科學數據開放共享情境下美國航空航天局（NASA）知識創新模式研究

郭永輝，周樂霖，馮 媛

（1.鄭州航空工業管理學院管理工程學院；2.鄭州航空工業管理學院信息管理學院，河南鄭州 450046)

知識經濟時代，知識創新是構造區域和國家競爭優勢的重要因素，是突破和實現關鍵核心技術創新的源頭和基礎[1]。知識創新離不開科學數據的支持。科學數據是科研活動的重要產出，是最具價值的、最活躍的、影響面最寬的基礎性戰略資源[2]。知識創新對多樣化的、海量的調查、探測、觀測和試驗數據有很強的依賴性，對相關領域科學數據共享有著強烈的需求[3]。美國航空航天局(NASA)作為美國聯邦政府的一個重要行政機構，也是世界軍用、民用航空航天科技研究的領軍者。NASA擁有一流的研發技術和知識創新能力，下轄13個研究中心和實驗室，是世界級的知識創新組織，也是美國科學數據的重要來源機構之一，其重要科學數據多以開放共享方式呈現。大數據背景下，科學數據的開放與共享能夠加速知識轉化，加快科研進程，促進科研發現與知識創新[3]，改變科技創新思維和創新范式[4]。目前，我國數據孤島現象突出，科研機構創新模式相對缺乏[5]。本文以NASA為研究對象，探討其科學數據開放共享背景下的知識創新模式，力圖在“活化”我國科學數據的同時，對我國現階段的知識創新問題提供新的解決思路。

1 相關文獻回顧

1.1 知識創新模式文獻

知識創新研究領域中，對其模式的研究是最具影響力的研究議題之一。從人類的知識生產角度，知識創新主要經歷了個體思考、專業組織協作、大眾網絡化知識生產和人與智能技術協同創新四個模式和階段[6]。當然，這些模式是不斷疊加式進化，新創新模式的出現，并不意味著舊模式被替換，只是增加了一種新的創新方法。新時代背景下，多元化主體、多種創新模式的平行共存與協同演化特征愈加明顯，多種知識創新模式共存成為一種長期存在的既定現象[1]。從范式演化視角來看，知識創新模式先后經歷了從圍繞某個特定學科而展開的知識創新模式、強調跨學科性和應用情境的三螺旋（Triple helix）知識創新模式以及多重螺旋（N-tuple helices）知識創新模式的演化過程[1]。隨著創新問題變得越來越復雜，知識流動性的跨界協作變得越來越重要，跨越邊界的知識創新越來越普遍[7]。廖先玲等[8]從知識流動的視角改進了SECI模型，構建了包括知識獲取、知識傳導、知識吸收和知識應用在內的企業知識創新能力。信息化、網絡化背景下，更多學者開始關注和研究協同創新中的知識創新、開放環境下的知識創新等模式[9-10]。可以看出，開放環境、網絡環境下，多元知識主體協同創新模式的應用正日趨廣泛。此外，大數據戰略背景下，科學數據作為知識的本源，也應引起足夠重視。目前，尚缺乏從科學數據這一基礎層面研究知識創新模式的研究成果。

1.2 科學數據開放共享情境下的知識創新文獻

科學數據是開展科研活動的最原始素材[11]。數據經過編碼處理，再通過人的思考、整理、升華和凝練，就成為知識。科學數據既是激發知識創新的起點，也是創新活動、創新成果不可或缺的部分[12]。溫亮明等[4]指出科學數據共享加速了數據轉化為知識的進程，改變了人們的思維方式。尤其是科學大數據時代，數據密集型科學與發現已經成為新的研究范式[13]，數據共享和再利用也成為知識發現和科技創新的重要驅動因素[14]。Wessels等[15]認為科學數據共享鼓勵數據分析與創新的多樣性，發現新的研究領域、研究主題。Joseph等[16]認為科學數據共享能夠鼓勵跨學科、跨部門和跨機構合作創新，并加快創新成果向產品和服務的轉化，快速進入市場。盛小平等[17]也認為科學數據開放共享為利益相關者彼此關聯起到了關鍵的橋梁作用，催生出越來越多的價值活動，實現知識創造螺旋和利益相關者價值最大化。整體來看，學者認識到科學數據共享與知識創新關系密切。然而，目前多是零散觀點的表達，尚缺乏從科學數據共享角度系統研究知識創新的成果。

2 NASA科學數據開放共享與知識創新發展脈絡

NASA成立伊始的主要目的是整合美國分散的科技資源與航天機構，加大創新，以與蘇聯航天工業抗衡。實踐證明，NASA既是持續知識創新的典型代表，也是科學數據開放共享的典范。仔細梳理NASA的發展資料，可以看出其科學數據開放共享與知識創新活動相互交融、相互支持，如圖1所示。一方面，作為開放科學的前奏，NASA于1994年制定“科普與教育戰略計劃”，與公眾分享空間科學發現的樂趣，鼓勵公眾參與NASA空間科學研究。1999年導入開放檔案信息系統(OAIS)，對數字資源存取標準化，其參考模型成為數字信息管理國際標準的遵循原則和參考框架。響應政府的《開放政府指令》，NASA在2009年實施了開放創新項目Open NASA，構建并開放了一系列創新數據平臺[18]，例如Open.NASA.gov、Data.NASA.gov。隨后科學數據開放共享不斷深化，先后開放了論文數據庫PubSpace和全部地球影像資料；另一方面，作為知識密集型的科研機構，NASA在1999年開始導入知識管理活動，統一分支機構、實驗室及科研院所的知識加工標準，并將不斷增長的創新知識合理分布在內部員工與合作伙伴之間。面對按照分支機構或項目自行建立的知識庫，NASA建立了知識管理戰略地圖，從2003年開始與合作伙伴、客戶進行協作開展知識共享，以減少“知識孤島”現象。2007年，NASA實施了“創新合作伙伴計劃”項目，吸納全球創新資源和創新理念，開展協同創新。為營造知識共享和創新文化氛圍，NASA在2012年重建了知識管理團隊（CKO），提出了知識管理模型（REAL），強調加速學習快速參與創新。同時，發布了基于計劃和項目的知識政策（NPD 7120.6），提倡開放的文化，消除知識共享障礙。2013年NASA專門成立顛覆性技術創新機構 (Space Technology Mission Directorate，STMD)，面向社會廣泛投資，推動社會創新，以開發NASA不能解決的顛覆性技術。2017年NASA制定了數字化轉型3年規劃，用數據的力量支持NASA完成使命。

圖1 NASA科學數據開放共享與知識創新發展脈絡

2.1 NASA科學數據開放共享與知識創新互動關系

在知識經濟、大數據背景下，知識創新需要以形成新技術或新產品為導向，以實現知識價值為創新目標，而整個創新過程必須始終以科學數據開放為基礎和手段，才能獲得可持續創新能力和競爭優勢?；仡橬ASA的創新發展，無一例外地依賴于知識創新活動的支持和科學數據資源的保障。如果將知識創新體系比作NASA創新發展建設的動力系統，科學數據是整個動力系統的寶貴燃料資源，而開放共享機制則是燃料燃燒的催化劑。一方面，由于科學數據能從根本上滿足科技創新、國防安全、經濟增長和社會發展等多種需求，科學數據及其共享對于NASA的作用越來越重要?？茖W數據正逐漸成為NASA知識創新的基礎，越來越多的創新活動基于科學數據的組織、認識、解析、重新分析和利用來開展?？茖W數據向知識轉化并產生新知識成為科技創新的關鍵。尤其是隨著顛覆性創新的復雜性越來越高，NASA的知識創新越來越依賴于系統的、高可信度的科學數據及其開放共享。實質上，科學數據共享為NASA提供了一種重要的合作機制。當科學數據打破地區和行業限制在知識創新主體之間共享時，科學數據共享將加速數據轉化為知識的進程[4]。為了讓數據變成重要的生產力和重塑競爭優勢的重要引擎，NASA不僅制定了數字化轉型3年規劃，還成立數據治理委員會（Data Governance Board，DGB），以保護、整合、開放共享數據，推進數據的應用；另一方面，NASA自2009年開始應用開放和協作創新來尋求一些高難度和有挑戰的太空創新解決方案。NASA自建了Open.NASA.gov等開放平臺，并借助外部的InnoCentive、yet2.com、TopCoder等開放式創新平臺與外部的高校、企業、科研院所等合作伙伴以及社會公眾良性互動，陸續解決了太陽活動預測、太空食物保鮮等難題。這些開放互動平臺精簡了多元知識創新主體間的溝通、交流程序與步驟，多元知識創新主體可以低成本地進行數據計算、關聯和分析，并輕松地創建、修改和互動交流知識。扁平化的結構與管理也加快了知識結構的建立和新知識的產生，從而提升NASA知識創新效率和效果。

2.2 NASA知識創新模式

知識創新活動本身就是科學數據的生產過程。NASA積累了大量的科學數據資源，既有基礎數據，又有需求數據、過程數據和成果數據等。面對海量的科學數據，NASA科研機構、科研工作者進行知識交流、知識共享等知識創新活動時，經常面臨著嚴峻的數據供給過載但有效知識不足等問題。面對這一重大問題和變化，NASA開始探索基于科學數據的計算、關聯和系統分析的新型知識創新模式，如圖2所示。基于科學數據開放共享的NASA知識創新屬于開放、協作式社會創新類型，其鮮明特點是NASA內外部的科研組織、社會公眾等多元創新主體間基于知識的動態合作。這一特點也契合了知識的集體表征，知識是集體努力結果的基本特征[6]。這些主體在NASA開放數據平臺和外部開放創新平臺支持下，在開放和協作氛圍中形成具有自組織性質的知識創新系統。其中，科學數據既是知識創新的成果與積累，又是支持復雜知識創新不可或缺的基礎性資源存量。知識創新不僅是簡單的新知識生產，也是其科學數據和知識的靜態存儲與動態積累過程。NASA知識創新蘊含了知識儲備、知識吸收、知識開發和知識應用的全過程，其從形成到輻射應用于社會，整個過程處于一個開放式環境，這與科學數據的開放共享性相一致。在知識創新的各個環節，科學數據和知識之間是一種相互關聯、交叉、促進和轉化的關系。新知識經過數據采集可以部分轉化為新的科學數據。科學數據經過知識抽取、知識表示又可以轉化為知識。整體來看，NASA通過對科學數據的深入挖掘、處理分析，產生了許多新理念、新思想、新技術、新產品等知識創新成果，實現了其科技價值、經濟價值和社會價值。

圖2 科學數據共享下的NASA知識創新模式

3 NASA知識創新流程及其關鍵活動

科學數據開放共享下的NASA知識創新模式包含的主要流程及關鍵活動如表1所示。

表1 NASA知識創新流程及關鍵活動

（1）流程一，科學數據及平臺開放共享。關鍵活動之一：開放共享科學數據，并政策化、制度化?？茖W數據是NASA最重要的有價值資產之一，NASA的科學數據會指定存儲在推薦的存儲庫PubSpace，對具有長期保存價值的科學數據會保存5年以上。NASA開放共享科學數據的主要目的是最大限度地利用NASA高價值科學數據進行創新，以解決地球上存在的各項迫在眉睫的問題及挑戰。其共享客體包括元數據、數據集、數據文檔。其中，專門開設的開源項目（Open NASA）提供的數據集共42 966個，可以通過訪問Data.NASA.gov網站獲得[19]。

NASA致力于科學數據的完全開放共享和非歧視性獲取政策，制定了科學數據發布政策，在線發布相關信息，建立持續開放的政府文化氛圍和問責機構，使開放共享制度化。NASA明確提出通過審核項目進展報告來監督科學數據管理和開放共享計劃的執行，制訂了《NASA資助研究成果開放獲取政策》，具體包括科學數據共享方法與權限、元數據標準和使用格式、數據管理職責以及如何確保數據長期開放存取等內容。同時，NASA規定對于涉及個人信息、商業秘密等敏感數據，在共享前需要取得受試者知情同意，并做匿名化處理[20]。

關鍵活動之二：建立并開放數據創新平臺。數據創新平臺的建立與開放，為公眾方便地利用NASA數據提供了重要渠道，激發了NASA組織內外的各類創新主體的創造性和創新能力。其中，Open NASA項目陸續建立了NASA 開源代碼目錄（Code.NASA.gov）、NASA API接口目錄（Api.NASA.gov）、軟件托管平臺（GitHub）、創新空間等開放數據創新平臺，開源代碼約有449個，API接口共50個[19]。這些代碼、API等資源平臺以網站形式呈現，通過鏈接直接訪問，使用簡便；NASA還推出一款地理軟件NASAWorldWind，是目前最流行的數字地球平臺，其數據和軟件使用都完全免費，其多范圍、多尺度的數據覆蓋整個地球，能夠滿足各種需求。該軟件提供開放源代碼，許多功能具有極強的可擴展性和再創造性，用戶可以自行開發自己的GIS平臺，并深入使用WorldWind的數據，拓展數字地球平臺的廣泛應用。

（2）流程二，最廣泛的多元創新主體協同創新。關鍵活動之一：明確創新需求或任務，評估其可行性。長期以來，NASA在深化人類對地球、太陽系、宇宙奧秘的認識與理解方面一直引領著世界，這主要源于其不斷推出各類聚焦的和競爭性的科學問題與任務，明確創新需求、科研任務，并開展可行性研究，以評估該創新的科學和技術價值。當然，這些知識創新需求或任務可以通過不同形式進行展示或向外界輸出。重大的創新項目往往采用創新任務書的形式給出。也可以設置主題網頁，例如國際空間應用挑戰賽，會提出具體問題以明確知識創新任務。而在NASA Datanaut社區，主題專家會每個月提出挑戰，由參與者利用NASA真實數據聚焦并解決火箭數據科學問題。

關鍵活動之二：廣泛吸納外部參與者，形成協同創新系統。為了能在航空航天領域不斷創新突破，充分發揮NASA在知識獲取、重大科學問題研究、高新技術打造等方面的領導力，NASA很重視發現、激勵和吸納外部可能的合作者，以形成知識創新協同系統。NASA常態性地與全球的政府機構、產業界、學術界開展合作，借助全球不同專業領域、不同科研機構的創新資源，為前沿研究尋找和發現更安全、更優越的解決方案。NASA的知識創新囊括了科學家、工程師、合伙人、代理商、教育機構、政府機構或雇員、公眾等不同類型的參與者。尤其是公眾，自1958年頒布《空間法》以來，NASA一直將公眾參與項目研究作為每項研究工作任務的主要目標之一，并將其寫入項目計劃書中[21]。形形色色的網絡社交媒體平臺也為NASA向普通公眾普及太空知識提供新渠道，從而吸引公眾關注航空航天發展，主動參與科學研究項目。NASA會在Twitter上常態化地發布一些太空技術、設備和常識知識，例如月相變化、星系風等。為保證項目創新的效率和效果，NASA在廣泛吸納參與者的同時，也會根據項目性質，開展公開征集、選擇性征集等篩選活動。公開征集方面，Open NASA網頁上分別設置了內部人員、科學家、開發者、積極市民、好奇者等入口。而數據研究員項目則采用選擇性征集、招募方式，將可能的參與者鎖定為數據科學專業方面的專家[18]。

協同渠道方面。一方面，借助開源數據資源互動協作。在空間遙感項目（MODIS）中，來自研究機構、高校的不同的膚色、文化和專業的科學家組成了MODIS科學家組，并細分為MODIS衛星維護組、MODIS管理組和MODIS科學數據支持組，分別負責衛星遙感數據接收與維護、科學事務管理、數據處理算法集成設計和數據軟件開發等工作。這些工作組采取全開放的項目團隊運作模式。借助全開放的算法、文檔、數據處理源代碼等開源資源，科學家們及科學團隊間密切交流，在標準數據生產、算法設計、數據產品校驗和質量控制、數據處理系統開發、綜合應用等方面保持了很高的協作水準；另一方面，利用網絡新媒體開展合作。NASA鼓勵創新主體間利用維基（Wiki）、博客（Blog）進行更深入的共同研究與合作，并鼓勵新用戶通過Second Life計劃積極參與[22]。

關鍵活動之三：協同知識創新。這是整個創新流程的核心與關鍵。NASA的各項戰略計劃均將協同創新作為一項增強自身技術研發能力的重要戰略舉措。NASA的協同知識創新過程包括知識儲備、知識吸收和知識開發等活動。

1）知識儲備方面。知識儲備也是NASA知識管理的重要環節和內容，NASA通過對數據等知識資源進行搜集，并對創新過程的每一項創新工作過程進行實時記錄和多方式表達，將創新團隊和個體中的隱性知識轉化為顯性知識，整合形成新的知識體系。NASA有豐富的項目資源和創新技術經驗，通過知識儲備能夠快速地為知識創新項目確認合適的科研機構甚至人員，使創新主體可以更全面地了解NASA的科學家、工程師、創新項目和創新資源，更廣泛、便捷地共享知識和信息。NASA的成員每天需要完成工作日志，促使成員對自己掌握的創新意識、方法和技術經驗進行總結和編碼，成員間借助Blog和Wiki進行合作交流。同時，為促進知識轉化，NASA高度重視團隊成員培訓和教育，建有完善的培訓體系。NASA的戈達德太空飛行中心曾推出“能力煉金術”計劃，為團隊成員提供9個月的培訓，不但提高了員工經驗積累和解決問題能力，促進了團隊知識和個人知識間的相互轉化，也提高組織的知識存量。

2）知識吸收方面。知識吸收是整合外界知識資源的重要創新活動。NASA是一個善于合作、相互學習的知識創新組織，能夠主動獲取外界合作伙伴的有價值知識。NASA主動與SunGard、Akamai、Yahoo等行業巨頭保持良好而緊密的合作伙伴關系，確保了NASA的創新知識水平、學術視野、技術前瞻性與世界最新科技發展先進水平保持同步。在與NASA協同知識創新排名前十的科研機構中，除了戈達德航天飛行中心和馬克思普朗克研究所以外，其余多為高等院校，主要原因是高校往往有先進的創新理念、思想和資源。

3）知識開發方面。知識開發是創新主體間交互協作，開展知識共享、知識轉移活動，形成創新成果。這也意味著知識開發是NASA成員間知識交互且創新增長的過程。NASA通過新門戶網站計劃和Second Life計劃有效支持創新系統內的知識交流、協作與共享，消除了不同層次合作伙伴之間的知識、信息交流障礙，知識和信息得以最快速度在NASA創新組織內傳播，充分調動了各創新主體的積極性和創造性。在NASA執行的“火星計劃”項目中，NASA與Vignette公司合作開發了一個新門戶網站，簡單靈活的用戶界面及其內容管理，實現了NASA組織內部、合作伙伴和社會大眾之間開展創新活動、研究日程管理、文件、信息歸屬等方面的協作[23]。

（3）流程三，創新成果產業化應用及知識管理。關鍵活動之一：創新成果轉化利用。創新成果的轉化利用是NASA知識創新的重要一環，這既能進一步推動NASA組織內的知識創新，又能產生知識、技術外溢，形成經濟和社會效益。NASA聯合管理辦公室每年會通過多項政府性扶持計劃，包括“中小企業技術轉移計劃”（STTR）、“中小企業創新研究計劃”（SBIR）和“創新伙伴計劃”（IPP），來推動知識創新成果技術的開發與應用。NASA每年大約完成40～50項的航天技術成果轉移與產業化，廣泛分布在公共安全、醫藥、計算機、環保、運輸等領域。鑒于航空航天的顯著軍民兩用特性，NASA開展了相當數量的軍民兩用技術產業化，例如X射線儀技術產業化、薄膜太陽能電池技術產業化、水清潔技術的產業化等等。

關鍵活動之二：知識管理與創新循環。整個知識創新過程其實也是知識管理過程。為保持知識創新的高效率和可持續性，長期以來NASA十分重視知識管理活動。NASA專門設置了管理特別獎項，為知識管理員工頒發NASA杰出領導獎章、NASA優異管理成就獎章。NASA首席信息執行官(CIO)負責整體知識管理，具體工作由推進實驗室 (Jet Propulsion Laboratory，JPL)下的知識管理小組執行，負責開發先進知識管理工具與技術，在合作伙伴間分享知識加工等標準，將不斷增長的創新知識合理地分配在NASA員工與合作伙伴之間[24]。通過知識管理，豐富原有的數據庫和知識庫，NASA內部員工、合作伙伴及公眾能夠分享寶貴的知識、技術經驗，避免從前的錯誤，并激發下一輪的知識創新。

4 研究發現

（1）NASA知識創新是基于科學數據開源基礎之上。數據開源是開放式知識創新的進一步深化。NASA知識創新的開源模式遵循了軟件的開源思想，通過開放共享數據資源，利用大眾的智慧，開展知識創新活動。數據集、數據文檔、軟件系統代碼等數據資源、平臺均具有開源屬性，是知識創新的基礎性材料，經過加工、創新，形成創新思想、方法、流程、產品、解決方案等知識創新成果，豐富完善數據資源，并進入下一輪知識創新流程，形成創新循環。這一循環不是簡單地重復，而是努力克服上一輪暴露的問題，不斷學習、迭代、向上演進。NASA建立了一個開源性網絡社區Datanaut，目的是創建一個充滿活力的數據社區，利用NASA真實數據，探究、解決火箭數據科學問題[18]。社區參與者不論專業背景、數據分析處理能力，數據科學愛好者、編程新手、軟件工程師等均可參加。Datanaut社區設置學習欄目對初學者、數據新人的數據科學技能進行培訓。同時，社區設置任務挑戰欄目，讓參與者、數據專家共同迎接數據任務挑戰，利用開放數據獲得創新性的思維、方法、流程和產品?？梢钥闯?，與普通知識創新相比，科學數據開放共享下的知識創新模式更側重于科學數據的處理流程和科學數據分析方法的運用，基于科學數據將知識創新過程和知識創新需求相結合，從而形成知識創新成果。

（2）NASA知識創新具有開放性、社會創新性。實踐中，Open NASA主要采用眾包、挑戰賽等開放式社會創新方式，其依據美國政府頒布的《利用挑戰和獎勵促進開放政府的指導》為政策指導進行創新活動獎勵，并規定了相關知識產權、標準化合同和隱私權等法律政策。眾包(Crowdsourcing)源于全球化的外包（Outsourcing）服務，是企業將工作任務，以自由自愿的形式外包給大眾志愿者的做法。NASA采用眾包方式，借助互聯網上面向公眾開放的社區，向大眾征求創新想法、產品和服務，讓大眾參與到NASA的知識創新之中。眾包獎勵形式采用現金獎勵或非現金獎勵(運載火箭食宿費、榮譽獎勵、活動邀請等) ；挑戰賽主要聚焦某一問題或挑戰，通過向社會公眾描述，征集可能的解決方案，激發創新活動和能力。挑戰賽主要采用競爭性獎勵來刺激開放創新，以達到挑戰賽目標，完成NASA設定的目標任務。比如，由NASA 的百年挑戰計劃實施的有償競賽，這些競賽通常由NASA或第三方組織管理，直接向公眾提供獎勵。NASA舉辦的國際空間應用挑戰賽，是一項以成果孵化為主要目標的創新項目，來自全球的科學家、技術員、程序員、設計師、創客等社會公眾可以自由參與，圍繞NASA的開放科學數據解決與地球和太空相關的問題、挑戰。該挑戰賽通過設置各類獎項評選，如最佳科學利用獎、最佳數據使用獎、最佳硬件使用獎、最佳人氣獎等，給予參與者更多自由空間，實現了更大程度地開放創新。

（3）NASA知識創新屬于集成式創新。為了應對復雜、動態環境給企業創新帶來的挑戰，NASA利用各類信息技術與管理工具，集成、優化創新要素和創新內容，形成了優勢互補的一體化動態創新過程。這里的集成與開放并不矛盾，開放是為了更大范圍地集成知識創新資源。NASA的集成式知識創新主要體現在三個方面。其一，數據資源集成。NASA的大天文觀測計劃曾對康普頓伽瑪射線天文臺（CGRO）等四個著名天文臺的太空技術資源進行整合，匯總成一套新的天文觀測數據庫。其二，合作伙伴集成。NASA推出“創新合作伙伴計劃”項目，總投資3 400萬美元，集成17家大型公司、23家中小企業、9所大學以及NASA的10個中心等眾多合作伙伴[24]；其三，系統集成。為實現對NASA日常創新活動的可見性，Open NASA將Code NASA的功能進行擴展，并與GitHub緊密集成，使得網站用戶可以及時查看NASA創新項目的最新活動快照，包括項目里程碑、新項目功能、錯誤修復等。

（4）數據共享、知識創新需要多元科技主體間良性互動協作。NASA知識創新的開放性、集成性要求政府、科研機構、科研人員、專業協會、公眾等多元主體廣泛參與，良性互動。這些創新主體作為知識創新體系的利益相關者也充當著科學數據的生產者、組織者、資助者、傳播者、管理者、應用者等角色。這種最廣泛的多元創新主體協同互動不僅大大促進了科學數據的開放共享，也為知識創新提供了新思路。同時，科學數據開放共享形成了一種完全開放的工作機制，創新主體間能夠較好地互動協作，從而解決了普通合作創新需要面對的信息不對稱和激勵相容問題，保障了知識創新的效率和效果。

5 政策建議

從我國科學數據開放共享實踐來看，我國科學數據共享雖已初見成效，但仍存在開放不足，共享度低等問題，無法有效支持大數據背景下的知識創新這一新型創新模式。結合NASA的科學數據開放共享與知識創新實踐，提出以下建議：

（1）培育數據開放共享意識和知識創新文化。目前，我國科學數據開放共享意識和知識創新文化不足，且存在一定脫節。研究機構、科研人員甚至社會公眾的科學數據共享意識薄弱，對科學數據和知識的價值實現和價值增值認識不足。研究機構及人員經常擔心科學數據價值被外界所知、所用，不愿對外公布科學數據。大量科學數據被閑置在科研“后院”，只有少量科學數據轉化為知識，數據和知識增值有限。因此，應培養科技主體的科學數據價值意識、開放共享意識和知識增值文化氛圍。與國家大數據戰略、數字經濟、共享經濟背景相適應，加大對科學數據開放共享宣傳、教育，促使科技主體改變“肥水不流外人田”意識，改變傳統的數據壟斷、獨享作法，樹立共享共贏的價值觀念，從“要我共享”轉變為“我要共享”，不斷擴大數據開放規模和質量。同時，適應開放創新發展趨勢，培育知識創新文化，深化知識作為創新核心要素的理解和價值意識。充分利用“互聯網+”、國家創新驅動發展戰略，倒逼科技主體轉變封閉式創新觀念，增強知識增值意識，主動協同各類科技主體開展知識創新，實現從“我的知識”到“我的價值”轉變，構造開放式知識創新文化氛圍。

（2）完善相關法律制度，加快推動科學數據的開放共享。目前，我國國家層面的科學數據開放共享法律制度還很不健全。2018年印發的《科學數據管理辦法》法律效力較低。參考美國頒布的《開放政府數據法案》、澳大利亞《隱私與數據保護法》和英國《數據保護法案》等相關法律，我國應制定《科學數據法》，將科學數據的開放共享作為國家的基本國策之一，規范數據安全、數據公開、數據權益歸屬、個人隱私、數據倫理和法律豁免等內容。針對《科學數據管理辦法》相關規定寬泛等問題，制訂《科學數據共享細則》，界定科學數據生產者、管理者、使用者、服務者等不同主體在數據開放共享過程中的權利、義務、職責、經費保障和獎懲措施，對涉及到的數據安全、保密、標準、產權、權益分配等重大問題進行詳細界定。與國家大數據戰略、創新驅動戰略相適應，制定政府資助項目中的科學數據開放獲取計劃、數據服務管理計劃和數據共享計劃，出臺《科學數據服務規范》和《科學數據管理規范》。建立國有科學數據統計和發布制度，制訂《科學數據匯總和發布管理辦法》，明確數據采集范圍、采集內容、采集標準等內容，編制科學數據公開目錄，規范數據上傳、發布渠道、發布時限等內容，增強科學數據的時效性。仿效NASA，組建數據治理委員會，制訂《科學數據標準化》，形成統一的科學數據編碼標準、分類標準和數據對接規范標準。同時，建立科學數據開放共享基金，并采取稅收減免等優惠，支持科學數據共享活動。采用社會捐款、成員會費等融資方式，多渠道籌措社會資金，保障科學數據開放共享活動的持續性。

（3）有效協調科學數據開放共享與安全保密矛盾問題?？茖W數據作為國家的重要資產，是科技創新的基礎性資源。部分科學數據涉及國家安全利益，需要保密。遵循《科學數據管理辦法》的共享原則，對國家資助產生的科學數據，堅持“最大可能共享、最小化例外范圍”，以平衡好國家安全、商業利益與公眾知情權的沖突。對于涉及例外（例如國家機密或商業利益）的科學數據必須說明不能共享的原因。NASA通過大規模的數據、知識公共傳播與共享突破了原有的軍事航天保密范式，值得借鑒。應修訂我國《國家秘密法》《國防科學技術成果國家秘密的保密和解密辦法》《科學技術保密規定》《中國人民解放軍保密條例》等相關法規，補充完善科學數據保密和解密制度。建立科學數據分類保密共享制度，在《科學數據管理辦法》指導下，制訂《科學數據安全分級分類管理細則》，對于基礎研究、應用研究、試驗開發等產生的原始數據及其衍生數據按照密級程度進行安全分級分類，區分“禁止共享”“限制共享”“開放共享”等情況，明確科學數據安全、分類、保管、保密、解密等條例，以確?？茖W數據開放共享法制化、可操作化?？茖W界定不同類型科學數據的保密范圍，完善保密程序，明確保密期限。嚴格執行涉密科學數據共享的審批制度，相關科技主體應加強監督、檢查，防止涉密數據外泄。對于具有軍民兩用性質的科學數據，鼓勵開放共享，及時公開發布。建立完善科學數據解密制度，對已過涉密期限的科學數據應及時啟動解密程序，簡化解密流程，定期公開具備解密條件的科學數據。建立健全科學數據脫密、脫敏機制，對于涉密、敏感數據做隱私剝離、“去背景化”處理，隱藏軍事或商業背景，經保密審查后，向社會大眾發布。目前，NASA正借助開源的區塊鏈技術來實現飛機隱秘性和匿名性，保障通信的安全。我國也應借助先進的區塊鏈技術解決科學數據共享過程的安全保密問題。

（4）整合科學數據共享平臺和協同創新平臺。目前，兩類平臺相互脫節。包括國家地球系統科學數據中心在內的20個國家科學數據中心目前仍以匯交、建設為主，以數據為基礎的共享服務、知識創新尚延伸不夠。同時，各類協同創新平臺，例如中關村協同創新服務平臺，多是基于項目的協同知識創新，缺乏科學數據共享基礎。國家創新體系建設背景下，適應開放創新、“互聯網+”和大數據發展趨勢，以立項申請、財政補貼等形式，對接、集成科學數據共享平臺和協同創新平臺，整合多源異構的科學數據資源和知識創新資源，為各類知識創新主體提供高效的合作框架，真正解決目前存在的“數據鴻溝”“知識孤島”問題。借助平臺對多源異構的行業科學數據資源進行標準化處理，建立元數據標準、數據索引方式、數據庫和數據處理標準軟件框架，消除科技主體數據訪問、互動共享障礙。以平臺為基礎，開展協作研究、預測預警、決策支持等增值服務，夯實平臺的科學數據處理分析、知識創造、知識轉化和應用等功能。科技主體應借助信息化、數字化建設要求，主動建設或接入現有的數據共享平臺、知識創新平臺，與其他創新主體廣泛合作，開展知識創新。

（5）以科學數據共享為基礎，開展多種形式的知識創新。借鑒NASA知識創新的開放性、集成性、社會性等特征，我國科技主體也應在數據共享平臺基礎上，開展科技專項、重大專項、眾包、挑戰賽等多種形式的協同知識創新。在大眾創業萬眾創新背景下，社會組織和公眾已經深深嵌入到知識創新復雜系統之中，應廣泛吸引社會組織、大眾參與知識創新，利用大眾智慧，提升國家整體創新能力。建立包括行政關系、產權關系、契約關系、社會關系在內的多元互動協作機制，形成創新集聚效應，充分調動不同科技主體的優勢資源，共同發力開展數據開放共享和知識創新。一方面，借鑒NASA與聯邦航空管理局、國家運輸安全委員會、飛機制造商等的數據聯盟做法，組建科學數據創新聯盟，加強科技創新主體間的良性互動，對關鍵共性技術和“卡脖子”問題協同攻關。另一方面，通過社會聲譽、市場交易、數字化技術等多種手段激勵和促進科技主體間的互動協作積極性。同時，全面協調數據共享和知識創新政策、計劃，建立健全激勵、扶持和獎勵等機制，為數據資源、知識資源的互相轉化、應用提供保障。

（6）完善知識產權保障機制。科學數據作為知識創新成果的一部分，屬于知識產權范疇。科學數據開放共享下的知識創新需要協調好相關知識產權問題?？茖W數據時效性強，老化周期短，應鼓勵科學數據生產者（知識產權權利人）盡快從速開放共享。修訂《知識產權法》《商業秘密法律法》等法律，協調好數據開放共享中的權益問題?；诳茖W數據生產者的權益考慮，給予其一定限期內的數據優先使用權、收益權，采用轉讓、許可協議形式開展數據共享。對于涉及個人隱私、商業機密的科學數據，可以設置訪問權限、分享許可、開放例外等處理方式。為保障數據產權，要求科學數據使用者進行規范引用、認可和致謝。