，更加自觉地走科学发展道路，奋力开拓中国特色社会主义更为广阔的发展前景。”

    当今世界信息化已经成为经济、科技、社会各方面发展的重要特征之一。近年来的发展，已经充分显现出信息化对经济与社会发展的巨大影响。江泽民同志在1991年提出：“四个现代化，哪一化都离不开信息化”。创新型国家的建设，离不开科学技术现代化。科学技术现代化，是建设创新型国家，实现全面建设小康社会最重要的保障。而科研活动信息化，是实现科学技术现代化，提高科研水平和创新能力的必由之路，应当引起国家层面的高度重视。

    本文将论述信息化对科研活动的影响，介绍国内外科研活动信息化的发展状况，并提出我国科研活动信息化战略规划的建议。

    一、信息技术进步对科研的影响

    迅速发展的信息技术在科学与工程研究中的广泛应用，极大地改变和拓展了传统研究方法，推动了新的学科领域产生，对当代科学和技术前沿开拓起着不可替代的作用。就像显微镜的发明打开了微观世界的大门，天文望远镜把人们的视野引向广袤的宇宙，信息技术最新成果应用于科研活动，正在引发科学与工程研究的新革命。信息化的影响将比历史上任何发明要广泛和深刻得多。

    信息化带来的科研活动革命性变化有以下新特点：

    1、数字化技术的进步，传感器、信息获取技术的发展，以及无处不在、高速便捷的网络，极大地推动了科学数据的产生、收集，使得科研活动可用的数据以史无前例的速度急剧增长。数据库、数字图书馆、存储技术、分析技术的发展，使得海量数据能够长期保存、有效管理和广泛使用。这些大大促进了数据的共享与利用，使科学与工程研究日益成为数据密集型工作。

    科学与工程问题中的数据来自各种渠道，包括各种科学实验仪器和装置、传感器网络、卫星遥感、计算机模拟与分析等等。随着信息技术的发展，数据获取的手段大大增强，使得科学数据急剧增长，而且从一产生就是数字化的(born digital)。

    地球科学是一个典型的例子。地球系统是人类与自然相互作用的巨型复杂系统。地球科学研究跨越了极大的时空尺度(从秒的量级到数十亿年量级，从微米尺度到数千公里尺度)；需要处理各种物理型和数值型、静态与动态、离散和连续的数据，其数据规模达到PB级(千万亿字节—1015Bytes)；地球科学的系统模型需要多种学科的交叉，具有四维时空坐标和高度非线性行为，对数值模拟研究提出了巨大挑战。

    科学数据在科研活动中的作用日益提升，已经从支撑科技活动的基础资源提升为支撑国家科技创新发展的宝贵资产和战略资源。美国国家科学基金会(NSF)在《21 世纪科学研究的信息化基础设施》1报告中指出“在未来，美国科学和工程上的国际领先地位将越来越取决于在数字化科学数据的优势上，取决于通过成熟的数据挖掘、集成、分析与可视化工具将其转换为信息和知识的能力。”

    美国圣地亚哥超级计算中心(SDSC)提出他们今后关注的焦点是数据导向型科学与工程研究。这需要超过100PB的数据存储系统，保存时间超过100年，支持数十个大学和科研机构进行数据密集型的数值模拟和分析研究的计算能力2。

    图书文献的数字化是信息化条件下的又一重要趋势，它为科研人员的研究提供了极大便利。英国国家图书馆预计，到2012年，所有发行的期刊中，仅有电子版(e-only)的期刊将达到总期刊数的70%，20%的期刊将同时有电子版和纸质版本，仅有纸质版本的发行物将只占到10%左右3。

    2、由于计算技术的迅速发展，计算模拟已成为与理论分析、实验观察鼎足而立的第三种研究手段，强大的计算和存储能力为大规模数据处理分析和理论模型研究提供了有效工具；海量数据的可视化技术，数据挖掘与分析技术，则为这种研究提供了强有力的直观和富有启发性的分析手段。这使极为复杂的自然与社会现象得以在更为深入和更加精密的水平上进行研究，从而大大增强了各种科学与工程技术领域中的研究能力，推进了新研究领域的开拓和发展。

    现在人们已经很熟悉科学计算和数值模拟在许多领域的应用。例如气象预报与气候预测，核物理过程研究，油田的地震勘探，新型飞机设计，大型水坝工程，半导体芯片设计等等。在那里，计算已经是一种不可替代的方法和工具。随着计算能力越来越强，人们能够处理十分复杂的系统模型和巨大规模的数据，计算正在越来越广泛地应用到各种科学与工程技术领域，包括社会、经济、军事领域的研究。从天体力学和宇宙演化、地球科学、生物大分子、深层次的物理化学过程、材料科学、化学工程、装备制造、到社会系统的行为研究、经济和军事复杂系统的数值模型研究，都用到了科学计算与数值模拟。

    下图表明，国际上超级计算机的计算能力以每年1.35倍的速度指数型增长。据www.top500.org 2007年11月最新公布的数据，现在世界上排名第一的超级计算机是为美国能源部、核安全局和劳伦斯·利弗莫国家实验室安装的“蓝色基因”(IBM公司研制)，速度达到了每秒 478.2万亿次浮点运算(Linpack值)。

    在世界排名前10名的超级计算机中，美国拥有7台，除1台为IBM的沃森实验室所有，其它均安装在国家实验室。值得注意的是印度的1台超级计算机排名第4，安装在TATA SONS集团的计算研究实验室，速度为每秒117.9万亿次(Linpack值)。所有这些计算机，应用领域都是科学与工程研究。

    我国自行研制的超级计算机中，2003年安装在中国科学院的深腾6800，当年曾在国际上排名第14，今年已经排在500名以外；2004年安装在上海超级计算中心的曙光4000A，当时曾排名第10，本次排名已在第250名。

    更加应该注意的是，在2007年11月世界超级计算机前500名(Top500)中，我国虽然有10台机器，但是仅有1台用于科研，2台用于气象部门，1台用于石油部门，其它6台由游戏公司拥有。相比之下，英国Top500中拥有48台，其中用于科研的有7台。而美国Top500中拥有283台，科研用了96台，51台在国家实验室或军队实验室， 45台在大学或研究机构。而在工业、金融等应用领域，我国的差距更大。甚至与我国台湾地区相比，无论装备情况和应用情况，我们也有不小差距(表1)4。

表1 我国与有关国家地区Top500计算机应用领域的比较

国家/地区	总数	科研	气象	石油	计算机	半导体	信息服务	金融商贸	政府	国防部	其它
中国	10	1	2	1							6
台湾地区	11	2				5	3	1
英国	48	7	2			5	7	24		1	2
美国	283	96	6	34	7	36	52	33	11	4	4

    3、数字化技术与计算机网络的发展，使人、科学仪器与装置、计算工具和信息联接在一起，提供了协同工作的环境，消除了地域、时间、机构之间的边界，为科研活动提供了革命性的新模式，从而大大促进了科研活动中的信息共享、合作与交流，促进了学科的交叉，提高了工作效率和创新发现能力。虚拟组织(Virtue Organizations)、虚拟实验室(Virtue Laboratory) 或虚拟研究团队(Virtue Research Teams)成为信息化条件下的新型研究组织形式。

    信息化的协同工作环境、虚拟实验室或虚拟科研组织是一种新型科技活动方式，是科技活动及其管理的重大变革因素，应当引起高度重视。中国科学院院长路甬祥同志在中国科学院2006年夏季党组会的总结讲话中指出：“要根据领域特点，借鉴发达国家重大科技活动方式变革的经验，积极探索基于现代网络技术的协同工作环境、虚拟实验室等新型科技活动方式，探索相应组织管理模式，实现智力、信息、装备等资源充分共享。”

    国际上已经出现了许多虚拟科研组织，例如美国的LTER：Long-Term Ecological Research Network(长期生态学研究网络)，LEAD：Linked Environments for Atmospheric Discovery(大气科学研究网络环境)，NEES：George E. Brown, Jr. Network for Earthquake Engineering Simulation(乔治·布郎地震工程模拟网络)，GEON：The Geosciences Network(地球科学网络)，欧洲的DEISA：Distributed European Infrastructure for Supercomputing Applications(分布式欧洲超级计算机应用基础设施)，EGEE：The Enabling Grids for E-sciencE( e-Science网格)等等。这正在成为科研活动方式中大型研究的主流组织形式，对跨组织、跨地区甚至跨国界的合作研究起到了重大推动作用，引起了美国、欧盟等高度重视，并列入了它们的信息化发展规划5.6。

    科研信息化对科学普及、科技成果转移、推动信息产业发展也有重要带动作用。科研信息化基础设施不仅为科研团体内部的交流合作带来巨大影响，而且也为科技界与外部的交流带来便利，这将加强科技、教育、产业界以及社会各方面的交流合作，有力促进科学知识的普及和科研成果向产业界的转移。科研信息化对高性能计算机、网络、数据获取、存储与处理、软件、算法和可视化等技术的发展提出了最高端的需求，并会产生广泛的辐射作用，这成为推动信息技术进步的重要动力，从而也是带动信息产业和相关产业发展的重要动力。

    二、国内外科研信息化的部署

    信息技术为科研活动带来的这种革命性影响，引起了许多国家的重视，近年来各国开展了大量战略研究，纷纷制定国家层面的规划，推进科研信息化，并把它看成是提高国家科技竞争力的关键。

    下面简单介绍一些情况：

    1、美国

    美国政府一贯重视科学研究的信息化，把科研信息化的能力看成是国家竞争力所在，多年来一直把高性能计算和网络基础设施作为优先发展领域。从1985年起，美国开始建设了一批超级计算中心(如SDSC、PSC、NCSA、NCAR计算中心等)，提出了一系列的计划，2002年以来，NSF把建设CI(Cyberinfrastructure)作为推进科研信息化的主要内容。

    2003年1月，NSF的信息化基础设施高级咨询小组(NSF blue-ribbon advisory panel on cyberinfrastructure)提交了一份研究报告《通过信息化基础设施推进科学与工程研究的革命》(Revolution- izing Science and Engineering Through Cyberinfrastructure)。报告指出：“由于计算、信息和通信技术不断进步的推动和当前科学与工程问题不断增长的复杂性、范围和规模挑战的需求牵引，一个科学与工程研究的新时代已经出现。现在技术的能力已经能够提供全面的信息化基础设施，从而可以构建崭新的科学与工程研究环境和组织形式，以新的和更加有效的方式进行工作” 。报告还指出：“现在存在着基于信息化基础设施建立新型研究环境的重要机遇，也存在着由于未能迅速行动和给予足够投资而产生的巨大风险和代价” 。这种代价是“丧失美国对其他国家在科学与工程研究上的领导地位，并带来经济衰退” 。报告呼吁美国政府“抓住这个百年不遇的机会，通过协调发展和充分应用信息化基础设施来领导和促进科学与工程的这场革命” 。

    2005年 6月，美国总统信息技术咨询委员会(PITAC)向总统提交了《计算科学：保障美国竞争力》(Computational Science: Ensuring America’s Competitiveness)研究报告。PITAC的报告指出，计算科学对国家的科学、经济、社会和安全的目标都有重要贡献。可是，由于R&D体制缺陷和缺乏战略规划与执行计划，许多关于计算科学的承诺都没有实现。PITAC的基本建议强调，这些缺陷要求对大学和联邦机构的计算科学体制进行合理化改造和重组，并制定对计算科学研究发展投资的路线图，以发展和维护计算科学基础设施。

    2005年9月，美国国家科学理事会发布了《长生命周期的数字化数据库：21世纪科研与教育的必备基础》(Long-Lived Digital Data Collections: Enabling Research and Education in the 21st Century)研究报告，提出“信息技术的发展使科研和教育的方式发生了根本性的变化，而数字化数据是这种变化的核心。它使得可以在十分精确和复杂的水平上进行分析，洞察事物规律。数据的规模和复杂度的增长给研究工作带来了全新的情景。”报告要求NSF制定长期数据保存的战略，并给以政策和财政的保障。

    2007年3月，美国NSF发布了2006~2010科研信息化基础设施的发展规划《21世纪科学研究的信息化基础设施》(Cyberinfrastructure Vision for 21st Century Discovery)，提出美国的目标是建设一个以人为中心、世界级的、可支持科学与工程界广泛应用、可持续发展、稳定而又可扩展的信息化基础设施。

    该规划由序言，高性能计算(HPC)，数据、数据分析与可视化，分布式研究团体的虚拟组织，学习和人力资源开发等五部分组成。规划提出，到2010年建成千万亿次规模(petascale)的“国家高性能计算环境”，为全国科研和教育界提供服务。这个系统将包括相当数量校园级、峰值性能每秒1—100万亿次的本地计算系统，多个峰值在每秒500万亿次以上的、可支持数以千计研究人员的国家级系统，其中至少一个实际应用持续运算能力达到每秒1千万亿次的系统，支持那些需要消耗大量内存、使用海量数据、需要最高性能计算能力的实际应用；规划还提出了建立“国家数字化数据框架”，形成一个开放的、可扩展的并且不断完善的科学与工程的数据集系统，并充分开展国际合作；规划特别强调了分布式研究团队的虚拟组织的建设，认为综合信息化服务推动了虚拟组织的产生，正在革命性地改变科学和工程研究以及教育的方式，并计划建立一个国家的信息化基础设施框架，把高性能计算环境和国家数据框架集成到该框架中，使得端到端的信息化服务系统能够得到开发、部署、发展和持续的支持。规划还强调了学习和人力资源开发问题，鼓励信息化学习和研究环境广泛部署和使用，提供信息化环境下的终生学习机会，包括提高公众对科学的理解，满足劳动者寻求业务能力持续发展的需要。报告特别强调促进信息化应用水平较低的团体、机构和部门，作为信息化基础设施的创建者和使用者，广泛参与信息化工作，从而总体提高社会的信息化学习和应用的水平。

    2、英国

    英国政府非常重视科研信息化。2002年，布莱尔首相曾经说过：“特别使人印象深刻的是当代科学家所面对的非常重要而复杂的现象。我们有现代计算机、强大的工程设计能力、建造了极其复杂的自动化的仪器设备来收集数据、加上几个世纪以来的科学认识的积累，所有这一切共同形成了强大的力量，使得科学的前沿转向对从基因到全球气候变化这样的复杂现象的深入细致的理解。…… 正在形成的 e-Science领域应该推进这类工作。”他还说：“值得自豪的是，英国是第一个建立国家级e-Science网格的国家。”7

    2000年，英国政府提出了《 e-Science计划》，总经费2.5亿英镑。第一期计划2001到2004年，在伦敦、剑桥、牛津、南安普敦、卡地夫、曼彻斯特、纽卡斯尔、格拉斯哥、爱丁堡、贝尔法斯特十所大学和DL、RAL、Hinxton三个国家实验室建立了e-Science中心，随后又扩展了一批专业优势中心。同时还支持了一批e-Science项目；开发通用网格中间件；促进技术辐射和国际合作。8

    e-Science的第二阶段为2003至2006年。计划继续支持已有的e-Science中心。突出了网格中间件和由各个e-Science中心组成的e-Science网格的建设。为了加强网格的运行管理，成立了一个网格支持中心，提供统一服务，对网格运行状况实施监测。为了使各个项目开发的中间件能够不断完善并成为像商品化中间件那样的成熟软件，还成立了开放中间件基础设施研究所(OMII—Open Middleware Infrastructure Institute)。为了加强数据方面的工作，还成立了一个全国数据管理中心。

    2004年，英国财政部、工贸部和教育部发布了《科研与创新投资框架》(Science and Innovation Investment Framework 2004 – 2014)，工贸部组织了e-Infrastructure工作组，进一步深入研究英国科研与创新信息化基础设施的内涵和发展路线图。2007年3月，该工作组发布了研究报告《发展英国科研与创新信息化基础设施》(Developing the UK’s e-infrastructure for science and innovation )。

    报告指出：英国知识经济的增长十分依赖于对研究人员的持续支持，特别是他们和产业界的合作，以及世界领先的创新成果的商业化应用。国家科研信息化基础设施(e-infrastructure for research)为英国科学研究提供了一个至为关键的基础平台，不仅支持了技术的迅速发展，而且也为转移知识和创造财富提供了新的可能。

    报告从6个方面提出了建设国家科研信息化基础设施的关键问题，包括：数据和信息的产生，数据的保存和管理，数据的查询和导航，虚拟研究团体，网络、计算和数据存储设施，AAA(认证authentication、授权authorization和核算accounting),中间件(middleware)和数字版权管理。报告提出了实施这一计划的共性问题，包括：技术的转移(工业界适合于学术界的需求)、互操作性和标准、支持新技术的研究开发、重视信息化带来的文化变革、协作问题、质量保障以及应用与技能培训。

    3、欧盟的计划

    欧盟对科研信息化十分重视并组织进行了长期研究和部署，在欧盟科技发展计划第5、6框架的持续支持下，科学研究的基础设施，包括信息化设施得到不断发展，逐步形成了明晰的e-Infrastructure 的概念。已经实施的计划包括：GÉANT2(一个泛欧网络基础设施)，EGEE—The Enabling Grids for E-sciencE(由欧洲核子中心CERN牵头建立的世界上最大的国际网格系统)，DEISA—Distributed European Infrastructure for Supercomputing Applications(由法国国家科研中心CNRS牵头，目标是建设一个分布式的万亿次规模的超级计算机系统，由欧洲6个主要超级计算中心，通过千兆高速网络相联接组成)等等。这些计划是在欧盟的科技发展第5、第6框架支持下发展起来，并将在第7框架计划进一步得到发展9。

    为了有效建设欧洲的科研基础设施，欧盟成立了高层次的战略研究组织，为e-Infrastructure的战略进行了大量研究工作。例如：

    欧洲科研基础设施战略论坛ESFRI (European Strategy Forum on Research Infrastructures)，2002年成立，由欧盟成员国家代表和欧洲委员会代表组成，其任务是研究制定欧洲共同的大型研究设施的规划和政策。2006年9月发布了第一个大型研究基础设施的欧洲路线图，包括各研究领域的35个大型科学设施，其中包括支持科学研究的高性能计算、数据处理及服务的基础设施。

    信息基础设施咨询工作组e-IRG (e-Infrastructure Reflection Group )，成立于2003年12月，目前由29个欧洲国家的国家代表和欧盟代表组成，其任务是在政策、咨询和监督的层面，包括技术和管理问题，提出相关政策和管理模式的建议，以便在欧洲范围内经济和方便地共享信息化资源(着重于网格计算、数据库和网络资源)，同时为ESFRI制定政策提供建议。2006年8月，e-IRG发布了欧盟的科研信息化基础设施的路线图《e-Infrastructures Roadmap》。

    欧洲高性能计算工作组 HET(High Performance Computing in Europe Taskforce)，2006年6月由欧盟11个国家联合建立。HET目前由奥地利、芬兰、法国、德国、爱尔兰、意大利、荷兰、西班牙、瑞士、瑞典、英国等国家的22位国家代表组成。 2007年 1月，HET发布了欧洲在高性能计算领域的政策框架建议，目标是在欧洲建立一个可持续发展的科学研究超级计算基础设施。这一基础设施形成一个金字塔状的“高性能计算生态系统(HPC Ecosystem)”，金字塔的顶端是世界一流的千万亿次超级计算机，为全欧最高端的应用提供最强大的计算能力；下部是国家和区域级的超级计算资源。并通过“欧洲研究网格(European Research Grid)” 把各层次系统联结起来10。

    4、其他国家

    许多国家都提出了和正在实施国家级的科研信息化建设计划。例如日本NAREGI(National Research Grid Initiative)、荷兰VLAM (DutchGrid)、波兰PIONIER Grid、爱尔兰 – Grid-Ireland、澳大利亚e-Research Framework、印度GARUDA、韩国e-Science K*Grid、巴西Cyberinfrastructure for Multidisciplinary Science in Brazil等等。

    5、我国科研信息化建设的情况

    上世纪90年代中期开始，国家持续支持了中国教育与科研网络(CERNET)的建设，实现了教育系统的联网；中国科学院建设了中国科技网(CSTNET)，为科研系统提供了网络支持。

    “十五”期间，国家863计划支持了中国国家网格建设。 “中国国家网格” (CNGrid)总投资1亿元，在全国各地建立了8个结点，其中主结点为中科院计算机网络信息中心和上海超级计算机中心(分别装备了由863支持自主研制的深腾6800和曙光4000A超级计算机系统。其它节点分布在清华大学、北京应用物理与计算数学研究所、中国科学技术大学(合肥)、西安交通大学(西安)、国防科技大学(长沙)和香港大学(香港)，支持了包括气象、 资源环境、 航空制造、 科学数据、新药研发、 生物信息、 仿真应用、 教育、 城市交通信息服务、 国家地质调查、 森林资源与林业生态工程等11项网格应用项目。

    2007年，863计划又启动了“高效能计算机及网格服务环境”重大专项，继续支持“十五”建立的中国国家网格环境并进一步促进应用。该专项计划在2008年底前为国家网格主节点研制两套百万亿次超级计算机系统，并计划适时启动千万亿次的超级计算机的研制。

    2002 年，科技部正式启动了“国家科学数据共享工程”，数据资源建设和共享作为支持国家创新发展的战略工程，纳入到《2004－2010 年国家科技基础条件平台建设纲要》。

    上世纪90年代初开始， 中科院和清华、北大在“中关村教育与科研示范网络”(NCFC)项目的支持下，启动了图书馆的信息化工作，此后一直持续开发，得到了很大发展。2002年，我国启动了国家数字图书馆工程计划，中科院图书馆作为国家数字图书馆的组成部分——国家科学数字图书馆参加了该计划。

    6、中科院的科研信息化

    “十五”期间，中科院组织开展了信息化战略研究，提出了打造数字科学院(digital CAS)的信息化长远发展目标。以科研活动信息化(e-Science)和科研管理信息化(ARP—Academy Recourse Planning)为主要内容，实施了信息化建设专项。

    中科院领导对信息化工作高度重视。2006年，中国科学院副院长、信息化领导小组组长江绵恒，在上海第三届亚太地区城市信息化大会上就e-Science进行了论述，他指出：“e-Science的实现将为科学家们提供一个信息化的科学研究环境，改变他们从事科学研究活动的方法和手段，甚至直接影响到一些学科的发展”。中国科学院院长路甬祥对中科院信息化工作多次指示，2006年3月他专门批示给几位院领导，指出“ARP、e-Science 和数字科学图书馆是适应信息时代、网络时代、建设现代研发平台和支撑体系的重要基础和平台，是我院未来发展的重要基础。”要求“充分重视，认真扎实地推进，务求实效”。

    “十五”信息化专项的实施，大大提高了中科院信息化基础设施。中国科技网基本覆盖了中科院全院，并为院外30多个科研院所提供了网络服务。开通了中–美–俄环球科研网络GLORIAD。建成了互联网视频会议系统，不仅支持了院内各类会议，还为科研人员远程交流和国际交流活动提供了便捷的支持。安装了峰值浮点运算速度达到每秒 5.3 万亿次的并行计算机深腾6800，支持了200多个用户，目前平均利用率已达到90%左右，大大推进了高性能计算的应用，并成为国家网格(CNGRID)的北方主节点和网格运行中心。全院45个研究所参加了科学数据库建设，专业子库达到503个，总数据量达到16.6TB。提供7×24小时网上服务。开展了科学数据库的标准规范与共享政策的研究，研制实施了21个标准规范和数据共享政策，423个数据库发布了共享声明，9.48TB数据实现了网上共享。2006年网站年访问量达327万人次。科学数据库已经发展成为国内规模最大、设施先进、管理规范、通过互联网向全国科研和教育界提供科学数据共享服务的平台。国家科学数字图书馆提供中外文的电子期刊、会议文集、学位论文、专利、科学引文索引和网络信息导航等类型的文献数据库128个，内容涉及科学与工程技术各领域，用户可通过网络查询上百个全文、文摘和馆藏目录数据库，并获取电子版全文，可在48小时内获得18000种西文期刊的全文传递和其他服务。信息化基础设施的建设有力推进了中科院的科研工作。

图2  建议的科研活动信息化规划的框图

    三、对我国科研信息化战略的建议

    综上所述，信息化的科研环境将使科学研究获得一个更加普适和综合的知识环境，它提供了空前强大的计算、存储和通信能力，为人员交流、数据信息获取处理与分析、工具和科学仪器装置的使用等方面提供了不断完善的功能。它可以服务于个人、团队和组织 ，为科学研究与工程设计提供了革命性的方法。这将大大拓展研究领域，深化研究内容，改变科研模式，极大提高科研与创新能力，是科学技术现代化的必由之路。

    由于各国都高度重视科研信息化的工作，我们正面临世界性的竞赛。

    目前我国科研活动信息化存在的主要问题是：

    1、我国虽然已经有一些重要计划，但是总体来说，还缺乏国家层面的整体战略和规划，对科研信息化基础设施缺少总体部署、协调和有力的政策支持。

    2、超级计算设施、科学数据库等基础设施较为落后，国家层面的部署和支持不够，不能满足科研活动的需要。

    3、对信息化条件下科研活动的政策研究，包括资源开放共享政策、数字化数据的版权、认证、授权、标准规范等等问题研究不够，亟需制定相应的法规、制度与政策。

    4、目前我国整体上科研信息化水平不高，应用和服务人才缺乏，和美欧等科技发达国家差距甚大，也面临许多发展中国家的竞赛。这种情况严重影响我国科研水平创新能力和科技国际竞争力。

    我们可以把科研信息化的内涵描述如下：

    科研活动的基本手段包括：实验观察、理论分析，现在，科学计算与数值模拟已经成为第三种基本手段；而交流合作，是科研活动中的基本要素，特别是在信息化条件下的虚拟研究组织，已经成为科研活动的重要模式。为了支持这些研究活动，人们建立了科学实验装置、野外观察台站、图书馆、标本馆、文献库等等传统研究基础设施；信息化的发展推动了上述传统设施的信息化，同时又产生了新型研究设施，包括由信息技术直接支撑的数字型科学数据库、计算设施、存储设施、各种科学研究与工程设计软件、服务软件等等。在网络环境下，所有这些联系在一起，形成了协同工作环境，为虚拟研究团队、虚拟研究组织的产生提供了基础。这些就是科研信息化基础设施的概念。不过，信息化不仅仅给科研活动带来了新的工具、新的能力，更促进了科研模式的变革。对运作体制、机制、政策、法规、制度、标准、规范等各方面提出了新问题。

    与此同时，信息安全也成为必须重视的问题。最后，也是最关键的是人才培养和队伍的建设，必须用极大的努力提高我国科技工作者应用信息化基础设施的能力，普及信息化基础设施应用，建立适应科研信息化的服务和技术支撑队伍。这些在制定信息化规划时必须全面和统筹协调地进行考虑，实现可持续发展。

    我们建议：

    1、在国家层面高度重视科研活动信息化对提高我国科研水平与创新能力、实现科学技术现代化的重大意义和关键作用。

    2、尽快组织我国科研信息化战略研究，以科学发展观为指导，制定国家科研信息化发展规划，实施科研信息化基础设施建设计划。

    3、统筹规划，加强对科研信息化基础设施的持续支持，制定科研信息化资源共享和鼓励应用的政策，促进科研信息化应用的发展。

    (2007年12月8日在国务院信息化办公室召开的“信息化发展形势分析与展望座谈会”上的发言)

    [参考文献]

    1 《Cyberinfrastructure Vision for 21st Century Discovery》，NSF Cyberinfrastructure Council，March 2007

    2 《Enabling Science Through Cyberinfrastructure》，Vijay Samalam，Executive Director, San Diego Supercomputer Center，September 30, 2005

    3 《E-Infrastructure Strategy for Research》Final Report from the OSI Presentation and Curation Working Group, Neil Beagrie, Jan. 2007

    4 来源：www.top500.org于2007年11月公布的世界超级计算机top500列表分析的结果。

    5 《Cyberinfrastructure Vision for 21ts Century Discovery》, NSF Cyberinfrastructure Council, March 2007

    6 《Developing the UK’s e-infrastructure for science and innovation》，Report of the OSI e-Infrastructure Working Group，March 2007

    7 Prime Minister speech: Science matters，10，Apr. 2002

    8 《科研信息化发展报告》，中国科学院信息化工作领导小组办公室，2006年5月

    9 《e-Infrastructures in Europe》，Bernhard Fabianek，European Commission, Information Society and Media Directorate-General，Sep. 2006，www.cordis.europa.eu/ist/rn/home.html

    10 HET：Towards a Sustainable High-Performance Computing Ecosystem through Enabling Petaflop Computing in Europe，Jan. 18，2007

    11 见《我院超级计算需求及布局研究》，中科院超级计算专家委员会，2007年7月和《中国科学院科学数据库资源整合与可持续发展研究报告》，中科院科学数据库专家委员会，2007年9