以“自由、開放、合作、共享”為特征，通過科學資源的開放共享與開放獲取，可以提高科學研究的透明度與傳播力，實現(xiàn)更多科研合作、促進更多科學發(fā)現(xiàn)。

數(shù)據驅動的研究不僅需要更完善的學術交流體系，對于共享數(shù)據的需求也會更加強烈。數(shù)據的聚合應用需要研究者將從不同地方獲取到的數(shù)據黏合在一起，形成新的數(shù)據集，為了避免重復勞動并實現(xiàn)研究項目結束后數(shù)據價值的最大程度挖掘，更加廣泛的數(shù)據資源開放是未來發(fā)展的必然趨勢。

云計算時代的數(shù)據科學協(xié)同工具

數(shù)據科學場景下的開放科研

近年來，開放科研的學術理念逐漸受到了國內外研究者的歡迎和推崇，2017 年就有一群學者在《自然》雜志上發(fā)表了倡導開放科學的“宣言”。開放科研通常包括了開放獲取（Open Access, OA）、開放數(shù)據（Open Data, OD）、開源運動（Open Source Movement, OSM）等方面。隨著信息技術的發(fā)展，開放科研更是受到了前所未有的重視，這主要源于數(shù)據科學場景下研究的數(shù)據驅動的特性。

一方面，開放科研的發(fā)展促進了科研成果的共享，尤其是開放數(shù)據，有利于發(fā)揮科學數(shù)據的最大價值。單個的科研項目終會在一個時間點結束，而項目結束后這些數(shù)據的去向是研究者一直關注的問題，科研數(shù)據包括的信息類和數(shù)據項豐富，貫穿于科研的整個周期，通過數(shù)據共享基礎設施開放和傳播將解決當前科研數(shù)據的剩余價值流失問題。

另一方面，開放科研可以讓更多的人共同參與科學研究工作，為數(shù)據驅動的研究提供社會效益的支持。針對類似于大流行病這類相對復雜的問題，開放的科研網絡可以為研究提供大規(guī)模更結構化的開放數(shù)據，減少數(shù)據重復生產的同時支持研究高效推進；另外，將模型公開給更多的人使用并收集相關評述，相當于是在完成大規(guī)模的“同行評議”，有利于模型成果持續(xù)優(yōu)化，提高研究者的科研產出質量。

然而目前仍存在著許多壁壘阻礙了開放科研的實現(xiàn)。

就數(shù)據來說，首先，科研數(shù)據的數(shù)據源載體多、存儲形式多樣、數(shù)據類型廣泛，給科研人員的數(shù)據分析、共享及管理過程造成了比較大的麻煩。在數(shù)據驅動的研究背景下，海量數(shù)據通過多種途徑和方式獲取，并存儲在硬盤、數(shù)據庫或其他存儲介質中，則研究者每次進行數(shù)據分析時都要采用不同的方式調取數(shù)據分別管理。與此同時，數(shù)據共享的方式也比較局限，若是使用網盤共享，數(shù)據上傳、下載耗時耗力；移動硬盤共享倘若后續(xù)發(fā)生數(shù)據修改也很難再同步給相關共享人；云計算雖然可以調用公開數(shù)據，但有些無法提供本地上傳數(shù)據集的接口，也并不方便。

其次，傳統(tǒng)的有限防護機制不一定能保障數(shù)據權益和數(shù)據安全，數(shù)據共享者將面臨風險責任與權利受益的矛盾。一方面，科學數(shù)據本身具有可復制性，在共享中易被竊取，造成數(shù)據貢獻者自身產權受到侵犯；另一方面，數(shù)據的集中化共享很有可能導致數(shù)據使用邊界模糊，增加了數(shù)據誤用、數(shù)據濫用等多重風險?，F(xiàn)有大部分共享平臺可追溯性差，即使數(shù)據泄露，參與用戶也很難追究。

以上這些問題使得對于那些有數(shù)據資源的科研機構來說，即使想要將數(shù)據公開給非內部人員使用，所能實現(xiàn)的方法也非常局限——要么只能允許內部熟識且有一定信譽度的科研人員拷貝數(shù)據，要么就是外部科研人員自行撰寫繁復的申請報告，再實地去到機構的機房中完成數(shù)據分析。因此，如何在開放的同時管控公眾對生產資料獲取、使用和保存的權利，可能是科研人員面臨的一大難點。

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解決方案

ModelWhale 為科學研究生產資料及多形態(tài)科研成果提供了安全、完善的共享交互和公開機制。

當科研機構基于云端環(huán)境搭建起科研數(shù)據沙箱后，即可實現(xiàn)數(shù)據云端安全公開和調用管理。機構的數(shù)據管理員可以通過平臺多種方式接入存放在本地、數(shù)據庫、對象存儲以及 NAS 空間的各類數(shù)據并進行統(tǒng)一管理，添加數(shù)據描述和標簽，通過權限系統(tǒng)控制其公開的范圍。

管理者可有選擇性地將可開放的數(shù)據公開至機構的門戶頁，實現(xiàn)更大范圍的數(shù)據共享和傳播；尚不合適公開的也可以只給到內部的研究人員，支持其在線分析。另外，管理者可以將各個成員的數(shù)據需求與其所參與的研究課題、研究進度相結合，進行數(shù)據定向分發(fā)，保證數(shù)據使用權限在機構內部也能保持個體獨立。

數(shù)據管理員還可以自定義每個數(shù)據集訪問用戶的查看、使用或下載權限，實現(xiàn)數(shù)據公開且不落地，并通過平臺自動生成“數(shù)據賬本”，查看數(shù)據實時、完整的使用記錄， 從多個環(huán)節(jié)有效避免了數(shù)據的安全隱患。

另外，ModelWhale 支持為每份數(shù)據生成一套 DOI 標識，在認證數(shù)據權益的同時，他人也可以通過 DOI 號快速分享或查找到相關數(shù)據集，更進一步提升了數(shù)據價值利用的科學性和可持續(xù)性。

華東師范大學就曾采用這項機制來建設他們的研究數(shù)據中臺，打造了一個集數(shù)據沙箱、數(shù)據出版和數(shù)據公有鏈于一體的數(shù)據閉環(huán)系統(tǒng)。數(shù)據沙箱實現(xiàn)的是數(shù)據隔離和數(shù)據不落地分析，保護數(shù)據隱私和數(shù)據版權的同時，讓研究者可以線上分析數(shù)據，最大化地提升了數(shù)據的利用率；數(shù)據出版實現(xiàn)的是為數(shù)據集和數(shù)據富媒體綁定 DOI 鏈接，可以快速跳轉并精確定位到相關數(shù)據集，在完成數(shù)字對象標識的同時可以對數(shù)據定位、引證、溯源、故障追蹤，以及數(shù)據互操作等諸多功能；數(shù)據公有鏈實現(xiàn)的是以區(qū)塊鏈的形式記錄數(shù)據集的使用記錄，通過去中心化提升數(shù)據集歷史使用記錄的信用度，研究數(shù)據中臺還會將日志記錄通過區(qū)塊鏈算法的加密，然后廣播到區(qū)塊鏈每一個服務節(jié)點。

華東師范大學門戶頁展示

除了數(shù)據之外，ModelWhale 還支持更多類型的成果開放發(fā)布，比如研究項目、模型成果等。

科研人員可將優(yōu)質的數(shù)據集和已完成的研究項目一同公開分享或沉淀至機構的門戶頁，便于他人復現(xiàn)，實現(xiàn)更大范圍的共享傳播。既能吸引更多研究者在平臺上進行相關課題的協(xié)同探索，也能在公開的過程中收集公眾的反饋，對數(shù)據和項目進行檢驗和完善，形成更多高價值科研成果。

算法模型作為數(shù)據驅動的研究中較為獨特的要素，ModelWhale 為模型開放也提供了專門設計。對于訓練完成的模型，科研人員可以方便地自行完成自動化部署并公開發(fā)布，他人則可以通過公開的外部鏈接直接應用模型，一方面提升了模型的實用性，另一方面，社會面的大規(guī)模應用也是檢驗模型的實際效能的一個過程。研究者可以根據平臺記錄下的模型被調用的次數(shù)、歷史、及使用過程等信息，來制定下一步研究計劃和優(yōu)化方向。

開放科研使研究的形態(tài)從獨立走向聚合，讓每一位科研人員既是生產者又是使用者，既是開拓者又是受益者。ModelWhale 持續(xù)關注各個科研主體在公開共享過程中的顧慮和訴求，打破基礎設施的壁壘，充分釋放數(shù)據驅動的研究價值。

結束語

隨著大規(guī)模科學數(shù)據的增長，數(shù)據驅動的科研協(xié)作將成為未來科學發(fā)展的必要條件。數(shù)字化給每個行業(yè)都帶來了很大的變化，但科學領域是一定存在其獨特性的，在面向未來的科研精神和科研意義之下，數(shù)字技術應當為科研工作者的探索持續(xù)賦能。

作為數(shù)據科學協(xié)同平臺，ModelWhale 希望能給每一位從事數(shù)據驅動的創(chuàng)新研究的開拓者提供支持。ModelWhale 提供了即開即用的云端分析環(huán)境，將科研數(shù)據管理、建模分析、模型服務、任務及權限管理等功能深度整合，可以使數(shù)據驅動的研究更加便捷高效。

過去5年來，清華大學、南開大學、華東師范大學等高等學府，國家氣象信息中心、國家人口健康科學數(shù)據中心、紫金山實驗室等先進科研組織都與 ModelWhale 進行深入合作。未來，ModelWhale 希望與更多高校和機構聯(lián)手，活用雙方所積累的海量數(shù)據資源，一同開拓新的研究與應用。ModelWhale 將持續(xù)升級產品功能，完善全方位服務體系，歡迎更多組織共同交流溝通。

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總結

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