郭永輝，周樂霖，馮 媛

（1.鄭州航空工業(yè)管理學院管理工程學院；2.鄭州航空工業(yè)管理學院信息管理學院，河南鄭州 450046)

知識經(jīng)濟時代，知識創(chuàng)新是構造區(qū)域和國家競爭優(yōu)勢的重要因素，是突破和實現(xiàn)關鍵核心技術創(chuàng)新的源頭和基礎[1]。知識創(chuàng)新離不開科學數(shù)據(jù)的支持?？茖W數(shù)據(jù)是科研活動的重要產出，是最具價值的、最活躍的、影響面最寬的基礎性戰(zhàn)略資源[2]。知識創(chuàng)新對多樣化的、海量的調查、探測、觀測和試驗數(shù)據(jù)有很強的依賴性，對相關領域科學數(shù)據(jù)共享有著強烈的需求[3]。美國航空航天局(NASA)作為美國聯(lián)邦政府的一個重要行政機構，也是世界軍用、民用航空航天科技研究的領軍者。NASA擁有一流的研發(fā)技術和知識創(chuàng)新能力，下轄13個研究中心和實驗室，是世界級的知識創(chuàng)新組織，也是美國科學數(shù)據(jù)的重要來源機構之一，其重要科學數(shù)據(jù)多以開放共享方式呈現(xiàn)。大數(shù)據(jù)背景下，科學數(shù)據(jù)的開放與共享能夠加速知識轉化，加快科研進程，促進科研發(fā)現(xiàn)與知識創(chuàng)新[3]，改變科技創(chuàng)新思維和創(chuàng)新范式[4]。目前，我國數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象突出，科研機構創(chuàng)新模式相對缺乏[5]。本文以NASA為研究對象，探討其科學數(shù)據(jù)開放共享背景下的知識創(chuàng)新模式，力圖在“活化”我國科學數(shù)據(jù)的同時，對我國現(xiàn)階段的知識創(chuàng)新問題提供新的解決思路。

1 相關文獻回顧

1.1 知識創(chuàng)新模式文獻

知識創(chuàng)新研究領域中，對其模式的研究是最具影響力的研究議題之一。從人類的知識生產角度，知識創(chuàng)新主要經(jīng)歷了個體思考、專業(yè)組織協(xié)作、大眾網(wǎng)絡化知識生產和人與智能技術協(xié)同創(chuàng)新四個模式和階段[6]。當然，這些模式是不斷疊加式進化，新創(chuàng)新模式的出現(xiàn)，并不意味著舊模式被替換，只是增加了一種新的創(chuàng)新方法。新時代背景下，多元化主體、多種創(chuàng)新模式的平行共存與協(xié)同演化特征愈加明顯，多種知識創(chuàng)新模式共存成為一種長期存在的既定現(xiàn)象[1]。從范式演化視角來看，知識創(chuàng)新模式先后經(jīng)歷了從圍繞某個特定學科而展開的知識創(chuàng)新模式、強調跨學科性和應用情境的三螺旋（Triple helix）知識創(chuàng)新模式以及多重螺旋（N-tuple helices）知識創(chuàng)新模式的演化過程[1]。隨著創(chuàng)新問題變得越來越復雜，知識流動性的跨界協(xié)作變得越來越重要，跨越邊界的知識創(chuàng)新越來越普遍[7]。廖先玲等[8]從知識流動的視角改進了SECI模型，構建了包括知識獲取、知識傳導、知識吸收和知識應用在內的企業(yè)知識創(chuàng)新能力。信息化、網(wǎng)絡化背景下，更多學者開始關注和研究協(xié)同創(chuàng)新中的知識創(chuàng)新、開放環(huán)境下的知識創(chuàng)新等模式[9-10]。可以看出，開放環(huán)境、網(wǎng)絡環(huán)境下，多元知識主體協(xié)同創(chuàng)新模式的應用正日趨廣泛。此外，大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略背景下，科學數(shù)據(jù)作為知識的本源，也應引起足夠重視。目前，尚缺乏從科學數(shù)據(jù)這一基礎層面研究知識創(chuàng)新模式的研究成果。

1.2 科學數(shù)據(jù)開放共享情境下的知識創(chuàng)新文獻

科學數(shù)據(jù)是開展科研活動的最原始素材[11]。數(shù)據(jù)經(jīng)過編碼處理，再通過人的思考、整理、升華和凝練，就成為知識?？茖W數(shù)據(jù)既是激發(fā)知識創(chuàng)新的起點，也是創(chuàng)新活動、創(chuàng)新成果不可或缺的部分[12]。溫亮明等[4]指出科學數(shù)據(jù)共享加速了數(shù)據(jù)轉化為知識的進程，改變了人們的思維方式。尤其是科學大數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)密集型科學與發(fā)現(xiàn)已經(jīng)成為新的研究范式[13]，數(shù)據(jù)共享和再利用也成為知識發(fā)現(xiàn)和科技創(chuàng)新的重要驅動因素[14]。Wessels等[15]認為科學數(shù)據(jù)共享鼓勵數(shù)據(jù)分析與創(chuàng)新的多樣性，發(fā)現(xiàn)新的研究領域、研究主題。Joseph等[16]認為科學數(shù)據(jù)共享能夠鼓勵跨學科、跨部門和跨機構合作創(chuàng)新，并加快創(chuàng)新成果向產品和服務的轉化，快速進入市場。盛小平等[17]也認為科學數(shù)據(jù)開放共享為利益相關者彼此關聯(lián)起到了關鍵的橋梁作用，催生出越來越多的價值活動，實現(xiàn)知識創(chuàng)造螺旋和利益相關者價值最大化。整體來看，學者認識到科學數(shù)據(jù)共享與知識創(chuàng)新關系密切。然而，目前多是零散觀點的表達，尚缺乏從科學數(shù)據(jù)共享角度系統(tǒng)研究知識創(chuàng)新的成果。

2 NASA科學數(shù)據(jù)開放共享與知識創(chuàng)新發(fā)展脈絡

NASA成立伊始的主要目的是整合美國分散的科技資源與航天機構，加大創(chuàng)新，以與蘇聯(lián)航天工業(yè)抗衡。實踐證明，NASA既是持續(xù)知識創(chuàng)新的典型代表，也是科學數(shù)據(jù)開放共享的典范。仔細梳理NASA的發(fā)展資料，可以看出其科學數(shù)據(jù)開放共享與知識創(chuàng)新活動相互交融、相互支持，如圖1所示。一方面，作為開放科學的前奏，NASA于1994年制定“科普與教育戰(zhàn)略計劃”，與公眾分享空間科學發(fā)現(xiàn)的樂趣，鼓勵公眾參與NASA空間科學研究。1999年導入開放檔案信息系統(tǒng)(OAIS)，對數(shù)字資源存取標準化，其參考模型成為數(shù)字信息管理國際標準的遵循原則和參考框架。響應政府的《開放政府指令》，NASA在2009年實施了開放創(chuàng)新項目Open NASA，構建并開放了一系列創(chuàng)新數(shù)據(jù)平臺[18]，例如Open.NASA.gov、Data.NASA.gov。隨后科學數(shù)據(jù)開放共享不斷深化，先后開放了論文數(shù)據(jù)庫PubSpace和全部地球影像資料；另一方面，作為知識密集型的科研機構，NASA在1999年開始導入知識管理活動，統(tǒng)一分支機構、實驗室及科研院所的知識加工標準，并將不斷增長的創(chuàng)新知識合理分布在內部員工與合作伙伴之間。面對按照分支機構或項目自行建立的知識庫，NASA建立了知識管理戰(zhàn)略地圖，從2003年開始與合作伙伴、客戶進行協(xié)作開展知識共享，以減少“知識孤島”現(xiàn)象。2007年，NASA實施了“創(chuàng)新合作伙伴計劃”項目，吸納全球創(chuàng)新資源和創(chuàng)新理念，開展協(xié)同創(chuàng)新。為營造知識共享和創(chuàng)新文化氛圍，NASA在2012年重建了知識管理團隊（CKO），提出了知識管理模型（REAL），強調加速學習快速參與創(chuàng)新。同時，發(fā)布了基于計劃和項目的知識政策（NPD 7120.6），提倡開放的文化，消除知識共享障礙。2013年NASA專門成立顛覆性技術創(chuàng)新機構 (Space Technology Mission Directorate，STMD)，面向社會廣泛投資，推動社會創(chuàng)新，以開發(fā)NASA不能解決的顛覆性技術。2017年NASA制定了數(shù)字化轉型3年規(guī)劃，用數(shù)據(jù)的力量支持NASA完成使命。

圖1 NASA科學數(shù)據(jù)開放共享與知識創(chuàng)新發(fā)展脈絡

2.1 NASA科學數(shù)據(jù)開放共享與知識創(chuàng)新互動關系

在知識經(jīng)濟、大數(shù)據(jù)背景下，知識創(chuàng)新需要以形成新技術或新產品為導向，以實現(xiàn)知識價值為創(chuàng)新目標，而整個創(chuàng)新過程必須始終以科學數(shù)據(jù)開放為基礎和手段，才能獲得可持續(xù)創(chuàng)新能力和競爭優(yōu)勢。回顧NASA的創(chuàng)新發(fā)展，無一例外地依賴于知識創(chuàng)新活動的支持和科學數(shù)據(jù)資源的保障。如果將知識創(chuàng)新體系比作NASA創(chuàng)新發(fā)展建設的動力系統(tǒng)，科學數(shù)據(jù)是整個動力系統(tǒng)的寶貴燃料資源，而開放共享機制則是燃料燃燒的催化劑。一方面，由于科學數(shù)據(jù)能從根本上滿足科技創(chuàng)新、國防安全、經(jīng)濟增長和社會發(fā)展等多種需求，科學數(shù)據(jù)及其共享對于NASA的作用越來越重要?？茖W數(shù)據(jù)正逐漸成為NASA知識創(chuàng)新的基礎，越來越多的創(chuàng)新活動基于科學數(shù)據(jù)的組織、認識、解析、重新分析和利用來開展?？茖W數(shù)據(jù)向知識轉化并產生新知識成為科技創(chuàng)新的關鍵。尤其是隨著顛覆性創(chuàng)新的復雜性越來越高，NASA的知識創(chuàng)新越來越依賴于系統(tǒng)的、高可信度的科學數(shù)據(jù)及其開放共享。實質上，科學數(shù)據(jù)共享為NASA提供了一種重要的合作機制。當科學數(shù)據(jù)打破地區(qū)和行業(yè)限制在知識創(chuàng)新主體之間共享時，科學數(shù)據(jù)共享將加速數(shù)據(jù)轉化為知識的進程[4]。為了讓數(shù)據(jù)變成重要的生產力和重塑競爭優(yōu)勢的重要引擎，NASA不僅制定了數(shù)字化轉型3年規(guī)劃，還成立數(shù)據(jù)治理委員會（Data Governance Board，DGB），以保護、整合、開放共享數(shù)據(jù)，推進數(shù)據(jù)的應用；另一方面，NASA自2009年開始應用開放和協(xié)作創(chuàng)新來尋求一些高難度和有挑戰(zhàn)的太空創(chuàng)新解決方案。NASA自建了Open.NASA.gov等開放平臺，并借助外部的InnoCentive、yet2.com、TopCoder等開放式創(chuàng)新平臺與外部的高校、企業(yè)、科研院所等合作伙伴以及社會公眾良性互動，陸續(xù)解決了太陽活動預測、太空食物保鮮等難題。這些開放互動平臺精簡了多元知識創(chuàng)新主體間的溝通、交流程序與步驟，多元知識創(chuàng)新主體可以低成本地進行數(shù)據(jù)計算、關聯(lián)和分析，并輕松地創(chuàng)建、修改和互動交流知識。扁平化的結構與管理也加快了知識結構的建立和新知識的產生，從而提升NASA知識創(chuàng)新效率和效果。

2.2 NASA知識創(chuàng)新模式

知識創(chuàng)新活動本身就是科學數(shù)據(jù)的生產過程。NASA積累了大量的科學數(shù)據(jù)資源，既有基礎數(shù)據(jù)，又有需求數(shù)據(jù)、過程數(shù)據(jù)和成果數(shù)據(jù)等。面對海量的科學數(shù)據(jù)，NASA科研機構、科研工作者進行知識交流、知識共享等知識創(chuàng)新活動時，經(jīng)常面臨著嚴峻的數(shù)據(jù)供給過載但有效知識不足等問題。面對這一重大問題和變化，NASA開始探索基于科學數(shù)據(jù)的計算、關聯(lián)和系統(tǒng)分析的新型知識創(chuàng)新模式，如圖2所示?；诳茖W數(shù)據(jù)開放共享的NASA知識創(chuàng)新屬于開放、協(xié)作式社會創(chuàng)新類型，其鮮明特點是NASA內外部的科研組織、社會公眾等多元創(chuàng)新主體間基于知識的動態(tài)合作。這一特點也契合了知識的集體表征，知識是集體努力結果的基本特征[6]。這些主體在NASA開放數(shù)據(jù)平臺和外部開放創(chuàng)新平臺支持下，在開放和協(xié)作氛圍中形成具有自組織性質的知識創(chuàng)新系統(tǒng)。其中，科學數(shù)據(jù)既是知識創(chuàng)新的成果與積累，又是支持復雜知識創(chuàng)新不可或缺的基礎性資源存量。知識創(chuàng)新不僅是簡單的新知識生產，也是其科學數(shù)據(jù)和知識的靜態(tài)存儲與動態(tài)積累過程。NASA知識創(chuàng)新蘊含了知識儲備、知識吸收、知識開發(fā)和知識應用的全過程，其從形成到輻射應用于社會，整個過程處于一個開放式環(huán)境，這與科學數(shù)據(jù)的開放共享性相一致。在知識創(chuàng)新的各個環(huán)節(jié)，科學數(shù)據(jù)和知識之間是一種相互關聯(lián)、交叉、促進和轉化的關系。新知識經(jīng)過數(shù)據(jù)采集可以部分轉化為新的科學數(shù)據(jù)?？茖W數(shù)據(jù)經(jīng)過知識抽取、知識表示又可以轉化為知識。整體來看，NASA通過對科學數(shù)據(jù)的深入挖掘、處理分析，產生了許多新理念、新思想、新技術、新產品等知識創(chuàng)新成果，實現(xiàn)了其科技價值、經(jīng)濟價值和社會價值。

圖2 科學數(shù)據(jù)共享下的NASA知識創(chuàng)新模式

3 NASA知識創(chuàng)新流程及其關鍵活動

科學數(shù)據(jù)開放共享下的NASA知識創(chuàng)新模式包含的主要流程及關鍵活動如表1所示。

表1 NASA知識創(chuàng)新流程及關鍵活動

（1）流程一，科學數(shù)據(jù)及平臺開放共享。關鍵活動之一：開放共享科學數(shù)據(jù)，并政策化、制度化。科學數(shù)據(jù)是NASA最重要的有價值資產之一，NASA的科學數(shù)據(jù)會指定存儲在推薦的存儲庫PubSpace，對具有長期保存價值的科學數(shù)據(jù)會保存5年以上。NASA開放共享科學數(shù)據(jù)的主要目的是最大限度地利用NASA高價值科學數(shù)據(jù)進行創(chuàng)新，以解決地球上存在的各項迫在眉睫的問題及挑戰(zhàn)。其共享客體包括元數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)集、數(shù)據(jù)文檔。其中，專門開設的開源項目（Open NASA）提供的數(shù)據(jù)集共42 966個，可以通過訪問Data.NASA.gov網(wǎng)站獲得[19]。

NASA致力于科學數(shù)據(jù)的完全開放共享和非歧視性獲取政策，制定了科學數(shù)據(jù)發(fā)布政策，在線發(fā)布相關信息，建立持續(xù)開放的政府文化氛圍和問責機構，使開放共享制度化。NASA明確提出通過審核項目進展報告來監(jiān)督科學數(shù)據(jù)管理和開放共享計劃的執(zhí)行，制訂了《NASA資助研究成果開放獲取政策》，具體包括科學數(shù)據(jù)共享方法與權限、元數(shù)據(jù)標準和使用格式、數(shù)據(jù)管理職責以及如何確保數(shù)據(jù)長期開放存取等內容。同時，NASA規(guī)定對于涉及個人信息、商業(yè)秘密等敏感數(shù)據(jù)，在共享前需要取得受試者知情同意，并做匿名化處理[20]。

關鍵活動之二：建立并開放數(shù)據(jù)創(chuàng)新平臺。數(shù)據(jù)創(chuàng)新平臺的建立與開放，為公眾方便地利用NASA數(shù)據(jù)提供了重要渠道，激發(fā)了NASA組織內外的各類創(chuàng)新主體的創(chuàng)造性和創(chuàng)新能力。其中，Open NASA項目陸續(xù)建立了NASA 開源代碼目錄（Code.NASA.gov）、NASA API接口目錄（Api.NASA.gov）、軟件托管平臺（GitHub）、創(chuàng)新空間等開放數(shù)據(jù)創(chuàng)新平臺，開源代碼約有449個，API接口共50個[19]。這些代碼、API等資源平臺以網(wǎng)站形式呈現(xiàn)，通過鏈接直接訪問，使用簡便；NASA還推出一款地理軟件NASAWorldWind，是目前最流行的數(shù)字地球平臺，其數(shù)據(jù)和軟件使用都完全免費，其多范圍、多尺度的數(shù)據(jù)覆蓋整個地球，能夠滿足各種需求。該軟件提供開放源代碼，許多功能具有極強的可擴展性和再創(chuàng)造性，用戶可以自行開發(fā)自己的GIS平臺，并深入使用WorldWind的數(shù)據(jù)，拓展數(shù)字地球平臺的廣泛應用。

（2）流程二，最廣泛的多元創(chuàng)新主體協(xié)同創(chuàng)新。關鍵活動之一：明確創(chuàng)新需求或任務，評估其可行性。長期以來，NASA在深化人類對地球、太陽系、宇宙奧秘的認識與理解方面一直引領著世界，這主要源于其不斷推出各類聚焦的和競爭性的科學問題與任務，明確創(chuàng)新需求、科研任務，并開展可行性研究，以評估該創(chuàng)新的科學和技術價值。當然，這些知識創(chuàng)新需求或任務可以通過不同形式進行展示或向外界輸出。重大的創(chuàng)新項目往往采用創(chuàng)新任務書的形式給出。也可以設置主題網(wǎng)頁，例如國際空間應用挑戰(zhàn)賽，會提出具體問題以明確知識創(chuàng)新任務。而在NASA Datanaut社區(qū)，主題專家會每個月提出挑戰(zhàn)，由參與者利用NASA真實數(shù)據(jù)聚焦并解決火箭數(shù)據(jù)科學問題。

關鍵活動之二：廣泛吸納外部參與者，形成協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)。為了能在航空航天領域不斷創(chuàng)新突破，充分發(fā)揮NASA在知識獲取、重大科學問題研究、高新技術打造等方面的領導力，NASA很重視發(fā)現(xiàn)、激勵和吸納外部可能的合作者，以形成知識創(chuàng)新協(xié)同系統(tǒng)。NASA常態(tài)性地與全球的政府機構、產業(yè)界、學術界開展合作，借助全球不同專業(yè)領域、不同科研機構的創(chuàng)新資源，為前沿研究尋找和發(fā)現(xiàn)更安全、更優(yōu)越的解決方案。NASA的知識創(chuàng)新囊括了科學家、工程師、合伙人、代理商、教育機構、政府機構或雇員、公眾等不同類型的參與者。尤其是公眾，自1958年頒布《空間法》以來，NASA一直將公眾參與項目研究作為每項研究工作任務的主要目標之一，并將其寫入項目計劃書中[21]。形形色色的網(wǎng)絡社交媒體平臺也為NASA向普通公眾普及太空知識提供新渠道，從而吸引公眾關注航空航天發(fā)展，主動參與科學研究項目。NASA會在Twitter上常態(tài)化地發(fā)布一些太空技術、設備和常識知識，例如月相變化、星系風等。為保證項目創(chuàng)新的效率和效果，NASA在廣泛吸納參與者的同時，也會根據(jù)項目性質，開展公開征集、選擇性征集等篩選活動。公開征集方面，Open NASA網(wǎng)頁上分別設置了內部人員、科學家、開發(fā)者、積極市民、好奇者等入口。而數(shù)據(jù)研究員項目則采用選擇性征集、招募方式，將可能的參與者鎖定為數(shù)據(jù)科學專業(yè)方面的專家[18]。

協(xié)同渠道方面。一方面，借助開源數(shù)據(jù)資源互動協(xié)作。在空間遙感項目（MODIS）中，來自研究機構、高校的不同的膚色、文化和專業(yè)的科學家組成了MODIS科學家組，并細分為MODIS衛(wèi)星維護組、MODIS管理組和MODIS科學數(shù)據(jù)支持組，分別負責衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)接收與維護、科學事務管理、數(shù)據(jù)處理算法集成設計和數(shù)據(jù)軟件開發(fā)等工作。這些工作組采取全開放的項目團隊運作模式。借助全開放的算法、文檔、數(shù)據(jù)處理源代碼等開源資源，科學家們及科學團隊間密切交流，在標準數(shù)據(jù)生產、算法設計、數(shù)據(jù)產品校驗和質量控制、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)開發(fā)、綜合應用等方面保持了很高的協(xié)作水準；另一方面，利用網(wǎng)絡新媒體開展合作。NASA鼓勵創(chuàng)新主體間利用維基（Wiki）、博客（Blog）進行更深入的共同研究與合作，并鼓勵新用戶通過Second Life計劃積極參與[22]。

關鍵活動之三：協(xié)同知識創(chuàng)新。這是整個創(chuàng)新流程的核心與關鍵。NASA的各項戰(zhàn)略計劃均將協(xié)同創(chuàng)新作為一項增強自身技術研發(fā)能力的重要戰(zhàn)略舉措。NASA的協(xié)同知識創(chuàng)新過程包括知識儲備、知識吸收和知識開發(fā)等活動。

1）知識儲備方面。知識儲備也是NASA知識管理的重要環(huán)節(jié)和內容，NASA通過對數(shù)據(jù)等知識資源進行搜集，并對創(chuàng)新過程的每一項創(chuàng)新工作過程進行實時記錄和多方式表達，將創(chuàng)新團隊和個體中的隱性知識轉化為顯性知識，整合形成新的知識體系。NASA有豐富的項目資源和創(chuàng)新技術經(jīng)驗，通過知識儲備能夠快速地為知識創(chuàng)新項目確認合適的科研機構甚至人員，使創(chuàng)新主體可以更全面地了解NASA的科學家、工程師、創(chuàng)新項目和創(chuàng)新資源，更廣泛、便捷地共享知識和信息。NASA的成員每天需要完成工作日志，促使成員對自己掌握的創(chuàng)新意識、方法和技術經(jīng)驗進行總結和編碼，成員間借助Blog和Wiki進行合作交流。同時，為促進知識轉化，NASA高度重視團隊成員培訓和教育，建有完善的培訓體系。NASA的戈達德太空飛行中心曾推出“能力煉金術”計劃，為團隊成員提供9個月的培訓，不但提高了員工經(jīng)驗積累和解決問題能力，促進了團隊知識和個人知識間的相互轉化，也提高組織的知識存量。

2）知識吸收方面。知識吸收是整合外界知識資源的重要創(chuàng)新活動。NASA是一個善于合作、相互學習的知識創(chuàng)新組織，能夠主動獲取外界合作伙伴的有價值知識。NASA主動與SunGard、Akamai、Yahoo等行業(yè)巨頭保持良好而緊密的合作伙伴關系，確保了NASA的創(chuàng)新知識水平、學術視野、技術前瞻性與世界最新科技發(fā)展先進水平保持同步。在與NASA協(xié)同知識創(chuàng)新排名前十的科研機構中，除了戈達德航天飛行中心和馬克思普朗克研究所以外，其余多為高等院校，主要原因是高校往往有先進的創(chuàng)新理念、思想和資源。

3）知識開發(fā)方面。知識開發(fā)是創(chuàng)新主體間交互協(xié)作，開展知識共享、知識轉移活動，形成創(chuàng)新成果。這也意味著知識開發(fā)是NASA成員間知識交互且創(chuàng)新增長的過程。NASA通過新門戶網(wǎng)站計劃和Second Life計劃有效支持創(chuàng)新系統(tǒng)內的知識交流、協(xié)作與共享，消除了不同層次合作伙伴之間的知識、信息交流障礙，知識和信息得以最快速度在NASA創(chuàng)新組織內傳播，充分調動了各創(chuàng)新主體的積極性和創(chuàng)造性。在NASA執(zhí)行的“火星計劃”項目中，NASA與Vignette公司合作開發(fā)了一個新門戶網(wǎng)站，簡單靈活的用戶界面及其內容管理，實現(xiàn)了NASA組織內部、合作伙伴和社會大眾之間開展創(chuàng)新活動、研究日程管理、文件、信息歸屬等方面的協(xié)作[23]。

（3）流程三，創(chuàng)新成果產業(yè)化應用及知識管理。關鍵活動之一：創(chuàng)新成果轉化利用。創(chuàng)新成果的轉化利用是NASA知識創(chuàng)新的重要一環(huán)，這既能進一步推動NASA組織內的知識創(chuàng)新，又能產生知識、技術外溢，形成經(jīng)濟和社會效益。NASA聯(lián)合管理辦公室每年會通過多項政府性扶持計劃，包括“中小企業(yè)技術轉移計劃”（STTR）、“中小企業(yè)創(chuàng)新研究計劃”（SBIR）和“創(chuàng)新伙伴計劃”（IPP），來推動知識創(chuàng)新成果技術的開發(fā)與應用。NASA每年大約完成40～50項的航天技術成果轉移與產業(yè)化，廣泛分布在公共安全、醫(yī)藥、計算機、環(huán)保、運輸?shù)阮I域。鑒于航空航天的顯著軍民兩用特性，NASA開展了相當數(shù)量的軍民兩用技術產業(yè)化，例如X射線儀技術產業(yè)化、薄膜太陽能電池技術產業(yè)化、水清潔技術的產業(yè)化等等。

關鍵活動之二：知識管理與創(chuàng)新循環(huán)。整個知識創(chuàng)新過程其實也是知識管理過程。為保持知識創(chuàng)新的高效率和可持續(xù)性，長期以來NASA十分重視知識管理活動。NASA專門設置了管理特別獎項，為知識管理員工頒發(fā)NASA杰出領導獎章、NASA優(yōu)異管理成就獎章。NASA首席信息執(zhí)行官(CIO)負責整體知識管理，具體工作由推進實驗室 (Jet Propulsion Laboratory，JPL)下的知識管理小組執(zhí)行，負責開發(fā)先進知識管理工具與技術，在合作伙伴間分享知識加工等標準，將不斷增長的創(chuàng)新知識合理地分配在NASA員工與合作伙伴之間[24]。通過知識管理，豐富原有的數(shù)據(jù)庫和知識庫，NASA內部員工、合作伙伴及公眾能夠分享寶貴的知識、技術經(jīng)驗，避免從前的錯誤，并激發(fā)下一輪的知識創(chuàng)新。

4 研究發(fā)現(xiàn)

（1）NASA知識創(chuàng)新是基于科學數(shù)據(jù)開源基礎之上。數(shù)據(jù)開源是開放式知識創(chuàng)新的進一步深化。NASA知識創(chuàng)新的開源模式遵循了軟件的開源思想，通過開放共享數(shù)據(jù)資源，利用大眾的智慧，開展知識創(chuàng)新活動。數(shù)據(jù)集、數(shù)據(jù)文檔、軟件系統(tǒng)代碼等數(shù)據(jù)資源、平臺均具有開源屬性，是知識創(chuàng)新的基礎性材料，經(jīng)過加工、創(chuàng)新，形成創(chuàng)新思想、方法、流程、產品、解決方案等知識創(chuàng)新成果，豐富完善數(shù)據(jù)資源，并進入下一輪知識創(chuàng)新流程，形成創(chuàng)新循環(huán)。這一循環(huán)不是簡單地重復，而是努力克服上一輪暴露的問題，不斷學習、迭代、向上演進。NASA建立了一個開源性網(wǎng)絡社區(qū)Datanaut，目的是創(chuàng)建一個充滿活力的數(shù)據(jù)社區(qū)，利用NASA真實數(shù)據(jù)，探究、解決火箭數(shù)據(jù)科學問題[18]。社區(qū)參與者不論專業(yè)背景、數(shù)據(jù)分析處理能力，數(shù)據(jù)科學愛好者、編程新手、軟件工程師等均可參加。Datanaut社區(qū)設置學習欄目對初學者、數(shù)據(jù)新人的數(shù)據(jù)科學技能進行培訓。同時，社區(qū)設置任務挑戰(zhàn)欄目，讓參與者、數(shù)據(jù)專家共同迎接數(shù)據(jù)任務挑戰(zhàn)，利用開放數(shù)據(jù)獲得創(chuàng)新性的思維、方法、流程和產品?？梢钥闯?，與普通知識創(chuàng)新相比，科學數(shù)據(jù)開放共享下的知識創(chuàng)新模式更側重于科學數(shù)據(jù)的處理流程和科學數(shù)據(jù)分析方法的運用，基于科學數(shù)據(jù)將知識創(chuàng)新過程和知識創(chuàng)新需求相結合，從而形成知識創(chuàng)新成果。

（2）NASA知識創(chuàng)新具有開放性、社會創(chuàng)新性。實踐中，Open NASA主要采用眾包、挑戰(zhàn)賽等開放式社會創(chuàng)新方式，其依據(jù)美國政府頒布的《利用挑戰(zhàn)和獎勵促進開放政府的指導》為政策指導進行創(chuàng)新活動獎勵，并規(guī)定了相關知識產權、標準化合同和隱私權等法律政策。眾包(Crowdsourcing)源于全球化的外包（Outsourcing）服務，是企業(yè)將工作任務，以自由自愿的形式外包給大眾志愿者的做法。NASA采用眾包方式，借助互聯(lián)網(wǎng)上面向公眾開放的社區(qū)，向大眾征求創(chuàng)新想法、產品和服務，讓大眾參與到NASA的知識創(chuàng)新之中。眾包獎勵形式采用現(xiàn)金獎勵或非現(xiàn)金獎勵(運載火箭食宿費、榮譽獎勵、活動邀請等) ；挑戰(zhàn)賽主要聚焦某一問題或挑戰(zhàn)，通過向社會公眾描述，征集可能的解決方案，激發(fā)創(chuàng)新活動和能力。挑戰(zhàn)賽主要采用競爭性獎勵來刺激開放創(chuàng)新，以達到挑戰(zhàn)賽目標，完成NASA設定的目標任務。比如，由NASA 的百年挑戰(zhàn)計劃實施的有償競賽，這些競賽通常由NASA或第三方組織管理，直接向公眾提供獎勵。NASA舉辦的國際空間應用挑戰(zhàn)賽，是一項以成果孵化為主要目標的創(chuàng)新項目，來自全球的科學家、技術員、程序員、設計師、創(chuàng)客等社會公眾可以自由參與，圍繞NASA的開放科學數(shù)據(jù)解決與地球和太空相關的問題、挑戰(zhàn)。該挑戰(zhàn)賽通過設置各類獎項評選，如最佳科學利用獎、最佳數(shù)據(jù)使用獎、最佳硬件使用獎、最佳人氣獎等，給予參與者更多自由空間，實現(xiàn)了更大程度地開放創(chuàng)新。

（3）NASA知識創(chuàng)新屬于集成式創(chuàng)新。為了應對復雜、動態(tài)環(huán)境給企業(yè)創(chuàng)新帶來的挑戰(zhàn)，NASA利用各類信息技術與管理工具，集成、優(yōu)化創(chuàng)新要素和創(chuàng)新內容，形成了優(yōu)勢互補的一體化動態(tài)創(chuàng)新過程。這里的集成與開放并不矛盾，開放是為了更大范圍地集成知識創(chuàng)新資源。NASA的集成式知識創(chuàng)新主要體現(xiàn)在三個方面。其一，數(shù)據(jù)資源集成。NASA的大天文觀測計劃曾對康普頓伽瑪射線天文臺（CGRO）等四個著名天文臺的太空技術資源進行整合，匯總成一套新的天文觀測數(shù)據(jù)庫。其二，合作伙伴集成。NASA推出“創(chuàng)新合作伙伴計劃”項目，總投資3 400萬美元，集成17家大型公司、23家中小企業(yè)、9所大學以及NASA的10個中心等眾多合作伙伴[24]；其三，系統(tǒng)集成。為實現(xiàn)對NASA日常創(chuàng)新活動的可見性，Open NASA將Code NASA的功能進行擴展，并與GitHub緊密集成，使得網(wǎng)站用戶可以及時查看NASA創(chuàng)新項目的最新活動快照，包括項目里程碑、新項目功能、錯誤修復等。

（4）數(shù)據(jù)共享、知識創(chuàng)新需要多元科技主體間良性互動協(xié)作。NASA知識創(chuàng)新的開放性、集成性要求政府、科研機構、科研人員、專業(yè)協(xié)會、公眾等多元主體廣泛參與，良性互動。這些創(chuàng)新主體作為知識創(chuàng)新體系的利益相關者也充當著科學數(shù)據(jù)的生產者、組織者、資助者、傳播者、管理者、應用者等角色。這種最廣泛的多元創(chuàng)新主體協(xié)同互動不僅大大促進了科學數(shù)據(jù)的開放共享，也為知識創(chuàng)新提供了新思路。同時，科學數(shù)據(jù)開放共享形成了一種完全開放的工作機制，創(chuàng)新主體間能夠較好地互動協(xié)作，從而解決了普通合作創(chuàng)新需要面對的信息不對稱和激勵相容問題，保障了知識創(chuàng)新的效率和效果。

5 政策建議

從我國科學數(shù)據(jù)開放共享實踐來看，我國科學數(shù)據(jù)共享雖已初見成效，但仍存在開放不足，共享度低等問題，無法有效支持大數(shù)據(jù)背景下的知識創(chuàng)新這一新型創(chuàng)新模式。結合NASA的科學數(shù)據(jù)開放共享與知識創(chuàng)新實踐，提出以下建議：

（1）培育數(shù)據(jù)開放共享意識和知識創(chuàng)新文化。目前，我國科學數(shù)據(jù)開放共享意識和知識創(chuàng)新文化不足，且存在一定脫節(jié)。研究機構、科研人員甚至社會公眾的科學數(shù)據(jù)共享意識薄弱，對科學數(shù)據(jù)和知識的價值實現(xiàn)和價值增值認識不足。研究機構及人員經(jīng)常擔心科學數(shù)據(jù)價值被外界所知、所用，不愿對外公布科學數(shù)據(jù)。大量科學數(shù)據(jù)被閑置在科研“后院”，只有少量科學數(shù)據(jù)轉化為知識，數(shù)據(jù)和知識增值有限。因此，應培養(yǎng)科技主體的科學數(shù)據(jù)價值意識、開放共享意識和知識增值文化氛圍。與國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略、數(shù)字經(jīng)濟、共享經(jīng)濟背景相適應，加大對科學數(shù)據(jù)開放共享宣傳、教育，促使科技主體改變“肥水不流外人田”意識，改變傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)壟斷、獨享作法，樹立共享共贏的價值觀念，從“要我共享”轉變?yōu)椤拔乙蚕怼?，不斷擴大數(shù)據(jù)開放規(guī)模和質量。同時，適應開放創(chuàng)新發(fā)展趨勢，培育知識創(chuàng)新文化，深化知識作為創(chuàng)新核心要素的理解和價值意識。充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+”、國家創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略，倒逼科技主體轉變封閉式創(chuàng)新觀念，增強知識增值意識，主動協(xié)同各類科技主體開展知識創(chuàng)新，實現(xiàn)從“我的知識”到“我的價值”轉變，構造開放式知識創(chuàng)新文化氛圍。

（2）完善相關法律制度，加快推動科學數(shù)據(jù)的開放共享。目前，我國國家層面的科學數(shù)據(jù)開放共享法律制度還很不健全。2018年印發(fā)的《科學數(shù)據(jù)管理辦法》法律效力較低。參考美國頒布的《開放政府數(shù)據(jù)法案》、澳大利亞《隱私與數(shù)據(jù)保護法》和英國《數(shù)據(jù)保護法案》等相關法律，我國應制定《科學數(shù)據(jù)法》，將科學數(shù)據(jù)的開放共享作為國家的基本國策之一，規(guī)范數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)公開、數(shù)據(jù)權益歸屬、個人隱私、數(shù)據(jù)倫理和法律豁免等內容。針對《科學數(shù)據(jù)管理辦法》相關規(guī)定寬泛等問題，制訂《科學數(shù)據(jù)共享細則》，界定科學數(shù)據(jù)生產者、管理者、使用者、服務者等不同主體在數(shù)據(jù)開放共享過程中的權利、義務、職責、經(jīng)費保障和獎懲措施，對涉及到的數(shù)據(jù)安全、保密、標準、產權、權益分配等重大問題進行詳細界定。與國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略、創(chuàng)新驅動戰(zhàn)略相適應，制定政府資助項目中的科學數(shù)據(jù)開放獲取計劃、數(shù)據(jù)服務管理計劃和數(shù)據(jù)共享計劃，出臺《科學數(shù)據(jù)服務規(guī)范》和《科學數(shù)據(jù)管理規(guī)范》。建立國有科學數(shù)據(jù)統(tǒng)計和發(fā)布制度，制訂《科學數(shù)據(jù)匯總和發(fā)布管理辦法》，明確數(shù)據(jù)采集范圍、采集內容、采集標準等內容，編制科學數(shù)據(jù)公開目錄，規(guī)范數(shù)據(jù)上傳、發(fā)布渠道、發(fā)布時限等內容，增強科學數(shù)據(jù)的時效性。仿效NASA，組建數(shù)據(jù)治理委員會，制訂《科學數(shù)據(jù)標準化》，形成統(tǒng)一的科學數(shù)據(jù)編碼標準、分類標準和數(shù)據(jù)對接規(guī)范標準。同時，建立科學數(shù)據(jù)開放共享基金，并采取稅收減免等優(yōu)惠，支持科學數(shù)據(jù)共享活動。采用社會捐款、成員會費等融資方式，多渠道籌措社會資金，保障科學數(shù)據(jù)開放共享活動的持續(xù)性。

（3）有效協(xié)調科學數(shù)據(jù)開放共享與安全保密矛盾問題?？茖W數(shù)據(jù)作為國家的重要資產，是科技創(chuàng)新的基礎性資源。部分科學數(shù)據(jù)涉及國家安全利益，需要保密。遵循《科學數(shù)據(jù)管理辦法》的共享原則，對國家資助產生的科學數(shù)據(jù)，堅持“最大可能共享、最小化例外范圍”，以平衡好國家安全、商業(yè)利益與公眾知情權的沖突。對于涉及例外（例如國家機密或商業(yè)利益）的科學數(shù)據(jù)必須說明不能共享的原因。NASA通過大規(guī)模的數(shù)據(jù)、知識公共傳播與共享突破了原有的軍事航天保密范式，值得借鑒。應修訂我國《國家秘密法》《國防科學技術成果國家秘密的保密和解密辦法》《科學技術保密規(guī)定》《中國人民解放軍保密條例》等相關法規(guī)，補充完善科學數(shù)據(jù)保密和解密制度。建立科學數(shù)據(jù)分類保密共享制度，在《科學數(shù)據(jù)管理辦法》指導下，制訂《科學數(shù)據(jù)安全分級分類管理細則》，對于基礎研究、應用研究、試驗開發(fā)等產生的原始數(shù)據(jù)及其衍生數(shù)據(jù)按照密級程度進行安全分級分類，區(qū)分“禁止共享”“限制共享”“開放共享”等情況，明確科學數(shù)據(jù)安全、分類、保管、保密、解密等條例，以確?？茖W數(shù)據(jù)開放共享法制化、可操作化?？茖W界定不同類型科學數(shù)據(jù)的保密范圍，完善保密程序，明確保密期限。嚴格執(zhí)行涉密科學數(shù)據(jù)共享的審批制度，相關科技主體應加強監(jiān)督、檢查，防止涉密數(shù)據(jù)外泄。對于具有軍民兩用性質的科學數(shù)據(jù)，鼓勵開放共享，及時公開發(fā)布。建立完善科學數(shù)據(jù)解密制度，對已過涉密期限的科學數(shù)據(jù)應及時啟動解密程序，簡化解密流程，定期公開具備解密條件的科學數(shù)據(jù)。建立健全科學數(shù)據(jù)脫密、脫敏機制，對于涉密、敏感數(shù)據(jù)做隱私剝離、“去背景化”處理，隱藏軍事或商業(yè)背景，經(jīng)保密審查后，向社會大眾發(fā)布。目前，NASA正借助開源的區(qū)塊鏈技術來實現(xiàn)飛機隱秘性和匿名性，保障通信的安全。我國也應借助先進的區(qū)塊鏈技術解決科學數(shù)據(jù)共享過程的安全保密問題。

（4）整合科學數(shù)據(jù)共享平臺和協(xié)同創(chuàng)新平臺。目前，兩類平臺相互脫節(jié)。包括國家地球系統(tǒng)科學數(shù)據(jù)中心在內的20個國家科學數(shù)據(jù)中心目前仍以匯交、建設為主，以數(shù)據(jù)為基礎的共享服務、知識創(chuàng)新尚延伸不夠。同時，各類協(xié)同創(chuàng)新平臺，例如中關村協(xié)同創(chuàng)新服務平臺，多是基于項目的協(xié)同知識創(chuàng)新，缺乏科學數(shù)據(jù)共享基礎。國家創(chuàng)新體系建設背景下，適應開放創(chuàng)新、“互聯(lián)網(wǎng)+”和大數(shù)據(jù)發(fā)展趨勢，以立項申請、財政補貼等形式，對接、集成科學數(shù)據(jù)共享平臺和協(xié)同創(chuàng)新平臺，整合多源異構的科學數(shù)據(jù)資源和知識創(chuàng)新資源，為各類知識創(chuàng)新主體提供高效的合作框架，真正解決目前存在的“數(shù)據(jù)鴻溝”“知識孤島”問題。借助平臺對多源異構的行業(yè)科學數(shù)據(jù)資源進行標準化處理，建立元數(shù)據(jù)標準、數(shù)據(jù)索引方式、數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)處理標準軟件框架，消除科技主體數(shù)據(jù)訪問、互動共享障礙。以平臺為基礎，開展協(xié)作研究、預測預警、決策支持等增值服務，夯實平臺的科學數(shù)據(jù)處理分析、知識創(chuàng)造、知識轉化和應用等功能。科技主體應借助信息化、數(shù)字化建設要求，主動建設或接入現(xiàn)有的數(shù)據(jù)共享平臺、知識創(chuàng)新平臺，與其他創(chuàng)新主體廣泛合作，開展知識創(chuàng)新。

（5）以科學數(shù)據(jù)共享為基礎，開展多種形式的知識創(chuàng)新。借鑒NASA知識創(chuàng)新的開放性、集成性、社會性等特征，我國科技主體也應在數(shù)據(jù)共享平臺基礎上，開展科技專項、重大專項、眾包、挑戰(zhàn)賽等多種形式的協(xié)同知識創(chuàng)新。在大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新背景下，社會組織和公眾已經(jīng)深深嵌入到知識創(chuàng)新復雜系統(tǒng)之中，應廣泛吸引社會組織、大眾參與知識創(chuàng)新，利用大眾智慧，提升國家整體創(chuàng)新能力。建立包括行政關系、產權關系、契約關系、社會關系在內的多元互動協(xié)作機制，形成創(chuàng)新集聚效應，充分調動不同科技主體的優(yōu)勢資源，共同發(fā)力開展數(shù)據(jù)開放共享和知識創(chuàng)新。一方面，借鑒NASA與聯(lián)邦航空管理局、國家運輸安全委員會、飛機制造商等的數(shù)據(jù)聯(lián)盟做法，組建科學數(shù)據(jù)創(chuàng)新聯(lián)盟，加強科技創(chuàng)新主體間的良性互動，對關鍵共性技術和“卡脖子”問題協(xié)同攻關。另一方面，通過社會聲譽、市場交易、數(shù)字化技術等多種手段激勵和促進科技主體間的互動協(xié)作積極性。同時，全面協(xié)調數(shù)據(jù)共享和知識創(chuàng)新政策、計劃，建立健全激勵、扶持和獎勵等機制，為數(shù)據(jù)資源、知識資源的互相轉化、應用提供保障。

（6）完善知識產權保障機制。科學數(shù)據(jù)作為知識創(chuàng)新成果的一部分，屬于知識產權范疇?？茖W數(shù)據(jù)開放共享下的知識創(chuàng)新需要協(xié)調好相關知識產權問題?？茖W數(shù)據(jù)時效性強，老化周期短，應鼓勵科學數(shù)據(jù)生產者（知識產權權利人）盡快從速開放共享。修訂《知識產權法》《商業(yè)秘密法律法》等法律，協(xié)調好數(shù)據(jù)開放共享中的權益問題?；诳茖W數(shù)據(jù)生產者的權益考慮，給予其一定限期內的數(shù)據(jù)優(yōu)先使用權、收益權，采用轉讓、許可協(xié)議形式開展數(shù)據(jù)共享。對于涉及個人隱私、商業(yè)機密的科學數(shù)據(jù)，可以設置訪問權限、分享許可、開放例外等處理方式。為保障數(shù)據(jù)產權，要求科學數(shù)據(jù)使用者進行規(guī)范引用、認可和致謝。