互信、互联与互操作:全球开放科学云计划进展与展望

【目的】联合国教科文组织将开放科学基础设施视为开放科学的重要支柱。“全球开放科学云”国际大科学培育计划则进行了相关方面的先期探索。【方法】本文采用案例解剖方法,回顾了“全球开放科学云”思想的提出、国际大科学培育计划的落地以及主要建设进展。全文重点围绕整体技术架构、核心研究体系和开放治理架构等方面展开,并聚焦建设进展中的服务资源互联互通、技术互操作实验床构建和基于区域应用示范的互信生态体系等。【结论】与各类在建信息基础设施相比,开放科学基础设施具有互联互通、互操作性等技术特征,开放包容等组织特性,非营利性、长期可持续性等管理特质。构建多方互信机制需要从技术、政策、组织等多方发力。GOSC的未来发展还需强化政策治理体系,完善弹性实验床与关键技术迭代升级,探索多学科交叉合作的全球云服务模态与区域应用示范,拓展全球互信生态体系,推动全球科研创新。【局限】未来,“全球开放科学云计划”仍需继续提升资源互联、技术互操作与互信生态体系构建能力,围绕“人机物”融合,建设成为支撑全球科研创新的重要力量。

全球开放科学云的服务生态解构与启示

[目的/意义]全球开放科学云是近年来为扩大资源获取范围,应对全球挑战而提出的新概念。对这一概念进行深入分析,有助于为我国开放科学基础设施发展提供参考。[方法/过程]在网络调研和文献调研的基础上,对全球开放科学云的发展历程进行分析,并以全球开放科学为目标,结合GOSC测试平台的原型,探索科研用户参与开放科学的模式,构建全球开放科学云服务生态系统。[结果/结论]数据服务生态系统是以服务主体的三元互动模式为基础结构,以GOSC平台为服务媒介,引导数据交互活动中各利益相关者在微观、中观和宏观层面相互协作,推动数据价值共创并提升服务质量。基于服务生态系统中保障数据价值共创实现三个层次,并结合我国的实际,提出价值创造模式、数据交互和基础环境三个方面的参考意见,以优化国内科研生态系统和技术基础设施,提高我国科研能力。

对等代理模式开放科学云联邦系统框架

开放科学旨在促进全球科技合作以解决诸如新冠肺炎、碳中和、自然灾害等全球性问题与挑战,然而不同机构建设的开放科学云平台之间相互独立,无法实现最大化的资源共享与科研协作,因此研究云平台互联系统结构与资源共享技术方法成为开放科学领域的一个重要课题。本文针对开放科学云平台资源管理特点,提出了一种对等代理模式的云联邦系统框架(PBMFCS),设计了云联邦系统的总体架构、逻辑架构及部署模型,讨论分析了框架的系统特性及关键技术问题。在此基础上,结合“全球开放科学云”项目需求设计实现了一个可提供基础设施服务(IaaS)层联邦云服务的原型系统,初步验证了对等代理模式云联邦系统框架的可行性与有效性,为“中国科技云”(CSTCloud)与“全球开放科学云”(GOSC)项目的未来建设与发展提供了技术参考。

开放科学云联邦:产生背景、应用架构及关键技术

云联邦是云服务在新科研范式下的发展方向之一,其核心特征包括云际交互、跨越平台、动态可变、负载扩展、分布共治等,探索开放科学背景下云联邦的发展需求和架构技术对于拓展云服务边界具有重要意义。本文对开放科学云联邦(OSCF)的产生背景、应用架构和关键技术进行了综述。首先分析了开放科学背景下科研基础设施在资源状态、资源供给、资源处理、资源关系、操作方式等方面面临的新需求;其次梳理了开放科学云和云联邦的发展历程,明确了开放科学云联邦发展的必然性;然后归纳了开放科学云联邦的应用场景、应用特点,并提出了逻辑架构;最后从身份认证、节点信任、资源迁移、资源匹配、资源优化5个方面介绍了开放科学云联邦涉及的若干关键技术。

《开放科学建议书》制定背景、内容体系与科学价值

立足开放科学全球发展现状,文章分析联合国教科文组织《开放科学建议书》的制定背景;从宗旨与目标、概念内涵、价值观与指导原则、行动领域、监测路径等维度梳理《开放科学建议书》的内容体系;从制定过程、社会效应、实践指导等维度阐释《开放科学建议书》的科学价值。《开放科学建议书》立足开放科学全球化背景,展示出丰富的内容体系,体现出宏大的科学价值,我国应全面融入开放科学浪潮。

链接连接联结——中国科技网30年发展回顾与展望

【目的】自1994年4月专线接入国际互联网,中国内地开启了翻天覆地的互联网时代。历经三十年,中国科学院主导建设的学术性、非营利科研网络——中国科技网(CSTNET),在波澜壮阔的中国互联网发展进程中,扮演着重要角色。为此,本文以中国科技网为案例,通过回顾三十年发展历程,管窥蠡测中国互联网发展史。【方法】依托案例分析方法,本文回溯了中国科技网各个历史时期的关键技术与工程实施,探讨了当前和未来网络创新性探索的建设性方向,并展示了基于中国科技网的典型领域应用示范以及国际化互联互通的建设情况。【结果】展望未来,明确了新一代中国科技基础设施的建设规划,包括发展定位、关键技术迭代方向、一体化建设方案以及面向开放科学的探索实践等。希望上述案例分析,能够对更好地了解中国互联网发展史、探索科教网络基础设施建设有所裨益。

国内外开放科学的实践进展与未来探索

[目的/意义]及时追踪分析国内外开放科学实践进展,可为科技管理部门调整开放科学政策、布局开放科学方向提供决策支持。[方法/过程]对当前开放科学的研究与实践进行四个方面的归纳:开放科学的概念内涵与现实意义、国外开放科学实践进展、国内开放科学实践进展、开放科学的未来发展趋势。[结果/结论]开放科学是知识从闭塞走向创新的必然选择,国际社会已在开放科学战略、开放基础设施、开放科学数据、开放获取期刊等方面进行了良好实践;我国在开放科学的制度规划、文化营造开放程度、品牌声誉等方面尚待提升;未来,开放科学将朝着全球化、FAIR化、生态化、云端化等方向发展。