面向科技創新的大數據知識服務模式研究

[摘 要]科技文獻服務作為圖書館支持科學技術研究和創新的重要內容，關系著我國科技創新體系的高質量發展。基于大數據知識服務視角，對科技文獻服務現狀進行梳理，從服務載體、對象、形式和內容等方面分析，總結其服務特征，結合5G等技術帶來的機遇和挑戰，提出服務模式變革路徑，以期為面向科技創新的大數據知識服務理論和相關實踐提供有益參考。

[關鍵詞]科技創新 大數據 知識服務

[分類號]G250.7

黨的十九屆五中全會提出，“十四五”時期，要堅持創新在我國現代化建設全局中的核心地位，把科技自立自強作為國家發展的戰略支撐，深入實施創新驅動發展戰略，加快建設科技強國。圖書館立足新發展階段，積極探索面向科技創新的科技文獻信息服務，為科技強國建設目標提供服務支持。當前，基于大數據的數據密集型科研成為科學發現的新范式，科學數據成為國家科技創新和經濟社會發展的重要基礎性戰略資源[1]，以大數據建設為著力點的知識服務新業態不斷影響改變著現有服務內容和模式。如何把握科學大數據時代帶來的發展機遇[2]，創新服務內容，轉變服務方式，發揮大數據知識服務優勢，為國家科技創新提供更卓越的支撐保障，是現階段一個尤為重要的課題。

1 服務概述

科技強國戰略的核心就是促進科技創新與發展，圖書館應給予科技創新所需要的知識服務和知識產權等相關服務[3]。知識服務是提供能夠有效支持知識應用和知識創新的服務，是新世紀圖書情報工作的生長點[4]。圖書館作為知識密集型服務行業，不僅通過提供書刊資料促進知識傳播與知識消費，而且還具有知識創新功能。公共和專業系統內，如國家科技圖書文獻中心（NSTL），通過組織開展下一代開放知識服務平臺總體設計及關鍵技術研發，在推動下一代開放知識服務平臺建設關鍵技術應用中發揮引領示范作用[5]；高校系統內，中國高等教育文獻保障系統（CALIS）開展基于云計算的智慧檢索、數據關聯資源發現、e讀、e得、e問等知識服務體系建設，采取加強知識產權信息服務和數字學術服務等途徑融入高端研發活動和大學創新體系[6]。隨著我國科技創新活動進入自立自強的新發展階段，知識服務獲得更迅速的發展，基于大數據分析處理的個性化知識服務平臺更常見，科技創新主體對優質高效知識服務的需求更強烈，科技文獻知識服務形式和內容也更豐富深入。

1.1 服務載體

知識服務的開展主要依托互聯網技術的發展，互聯網技術的快速發展、數據密集型科研范式的生成，使得圖書館數字化建設進入互聯互通的大數據時代。依托云計算、大數據和物聯網等新一代互聯網技術搭建數字圖書館知識管理與服務平臺，使其成為大數據環境下科技文獻知識服務有效融入科技創新服務體系的技術支撐與基礎。該平臺通過采集、加工、組織、分析、提煉科技文獻信息和科學數據中的知識內容，提供精準的科技文獻知識關聯、發現、傳播、轉化和利用等服務。

1.2 服務對象

由行業領域學術帶頭人、專家及科研人員等組成的科研團隊是主要研究和服務對象。在數據密集型科研范式下，科研團隊數量快速增長，不僅整體呈現出網絡化、知識化、高層次化、年輕化等特點，還在科技創新活動中產生大量非結構化、半結構化等多源異構數據，大規模多源數據的處理對高質量知識服務的需求越來越強烈，更加需要采用數據倉儲、數據挖掘、數據分析、知識圖譜等大數據技術和手段來進行知識關聯、知識發現、知識內容挖掘、知識重組、知識創造和知識決策等相關活動。

1.3 服務形式及內容

根據文獻調研，知識服務圍繞科研團隊在科技創新活動中的需求，適時在數字科研環境下提供與之相契合的知識利用、情報分析等服務，主要形式有創客空間、競爭情報分析、科技智庫、知識產權服務。

1.3.1 創客空間服務

以知識創新為目的、以開放協作為宗旨的圖書館創客空間已發展成資源共用、知識交流、分享創造的眾創空間。創客運動不僅能夠改變教授科學的方式，還能推動科技創新[7]。建設圖書館創客空間，形成知識創新孵化基地，為圖書館更好地履行知識創新功能提供場所、資源、環境和技術等使用便利，在普及科學技術知識、提升科技創新素養、增強創新驅動發展能力、支持服務創新創業、推動國家科技創新和社會發展進步等方面都起到重要促進作用。

圖書館創客空間的核心價值區別于其他創客空間的重要特點是其提供的信息和知識服務[8]，具體表現為：以科技領域知識創新需求為出發點，在創新驅動理念下引入創客元素，構建與領域知識數據服務平臺、知識服務體系相關聯的多元知識創客共享空間，形成書、人、設備、場所等各類數據和知識資源之間廣泛連接的“空間即服務”模態，推進創客運動在信息服務領域的創新應用。創客空間圍繞科技用戶在知識學習、科研過程、創業發展中產生的技術創新問題，提供相應的科技查新、知識咨詢、技術支持等服務，為學術研究、科研項目、發明創造等活動的成功開展提供豐富的科學研究資源、技術設施、環境等基礎支撐。

1.3.2 競爭情報分析服務

開展科技創新需要競爭情報特別是技術競爭情報服務的支持。北京大學圖書館研究支持中心主任張春紅指出，科研知識服務或情報分析服務是圖書館一個非常重要的發展趨勢[9]。隨著全國范圍內“雙一流”學科知識服務建設的快速發展，競爭情報分析服務也迎來了融入科技創新流程的良好契機。依托科技管理信息平臺開展科技競爭情報等信息咨詢服務，運用分類標引、本體與語義組織、關聯數據、社會網絡分析、情報計量與可視化技術等競爭情報分析方法，為重點學科、科技項目、專利發明等提供數據資源的信息搜集、組織整合、內容挖掘和動態監測等專題數據分析，為產學研協同創新開展產業技術情報分析、科技統計分析服務，形成數據化、知識化的綜述參考、進展簡訊和趨勢預測分析報告等，從而為科學技術研究提供基于數據管理的學科情報支持和知識增值服務。

1.3.3 科技智庫服務

習近平總書記指出：“要加快建立科技咨詢支撐行政決策的科技決策機制，加強科技決策咨詢系統，建設高水平科技智庫”[10]。全國圖書館紛紛貫徹落實習近平總書記的重要講話精神，如國家圖書館在“十三五”時期將國家新型智庫建設作為參考咨詢業務工作的總體目標，提出面向經濟社會和科學技術發展重點領域顯著提升知識服務水平的以支撐國家創新發展的多元分層服務體系的具體指標和要求[9]；高校圖書館密切跟蹤科技發展動態趨勢，以科技創新為新引擎，利用圖書館存儲系統中豐富的科技文獻數據庫資源，以決策咨詢知識服務模式，通過知識發現、分析、挖掘、利用，轉化成解決科學問題的科技熱點分析報告、專題領域趨勢報告、科技動態信息資訊等各種產品形式，為科技決策提供智力支持，推進高校圖書館參與新型高校智庫建設。

科技智庫服務建立在數據分析、數據處理和數據挖掘等大數據技術支撐的基礎上，充分利用云計算、大數據、人工智能等技術構建產學政研一體化智庫平臺，對海量數據進行整合、分析、挖掘處理，發現其內在關聯性，過濾出符合需求的有用知識，利用云存儲功能的數據倉儲打造專題數據庫，為決策部門提供基于大數據分析的決策咨詢。期間，知識服務館員一方面作為科學技術研究全程服務者，依循科研主體的需求特征和活動軌跡，從規劃管理到研發創新，提供知識咨詢和決策支撐服務；另一方面，隨著介入層次的加深，知識服務館員逐漸成為科學技術項目的跟進參與者，以此適應知識社會技術發展創新對優質高效知識服務不斷變化的需求。

1.3.4 知識產權服務

知識產權信息服務是創新驅動發展戰略的重要環節。圍繞增強國家科技創新能力組建知識產權公共信息服務體系，高校知識產權信息服務在體系中具有重要支持作用，主要提供面向專利技術創新需求的科技查新、專利情報分析、專利價值評估、知識產權管理、成果轉移轉化等信息服務，輔助政府、科研機構、企業科技人員開展科技創新。現階段我國高校知識產權信息服務以專利信息服務為主要落腳點，以專利查新、知識產權情報分析與知識產權素養教育為主要內容[11]，將知識產權信息服務有效地融合到學科建設、科研創新、人才培養、科研成果轉移轉化和社會服務中，盡力做好專利檢索報告、專利分析報告、課題查新報告、查收查引、學科服務專報等各項服務工作。

2 服務特征

知識服務在我國自主創新能力建設中越來越受到重視，針對科技領域知識服務需求的快速增長，充分利用政策引導、平臺功能、人員優勢，圍繞創客空間、競爭情報分析、科技智庫、知識產權服務，完善科技咨詢服務體系支撐保障機制，取得了積極進展，體現了創新驅動時代知識服務價值的不可或缺性。

2.1 科技文獻知識服務新模式創新活躍，催生新增長點

（1）與研究人員協作的嵌入式知識服務新生態快速壯大。支持開展嵌入重點學科、科研團隊的知識服務，依據科研創新全生命周期不同階段特點，有針對性地提煉知識內容，搭建知識網絡，促進知識利用和知識創造，嵌入式知識服務高質量發展的良好態勢正在加速形成。

（2）加大新型智庫建設投入力度，積極探索各具特色的“政產學研用”協同創新情報服務發展路徑，為科技戰略規劃提供決策支撐服務，持續增強實踐層面，提升了技術攻關創新與應用能力，提高了科技研發水平和效率。

（3）高校知識產權信息服務保障能力顯著提升。通過在高校成立知識產權協同工作小組、知識產權運營中心，在圖書館建立知識產權信息服務中心，設置知識產權館員崗位等舉措，構建了全方位服務科研成果轉移轉化的信息服務體系，進一步增強了科技成果管理和轉移轉化效率，基本形成了高校協同創新體系；通過專利情報分析服務、專利信息素養教育等方式，有力推動了專利信息服務轉型升級，服務水平大幅提升。

（4）加速科技文獻知識服務基礎設施建設體系化推進。隨著大眾創業、萬眾創新成為國策與焦點，創客空間建設熱潮不斷高漲，創客文化不斷滲透應用到圖書館空間功能再造中。大數據時代，國家創新驅動發展戰略的提出加速了大數據、云計算、人工智能、物聯網等新一代信息技術與創客技術的融合應用。圖書館創客空間的建設持續深化，推動其數據化、智能化基礎設施及設備建設升級發展，使其具有了較之以往更強的數據驅動、智能感應、分析預測等知識服務功能，提升創客空間軟硬件品質使圖書館發展成開放協作、融合一體化知識服務體系的科技創新高地，以更高質量的知識服務空間大數據，支持創新創業實踐、協同創新活動和創新能力培養等高效開展。

2.2 積極應用互聯網先進技術，助力知識服務模式轉型升級

科技進步促進了知識服務的發展，知識服務內容和模式隨著互聯網技術的發展進步不斷變革和升級。適應互聯網技術變化變革的服務方式成為契合創新需求的科技文獻知識服務最為顯著的特點。

云計算、物聯網、移動互聯網、大數據、人工智能、虛擬現實等現代技術的積極推進，使得知識服務的重心不斷向云端化、移動化、數據化、智慧化等方向拓展和升級，例如，創客學術共享空間利用智能圖像合成、自動語音識別與3D傳感技術設計虛擬應用場景，通過傳感器與互動屏幕為學科專業人才提供實時智能回復、學科數據趨勢分析等專項服務[12]；在移動通信技術高速發展的知識服務環境下，除線下面對面咨詢，借助微信公眾號等即時通信工具引入“智能客服”，為用戶提供即時咨詢服務[13]；為了主動、精準地向入館讀者和遠程用戶推送資源和知識信息，利用大數據、人工智能等技術建立互動智能視窗系統、大數據墻展示系統[14]；在知識產權服務過程中，利用機器學習和深度學習等人工智能方法來分析知識產權數據[15]，等等。

2.3 搭建知識服務平臺，大數據引領作用日益凸顯

大數據知識服務提供數以萬計科技論文、科技項目、科技報告、發明創造、專利、科技成果等科學研究產出的大數據，數據采集和分析平臺是構建精準、高效知識服務體系的關鍵。平臺基于大數據處理技術，支持對海量、多源、異構、多質數據資源的實時采集、集成檢索、關聯揭示、挖掘分析、可視化展示等功能，運用云計算、大數據等技術搭建整合全球學術資源的數字圖書館基礎設施和服務平臺，實現基于云端的數據資源處理和訪問服務。隨著大數據理念和技術向知識服務領域加速滲透，知識發現、數據挖掘、精準推送等知識服務的細粒度進一步提高，能更高效地為用戶提供解決問題的專業化、個性化的知識服務支持。

3 5G應用為知識服務模式創新提供新思路

第五代移動通信技術簡稱5G，作為現階段互聯網技術創新的集中代表和新基建的工作重心，是2020年以來移動寬帶發展的重要網絡環境和行業標準，2020年開啟大規模商用普及，把整個社會帶入智能互聯網時代，大數據、智能載體、移動互聯都被整合起來，為知識服務帶來了新的歷史發展機遇。5G通信網絡具有更高的性能和更低的成本，隨著全球5G技術發展的加速，借助5G網絡技術優勢，知識服務的廣度、深度、速度和精度將進一步得到提升。

3.1 知識服務泛在化

5G的大規模機器類通信（Massive Machine Type Communication，簡稱mMTC），技術是萬物連接的基石，其原生的超級連接能力能使物聯網連接得更加緊密。基于5G邊緣計算，結合大數據分析平臺，與數字化驅動技術、實時大數據、云技術、人工智能等融為一體，從PC端到移動端一切可能被感知互聯的服務鏈節點上，多終端的跨時空服務將實現龐大數據泛在連接。5G構建萬物智慧互聯的技術環境使信息和知識服務覆蓋面更加廣泛，圖書館可順勢而為地運用5G技術實現服務資源的協同感知、服務對象的海量分布、服務載體的多源切換、服務方式的云端智能、服務內容的同頻共振乃至服務過程的遠程操控等方面的大規模鏈接，與知識服務相關聯的所有資源、人和物都將互聯互通，一個人、機、物全面互聯的泛在化平臺廣泛連接各個環節大規模的智能傳感器、高清全景攝像頭、個人和移動端硬件數據，創造出知識服務全局化、多元化、泛在化的新局面。

3.2 知識服務場景化

為用戶提供完美融合的復合空間與知識情境是圖書館場景化知識服務的主要表現[16]。5G是實現場景化知識服務遠程設備控制的重要網絡支撐，具有增強型移動寬帶（Enhanced Mobile Broadband，eMBB）的優點，能夠高速傳輸高質量的數據，滿足超高清視頻、VR、AR等大數據量的傳輸需求。5G核心網采用基于云原生構架設計的SBA架構，借鑒了IT領域的微服務理念[17]，更靠近用戶的各種需求。應對不同的場景，戴上VR或AR設備，通過“5G+全息投影”技術置身同一空間，即可享受虛擬場景中知識咨詢、互動直播和線上培訓等多場景服務，還能夠實現遠程流暢地觀看超高清視頻、可視化檢索、實時交流和在線演示等多屏互動，帶來超強的沉浸式體驗。

3.3 知識服務迅捷化

5G高可靠低時延連接的穩定性迎合了網絡實時應用的需求，毫秒級速度支持高速移動中的數據挖掘、信息處理與資源流轉等低延時處理，海量數據信息可在毫秒間通過5G移動通信傳輸至遠程服務各節點，大幅縮短了響應時間，極強的即時性將改善現有服務數據資源不均的痛點，有效緩解同一數據庫高峰訪問時期的網絡擁堵問題[18]，同步回傳真實場景讓用戶以更快的速度、更短的時間和更佳的方式獲取所需知識、信息和服務。

3.4 知識服務智能化

5G在4G、終端連接、WiFi與毫米波網絡的基礎上，綜合運用了虛擬化網絡核心、云基礎架構以及邊緣智能服務等人工智能技術手段，利用“5G+人工智能”智能互聯與縱深挖掘功能，優化以數據和算法為內核的大數據知識服務智能系統，進行智能感知、智能抓取、智能采集、智能整合、智能檢索、智能關聯、大數據智能挖掘、智能分析和監控處理、報告智能撰寫以及智能解讀展示等技術方法與模式的革新，使知識服務不斷從大量繁瑣、機械、重復的事務性操作轉向基于用戶行為和服務數據精準識別的個性化、自動化、智能化的人機協同模式。

4 面向科技創新的大數據知識服務模式變革路徑

大數據知識服務成為圖書館業務工作重點和轉型方向，5G、人工智能等在大數據知識服務的融合應用對加強大數據知識服務中心建設、提升大數據知識服務品質、助推大數據知識服務模式變革等起到積極的推動作用。通過采取整合5G大數據知識資源與技術保障措施，探索文旅領域科技創新與科技文獻大數據智能知識服務的融合途徑，構建一流學科大數據智能知識服務模式，完善決策需求驅動的大數據知識服務模式等變革舉措，在科技規劃、科技創新、科技決策等方面發揮圖書館的專業性、權威性作用。

4.1 加快基于5G的科學大數據知識資源與技術保障基礎建設

鑒于目前大多數科技創新都是面對海量、模糊、復雜關聯以及動態發展的相關知識，要強化國家戰略科技力量及科技創新能力，就要努力抓住大數據時代數據賦能的發展機遇，借助大數據處理技術、云存儲部署方式實施科學大數據知識資源管理計劃，為科技創新知識服務模式的創新打下良好的數據資源基礎。

作為新一代移動通信技術，5G將成為支撐未來創新的統一連接架構，推動各行業領域基準水平大幅提升。圖書館可適時利用5G建設的契機，依托5G新型基礎設施，構建高質量、立體化、系統化的科學大數據知識資源技術保障體系，把在業務管理與服務中的眾多智能化設備集成互聯，跟蹤搜集科研用戶開展科研項目過程中產生的選題立項、調查總結、研究實驗、統計分析、學術論壇、會議綜述、成果報告、推廣應用等多源、多結構、多類型的海量數據信息，經過數據過濾、清洗、降噪處理后加工整合形成顯性知識和隱性知識的資源庫，并實時控制和維護完善動態監測、隨時響應、循環評估和精準預測等資源監管機制。 4.2 探索面向文旅領域科技創新的大數據智能知識服務模式

5G是科技創新的驅動力，是圖書館大數據知識服務持續創新的技術助推器。“十四五”時期，文化、旅游領域通過超前的規劃布局和領先的實踐應用，積極探索5G技術應用場景模式下的變革創新，提供更高質量的公共文化服務來推動文旅行業與科技創新深度融合。如，《江西省“十四五”文化和旅游發展規劃》中提出，要“大力發揮科技創新對文化和旅游發展的賦能作用，大力發展基于5G等新技術應用的數字服務類型，推動人工智能、大數據、云計算、區塊鏈、物聯網等新一代信息技術在文化創作、生產、傳播、消費等各環節的應用，推進‘上云用數賦智’，完善文化、旅游與科技協同創新機制，加大對文化和旅游領域科技創新的支持力度”等，是為提升文旅領域科技創新能力的發展目標和具體要求[19]，亦順應文旅領域科技創新技術應用的發展趨勢。圖書館開展科技創新知識服務需要及時準確把握新發展形勢帶來的新變化，面對以人工智能為新動能的智能時代的到來，可將科技創新知識服務融入新的人工智能元素，充分利用“5G+人工智能”組合技術優勢，推動科技創新知識服務向新型科技創新智能知識服務模式轉型升級，輔助文旅領域打造感知全面、互聯泛在、應用智能、精準對接、人機交互的多維度數據服務，不斷轉向感知個性化、接觸自動化、獲取智能化和推送精準化的大數據智能知識服務模式。

4.3 構建支撐一流學科建設的大數據智能知識服務模式

科技創新已成為國家戰略的重要組成部分，對一流高校圖書館的學科知識服務建設提出了更高要求。要把創新作為引領發展的第一動力，大力發揮科技創新的賦能作用，引領學科創新，推進高水平學術研究成果的產出，為學科評估提供基礎成果數據。其中核心內容包括圍繞重點學科以及產學研用協同創新加大科技文獻知識服務平臺的研發和高效應用。5G網絡可為學科創新平臺建設提供高速、可靠、低時延和高安全的技術支撐保障，也可在政府、企業、學校和科研機構的協同推動下，以智能化為目標，通過與人工智能、深度學習等技術的融合，構建“政產學研用”一體化的科技大數據智能知識服務模式，甚至可以通過著力打造智慧圖書館知識生態系統，推動大數據智能知識服務模式在實踐層面的升級建設。

4.4 持續完善科技決策需求驅動的大數據知識服務模式

知識服務的本質是以用戶需求為中心的知識創新和知識增值服務，為政府、企業、學校和科研機構相關部門提供科學決策的參考咨詢服務也在不斷追求知識用戶個性定制的高精度化，這使智能化科技決策知識服務充分應用5G網絡提供了可能。5G的網絡性能和技術特點，不僅使各種終端設備之間實現無縫切換，還憑借更低的延時帶動移動終端和信息溝通的全面變革，滿足不同應用場景對高性能移動網絡的需求，服務數據的粒度更細，創造物聯網場景時代用戶全流程個性化服務新體驗，這將給知識服務帶來新的面貌，新的場景應用和服務業態也將開始萌芽。因此，應加速打造5G技術與大數據知識服務相結合的創新應用，滿足服務數據化、智慧化、智能化的新發展需求，不斷開創科技決策知識服務智能化新模式。

以用戶為中心的5G致力于打造萬物互聯的世界，是國家科技創新的重要動能。“5G+人工智能”正在改變知識服務模式。從為決策部門提供智庫的情報分析服務來看，大數據環境下智庫服務利用長期跟蹤用戶行為數據的數據管理信息平臺，動態分析預測用戶的決策需求及其規律，用以指導決策支持和情報推送服務。在當前構建智慧社會和創新型國家的時代發展背景下，新型智庫知識服務是響應國家推進科技創新號召、基于人工智能視角的科技決策咨詢服務模式，為科技戰略規劃提供智能決策支撐服務，需要更細粒度的聯網化數據，進行更詳細的數據智能收集、動態監測、智能挖掘、深度分析和精準預測，更需要充分利用圖書館知識共享創客空間，以5G高效便捷的通道、數智泛在技術的手段，將其打造成集科普藝術、科技展示和科研創新于一體的可泛在化、場景化和立體化的高端智庫服務空間模式，不斷滿足創新型發展社會的創新型知識服務的高質量發展要求。

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張 燦 女，1992年生。碩士，助教。研究方向：教育服務。

熊莉君 女，1977年生。碩士，副研究館員。研究方向：信息服務。系本文通訊作者。

王 晴 女，1984年生。碩士，館員。研究方向：信息服務。

連書勤 女，1970年生。本科學歷，館員。研究方向：信息服務。

（收稿日期：2023-02-15；責編：劉清揚。）