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“科學就是數據，數據就是科學。” 最新出版的《科學》雜志在社論中指出，“數據推動著科學的發展。”不僅如此，社會經濟、政治、環境和健康等事業的發展，也需要借助于對科學數據的分析。但是，因不能充分提供公開、透明和可供分享的數據，科學界飽受批評。《科學》雜志發表專題文章聚焦數據，指出所有這些問題的核心是數據的收集、管理、可理解性和可獲得性。

 

數據中蘊藏著金礦。然而，從基因組學、天文學、生態學、臨床醫學到高能物理等，當今天的數據像洪水般涌來，數據的管理成為一個越來越嚴重的挑戰，科學家們該怎么辦？粒子物理學家齊格弗里德·畢史克的一段經歷，也許是一個真實的警世故事。

 

 

畢史克現在是德國馬普學會物理研究所所長，20多年前，他在德國同步加速器DESY實驗室參與了大規模電子——正電子對撞機上的JADE實驗，該實驗是研究將夸克和膠子結合在一起形成質子和中子的力。1986年，當DESY實驗室為建造功率更強大的對撞機而關閉這個對撞機時，JADE實驗也隨之結束了。20世紀90年代中期，由于新理論思想的出現，畢史克希望能重新分析JADE實驗的老數據，因為這是來自更低碰撞能量的數據。

 

然而他卻發現了一個災難。自從JADE實驗結束、實驗經費中止后，這些數據就分散到了世界各地，而且是隨意儲存在老舊的磁帶上。JADE實驗的數據尤為典型：由于習慣于大型合作且很快轉向更大更好的機器，粒子物理學家們并沒有儲存和分享數據的標準格式。畢史克用了將近兩年的時間，費了九牛二虎之力，再加上諸多幸運，終于重建了這些數據。

 

然而，新問題又出現了。這些數據中的絕大多數不能被讀出，一位研究生花了1年時間寫程序，才將這些數據讀出。

 

畢史克恢復這些數據并不僅僅是懷舊。在JADE實驗被停止之后，理論物理學家提出了一種“強耦合強度”理論，他們所預言的現象只能在較低能量的對撞機上觀察到，是今天的高能量對撞機所不能重復的。通過重新分析這些老JADE實驗數據，畢史克的團隊寫出了十多篇高影響力的論文，部分數據幫助確證了量子色動力學。他說：“我們就像是物理學考古專家，做了太多的工作，其實本不應該這樣。如果在實驗結束前有恰當的數據保存和分享計劃，那么所有這些時間和勞動是可以節省的。”

 

歐洲核子研究中心的粒子物理學家塞爾瓦托·米勒是一位數據保存專家，他說：“我們有經費生產、收集、分析和發表數據，但沒有經費保存數據。”

 

 

《科學》的社論指出，科學由數據所推動。新技術已經大大減輕了數據收集和分析的過程，同時也能讓其他人獨立挖掘和重新分析這些數據。今天的社會因多種不同目的而需使用這些科學數據，因此，應當讓數據能夠被更廣泛地獲取，成為科學研究的一個基本要素。通過建立透明、標準和公開的數據檔案，科學界正努力承擔這個基本責任，科學家們也在努力面對不斷產生的巨大、復雜和種類繁多的數據。

 

畢史克認為，JADE實驗老數據的可用性應該不是唯一例子。德國同步加速器的物理學家克瑞斯汀·迪亞可奴說：“現在安裝的大型對撞機能量越來越高，但它們不能重復低能量對撞機所獲得的數據。實際情況是，過去所做的許多實驗是獨一無二的，它們不能在現在的高能量對撞機上重復。”

 

在高能物理領域，隨著大型科學設施的建造，數據問題會越來越嚴重。比如，歐洲核子研究中心的大型強子對撞機的建造吸引了世界的目光，另外一些實驗就會被相繼停止。迪亞可奴說，每個實驗都只有一種應用，為特別的任務而建，問題出現在實驗結束后，數據只能為小組成員所理解，當他們離開去做別的工作時，這些數據就成了沒人管的孤兒，其他人也無法接管這些數據，因為這些原始數據只有參與原始實驗的人才明白其中的意義，才有能力對之進行復雜的分析。

 

科學家們行動起來了。2009年，來自世界幾個重要高能物理實驗室的研究人員組成了一個名為“高能物理數據保存”（DPHEP）的工作小組，畢史克是創始人之一。DPHEP的目標之一是在每個實驗小組設立“數據檔案專家”職位，確保實驗信息和數據被恰當管理，而且在實驗結束和實驗小組解散后，這些信息和數據也能長久地保存并為外界所用。

 

DPHEP估計，設置數據檔案專家職位的開銷大約相當于對撞機總預算的1%。這是一筆不小的數額，但是，讓數據處于可使用狀態將會為過去的投資增加新收益。迪亞可奴說：“數據收集結束了，但這并不意味著實驗結束了。”

 

數據管理是一項需要共同努力的事業。作為論文出版的守門人，學術期刊意識到數據的長期貯藏和多種用途，以及數據與誠實的研究結果的密切關系，它們在保證數據的公開性和永久可獲得性方面發揮了重要作用。比如，《科學》雜志要求作者將論文所依據的所有數據以可理解的方式讓外界獲取，并鼓勵作者以兩種方式來遵從這一要求：或者將數據存入有可能被支持和維持的公共數據庫，或者將數據存入期刊的在線支持材料系統。

 

但對期刊來說，因為沒有專門設備，在線支持材料系統的管理是一個棘手問題。對于大型數據庫，《科學》雜志要求作者達成數據歸檔協議，即作者承諾將數據歸檔到所在機構的網站，并將該數據的復印件送交《科學》雜志。但這種協議只是一種權宜之計。

 

《科學》雜志的社論認為，促進科學事業發展最重要的力量必須來自科學界，無論是作為期刊和學術的領導者、論文和基金的評審人，還是論文作者本身，科學家都發揮了關鍵作用。它呼吁科學界在數據的供應和管理上作出積極貢獻。