開放科學：概念辨析、體系解析與理念探析*

0 引言

自由獲取知識是科研的前提，溝通成為科研必不可少的要素，合作出成果則是科研活動的常態，“開放科學”運動應運而生。不容忽視的是溝通與交流障礙正橫亙在科研世界中，阻礙著開放科學運動的發展。從17世紀開始，開放科學進入萌芽階段，由于這一時期學術期刊非常少，而且很多科學家不愿意共享成果，因此，開放科學程度十分有限。到20世紀末，開放科學進入緩慢發展階段，逐漸肯定開放實踐的作用，為日后的開放科學運動奠定了基礎。從20世紀末到現在，開放科學運動蓬勃發展，得到科研機構、出版商以及科研人員的熱切關注[1]。

開放科學提高了從學術界到工業界的知識轉移，使人們充分獲得訪問權。開放科學的核心與早期科學家提出的核心價值觀不謀而合，即研究人員發表的成果中每一個元素都是公開的，研究結果可以重復驗證。國外開放科學研究大多集中在實踐領域，而我國在開放科學方面的研究起步較晚，研究大多集中在以開放科學為背景，探索各類型圖書館的角色與服務[2-4]，以及結合國內開放科學的發展現狀，對國外開放科學實踐進行對比研究[5-7]，或是詳細探討開放科學的某一方面。縱觀國內研究現狀，稍顯不足的是，現有研究缺少對開放科學全方位、多角度的立體化研究，換言之，缺少對開放科學的系統分析。為此，筆者采用文獻調研、網絡調查等方法，從概念辨析、體系解析以及理念探析三個角度對開放科學體系進行理論層面的解讀與構建。

1 開放科學概念辨析

當科學知識獲取的社會需求達到一定程度，科學家們就會選擇彼此共享資源，這種研究方式的形成正是開放科學，這一方式得到了許多機構的資助與支持。比如，美國紅帽公司(Red Hat)是一家開源解決方案供應商，2010年創建了Opensource.com網站，分享在開放科學的影響下，資源是如何改善技術、教育、商業、政府等方面的；由歐洲各國共同資助的“促進歐洲研究邁向開放科學的培訓”(Facilitate Open Science Training forEuropean Research，FOSTER)項目開發了一個開放科學的分類系統，旨在覆蓋整個開放科學領域[8]。開放科學是傳統的科學事業與信息、通信和技術(Information Communications Technology，ICT)工具之間的碰撞，此類技術改變了科學事業，促使科學向著更加開放和被數據驅動的方向演變。

目前“開放科學”還沒有統一的概念，對其內涵本質的探索依舊是熱點。科學本身就是一個看似簡單卻又十分復雜的概念，而開放科學方興未艾，它既能讓科研人員用一個全新的方式直接表達自己，并與不同的受眾交流，又能讓大眾更加便捷地獲取資源。筆者通過文獻閱讀和網絡調查，將國外代表性的概念整理如表1所示，并試圖探索其中的共通之處。

表1 國外開放科學概念一覽

至今“開放科學”雖沒有統一的定義，但涵蓋了一系列旨在促進科學發展的原則，以及闡明公眾對知識的需求。縱觀表1列出的各種概念，雖表達方式與側重點不同，但無不貫穿與滲透著“自由、開放、合作、共享”的開放科學理念。筆者認為，開放科學可以從狹義視角和廣義視角分別定義。狹義的開放科學是指最大程度地開放實驗過程、實驗方法、實驗數據和實驗結果，及時、自由、免費地供他人獲取使用，形成交流與合作的新局面；廣義的開放科學則上升到理論高度，體現一種開放式的科學文化與學術氛圍。

歐洲開放科學云峰會(EuropeanOpenScience Cloud，EOSC)指出，歐洲在2020年有望實現開放科學的新局面[19]。開放科學既是社會趨勢，也是科研人員的未來研究背景。類似地，公共科學圖書館在線網絡期刊總編Christopher強調開放科學具有深遠意義，他認為科學研究的核心是交流思想、指正錯誤、共享資源，科學世界的發展與進步應不囿于做實驗，更應注重實驗的質詢與結論的探討等[20]。

誠然，開放科學是一個研究的世界，各地區的研究人員分享專業知識與成果，并建立合作關系，更多的科研人員或業余人員將參與到科學過程中，科研人員和社會都將從中獲益。然而開放科學概念的辨析不是根本目的，闡明開放科學的本質才是目的所在，厘清概念則是為開放科學的蓬勃發展做好前期準備。正如愛思唯爾(Elsevier)出版公司最近指出，通過開放獲取、開放數據、完整性研究、知識交流等方式實現開放科學，既能推動社會發展，又能讓科研成果不斷進步與完善。因此，開放科學帶來的變化，從短期看，可以提高科研透明度、研究人員協作性以及科研誠信度；而從長遠看，可以鑄造一個自由共享高質量研究成果的科學社會。

2 開放科學體系解析

開放科學是一項促進科學社會發展的運動，使得各階層自由參與科學、共享科學，而合作又會使得科學更加開放與共享。開放科學不是一個空洞的名詞，其體系與內涵是由多個要素與關鍵點構建而成。在開放科學之前已經陸續出現開放獲取、開放數據、數據管理和數據共享等符合時代發展潮流的術語，而開放科學則是在這些術語的基礎上繼續發展而來的。Dan認為，開放科學可以相對地追溯到一系列的開源、開放數據、開放獲取、開放筆記本術語上，這些術語只是開放科學的四點目標的縮寫，也就是說開放科學有四點目標[21]。歐洲研究人員認為由開放獲取、開放數據、開放的可重復性研究、開放科學評估、開放科學政策、開放科學工具組成開放科學的體系不僅是開放科學的重要組成部分，而且提供支撐工具、測度方法和運行機制[22]。開放科學體系的構建有助于推動科學發展，盡顯開放科學的特性，研究人員和廣大公眾也將從更加開放的科學中獲益，這既是開放科學產生的原因，也是建立開放科學體系的出發點。筆者結合文獻調研和網絡調查的方法，構建出如圖1所示的開放科學體系，并對該體系的內容進行簡要闡述，如表2所示。

圖1 開放科學體系

表2 開放科學體系解析

2.1 開放科學政策是先行之舉

隨著開放科學運動的深入開展，其政策制定愈發重要，既包括開放科學的綱領性政策，也包括具體子體系的實施政策。商業出版與開放獲取的界限劃分、開放知識庫的建立以及版權與使用許可問題的解決等都需要開放科學政策的實施與保障。但政策并不能解決開放科學中的所有問題，政策只是保障實施與推進發展的方式之一。換言之，社會是發展的，科學世界更是日新月異，政策相對穩定，面對不斷變化與發展的科學世界，政策不足以解決全部問題。在現有的政策中，有對數據開放獲取時間作出要求的，有對數據存儲方式及類型作出規定的，也有對數據權力或模式作出指導的。隨著開放科學運動的愈演愈烈，其政策的覆蓋度會更大，政策內容會更加具體。開放科學的政策必不可少，且發揮統籌作用，建立并明確政策是開放科學的先行之舉。

2.2 開放獲取是基石

本世紀伊始，《布達佩斯開放獲取倡議》就提出“開放獲取”一詞，指出開放獲取是在公共網絡中免費提供，允許任何用戶閱讀、下載、復制、分發、搜索或鏈接到文章的全文等[23]。《貝塞斯達開放獲取出版聲明》《關于自然科學與人文科學資源開放獲取的柏林宣言》都指出，對于開放獲取的內容，用戶必須能夠公開地復制、使用、分發、傳輸和展示。自此之后，開放獲取運動在各國政府部門、科研組織、出版商以及國際機構中迅速展開。開放獲取是開放科學中的一項前提運動，制定開放獲取政策，鼓勵開放出版，建立開放知識存儲庫等，有助于推動開放科學的發展，為科研人員建立一個免費、開放的研究環境，這與開放教育資源的特征是一致的。隨著開放獲取關注度的提高及對其重要性的肯定，開放獲取運動如火如荼。2015年歐洲競爭力委員會宣布了一項戰略目標——歐盟將在2020年實現所有科學論文和研究數據開放獲取的新局面[24]。在線學習平臺FOSTER指出開放獲取的兩種實現途徑：開放獲取期刊與開放獲取知識庫[25]。歐盟研究與創新指導委員會頒布的“Open Access 2020行動綱要”指出，如果多數人不信任開放獲取期刊，將缺乏行動基礎，久而久之開放獲取也將失去可持續發展的動力。另一種實現途徑——開放獲取知識庫的出現促進了學術交流及競爭，在一定程度上提高了研究成果的公共價值。研究人員發現近兩年更多種類和數量的信息資源在相關政策、組織合作、科研需求等推動下，走向開放獲取。

2.3 開放數據是重點

自2009年美國數據開放門戶建立以來，開放數據的浪潮席卷全球。開放數據是指數據可被任何人自由、公開地獲取、使用與再使用，不受版權或專利等條件的限制。蘭德公司在定義開放科學時，指出研究人員通過增加對開放數據的使用，不斷加深對科學的理解，進而促使研究方式不斷轉變[26]。

開放數據應得到數據持有者的同意，開放的數據將不會造成任何個人或團體的困擾。研究指出，囤積數據的科研人員不能拓寬學術認知，此類行為反而將成為知識發現的障礙。現實中略顯不協調的是，很多人不關心、不主動開放或共享數據，卻不斷要求數據達到一個更高的標準。開放數據中較為重要的兩部分是開放科研數據與開放政府數據。開放科研數據源起于科研與創新的需求，而推動科研數據開放的動力大致來自于政府、科研機構、基金組織或出版者。值得關注的是，開放科研數據不僅包括促成研究成果的數據，也包括研究過程中的廢棄數據[27]。對不同人而言，廢棄的定義不盡相同，因此，廢棄數據的開放同樣重要。政府開放數據主要來源于實踐，十九大強調加快政府數據的開放與共享，努力邁向數據社會化與資源化。因此，自下而上的需求與由上到下的政策，雙管齊下共同促進了開放數據的發展。在開放科學運動中，開放數據的前提是數據存儲，趨勢是數據共享，而開放數據又是開放獲取的對象之一。綜上所述，開放數據既是開放科學的重點，也是社會需求的體現。

2.4 開放資源是沒有壁壘的信息資源

Open access resources、open resources等指的都是“開放資源”。目前學界對開放資源的定義尚不統一。國內學者[28]從開放資源的泛用角度提出廣義上的定義，即不受任何限制，可以訪問的資源(如開放獲取期刊、開放獲取知識庫)，也包括受一定訪問限制的資源(如科研博客)。上文提及的開放獲取既包括期刊論文，也包括數據、軟件以及多媒體等信息資源，而這些信息資源統稱為開放資源[29]。研究人員發現，近兩年更多種類和數量的信息資源在相關政策、組織合作、科研需求等推動下，走向開放獲取。開放資源數量呈不斷增加的態勢，并被越來越多的研究人員接受與認可，開放程度也隨之加大。然而，不可忽視的是，版權與許可問題是當前開放資源使用過程中不可避免的問題，這也是開放科學發展的現實問題。雖然不可避免，但并不代表著不可解決。在未來發展中，開放科學會更加普及，包括科研人員在內的社會需求會更加強烈，不妨大膽設想：在不久的將來，版權與使用許可等問題可能會變成開放科學的內置因素，屆時版權人更關注的不是自己的版權是否被侵犯，而是自己所擁有的文章、數據、專利等是否能創造出更大的科學價值、社會價值，拓寬人類的知識邊界等。個人的學術成果劃分與囤積，勢必會造成開放資源被限定，進而導致開放科學運動的瓶頸。而共享與開放才是資源的實質所在，自由則是資源的深層次境界，自由的資源意味著共享與開放已成為前提，被大眾認可，包含數據、多媒體等在內的信息資源獲取沒有壁壘。

2.5 開放同行評審是包容與開放的展現

愛思唯爾(Elsevier)出版公司在開放數據運動中成果顯著，強調利用開放數據可以增加同行評審的透明度，從而提升同行評審的質量與效率。在當前學術出版中，同行評審質量參差不齊，偏見、個人利益等問題成為同行評審的阻礙因素。透明度是開放科學的特征之一，也是同行評審高質量的保障。20世紀90年代開始，一些學術期刊開始實行混合同行評審的做法，即允許開放同行評審與傳統的同行評審同時存在。開放同行評審也可稱為公眾評審或透明同行評審，開放同行評審的評審結論與作者的回應共同構成文章最終出版的組成部分。《英國醫學雜志》研究表明，開放的審查并沒有降低同行評審的質量[30]。縱觀當下，在不斷發展變化的學術環境、社會環境中，同行評審把控著出版質量與學術交流的健康運轉。開放包含公開、透明，開放的同行評審能夠完整地記錄與文章有關的爭議和討論部分，在一定程度上減少剽竊的可能性，并且更容易發現文章的缺陷與不足等。開放同行評審也是科學社會進步的表現，科學社會應是一個包容與開放的世界。就包容層面而言，開放同行評審給予不同科研水平的研究者機會，共同討論、研究問題，在這個過程中，研究者互相學習，在質疑與肯定中提升學術水平。就開放層面而言，過去的學術界略微存在著排外現象，而開放的同行評審則摒除這一現象，讓專業和業余人士在同一平臺上進行學術切磋，讓雙方從多種角度看待問題。

2.6 開放教育資源是價值所在

2002年聯合國教科文組織[31]首提開放教育資源(Open Educational Resources，OER)，并指出開放教育資源是以任何媒介、數字等形式存在的，是公共領域內教與學的資源或是經過公開許可發布的資源。此外，經濟合作與發展組織[32](Organization for Economic Co-operation and Development，OECD)指出，開放教育資源是為教育者、學生或自學者自由公開地提供數字化材料，從而起到教育、學習和研究使用及其重復使用的目的。OECD強調，開放教育資源不僅包括學習內容，還包括軟件的開發、使用等工具，以及實踐操作資源，如開放許可證。相比之下，英國學習聯邦共和體[33](Commonwealth of Learning，COL)采用的開放教育資源定義更能突出其最本質的特征，即免費提供材料，公開使用材料，用于教學、發展和研究。縱觀上述三種定義，開放教育資源的特點有三：免費、公開、教與學。從開放教育資源的特點可以看出，教育資源的開放范圍是有限制的，用于教育目的的資源是開放的，倘若是其他用途，如商業用途，則不包括其中。值得注意的是，開放教育資源與開放教育是不同的。開放教育包括開放教育資源。開放教育中“開放”一詞意指消除障礙，開放教育是指沒有學歷門檻限制的教育，常通過互聯網進行，如慕課(MOOC)等遠程學習課程。

開放科學是不斷進步與發展的科學世界，因此在圖1所示的體系中，每個圓所代表的子體系不只是包含在開放科學的“六邊形”中，更多的是在外部，這意味著探索、擴展與伸張，以及與不斷發展的人文社會相結合。開放獲取、開放數據、開放資源等子體系經過不斷地發展與完善，才能促成開放科學整體上的進步。開放科學是一個自由、開放、合作與共享的運動，只有其內在不斷突破界限，與外部融合，吸取新鮮技術與知識，開放科學方能給大眾營造一個自由、開放、合作與共享的氛圍。誠然，筆者構建的體系雖從一定程度上體現了開放科學的特征，但在紛繁龐雜的開放科學運動中，該體系仍顯得單薄，有待完善。筆者認為，體系構建的前提是理論認知的貫徹與通達，因此，本文將以開放科學的理念為切入點，深入探析開放科學，完善體系構建。

3 開放科學理念探析

開放科學體現了科學的本質，給科研人員、社會公眾帶來便利，這是一場順應時代發展的運動。開放科學的基本理念是“自由、開放、合作、共享”，從而產生并促進科學交流。這四種理念詮釋了開放科學的特征與各子體系的聯系，并對開放科學體系的構建起到指導作用。

3.1 自由有邊，學術無境

開放科學運動拒絕以獲利為唯一目的的科學研究行為，公眾不禁會對科研人員的研究動力感到焦慮；開放科學的目的之一是打破學術成果交流的一切障礙與壁壘，這勢必會對傳統的出版模式造成影響，給其經濟效益帶來折損。因此，有人認為開放科學阻礙了各方的經濟利益，損害了研究人員的積極性，從而開放科學的自由獲取障礙重重。自由地從事、傳播、參與科學研究是學術活動的核心，不受歧視、限制地參與學術爭鳴，也是自由的體現。在歐洲，政府要求科研人員在既定的研究領域內才能申請經費，這一做法限制了研究人員選擇的研究內容范圍，無形之中限制了研究自由，限制了創造力。此外，在當今這個互聯網高速發展的社會中，跨國合作日益增多，學者青睞于通過互聯網建立合作橋梁，但是法律限制、語言障礙等各國具體情況阻礙了學者們自由利用他國科研人員的研究成果。

在學術環境下，學者最重要的權利之一是自主權：學者選擇做自認為有意義、有價值的事情[34]。不過，學者通常考慮到現有壓力，如經費壓力、時間壓力等，不得不放棄或者改變選擇，自主權變得不完整，自由的學術也變得被動。在開放獲取中，作為學術自由的一部分，科研人員可以自由選擇期刊，即開放獲取和非開放獲取的期刊都可以發布個人的研究成果。此外，在數字時代，自由變得更有規有矩。比如，開放同行評審，無論是專業還是業余人士都可以對研究成果提出質疑，自由地發表學術意見，但是所有的交流、質詢都會被記錄，顯然自由并不是毫無章法，漫無邊際的。在開放科學運動中，自由所代表的含義會更加深遠。

開放科學的自由理念應是對開放科學運動的細化與指導，而不是假借自由之名，實行偽開放，如學術造假。自由的理念應與開放科學的政策相輔相成，政策的制定需自由的理念作指引，自由的執行需遵循政策，學術是沒有任何邊境和界限的，秉承自由的理念，科研才能真正達到大同境地。

3.2 開放先行，促進合作共享

開放科學中的開放理念指任何人都可以自由地訪問、使用、修改和分享開放的數據和內容。研究成果能夠被完整獲取，完整指的是成果獲取不受任何限制。開放的學術資源、成果等一方面可以促使研究人員迸發出更多的研究靈感，另一方面，開放科學是一個大融合的集體運動，閉塞、狹隘、封鎖的研究只會遭到社會的淘汰與排斥。開放科學的各個理念與各個環節都是相互融合與滲透的。獲取成果與資源、同行評審等都是以開放為前提，換言之，開放獲取、開放資源、開放同行評審相較于不開放，更有利于科學發展。開放給予科學更多的可能性，僅從“開放科學”四字中也可知，科學若不開放，就談不上讓這個信息社會各階層的人都能參與其中。Mukherjee[35]指出開放科學依賴于研究人員公開知識，開放科學是一個動態的知識生產系統，開放的理念體現出不斷進取與外界融合的特點，研究人員公開知識，并作為未來研究人員的知識輸入，這是開放科學的目的和價值所在。

開放的終極目標是合作與共享。每位學者的知識都是有限的，已知的知識也是有限的，但是知識總量卻是無限的，未知的知識太多，需要研究人員探索的科學研究也太多。而開放的科學運動能將每位學者的有限知識進行疊加，不斷擴大知識面，共同探索未知，不僅是科研人員，非專業的科研者也共同參與這項運動，在這一過程中，合作與共享必然會發生。因此，開放既是這場科學運動的前提，也是合作與共享的先決條件。

3.3 合作擴大效益，益于共享

20世紀中葉，Price[36]在《小科學，大科學》中指出，科研合作是必然趨勢，并且合作態勢將向著大范圍、多維度、高水平的方向發展。美國美敦力公司生產的促進人類骨骼再生蛋白的臨床數據均來自耶魯大學開放數據獲取項目(YODA)[37]。在該合作中，YODA幫助美敦力公司提高數據透明度，并培養企業的開放科學文化。這一合作促進了耶魯大學與美敦力公司數據共享，進而合作開發新產品。開放科學的合作理念是科研人員理性選擇的體現，也是實現資源優化配置的體現。

正如上文提及的美敦力和耶魯大學合作，此類校企合作的出發點是因為高校在知識資源方面具有優勢，而企業在市場資源方面更占優勢，因此校企合作既能提高學者的科研成果轉化率，又能保證產品是經過精密的科學認證的。由此可知，開放科學運動不僅是學術界的運動，更是當今社會各階層的全民運動。合作并不是抹殺個人努力，每位科研人員的努力都值得尊重。自由、開放，進而達到合作，實現資源優勢互補，達到“1+1＞2”的效益。除此之外，科研人員往往只能掌握有限的技能和單一類型的知識，多學科交叉融合的合作是順應時代發展的現實選擇，如科研團隊的不斷涌現。開放科學的特點在于它不斷吸取了以公共為基礎的同行產生的觀點，進而出現越來越多的大規模合作。開放科學的合作理念是以集體的力量和行動來彌補或增強個體的科研能力。因此，合作是學者們為實現共同目的或各自目標而進行的一種溝通、協調活動，也是為了共享知識、數據等信息資源而進行的一種相互配合的活動。合作為共享作鋪墊，但并非不合作就不能共享。開放科學的合作理念早已在各類研究中扎根，合作理念也起到承上啟下的作用，資源的開放可以促進共享，合作則是架起共享的一座橋梁，促進研究人員溝通與探討。

3.4 共享理念推動創新

PLOS是一類包括醫學與生物學在內的8份期刊的總稱，PLOS要求作者在投稿時將論文產生過程中的數據一并提交。論文數據的共享一方面方便再現論文過程；另一方面可以讓數據價值得到再次挖掘。值得注意的是，共享不是學術剽竊的來源，相反，共享是治理學術不端行為的途徑。美國國立衛生研究院(National Institutes of Health，NIH)制定的《數據共享計劃》[38]中要求每位項目申請人都應提交一份數據共享計劃或不共享說明。該計劃不強求每位申請人都共享各自的數據，因為在現實中，共享面臨的阻礙仍有很多。如資助研究的基金會不允許研究人員公開數據，何談共享；此外，研究人員也會擔心數據共享后帶來的副作用，別的學者利用共享的數據，優先形成成果等。共享學術成果和信息資源，是從促進科學發展的高度出發，摒棄學術偏見，共同探索未知領域。

共享理念是開放科學運動中實現科研創新必不可少的理念之一。共享理念的延伸是公眾科學(Citizen Science)。正如本文開篇提到的，開放科學是一項深入咨詢社會各階層的運動，自由、開放、合作、共享的理念共同為開放科學運動營造一種良性氛圍，即學術研究無偏見，知識獲取無阻擋，科研合作無障礙，成果分享無擔憂。

4 結論

如今科學發展日新月異，但在這高速發展下，仍有許多問題值得思考，亟待解決。比如，科研過程的排外性、學術成果難獲取、剽竊等學術不端行為屢禁不止。這些問題的出現嚴重阻礙了科學發展，對研究人員的學術發展也帶來了影響。而開放科學運動則給科學發展帶來了新的契機。開放科學本著“自由、開放、合作、共享”的理念，促使科研交流、傳播以及合作的方式發生著巨大的變化。

本文圍繞開放科學的概念、體系與理念三個問題展開分析與論述。首先，著重分析了開放科學政策是先行之舉，貫穿著整個開放科學運動。其次，通過世界各地提出的倡議或聲明，指出開放獲取是開放科學的基石，獲取才能創造科學；而開放數據是開放科學運動的重點，也是社會需求的體現；開放資源是沒有壁壘的信息資源，也是資源共享的體現；然后通過分析學術出版中同行評審質量的參差不齊，提出開放同行評審既能提高評審透明度，保證學術出版質量，也是包容與開放的具體體現。最后指出開放教育資源是開放科學的目的體現，科學轉化為教育資源方能體現科學的價值，使之恒久。

放眼未來，開放科學的受益者將會是所有人。大眾可以在開放科學運動中，自由獲取需要的信息，與科研人員自由平等地探討問題。科研人員既能更加便捷地獲取科研資料，還能通過與他人的合作，不斷拓寬自己的研究領域，提升個人研究造詣，等等。“自由、開放、合作、共享”的開放科學，勢不可擋。