国际全球变化研究的数据管理政策(三)

来源:岁月联盟 作者:未知 时间:2010-08-12

2?3?2 区域性

亚洲-太平洋区全球变化研究网络(APN)的目标是要在政府间建立一个协作网络,以促进亚洲-太平洋地区各国的全球变化研究,以及加强各国处理全球环境变化问题的能力,该网络十分强调需要在亚太地区引进和加强和其他通讯系统,以促进本地区数据与信息的交流,解决诸如数据政策的、数据标准化和质量保证等有关问题。应该发展一个联合或通用的数据集。

欧洲全球变化研究网络(ENRICH)的总体目标是为全球变化研究国际行动作出欧洲的重要贡献。考虑到欧盟成员国现有的活动,ENRICH的目的是为欧盟的政策目标的发展提供知识基础。这将通过充当信息交流的场所和促进在研究与能力建设方面的合作来实现。ENRICH的一个重要努力是在Internet建立ENRICH服务器,发展横跨欧洲的先进通讯网络《高频带宽度、高分辨率、相互多媒体服务》,特别要联系整个欧洲的大学和研究中心。

美洲国家间全球变化研究所(IAI)的研究范围为美洲、欧洲-非洲和远东-西南太平洋地区,其主要目标是:①指导和支持基础研究;②收集和管理数据;③促进人类资源的开发;④为制定与全球变化有关的公共政策作出贡献。其基本原则是促进标准化数据和信息的交换。

2.3.3 国家网络

美国长期生态学研究网络(LTER)计划由美国国家基金会(NSF)资助,于1980年正式启动。它是世界上第一个以长期生态学现象为主要对象的研究网络。现在它已经成为世界上规模最大、研究水平最高的国家级长期生态学研究网络。LTER重视数据集的可比性以及方法和设备的标准化。数据集的可比性至少包括统计和实时记录。设备的标准化还包括测量、方法及机的标准化,其有关通讯、数据控制以及分析用软硬件的标准化在1988年就已选定。

成立于1992年的英国环境变化监测网络(ECN)是一个综合性的环境监测网络。该网络旨在收集、存贮、分析、解释以一系列关键变量为基础的长期数据。这些变量是从遍布英国的47个陆地试验站和谈水试验站收集到的。存取数据库的计算机网络对所有的数据提供者开放,并进行每年一次的数据整编。

生态系统研究网络(CERN)是在中国科学院和国家有关部门的支持下,从1988年开始筹建的,与其它网络相比较,更强调网络的整体性和总体目标,强调直接服务于解决资源、环境方面的问题;在观测方面强调观测仪器、装备和观测方法的统一,以使取得可以互比的数据;在数据方面强调数据格式的统一和数据质量的控制,强调数据共享,强调数据的综合与分析。现在正在投入建设中国生态系统研究网络信息系统(CERNIS)。

2.4 美国国家的数据政策

美国是全球变化研究投入较大的国家之一,其在数据、信息政策方面对国家计划有举足轻重的影响,值得借鉴。美国全球变化研究计划(USGCRP)力求实现以下目标:①建立一项相互协调的综合性长期计划以记录地球系统的状况;②增进对地球系统过程的认识;③增强预测能力。美国认为,对数据和相关信息的有效管理以及数据资源的全面共享是实现这些科学目标的关键。这里的有效管理是指自始至终地支持高质量的长期数据集的生产与保存,保证便利而廉价地使用数据及相关信息,以及在全球数据的生产与分发中采用相应的国家与国际标准等。

在此种需求下,美国全球变化数据管理跨机构工作组(IWGDMGC),于1989年11月对各成员机构的数据管理和使用政策问题进行了调查,起草了七项声明,负责起草声明的工作组成员,包括美国能源部(DOE)、商务部(DOC)、内务部(DOI)、环境保护局(EPA)、国家宇航局(NASA)、国家海洋与大气管理局(NOAA)、国家科学基金会(NSF)、海军部(DO)和农业部(USDA)的代表,经过修订的政策全文可见附录2。

1991年7月2日,白宫科技政策办公室下属的地球与环境科学委员会已批准了这些声明,并经白宫国内政策委员会的全球变化工作组及其它工作组讨论后正式通过。声明正式发表六年来,各成员机构依据这些原则在全球变化研究中起了重要的作用。

2.5 国际关于信息自由的法规(附录3)

根据国际上颁布的关于“自由与均衡的信息流通”法规,也可以获取有关政府的信息。这种途径,即获取政府信息途径的基础是公民有权检查政府和政府的记录。迄今为止,只有有限的几个国家实行信息自由或途径公开的立法。表1概括了当前的概况。有关获取信息的途径的立法方面人们提出许多重大问题,其中以下三个因素较突出。

??表1 获取信息途径的法案:颁布取得信息途径的方法

国家    法规颁布年份

澳大利亚 1982

奥地利   1973

加拿大   1983

丹麦     1964(1970年修订)

芬兰     1951

法国     1978

荷兰     1979

新西兰   1983(1982年修订)

挪威     1970

瑞典     1949(1976年修订)

美国     1967

资料来源:海牙社会研究所为《世界交流报告》编写的材料。

(1)成本因素

信息途径公开的权利不可避免地要带来公共预算所必须承担的费用问题。例如,在澳大利亚,1983~1984年度用于满足信息要求的费用为1760万美元。这就对享有获取信息便利条件受益者提出了问题,而且某些社会分子会不会滥用这种权利?这一问题反过来又导致对不同用户集团收取不同费用的问题。

(2)技术因素

政府机构越来越多地运用电子手段来存储信息。公众寻求的信息的电子格式提出了需求者如何取得读懂这种格式所必需的技术问题。

(3)国家安全因素人们担心,国家安全的概念可能会轻率地扩大到把政府希望保密的文件包括进去。许多政府已引用国家安全问题为理由来说明为防止非法泄露政府机密而限制信息自由是正当的。但是这就产生了如下问题:什么样的信息才能被认为属于公开领域的,以及这样的信息能否全都可以不受官方限制。特别是情报机关一直争辨说,获取信息的种种要求破坏了它们的安全安排。

? 3 国际全球变化研究数据与信息政策的特点

3.1 目标一致——自由、公开地共享全球变化数据集

目标是否合理或符合客观情况对国际、地区和国家全球变化研究活动影响甚大。这个目标不是指要达到什么目的口号,而是指在一定时期内发展的方向、任务及所要达到的基本目的。这是在综合国际发展趋势,根据国家或地区的需要,同时权衡于自身研究能力的基础上提出的。在这方面,美国是具有很大影响力的。

美国的全球变化数据管理跨机构工作组(IWGDMGC)建议让所有全球变化人员全面、公开地共享整套全球变化数据集成为一个基本目标。在其颁布的政策中,全球变化研究人员是指那些在研究机构、、政策部门和非政府部门中进行基础研究和应用研究的人们。全球变化研究数据集是指那些对本国(美国)竞争性的应用系统以及改善环境管理系统可能有用的数据集合。

IWGDMGC要求数据集以实时方式提供。数据一旦可供利用,全球变化研究人员就有权公开、自由地获取。为了实现这个目标,现行保障机制为:数据必须送交“档案馆”,由其建立关于数据集的信息系统,并供研究人员使用。?虽然,上述目标比较合乎实际,的信息技术发展也为数据的共享提供了基础,但是在数据集实时提供方面仍难以统一。这是因为,服务的及时性定义取决于具体的资助机构,而不是用户。这个问题现在存在,以后也许仍将存在。

3.2 数据集的特征与管理

(1)数据准备

没有充分的数据准备就不可能实现全球变化研究计划和目标,没有社会化和网络化的数据源,无论国际性计划、还是国家计划的研究都会困难重重。近年来,特别是1 kmAVHRR数据集的成功,人们已经意识到了数据准备工作的重要性。从过去的经验教训来看,过去常常忽视了高质量的长期数据集的建设、维护,缺乏长期研究的资源。其中的原因较多,因素之一是对长期数据集的投入较大,各机构难以求全;因素之二是轻视数据工作,重视软硬件系统,使得数据处理工作不能连续,或造成用户的重复开发;因素之三便是轻视数据的标准化和规范化。根据这些状况和国际、国家有关计划的实现目标,政府数据政策明确提出全球变化研究计划需要及早、连续地监督、管理高质量长期数据集的建设、维护、验证和说明,以有利于存取与分发。由于长期维护大量数据的费用很大,所以在计划开始时采集数据就需要从此首选目标出发。而且,数据集的合理准备、验证、描述与维护对其是否能为科学界广泛应用十分重要,所以对于工作的连续性必须强调,使那些中途参与工作的人能与最初参加研究的人员一样,能够尽快了解数据是如何收集、校正和交换的。

数据的标准化与规范化是指要使全球数据集的传播媒介,处理方法与通信应尽可能地使用国家和国际标准。许多数据集不能广泛使用的直接原因就是用户固有信息管理系统与数据集不兼容。所以,要通过国际标准与协议,使用户能够自由存取、阅读和加工数据而不必再去设计或购买专门的软硬件

目前这方面的工作通过国家和国际标准组织取得了很大进展,其中有些组织的协议比较广泛,有些协议偏重于学科和具体应用。例如,国际标准组织制定的开放系统界面协议(OSI)带有7种不同的通信系统,现已为广大用户所接受。Internet上也有许多协议与网关为数据集信息的传播提供了条件,如X500,FTP及Gopher,Yahoo等许多检索引擎。

在数据准备工作中,尽管已取得了一些成功,但是要把它作为整个全球变化研究的一个重要组织部分进行投资,不仅要求项目负责人努力,还要有专门的数据机构帮助。要确保数据集能以标准格式提供给用户,并在必要的问题上达成一致的通信协议。

(2)数据的积累与保存

数据集的长期保存是实现数据可持续利用的重要保障。由于全球变化研究涉及的因素较多,对一些具有代表性的测量参数进行存档显得十分重要。针对这种需求,国际社会也很重视增强数据采集与数据生产机构的能力,使其能够对文档进行合理安排,存取数据集和相关信息。而“数据采集、维护与管理的程序与优先原则应由国际与国内的参加机构确定开发”,并要能够建立一种机制,来防止系统崩溃或遗失重要数据后便于进行恢复。

对于WDC,强调要在有关WDC之间进行交流,对数据复制贮存以预防灾难性的意外丢失。IGBP与美国数据政策中都要建立一个情报交换所,由其负责重要数据集的保存与备份。HDP也采取和IGBP一样的政策。

(3)数据的完整可靠

很容易看到,全球变化研究人员和有关机构十分重视数据的可靠性、完整性。许多计划与国家政策指出:“数据文档必须具备有关数据资源的能够容易获取的信息;包括质量评价、支持性辅助信息,以及有助于确定并获取数据指南与帮助”。

目前全球都在开发一种全面综合的全球变化数据与信息系统。IGBP DIS,HDP?DIS,STARP以及美国GCDIS都是为了这个目标而设立的。在这种系统中,数量质量显得十分重要,因为它稍有差错就会导致科学界用户的以讹传讹,得出的结论也许造成极坏的影响。因此数据系统的编制人员就有义务告诉用户关于数据本身的信息,由其进行判别是否采用。

目前,进行同行评议是验证与记录数据质量的重要机制,一旦具备这种表述清晰的编目、地址名录及查询系统的话,用户就会自己判断他们得到的东西是什么。这点也正是我国建立数据集仓库时常常缺乏的。

3.3 实现目标的重要条件——费用低廉

为了保障数据的广泛利用与使用,国际社会十分强调使用数据的收费标准,首要原则是不能超出用户的边际费用。尽管这种情况常常受各机构的实际情况与政策的影响,但对研究人员(各机构定义不同)提供的数据基本上免费或仅收取复制费与传播费的边际费用。如世界数据中心对“真正的”科学家提供数据的费用不得超出复制的费用,但有些人员还是会受到限制的。

也许正如美国IWGDMGC指出的那样,收取一定的复制费和传播费用是一种管理大型数据集的有效工具。它可以确保该数据集不止被无止境的存取,使得数据传播机构不致受预算赤字的困扰,而专心地支持数据利用。对于小型数据集以及不常用到的数据,所付出的管理耗费可能还要超出收益,所以免费提供给用户使用可能更为有效实际。因此,国际上所奉行的基本原则是为了支持公益性的全球变化研究用户在使用数据时不应付出那些以商业利润为目的费用。

除了收费,行政管理上也要努力促进数据的获取与交流。数据与信息系统就是一种很好的保障机制。

3.4 尊重知识产权与数据共享

尽管各国际计划、组织和国家十分强调全球变化研究者对全球变化的系列数据的全面和公开共享,但他们也都十分重视保护个人研究数据,只不过这种数据独享的明确极限都要由研究资助部门确定。对于那些在开始时数据仅供选定的研究人员独享的研究计划,数据一旦能够广泛使用,就应尽早公开数据。

有些数据,如遥感数据,应尊重有关数据机密的国家。这个问题始于1986年大众媒体使用遥感影像的问题。在美国,地面遥感商业化法案(1984年7月17日已成为法律)对那些对空间摄影感兴趣的公司强制实行发许可证计划,只有在国家安全或外交政策利益不受损害的情况下,才会发给许可证执照。这项法律使美国政府得以没收违反这一法案的任何摄像,从而发生了与宪法第一修正案的可能性冲突,因为正如最高法院所裁决的,该宪法修正案也规定了搜集信息的权利。因此,遥感搜集信息也可以得到第一修正案的保护。1986年5月,电台—电视新闻协会建议,陆地卫星法案应当与宪法第一修正案相一致。1987年2月该协会和全国广播公司就陆地卫星法案应用于媒介遥感方面向商业部提出了建议。

然而90年代以来,卫星侦察技术开始转入民用。美国政府也将采取充分利用民间卫星照片的态度,并把其作为削减财政赤字的一个组成部分。在此形势下,美国地球观察公司定于1997年6月发射专用1号卫星1997年5月17日,消息,第7版。届时,卫片的精确度将可从10 m提高到1 m的建筑物和标识。

因此,所有研究人员,不论是研究的发起人,数据建档人员,数据编辑人员,还是数据用户都应当在尊重知识产权的前提下力求最大限度地获得和使用数据。

4一些强化全球变化研究数据管理政策的建议

客观地讲,中国学者不仅较早地介入了而且积极地参加了国际全球变化研究活动,并取得了一定的成就。在国内,按照国家、社会的需求,从全球变化研究的思想和框架出发,组织了一批很有意义的研究项目,特别是在气候变化、水资源问题上取得了许多成果,而且得到了ICSU、IGBP、WMO以及联合国组织的高度评价。但由于众多原因,与发达国家相比还有差距。特别是全国性的全球变化研究计划至今尚未正式出台,难以指导和规划全面的全球变化研究活动。我国在能力建设方面,投入不足,建立资源共享体制困难重重。如前所述,全球变化观测与研究具有全球性、长期性、连续性、综合性、高技术、高投入的特点,产生的巨量数据需要进行汇编处理,必须深刻了解需求,使观测与研究与之相匹配,并能充分共享这些数据资源。

因此,我们建议,有关数据信息政策应尽早出台,具体内容如下。

(1)从根本上提高对地球科学、资源、环境领域以及全球变化研究的数据工作的认识?数据工作是提高、改善科学认识和、发现科学的基础,特别是有关全球变化研究的综合性科学数据集,更是建立各种过程模型和区域性、全球性等大尺度模型所必需。因此,必须把数据采集、数据评价、数据处理、数据保存与数据共享纳入科学研究成果验收与评价的首要工作。?

(2)利用“后发”优势,建立中国全球变化研究观测系统与数据信息系 对于我国DIS系统的建设,不必从头探讨,只须在国外现有先进水平基础上,对原有观测系统进行利用、改造,对观测要素的确定与规范化观测、仪器设备的统一购置与标定、数据规划与实施、数据评价与汇编处理、资源共享原则与具体规定等统一规划,做好协调工作就可以顺利进行。根据国际上IGBP与WDC密切合作的发展趋势,目前首先要协调、加强我国全球变化研究重大项目与WDC—D有关学科中心的联系,同时根据需要增设新的学科中心,按照国际标准建立起网络式分布型数据信息系统。?

(3)建立全国性的全球变化研究信息中心,加强全球变化研究信息的管理交流 从中国全球变化研究一开始,就有不少有识之士认为,我们的工作重点首先应集中在基础资料和基本信息的收集和使用上,使更多的部门和科学家、家深入了解和参与IGBP计划。尤其应重视国际全球变化研究计划的发展动向信息汇总及国内各相关学会、委员会、部门之间的信息沟通与交流。为此,需要在国内选择一个既参与全球变化研究又有信息管理与传播能力的单位做为建立中国全球变化研究信息中心的基础。该中心应为公益性、非赢利性的服务机构,是一个从事与全球变化研究有关的信息搜集整理、加工、传递、交流的专门机构。

(4)在互联网络上(如Internet, ASNet)上设立全球变化研究信息服务处网址与立项。由于互联网络上的用户众多,协议和规范已为众多人所接受,所以凭此进行数据共享,推动国内全球变化研究是十分便利而有效的工具。该信息服务处的主要内容包括:指示中国全球变化数据库、研究项目与成果数据库、会议信息库、中国专家及机构参与研究工作的项目库;出版有关全球变化研究进展的快报及其它出版物;举办必要的学术专题讨论会和调查报告。

通过以上努力,既可以扩大宣传,同时又可以加强我国全球变化研究数据与信息的共享,继而促进研究水平的提高。

?? 参考文献

1 刘全根.科技情报分析研究.兰州:甘肃科学技术出版社,1993.

2 吴康生,王梅.当代社会经济的基础——信息技术.北京:新华出版社,1992.

3 孙成权,张志强,李明主编.全球变化研究国家(地区)计划及相关计划.北京:气象出版社,1993.

4 陈泮勤,孙成权主编.国际全球变化研究核心计划(一)?北京:气象出版社,1992.

5 陈泮勤,孙成权等主编.国际全球变化研究核心计划(二)?北京:气象出版社,1994.

6 孙成权,张志强等主编.国际全球变化研究核心计划(三)?北京:气象出版社,1996.

7 曹月华,赵士洞编.世界环境与生态系统监测和研究网络.北京:科学出版社,1997.

8 联合国教科文组织.世界交流报告?北京:新华出版社,1993?

9 Stan Ruttenberq?The ICSU World Data Center System:Current Status in the 40th Anniversary Year and Prospects for the Future.Global Change Newsletter,1996,No.27

10 Information Cooperative Review.CIESIN.Vol:1.Issu4.1996.

11 秦健(美).美国“合作实验室”的发展及其对我国科技政策的启示.科技导报,1995,(11):21-22.

12 孙成权,张志强.中国全球变化研究的战略选择.世界科技研究与发展,1996,18(2):67-70.

13 孙成权.陈晔.中国的全球变化研究项目评述?地球科学进展,1995,10(1):70-74

14 Fu Congbin.Ye Duzheng. Recent Progress on Global Change Research in China.地球科学进展,1995,10(1):62-69.

15 The “Interproject”——A new Concept for IGBP Research.IGBP Global Change Newsletter,1996,No.26.

16 EOSDIS VO World Wide Gateway Information Sheet(1996).

17 US Global Change Research Program.GCDIS Implementation 1995? Volume1—Interagency implementation.1996.

18 US Global Change Research Program.GCDIS IMplementation 1995.Volume Ⅱ—Agency implementation.1996.

19 Our Changing Planet:the FY 1997 US Global Change Research Program(1996).

20 施永辉.全球变化研究信息开发与利用——跨学科情报研究案例.硕士学位,1996.

附件1 IGBP的数据政策

John Townsshend

John Townsshend博士是IGBP-DIS科学委员会主席

(美国马里兰大学地理系)

随着IGBP各核心计划与框架活动从规划过渡到实施阶段,数据政策愈来愈成为IGBP的重要话题。IGBP窗为国际科学联合会理事会(ICSU)的一个计划,ICSU的各种 原则与宗旨不言而喻地适用于IGBP的发展。?

自从1957~1958提的国际地球物理年之后,ICSU一直保持了世界数据中心(WDC)系统,由其承担收集、储存、整理及重新分发数据的服务。ICSU对其属下的计划规定义务以确保数据能自由公开地进行国际交流。其义务简述如下:ICSU的项目都应能够具有提供数据细节和存储形式说明的数据管理计划,应由各成员组织提交给WDC,使得这些数据不仅能够为成员组织共享,也可以为所有科学家共享。因此,在一项ICSU计划中,国家参与要签订协议,即同意按照数据管理计划提供数据。?1990年,基于ICSU既定的自由公开共享的数据与信息交流政策原则,提出了IGBP-DIS的数据政策。其描述如下:“IGBP优先重视高质量的长期的全球数据集建设、维护、验证、描述、获取和传播,并包括新的全球数据集的综合与集成”,以及“全面公开共享整套全球变化数据集与全球变化研究需要的其它数据集,乃是IGBP?DIS的基本目标”。(IGBP报告No.12)根据ICSU和WDC的原则,1994年12月在澳大利亚举行的IGBP科学委员会会议上提议并通过了下面更为详细的数据政策:?

①IGBP需要及早并持续地对高质量的、长期的数据集的建设、维护、验证、描述、获取及传播进行约束。?

②让所有全球变化研究人员全面、公开地共享整套全球集是一项基本目标。?

③为了保障长期进行全球变化研究,保存所有数据是必要的。对每个及整体全球变化数据参数来说,应该至少有一个明确的说明文档。设定数据采集、保存与清除的先后顺序和标准应由国家与国际上的成员机构来制订。要建立一个“扫除”程序以阻止重要数据集的清除与丢失。?

④数据文档必须包括有关数据储备容易获取的信息,涉及质量评价、支持性辅助信息,以及确定并获取数据的指南与帮助。?

⑤全球数据集的处理、交流,以及媒介应尽可能地使用国际标准及恰当的通用国家标准。?

⑥应以较经济的费用向全球变化研究人员提供能全面、公开获取的数据。首要原则是不能超出具体用户的边际费用。有关机构应承担研究人员之间数据交流畅通无阻的管理责任。?

⑦对于那些尚处理原始调研者专用数据时期的项目,其数据一旦可以广泛使用,应尽快公开。对各种具体情况,资助机构应明确规定专用时期的终止期限。?

IGBP需要遵守公开、廉价获取数据集的原则,因为它是ICSU的组成部分,如果它只保障自身数据的获取,就会导致从其它计划获取数据成本的提高。置于上述原则下的数据集包括野外数据、经过处理的遥感数据及模型输出结果等一系列产品。在这方面,利用数据集的IGBP科学家应承担主要义务。?在DIS的协助下,IGBP评估这些政策的深远意义时,发现要解决以下问题:?

①核心计划将如何确定哪些数据集可以使用,并以保种格式分发??

②费用对数据利用的影响的什么?这些费用要求任何核心计划或框架活动应以较低成本提供数据。?

③何种机制可以确保数据的传播??

④如何进行长期存档?这不仅涉及技术性问题,还关系到怎样确定责任与维护的问题。

⑤在这些活动中IGBP?DIS与核心计划应起什么作用??

⑥其它可能卷入的机构组织能够承担什么义务(如世界数据中心系统,WMO数据中心系统等)??

⑦对其它有使用或复制限制的数据供应者,IGBP应负的责任是什么??

⑧利用受知识产权保护的数据时,有一些重要问题与IGBP项目和活动有关,特别是如果不得不依赖这些数据,而这种数据又非其科学结论所能替代时,IGBP究竟能在多大程度上实施其科学计划??

⑨关于以IGBP名义收集的数据处于专用时期时,IGBP科学家与项目有何特权??

⑩?与IGBP秀关各界能达到一致并能遵守这些原则与协议的公约是什么??

在DIS,我们已就阐明这些问题迈出了一步,但为了确保IGBP数据政策原则实施,IGBP?DIS仍需付出长期的努力。目前IGBP?DIS正在进行IGBP活动分析,以评估这些数据政策的深远影响。