澳大利亞信息學跨學科研究

王麗

[摘要]鑒于信息學在國內國際上的重要地位，且到目前為止還沒有人對不同國家的信息學狀況做出一個詳細的梳理工作，本文從澳大利亞著手，對當代澳大利亞的信息學狀況做出了初步的研究綜述，著重介紹了澳大利亞的圖書館情報信息學，材料信息學，農業信息學，醫學信息學以及里面的一個分支生物信息學。

[關鍵詞]信息學，澳大利亞，澳大利亞信息學研究

一、新世紀澳大利亞的信息學學科設置

1998年8月在日內瓦舉行的國際信息處理聯合會下的信息和社會國際會議上，有學者依據某些指標分析，將澳大利亞信息基礎設施發展水平界定為全球第四，遠超過排名15的日本，可見澳大利亞的信息產業是非常發達的，這當然與他們的信息專業教育課程設置有著直接的關系，很值得我們借鑒。

澳大利亞的信息系統商業碩士，有兩種培養模式：一是以在研究室里做項目研究為主，其研究成果達到碩士水平后，經權威部門認可獲取碩士學位；二是通過授課和論文相結合的培養模式，成績合格后獲取碩士學位。后者培養模式使學生在信息管理，商業信息系統分析與設計和信息系統開發管理三個方面得到全方位的教育，目標是培養出合格的，訓練有素的信息系統高級管理人才。

二、澳大利亞的信息學跨學科研究

由于澳大利亞國內目前沒有明確的以“社會信息學”為研究對象的大學或者研究所，因而很多“信息學”研究還是以計算機通信技術科學等作為工程信息科學的研究主體，并有部分以具體自然科學作為基礎，進行的自然信息科學相關研究，以下將著重從圖書館學情報學，材料信息學，農業信息學，生物信息學以及醫學信息學五個方面進行綜述。

（一）圖書館學情報學

目前圖書館學情報學的研究熱點眾多，可以分為以下五個方面：1）信息組織與管理方面。信息組織與管理方面的研究熱點主要有：數字圖書館、元數據、網絡信息資源的組織與利用、搜索引擎、基于內容的檢索、智能檢索、網絡導航、信息構建、信息資源建設與信息資源共享等等。2）信息傳播與服務方面。信息傳播與服務方面的研究熱點主要有：信息化建設、信息基礎設施建設、信息用戶與信息查詢行為、信息服務效果、信息服務業的發展戰略等等。3）知識組織與管理方面。知識組織與管理方面的研究熱點主要有：知識管理、網絡環境下的知識產權問題、知識庫建設、知識倉庫的設計、知識管理系統、知識挖掘和知識發現等等。4）信息技術方面。信息技術方面的熱點主要有：自動化網絡技術、自動標引與分類技術、自動語言規范技術、智能機器翻譯、自然語言處理等等。5）圖書館學與信息學教育方面。圖書館學與信息學教育方面的熱點主要包括：教育體制改革、專業方向確立、培養目標設定、課程設置、教學內容與教學方法改革等等。

（二）材料信息學

材料是人類一切生產和生活水平提高的物質基礎和先導，是人類進步的里程碑。材料科學與工程是現代科學技術發展的三大支柱之一。材料科學與工程同信息科學與工程的交叉滲透而形成的材料信息學更代表了材料研究的發展方向之一。材料信息學涵蓋的范圍極大，包括了材料數據庫、材料設計、材料專家系統、材料計算、分子模擬、組合材料學等領域。材料信息學平臺既是材料信息學成果的載體，也是材料研發的重要設備。目前，國際上已將材料信息學提升為材料研究的主要方法之一。自信息技術應用于材料研發以來，材料信息學平臺的研究與構建日益受到重視，成果不斷涌現，其功能與價值也更加凸現。

國際上，人們對材料信息學的重視程度遠高于澳洲。1995年Xiang等報道了用組合方法進行新材料并行合成和高通量表征，發現新材料的成果[2]。自1999年以來，已經舉行過若干專題會議并出版了論文集4-6本，一些國際組織的系列會議設分會場或舉行衛星會議，例如，第十九屆國際科技數據委員會（CO-DATA）國際學術會議專門舉行了Satellite symposium formaterials informatics and its evolution[09]，并出版了論文集20。有的學術期刊出版材料信息學專輯，例如，Wiley inter science出版的期刊QSAR&Combinatorial; Science出版了專輯Materials in-formatics：From data to knowledge，并發表了評論。MacromolecularRapid Communications發表組合高分子和材料科學專輯，24卷（2003年）和25卷（2004年）收錄論文分別達篇15和49篇。MRS Bulletin發表了不少有關材料信息學的論文。JOM（J MINMET MAT S）也發表編輯部評論。有眾多的研發機構開發了先進的、極具競爭力的材料信息學產品，如美國Accelrys Inc、SymyxTechnology Inc、德國hte公司等。已有不少研發企業和應用企業，特別是催化劑、有機材料、高分子材料、薄膜材料，獲得了不菲的受益，也有專門的材料信息學Workshop。特別應當提及的是，美國科學基金會也大力資助了相關研究項目。

（三）農業信息學

信息技術和網絡技術為澳大利亞提供了創造農業產業化與信息化并舉與融合、以信息化帶動產業化的新的發展模式，以下將著重介紹澳大利亞農業信息學現狀。

澳大利亞開展了系統工程、數據庫與信息系統、專家系統、決策支持系統、遙感技術（RS）、地理信息系統（GIS）以及全球定位系統（GPS）等技術應用于農業、資源、環境和災害方面的研究，已取得許多重要成果，有些成果已經達到國際先進水平，其農業信息化發展速度快、質量高、效果好，引起了世界的關注。澳大利亞農業信息化之所以取得引人注目成果，與其重視農民素質的提高是分不開的。為迎接不斷出現的新技術革命和日益激烈的市場競爭的挑戰，澳大利亞各級政府對遠程教育非常支持，在各方面尤其是資金和基本建設方面的投入相當大，使澳大利亞的遠程教育能充分利用現代通訊技術的最新成果不斷改善教學手段。澳大利亞較高的農業勞動生產率得益于重視農民的職業教育培訓，它使勞動者的綜合素質不斷提高。目前在澳大利亞，具有大學文化程度的農業科技人員占農業從業人員的31%。

澳大利亞農業信息化發展經驗告訴我們：信息或網絡對農業的發展非常重要。尤其是對于一些農業生產經營規模小、很分散、農民的素質整體不高的熱帶國家，完善的農業信息網絡對農業發展更顯得重要。因為，市場經濟要求在農業結構調整中改進政府領導方法，要由直接干預轉變到對市場信息的分析和傳送上，轉變到“指點迷津”的優質服務上。因此，政府必須加大對農業信息化基礎設施的投入，強化各級農業部門對市場信息的服務功能，盡快形成與國際接軌的高效暢通的農業信息網絡，通過多種渠道將科技信息、市場供求信息及時準確地提供給每個農戶，引導農民優化農業結構，開拓國內外市場。

（四）醫學信息學

醫學信息學，或稱衛生信息學，是信息科學、醫學和衛生保健學等學科的交叉學科。它研究相關資源，設計和方法以優化衛生和生物醫學信息的獲取、存儲、檢索和利用。醫學信息學工具不僅包含計算機，而且包括臨床指導原則、醫療術語和信息通訊系統。

醫學信息學的子領域包括：臨床信息學、護理信息學、醫學圖形信息學、顧客健康信息學、公共衛生信息學、口腔醫學信息學、臨床研究信息學、生物信息學和藥物信息學。

2002年，Australian College nf Health Informatics（ACHI）作為醫學信息學的學術協會和最高學術團體成立。它代表了臨床和非臨床職業人員非常廣泛的利益，涉及醫學信息學領域內的醫療質量、標準和倫理學實踐。ACHI的工作旨在提高國家在醫學信息學研究、教育和培訓，以及政策制定和系統實現等方面的能力。[3]

盡管在澳大利亞有為數眾多的信息機構，澳洲醫學信息學聯合會（HISA）被認為是最主要的綜合小組成員，也是IMIA的成員。護理信息學對推動HISA的形成起了重要作用，而HISA現在已經成立有限責任公司。其成員由信息學專業的學生和會員。HISA有眾多分支機構（Queensland，New South Wales andWestern Australia），其興趣范圍包含護理（NIA）、病理、老齡化和社區護理、產業和醫學影像學（Conrick，2006）。

（五）生物信息學

隨著生物科學技術的迅猛發展，生物信息數據資源的增長呈現爆炸之勢，同時計算機運算能力的提高和國際互聯網絡的發展使得對大規模數據的貯存、處理和傳輸成為可能，為了快捷方便地對已知生物學信息進行科學的組織、有效的管理和進一步分析利用，一門由生命科學和信息科學等多學科相結合特別是由分子生物學與計算機信息處理技術緊密結合而形成的交叉學科——生物信息學（Bioinformatics）應運而生，并大大推動了相關研究的開展。

生物信息學自產生以來大致經歷了前基因組時代、基因組時代和后基因組時代三個發展階段。前基因組時代的標志性工作包括生物數據庫的建立、檢索工具的開發以及DNA和蛋白質序列分析等；基因組時代的標志性工作包括基因識別與發現、網絡數據庫系統的建立和交互界面工具的開發等；后基因組時代的標志則是大規模基因組分析、蛋白質組分析以及各種數據的比較與整合。三個階段雖無明顯的界限，卻真實地反映了整個研究重心的轉移變化歷程。

對生物信息學的定義，國內外至今尚未形成統一的認識。以下是一些較有影響的看法：

美國國家基因組研究中心認為，生物信息學是一個代表生物學、數學和計算機的綜合力量的新興學科。

北京生物技術和新醫藥產業中心認為，生物信息學是在生命科學研究中以計算機為工具對生物信息進行儲存、檢索和分析的科學。

1995年，在人類基因組計劃（HGP）第一個5年總結報告中給出了一個較為完整的生物信息學定義：生物信息學是包含生物信息的獲取、處理、儲存、傳遞、分析和解釋的所有方面的一門學科。縱觀生物信息學豐富多彩的相關學科、研究領域及其由信息流方向主導的研究過程，現歸納出如下定義：生物信息學是一門采用計算機技術和信息論方法對蛋白質及其核酸序列等多種生物信息采集、加工、儲存、傳遞、檢索、分析和解讀的科學，是現代生命科學與信息科學、計算機科學、數學、統計學、物理學和化學等學科相互滲透而形成的交叉學科。

澳大利亞國立大學設有生物科學研究中心，The Centre forBioinformation Science（CBiS）[4]，組成了國立大學兩個主要強項學科：數學和生物科學。國立大學綜合了來自數學，統計學和生物學專業背景的學者，致力于建立一個以積分為方法，信息為基礎的綜合生物信息系統。Conrad Burden目前正在致力于生物信息學的研究。[5]

澳大利亞國家基因組信息中心提供有澳大利亞國家基因組信息服務Australian National Genomic Information Service（ANGIS），對其注冊用戶提供生物學家所需的軟件、數據庫、文件、培訓等服務。它的系統包括序列分析，基因組分析，數據收集與處理，數據庫等。由該主頁可進入：ANGISWeb，查詢該站點、數據庫、教育服務、注冊、FYP、其它WWW站點等。國外有很多工具用于幫助分析生物資料，其中就有APAF澳大利亞蛋白質組分析工具。

三、結語

隨著全球經濟和技術的高速發展，新的跨學科研究迅速增加。與歐美等發達國家相比，澳大利亞信息學的相關研究及發展相對落后，但是，不可否認的是澳大利亞在信息基礎設施方面所取得的成績。

參考文獻

[1]趙國俊，周嘵英，張斌.檔案學、圖書館學、情報學：發展歷程及發展趨勢[R]，中國人民大學中國人文科學發展研究報告2002

[2]Xiang x D，Schultz P G，Sun x，et al.A combinatorialapproach to material discovery，Science，1995，268：1738

[3]http：//www，achi.org，au/

[4]http：//dayhoff.anu.edu.au/

[5]http：//wwwmaths.anu.edu.au/%7Eburden/Personal/index.html