国际科技组织与国际科技合作计划中的科学数据安全治理

科学数据共享程度加大、国际形势复杂多变、信息技术突飞猛进,国际合作中的科学数据安全问题日益凸显,科学数据安全工作面对挑战。本文在厘清科学数据安全内涵的基础上,以代表性国际科技组织和大型国际科技计划为例,剖析典型国际科技合作中的科学数据共享安全治理政策与实践,为我国制定相关政策提供参考借鉴。因此,建议应继续遵循“开放为常态、不开放为例外”理念,灵活运用“例外”和“豁免清单”在义务和权利间取得平衡;进一步完善国内科学数据安全治理政策体系,及时掌握国际科学数据政策动态,提高国际科技合作中的科学数据政策透明度与合规性;综合考虑科技数据资源、风险管控技术等因素,实施真正意义上的对等交换;培养精通国际政策法规和行业惯例、技术布局全面的数据安全保障团队。

工业集聚对县域产业绿色高质量发展的空间溢出效应研究——来自长江三峡生态经济走廊的证据

工业集聚不仅可以提升产业生产效率,还有效减少了产业发展过程中对于环境的污染,对县域经济高质量发展具有重要意义。论文基于2010-2020年长江三峡生态经济走廊42个县(市、区)的面板数据,测算出产业绿色高质量发展水平,利用空间杜宾模型检验了工业集聚对县域产业绿色高质量发展的影响。结果表明:(1)长江三峡生态经济走廊产业绿色高质量发展存在明显的空间相关性,且在研究期间内,空间相关性不断增强;(2)工业集聚对县域产业绿色高质量发展呈现显著正向的空间溢出效应,且工业集聚度增加1%,本地产业绿色高质量发展水平提升16.4%,周边县域提升17.7%;(3)该区域重庆县域工业集聚对产业绿色高质量发展产生了显著的抑制作用,控制变量对产业绿色高质量发展的影响也存在一定的区域异质性。基于此,针对长江三峡生态经济走廊建设提出建议以实现县域经济高质量发展。

可拓理论在技术演化与预测中的应用潜力

[目的/意义]可拓理论是一种围绕矛盾问题本质和转化变换机理寻求解决问题途径的方法论,将其引入技术演化与预测分析,是应对当下国际科技竞合环境、面向国家科技自立自强需求的创新融合举措。在揭示复杂技术创新过程中,不仅可以强化分析方法科学性,提高信度和效度,也为更深入地理解技术演化机制,寻找潜在发展机会提供可能。[方法/过程]本文在系统梳理技术演化与预测主流方法、可拓理论在知识管理与技术创新典型应用的基础上,总结当前方法存在的不足。以面向农业遥感领域作物估产问题为例,进行可拓分析和定性验证。[结果/结论]从理论基础、表达方式和分析过程3个角度,探讨可拓理论用于挖掘领域技术发展前沿方向的意义与潜力,指出利用可拓理论分析领域技术演化过程需要注意的问题,并通过案例分析证明理论思想的适用性。

土地覆盖类别面积混淆矩阵校正与回归遥感估算方法对比

混淆矩阵校正和回归估算是2类常用的,以遥感数据作为辅助的区域面积总量估算方法,但它们的相对效果及适用条件并不明确。该文根据遥感影像分类误差的分布规律模拟生成不同总体分类精度的图像,并在此数据的基础上,采用统一的抽样方案,以简单抽样反推方法为对比基准,探讨在不同的总体分类精度和不同的样本量下区域面积总量遥感估算方法的精度及稳定性。试验得到以下结论:1)相比于简单抽样反推方法,混淆矩阵校正和回归估算具有更好的准确性和稳定性;2)在各总体分类精度和样本量下,简单回归估计、比估计均具有良好的准确性和稳定性,相比于混淆矩阵校正,回归类方法略具优势;3)当遥感数据分类精度较低(≤60%)时,混淆矩阵逆校正的准确性和稳定性与简单抽样反推方法无明显区别,因此在此种情况下应尽量避免使用混淆矩阵逆校正方法。

农作物种植面积遥感估算优化研究——抽样单元

及时且准确地获取农作物种植面积信息,对于粮食产量的估算和预测是至关重要的,同时也对我国制定科学合理的粮食政策、经济计划和管理措施,确保国家粮食安全具有重要意义.抽样技术与遥感技术的结合为获取农作物种植面积提供了行之有效的解决思路.本文系统梳理了农作物种植面积遥感估算的抽样设计中抽样单元大小和形状的优化方法,并以浙江省平湖市为例探讨了抽样单元大小和形状对估算结果的影响.研究表明:1)现行的抽样单元最优尺寸计算方法可分为平均地块法、成本控制法和考虑空间相关性的统计分析方法3大类,但由于每种优化方法判断准则和指标构建存在差异,造成最优化尺寸存在不同,在实际应用中需要根据需求选择适宜的抽样单元最优尺寸确定方法;2)在浙江省平湖市的实例分析中,通过对规则抽样单元和不规则抽样单元估算结果的CV、RRMSE和变差的对比,看出在平湖市使用规则抽样单元比不规则抽样单元更有优势,而对于抽样单元最优尺寸的确定,由于每种方法的判断准则和指标不同结论并不一致.

美国高校图书馆促进数据重用的服务实践及启示

科研数据开放共享的目的在于重用数据,面向科研人员重用开放数据日渐强烈的需求,国外高校图书馆已开展多种形式的数据重用服务,其中以美国较具代表性和规模性。研究发现,U.S.News(2022-2023版)排名前50的美国高校图书馆数据重用服务方式包括内容指南、最佳实践案例解析、咨询、培训、研讨会、社群、项目展览等;可行性服务主题包括数据查找和获取、数据评估、数据可视化、工具与资源推荐、数据合理使用指南、数据引用指南、数据引用验证、数据存储与出版等。我国高校图书馆需要以“数字学术+开放数据”理念丰富数据重用服务形式,以数据重用生态构建提升图书馆服务能力,以场景巩固与开发促进数据共享利用的文化建设。

1982—2012年中国植被覆盖时空变化特征

利用GIMMS NDVI、MODIS NDVI和气象数据,辅以趋势分析、分段回归以及相关分析等方法,分析了1982—2012年我国植被NDVI时空变化特征及其驱动因素。结果表明:(1)近30年我国植被NDVI呈缓慢增加趋势,增速为0.2%/10a;植被覆盖变化阶段性特征明显:即1982—1997年和1997—2012年植被覆盖均呈显著增加趋势,增速分别为1.2%/10a和0.6%/10a,均通过显著水平0.05的检验。(2)空间上,我国陕北黄土高原、西藏中西部以及新疆准格尔盆地等地区植被NDVI呈显著增加趋势;而东北地区的大、小兴安岭和长白山、新疆北部的天山和阿尔泰山以及黄河源和秦巴山区等地区植被NDVI呈显著下降趋势,其中东北地区和新疆北部山区下降尤为显著,说明近年来我国中高纬度山区植被活动呈下降趋势。(3)不同区域植被对气温和降水的响应存在差异,我国北方地区植被对气温具有较长的响应持续时间;而除云南外,南方地区植被对降水的响应时间存在1—3个月的响应时间,且随着滞后时间的延长,相关性逐渐增大。(4)我国植被覆盖增加是气候变化和人类活动共同驱动的结果,尤其是1999年之后人类活动影响逐渐加强。而我国东北地区和新疆北部山区植被覆盖的下降可能是由于该区降水减少所致,东南沿海地区植被退化则受城市化影响显著。

农田灌溉对气候的影响研究综述

过去200年全球灌溉农田面积迅速扩张,灌溉对气候的影响逐渐受到世界各国研究者的关注。回顾了过去有关灌溉对气候的影响研究,归纳了前人的研究手段,指出了目前研究中存在的问题和困难,并提出了未来灌溉对气候的影响研究应该注重如下几个方面:1)同时利用观测数据分析方法和模型模拟研究方法进行灌溉对区域气候的影响,并将两者的结果进行对比分析,以求做到互相验证;2)对于缺乏地面观测数据或者地面数据受其他因素(比如:城市化)影响大的区域,建议利用遥感观测数据进行灌溉对地表参数的影响研究;3)注意对灌溉四大属性(灌溉位置、灌水量、灌溉方式和灌溉时间)的精确模拟,可以考虑耦合气候模型和作物模型进行模拟研究,并注意区分灌溉旱地和灌溉水田。4)提倡利用多模式集合的方式研究灌溉对区域气候的影响,以减少灌溉对气候影响(强度和方向)模拟结果的不确定性;5)未来也应该考虑模拟灌溉和气候变化间的互馈影响。

AquaCrop作物模型研究和应用进展

AquaCrop是由国际粮农组织(FAO)开发并向全球免费推广的一款新的作物生长模型,自从2009年发布以来,已经受到各国研究者的重视,而国内对该模型的应用尚处于起步阶段。为国内同仁更深入的了解该模型以及在中国的进一步验证和应用该模型提供有用的背景和参考信息,对模型原理、模型计算方案、模型应用现状和存在问题进行介绍和探讨。众多研究结果证明,AquaCrop模型有很好的模拟精度,可以辅助灌溉管理决策等。AquaCrop作为一个新发展的模型,其适应性还有待进一步验证,研究领域也有待进一步拓宽。

基于遥感抽样的农作物灾害损失评估方法(Ⅱ)——实证实验研究

为实现农业保险中快速精确获取农作物受灾面积与受灾等级的目标,作者设计了一套基于分层系统抽样的农作物受灾评估方法.本文基于该方法,以GF-1影像为实验数据,对2014年河南襄城2个村进行了旱灾灾情评估.实证研究表明:研究区受灾面积总量反推精度为90.00%左右,各等级受灾面积精度均在80.00%以上,基于遥感抽样的方法能获取高精度的受灾总面积和各等级受灾面积,且该方法成本低、效率高,具有广泛应用前景.此外,相对于通常以遥感反演参数直接人为进行等级划分的受灾等级评估方法,这种以真实减产比率为基础的方法可以为不同灾种、不同地区间的灾情程度的比较提供依据.

房屋倒损评估中统计抽样方法的对比分析

以2014年云南鲁甸地震为例,结合遥感技术对比分析简单随机抽样、分层随机抽样、整群随机抽样在地震房屋倒损抽样调查中的适用性.结果表明:1)简单随机抽样精度最高且稳定性最好,总体精度达98.96%,各类型房屋倒损精度超过97.00%.但过于分散的样本点会使得调查成本非常高,特别是在道路不可通达时,需要考虑无回答样本的误差问题.2)以房屋结构或地震烈度为标识的分层随机抽样精度均较低,这可能是由于影响房屋损毁程度的因子较多,单一分层指标不能较好地反映目标的总体情况,难以体现分层优势.3)整群随机抽样是一种较为理想的抽样方式,其精度仅次于简单随机抽样,总体精度达93.31%,各类型房屋倒损精度均超过85.00%,而且该法有助于减少初级抽样单元数量,方便调查、节省成本.4)通过相关分析与回归分析发现,简单随机抽样、整群随机抽样的变异系数与房屋入样总量间均具有负相关关系,因此可根据实际精度要求,通过提高抽样比的方式降低变异系数来减小估计量方差.

基于科技政策和前沿动态的第四次工业革命关键技术和举措分析

为充分把握第四次工业革命的历史机遇,世界各国必然会瞄准战略科技领域,以一批关键技术为抓手,推出一系列的政策、战略、规划、计划和具体举措,推动科技进步和变革,在第四次工业革命中占据先发优势。本文以世界主要国家近年来发布的科技政策战略、前沿研发等重要动态新闻文本为分析对象,采用NLP(natural language processing)、文本挖掘、科学计量学等方法,揭示第四次工业革命中各国关注的重点领域技术和举措。研究结果发现,世界主要国家重点关注生物与农业、材料、航空航天与空间、数字与通信、能源、海洋、传统制造业等科技领域,积极布局量子计算、人工智能、再生能源、纳米技术、基因技术等关键技术,并采取投资计划、合作研究、政策研究和研究项目等发展举措推动上述科技领域和关键技术的发展。本文从动态新闻文本挖掘出发,梳理了第四次工业革命中世界主要国家布局的关键领域技术和重点举措。从理论意义上看,拓展了NLP、文本挖掘和科学计量学在科技政策研究中的应用场景;从实践意义上看,为我国布局第四次工业革命战略科技领域和关键技术、实施相应发展举措提供情报参考。

重大科技基础设施领域发展动态与趋势

重大科技基础设施是现代科学研究取得进展和突破必不可少的支撑条件和技术手段。世界各国,特别是科技发达国家,非常重视重大科技基础设施的战略规划、前瞻部署、建设和应用。本文回顾了近年来重大科技基础设施领域世界各国的战略规划、项目部署,以及相关的最新举措,从八个方面分析了现阶段重大科技基础设施领域的国际发展动向和趋势特点,总结了我国近两年来在重大科技基础设施领域的新动向,并从中得到几点启示供决策者参考。

重大科技基础设施联盟的功能定位及建设路径

为使重大科技基础设施在我国创新体系建设中发挥更大作用,深入调研欧美等发达国家和地区新建的一批不同类型的重大科技基础设施战略联盟,对其功能定位和建设路径进行综合对比分析。研究发现,重大科技基础设施联盟可能在协同区域发展战略、构建合作生态网络体系、促进关键技术协同创新、协调设施运行管理以及协同开放数据共享等方面发挥较好的促进作用,其建设路径可能是科学家主导,也可能是政府主导,建设和管理过程中会尽可能将利益相关方的意见和建议充分考虑进来,确保设施的发展能惠及多方面。最后提出建议组建中国基于加速器的光源技术联盟,创新组织管理模式以优化光源设施的协同管理,供政策研究和决策者参考。

智能视觉感知与理解研究态势分析

智能视觉感知与理解技术是人工智能、智慧城市、智慧交通、智能安防等领域的重要研究内容,具有重要的战略意义。介绍了各国智能视觉感知与理解相关政策规划,统计分析了中国国家自然科学基金相关规划项目;对大范围视频视觉感知与理解领域以及无人平台视觉感知与理解领域的Web of Science数据库收录论文进行了分析,对IBM、Google、华为、百度等领域主要公司相关产品进行了调研;从学术和产业两个角度,分别总结了智能视觉感知与理解的研究热点和发展态势。

同步辐射光源的科技发展及科学影响分析——以欧洲同步辐射光源为例

作为当前世界上数量最多的一类公共平台型重大科技基础设施,同步辐射光源的建设部署和升级改良受到各国的广泛关注,基于同步辐射的科学研究活动进入快速发展阶段。本文以欧洲同步辐射光源(ESRF)为例,使用文献计量方法从科学产出趋势、研究主题变化、优势研究单元、国际合作、产研合作以及重大科技突破等方面分析同步辐射光源对科技发展的支撑和影响。研究结果表明,在科学的前瞻性部署下,ESRF的科研产出不断提高,为凝聚态物理、材料、生命科学等众多学科领域研究提供有力的支撑;促进结构生物学等新兴交叉学科的形成和分化;在国际合作和产业技术研发中发挥纽带和平台的作用;同时也在一些科学领域的应用中面临着来自于冷冻电镜等新兴实验技术变革的挑战。

基于文献计量的天文学科发展态势分析

本文基于2014—2019年天文学领域发表的8.2万篇论文进行文献计量,从产出规模、学科布局、学术影响等角度分析我国天文学科的发展现状。从论文产出规模看,我国天文学科以第一作者统计全球排名第二位;在过去5年论文量增幅远高于世界平均水平。从学科布局看,我国在太阳物理领域学术产出比较活跃;星系宇宙学、恒星银河系科学产出稳定增长;太阳系与系外行星系统领域虽产出增长较快,但仍落后于其他领域。从学术影响角度看,我国天文学者仍没有第一作者产出1‰高引用论文;1%高引用论文近年来有较大增长,显示中国天文学者开始在国际舞台崭露头角。从第一作者国家看,我国学者国际合作程度较低;论文篇均被引用次数和零引用情况表现不佳。从学科指数与影响力指数看,我国的学科指数和影响力指数在论文量Top20国家均为最低,与我国天文学体量太小不无关系,我国天文学发展尚待努力。

大科学装置“预期-实际-扩展应用”链式模型及其实证研究——以日本SACLA装置为例

为揭示大科学装置的潜在应用方向,综合采用自然语言处理、共现聚类技术和文献耦合原理,分别从3类数据源(实验研究提案、科学成果、成果施引文献)入手,提出在3个层次(设想应用情况、实际应用情况、扩展应用情况)上对大科学装置的应用主题进行分析的方法;在此基础上总结了大科学装置"预期-实际-扩展应用"链式分析模型,并以日本硬X射线自由电子激光装置--"SPring-8紧凑型自由电子激光"(SACLA)为例进行了实证研究;对硬X射线自由电子激光装置在不同学科领域的潜在应用方向进行了讨论。

光电空间领域2018年度国际进展与趋势分析

为揭示当前国际光电空间领域科学研究与技术开发活动的发展态势,本文在2018年度国际动态监测跟踪的基础上,结合专家咨询和归纳讨论,得到关于空间技术扩散、太空安全、低成本空间技术和“大空间时代”、深空探测、人工智能在空间领域的应用等9条发展趋势;提出推动“空间多极化”发展、应对反卫星武器扩散威胁、牵头倡导制定国际空间准入标准和行为准则、做好光电空间领域面临“华为式”围堵准备、以近地天体防御等课题推动构建人类命运共同体等8项政策建议。

美国能源部重大科技基础设施对我国开放服务趋势研究及启示

重大科技基础设施(以下简称“重大设施”)是大科学时代创新的关键,是体现一个国家科技创新能力和综合国力的重要标志。为抢占科技制高点,世界主要发达国家在积极发展和优化重大设施布局的同时,大力推进重大设施开放共享以实现科技资源的高效配置和利用,将其科技基础条件优势转化为创新发展优势。美国能源部目前管理28个向全球科研用户开放的国家重大设施。文章通过梳理美国能源部重大设施开放共享现状,深入剖析2015—2022年我国对美国能源部重大设施的使用需求、成效和困境,以期为我国重大科技基础设施的开放共享及布局建设提供参考借鉴。