科研信息化时代高校科研组织虚拟化的创新之路.docx

科研信息化时代高校科研组织虚拟化的创新之路 陈凯泉 张春雪 吴玥玥摘 要：科研信息化（e-Science）时代的科研组织形式发生着巨大变革，基于网络的协同研究逐渐被科研管理者和研究者所认同虚拟实验室、虚拟社区、虚拟研究团队等被广泛创建和应用，有效支撑起便捷的学术交流和知识、资源的共享，极大程度上促进了科研效率的提升研究型大学和其它研究机构在建设新型虚拟研究组织时遭遇了诸多新的挑战，上海高校E研究院（E-institute）、麻省理工学院的CSBI、美国纳米科学与技术领域的nanoHUB、新西兰奥塔哥大学的CICERO和公共学术社区ResearchGate是较为典型的几个虚拟研究组织案例，本研究剖析了这五个案例在有效构建学术信任和促进知识建构等方面卓有成效的探索，以期为我国高校虚拟研究组织的创新提供借鉴关键词：科研信息化;虚拟研究组织;学术信任;知识建构信息化对科研范式的变革产生深刻的影响，正是基于此，e-Science或Science2.0的概念才得以形成[1][2]两者之内涵都指向数据密集型科研、计算密集型科研、开放式科学创新及新型科研创新研究单元的诞生数据密集型、计算密集型科研主要是指科研过程中对数据资料及高性能计算设施的需求，如麻省理工学院近日投巨资建立Schwarzman计算机学院，目的之一是应用最新的信息技术尤其是人工智能技术来重塑自身的科学研究。

[3]开放式科学创新及新型创新研究單元则是指基于网络的协同研究组织，从上世纪90年代末开始各国就尝试创建虚拟研究组织（Virtual Research Organization，VRO），这类组织普遍表现为研究组织的虚拟化，能够打破时空的限制，促进深度学术交流和科研资源共享研究组织走向虚拟化的过程，既充分体现了基于网络协同研究的优势，也显露出诸多需要直面解决的问题徐若梅、王硕等认为虚拟研究组织的风险主要体现在技术知识产权风险与管理协作风险[4]知识产权风险主要是因为很难对无形的研发成果作出产权归属;管理协作风险主要是合作成员间的信任、协作能力与沟通问题信任是协作的前提[5]，信任体现为组织成员对虚拟研究组织的归属感，沟通障碍主要体现为不同成员所在实体组织的文化、学术价值观差异，导致沟通障碍知识生产走向信息化的过程，尤其是在开放式科学创新已经成为共识的情况之下，我国高校及中国科学院系统内的诸多研究机构正在推进虚拟研究组织的创建与运行，但研究组织走向虚拟化不能仅依靠技术平台的升级换代，还要在架构模型、学术交流与资源共享、团队建设及知识建构等方面不断创新一、研究组织虚拟化所面临的困境奥尔森（Olson）等人在《互联网上的科学协作》（Scientific Collaboration on the Internet）一书中呈现了100个基于网络信息技术开展科研协作的项目[6]，充分肯定了虚拟组织一定程度上能取得成功，但每个虚拟研究组织要想取得成功都需要有效解决如下四个方面的问题。

一）基于互联网的学术交流无法替代面对面的交流1.信息技术的适应性不足限制了研究人员基于互联网开展学术交流的能力肾上腺癌症的虚拟研究[7]和虚拟癌症研究中心[8]这两个虚拟研究组织的案例都显示出，研究人员仅把虚拟研究组织作为一个会诊的工具，普遍把视频会议作为主要的交流工具，对其他如电子白板、医疗影像远程传输等工具的使用非常生疏，致使这些虚拟研究组织不能实现预期的协同诊疗效果2.网络环境无法有效传达隐性知识基于信息技术能够有效传达文字化的知识，但交往过程中人的语气、情感、体态等信息纵使借助音视频会议工具也不能被充分传递出去，相反，同在一个物理空间的面对面交流可以将上述信息充分地表达和接收基于信息技术的交流使信息的传递不够完备，还进一步导致了虚拟研究组织成员间距离感的加大3.信息化环境中研究对象的虚拟性不能取代实在性虚拟空间强化了研究人员的学术资源禀赋，原本需要自己调查、观察、整理才能建构起来的研究资源依赖搜索就能够获取，如果再依靠建模仿真等研究方法从虚拟的研究对象上获取数据资料，这样研究资料离实在的研究对象就会越来越远基于这种间接资料所形成的研究成果在信度、效度等方面都会大打折扣，研究对象的虚拟性不能完全代替实在性，研究人员仍应建构自己的一手资料，仍需对实在的研究对象进行全方位的真实观测。

[9][10]（二）信任和尊重的达成面临诸多制约Vangen和Huxham提出，信任在协同研究中占据中心位置，合作成员间的信任感是研究组织取得良好科研绩效的无形资产[11]信任是相互的，Berens认为信任是随着时间的推进逐步构建的[12]Jirotka等人曾调查了eDiaMoND这个基于虚拟社区的协同科研项目中影响协作效果的主要因素，研究表明信任感对于提高来自不同组织的医生间分享医疗数据的意愿影响最大[13]信任在协同研究中不是一个抽象的概念，它体现为研究成员对组织目标及自身目标的清晰认知，以及每个成员为实现这些目标的具体行为信任的必要条件是，施予信任的主体首先对被信任方形成预期，被信任方才能够实现预期通过与其他人建立人际关系网，信任才能得以建立三）学术交往中的社会分层依然存在随着虚拟研究组织的发展，在执行协同中的各项具体事项时，有一些成员难免处于核心位置，另外一些成员处于边缘位置，核心位置与边缘位置的出现势必会导致成员的社会分层，面对这种情况，虚拟研究组织无法实现权力分布的均衡[14]早在2000年，Brien就指出即便是在基于网络的协同环境下，人们也不愿放弃权力[15]Walker认为，只有权力分配均衡，才能使组织成员将他们的自身利益与组织的共同愿景保持一致;若权力分配失衡，就使协同行为发生偏离，表现为懈怠、抵制等消极行为，最终降低虚拟研究组织的整体绩效。

[16]（四）基于网络的协同研究易产生数据失真与网络安全风险基于网络的协同研究还面临的一个重要问题是数据失真研究者无法保证在电子传输过程中不会丢失机密数据[17]，这可能是由于技术故障，包括病毒攻击、未经授权用户的入侵或者黑客入侵计算机或计算机网络，黑客篡改或损坏的数据在传输过程中，其数据收集的有效性和可靠性存在问题为此，所有的虚拟研究环境都需应用额外的技术支持来提升系统的安全等级二、案例来源与资料收集本研究运用多案例分析法，充分考虑案例的国别背景、组织形态、技术支持等因素，选取中国、美国和新西兰五个不同的案例，包括中国上海的高校E研究院（E-institute）[18]，美国麻省理工学院的CSBI[19]，美国纳米科学与技术领域的虚拟研究组织nanoHUB[20]，新西兰奥塔哥大学的CICERO[21]，以及已被广泛应用的开放式虚拟研究社区的典型——ResearchGate[22]各个案例的基本情况如表1所示之所以选择这五个案例，还有以下三个方面的考虑：（1）这五个案例覆盖了有依托机构和无依托机构的VRO;（2）都是正在良好运行并获得较好声誉的研究组织;（3）这五个案例既有来自于大学内部，也有多所大学、研究机构之间的协同构建，还包含了基于开放式科学创新理念的公共学术社区。

因此，五个案例的选择具备较好的代表性，对虚拟研究组织的研究创新之路的挖掘，对解决我国研究组织虚拟化中面临的问题具有较好的借鉴价值资料的收集以质性数据为主，在征得被访谈者同意的情况下，借助于半结构式的个别化访谈，其中包含面对面的正式访谈、访谈和邮件访谈三种形式正式访谈的时间一般在两个小时左右（最长的一次达4个小时），访谈约有40分钟总计被访谈人为11人五个案例的網站文件、相关文献和报道亦纳入到本研究资料当中三、五个虚拟研究组织在架构及研究模型上的探索尽管本文所关注的案例来自不同的国家，所采用的技术支持平台相差很大，但这些虚拟研究组织都为科研过程提供了精心设计的架构或模型，在运行阶段逐步实现架构的优化，以此保证高效的信息共享和工作协调通过对虚拟研究组织与传统研究组织的比较发现，虚拟研究组织支撑的多元化交流方式为扩大学术交往范围和增加交往深度提供了可能，一定程度上去除了学术交流中的社会分层限制一）麻省理工学院的CSBI自2003年1月开始实施的麻省理工学院CSBI（Computational and Systems Biology Initiative）项目为系统生物模型的建构做着开辟性工作。

CSBI的建设者认为生物学研究必须依靠多学科的研究团队和复杂的技术，组织来自生物学、工程科学和计算机领域的专家创造一个跨学科的、多视角的研究团队以有效分析复杂的生物现象，并且把研究生和博士后科研人员置于科学研究的一线，借助网络信息技术这项颠覆性技术，使工业界与学术界紧密合作，搭建系统生物学研究的虚拟社区[23]CSBI相信对新想法和数据的访问是推进系统生物学发展的基础，因此，为了保证知识的传播，CSBI倡导科学家打造开放的科研平台和开发更多的科研软件，使学术研究人员和工业领域的研究人员能协同开展研究，促进系统生物学方面教育资源的传播基于以上理念，CSBI把该组织的研究模型（Research Model）设定为把研究所需要的人力资源、设施设备、实验室都保留在原来的场地或者学术实体，应用网络信息技术把这些资源有效连接，既体现学术管理中的分布化特征，又实现研究所需要的大规模和集中化CSBI的研究模型体现为该组织能把不同技能、不同学科视角、掌握不同实验技术的人员组织在一起形成跨学科团队，这种各领域结合的特点促使广泛的研究者能实现个人的愿望和学术理想CSBI的核心管理机构是由六人构成的执行委员会，人员包括主管科研的副校长、科学学院院长、工程学院院长、生物学系主任、生物工程学系主任、电子工程和计算机科学系主任。

截至2018年10月，CSBI拥有来自14个学科的共计109位学者，多学科专家的自由组合形成了一系列的研究小组、四个较大的合作研究群及一个在新加坡麻省理工学院联盟（Singapore-MIT Alliance，SMA）框架之下的组织生物学中心二）美国六所大学合建的nanoHUB2002年9月，在美国国家科学基金会的支持下，普渡大学、加州大学伯克利分校、西北大学、伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校、弗吉尼亚大学、德克萨斯大学阿尔帕索分校六所大学组建了美国国家纳米技术计划（National Nanotechnology Initiative）大学网络，nanoHUB（www.nanohub.org）是这个大学网络的门户网站，该网站不断刊载纳米技术研究的文献，被部署的研究仿真工具越来越多，成为联系纳米科学与技术研究者的重要平台上述六所大学各自派出的教授代表构成了nanoHUB网站的管理委员会，该委员会主要负责为网站的运行筹措经费、审核发布重要的学术资源、监管各学科研究者在该网站上的学术行为等nanoHUB的核心成员是由上述六个大学组建的计算纳米技术网络（Network for Computational Nanotechnology，NCN），NCN主要通过nanoHUB 网站将其他组织、个人联系起来，形成了纳米领域领先的虚拟社区，为国家纳米计划（NNI）服务。

建设之初，nanoHUB上的虚拟社区核心成员作用巨大，他们组织了软件开发人员设计虚拟社区的网站平台，向全国纳米科学与技术领域的专家、教师发出邀请待网站平台正式运转以后，核心成员指派了专门管理人员对NCN继续维护与管理三）新西兰奥塔哥大学的CICERO在新西兰奥塔哥大学（University of Otago），临床医疗的教育与研究工作成员分散在新西兰很多地方，这对于创建一个结构化、组织稳定的跨学科研究组织构成挑战比较简便的一个解决方案就是通过网络把这些成员连接起来，虽然这种连接可能是非正式的，但网络社区。