2 數(shù)據(jù)科學(xué)改變基礎(chǔ)科學(xué)研究范式

數(shù)據(jù)科學(xué)正以勢(shì)不可當(dāng)?shù)牧α肯矶鴣?lái)，科學(xué)界、政府和社會(huì)公眾都需要重新認(rèn)識(shí)大數(shù)據(jù)時(shí)代基礎(chǔ)研究的新特征及其影響，特別是對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的影響機(jī)制和戰(zhàn)略價(jià)值

1998年度圖靈獎(jiǎng)得主吉姆·格雷于2007年初最早提出“科學(xué)方法的革命”，將科學(xué)研究分為四類范式（Paradigm，指科技界普遍遵循的科學(xué)規(guī)范和普遍運(yùn)用的研究套路），依次為實(shí)驗(yàn)歸納，模型推演，仿真模擬和數(shù)據(jù)密集型科學(xué)發(fā)現(xiàn)。數(shù)據(jù)密集型科學(xué)發(fā)現(xiàn)以大數(shù)據(jù)為主要特征和戰(zhàn)略資源，即“大數(shù)據(jù)科學(xué)”和“科學(xué)大數(shù)據(jù)”。大數(shù)據(jù)可以幫助科學(xué)家們打開(kāi)探索未知領(lǐng)域的大門，科學(xué)家們將以“分析全樣本、接收非精確、發(fā)現(xiàn)相關(guān)性”的新思維探索科學(xué)研究。

雖然大數(shù)據(jù)時(shí)代帶來(lái)了思維方式等認(rèn)知層面的轉(zhuǎn)向，但基礎(chǔ)科學(xué)主體的發(fā)展依然遵循物理、化學(xué)、信息、生命科學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科自身的規(guī)律，并且具有交叉、融合與滲透的邏輯性。不過(guò)改變已經(jīng)愈加清晰：與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的科學(xué)研究相比，無(wú)論是大型望遠(yuǎn)鏡列陣收集回來(lái)的各種宇宙星系圖像，還是從DNA測(cè)序儀形成的各種基因組，或是社交網(wǎng)站的點(diǎn)擊次數(shù)，都可以成為數(shù)據(jù)收集目標(biāo)。以前需要10年才能完成的人類DNA測(cè)序，現(xiàn)在一天左右就能完成。基于統(tǒng)計(jì)機(jī)器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及深度學(xué)習(xí)，人工智能的思考能力在提升，人類對(duì)未來(lái)的預(yù)測(cè)上變得前所未有地精確。

計(jì)算科學(xué)和大數(shù)據(jù)方法在提高科學(xué)發(fā)現(xiàn)概率、拓寬科學(xué)研究視野、促進(jìn)交叉聚合的同時(shí)，也在催生新學(xué)科創(chuàng)新增長(zhǎng)，使新技術(shù)研發(fā)應(yīng)用變得更加快捷、簡(jiǎn)潔、高效。但是，“大數(shù)據(jù)科學(xué)”和“科學(xué)大數(shù)據(jù)”會(huì)對(duì)科學(xué)哪一領(lǐng)域哪一階段的發(fā)展產(chǎn)生突破性影響和行業(yè)帶動(dòng)？大數(shù)據(jù)對(duì)基礎(chǔ)研究的影響到底是階段性的還是長(zhǎng)久性的、局部的還是全面的？這些問(wèn)題還并不清楚，需要引起科技界、政府和包括公眾在內(nèi)的更多相關(guān)者予以關(guān)注。