澳大利亚信息学跨学科研究

2013-07-02 07:11王丽
科学导报·学术论坛 2013年6期
关键词:信息学澳大利亚

王丽

[摘要]鉴于信息学在国内国际上的重要地位,且到目前为止还没有人对不同国家的信息学状况做出一个详细的梳理工作,本文从澳大利亚着手,对当代澳大利亚的信息学状况做出了初步的研究综述,着重介绍了澳大利亚的图书馆情报信息学,材料信息学,农业信息学,医学信息学以及里面的一个分支生物信息学。

[关键词]信息学,澳大利亚,澳大利亚信息学研究

一、新世纪澳大利亚的信息学学科设置

1998年8月在日内瓦举行的国际信息处理联合会下的信息和社会国际会议上,有学者依据某些指标分析,将澳大利亚信息基础设施发展水平界定为全球第四,远超过排名15的日本,可见澳大利亚的信息产业是非常发达的,这当然与他们的信息专业教育课程设置有着直接的关系,很值得我们借鉴。

澳大利亚的信息系统商业硕士,有两种培养模式:一是以在研究室里做项目研究为主,其研究成果达到硕士水平后,经权威部门认可获取硕士学位;二是通过授课和论文相结合的培养模式,成绩合格后获取硕士学位。后者培养模式使学生在信息管理,商业信息系统分析与设计和信息系统开发管理三个方面得到全方位的教育,目标是培养出合格的,训练有素的信息系统高级管理人才。

二、澳大利亚的信息学跨学科研究

由于澳大利亚国内目前没有明确的以“社会信息学”为研究对象的大学或者研究所,因而很多“信息学”研究还是以计算机通信技术科学等作为工程信息科学的研究主体,并有部分以具体自然科学作为基础,进行的自然信息科学相关研究,以下将着重从图书馆学情报学,材料信息学,农业信息学,生物信息学以及医学信息学五个方面进行综述。

(一)图书馆学情报学

目前图书馆学情报学的研究热点众多,可以分为以下五个方面:1)信息组织与管理方面。信息组织与管理方面的研究热点主要有:数字图书馆、元数据、网络信息资源的组织与利用、搜索引擎、基于内容的检索、智能检索、网络导航、信息构建、信息资源建设与信息资源共享等等。2)信息传播与服务方面。信息传播与服务方面的研究热点主要有:信息化建设、信息基础设施建设、信息用户与信息查询行为、信息服务效果、信息服务业的发展战略等等。3)知识组织与管理方面。知识组织与管理方面的研究热点主要有:知识管理、网络环境下的知识产权问题、知识库建设、知识仓库的设计、知识管理系统、知识挖掘和知识发现等等。4)信息技术方面。信息技术方面的热点主要有:自动化网络技术、自动标引与分类技术、自动语言规范技术、智能机器翻译、自然语言处理等等。5)图书馆学与信息学教育方面。图书馆学与信息学教育方面的热点主要包括:教育体制改革、专业方向确立、培养目标设定、课程设置、教学内容与教学方法改革等等。

(二)材料信息学

材料是人类一切生产和生活水平提高的物质基础和先导,是人类进步的里程碑。材料科学与工程是现代科学技术发展的三大支柱之一。材料科学与工程同信息科学与工程的交叉渗透而形成的材料信息学更代表了材料研究的发展方向之一。材料信息学涵盖的范围极大,包括了材料数据库、材料设计、材料专家系统、材料计算、分子模拟、组合材料学等领域。材料信息学平台既是材料信息学成果的载体,也是材料研发的重要设备。目前,国际上已将材料信息学提升为材料研究的主要方法之一。自信息技术应用于材料研发以来,材料信息学平台的研究与构建日益受到重视,成果不断涌现,其功能与价值也更加凸现。

国际上,人们对材料信息学的重视程度远高于澳洲。1995年Xiang等报道了用组合方法进行新材料并行合成和高通量表征,发现新材料的成果[2]。自1999年以来,已经举行过若干专题会议并出版了论文集4-6本,一些国际组织的系列会议设分会场或举行卫星会议,例如,第十九届国际科技数据委员会(CO-DATA)国际学术会议专门举行了Satellite symposium formaterials informatics and its evolution[09],并出版了论文集20。有的学术期刊出版材料信息学专辑,例如,Wiley inter science出版的期刊QSAR&Combinatorial; Science出版了专辑Materials in-formatics:From data to knowledge,并发表了评论。MacromolecularRapid Communications发表组合高分子和材料科学专辑,24卷(2003年)和25卷(2004年)收录论文分别达篇15和49篇。MRS Bulletin发表了不少有关材料信息学的论文。JOM(J MINMET MAT S)也发表编辑部评论。有众多的研发机构开发了先进的、极具竞争力的材料信息学产品,如美国Accelrys Inc、SymyxTechnology Inc、德国hte公司等。已有不少研发企业和应用企业,特别是催化剂、有机材料、高分子材料、薄膜材料,获得了不菲的受益,也有专门的材料信息学Workshop。特别应当提及的是,美国科学基金会也大力资助了相关研究项目。

(三)农业信息学

信息技术和网络技术为澳大利亚提供了创造农业产业化与信息化并举与融合、以信息化带动产业化的新的发展模式,以下将着重介绍澳大利亚农业信息学现状。

澳大利亚开展了系统工程、数据库与信息系统、专家系统、决策支持系统、遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)以及全球定位系统(GPS)等技术应用于农业、资源、环境和灾害方面的研究,已取得许多重要成果,有些成果已经达到国际先进水平,其农业信息化发展速度快、质量高、效果好,引起了世界的关注。澳大利亚农业信息化之所以取得引人注目成果,与其重视农民素质的提高是分不开的。为迎接不断出现的新技术革命和日益激烈的市场竞争的挑战,澳大利亚各级政府对远程教育非常支持,在各方面尤其是资金和基本建设方面的投入相当大,使澳大利亚的远程教育能充分利用现代通讯技术的最新成果不断改善教学手段。澳大利亚较高的农业劳动生产率得益于重视农民的职业教育培训,它使劳动者的综合素质不断提高。目前在澳大利亚,具有大学文化程度的农业科技人员占农业从业人员的31%。

澳大利亚农业信息化发展经验告诉我们:信息或网络对农业的发展非常重要。尤其是对于一些农业生产经营规模小、很分散、农民的素质整体不高的热带国家,完善的农业信息网络对农业发展更显得重要。因为,市场经济要求在农业结构调整中改进政府领导方法,要由直接干预转变到对市场信息的分析和传送上,转变到“指点迷津”的优质服务上。因此,政府必须加大对农业信息化基础设施的投入,强化各级农业部门对市场信息的服务功能,尽快形成与国际接轨的高效畅通的农业信息网络,通过多种渠道将科技信息、市场供求信息及时准确地提供给每个农户,引导农民优化农业结构,开拓国内外市场。

(四)医学信息学

医学信息学,或称卫生信息学,是信息科学、医学和卫生保健学等学科的交叉学科。它研究相关资源,设计和方法以优化卫生和生物医学信息的获取、存储、检索和利用。医学信息学工具不仅包含计算机,而且包括临床指导原则、医疗术语和信息通讯系统。

医学信息学的子领域包括:临床信息学、护理信息学、医学图形信息学、顾客健康信息学、公共卫生信息学、口腔医学信息学、临床研究信息学、生物信息学和药物信息学。

2002年,Australian College nf Health Informatics(ACHI)作为医学信息学的学术协会和最高学术团体成立。它代表了临床和非临床职业人员非常广泛的利益,涉及医学信息学领域内的医疗质量、标准和伦理学实践。ACHI的工作旨在提高国家在医学信息学研究、教育和培训,以及政策制定和系统实现等方面的能力。[3]

尽管在澳大利亚有为数众多的信息机构,澳洲医学信息学联合会(HISA)被认为是最主要的综合小组成员,也是IMIA的成员。护理信息学对推动HISA的形成起了重要作用,而HISA现在已经成立有限责任公司。其成员由信息学专业的学生和会员。HISA有众多分支机构(Queensland,New South Wales andWestern Australia),其兴趣范围包含护理(NIA)、病理、老龄化和社区护理、产业和医学影像学(Conrick,2006)。

(五)生物信息学

随着生物科学技术的迅猛发展,生物信息数据资源的增长呈现爆炸之势,同时计算机运算能力的提高和国际互联网络的发展使得对大规模数据的贮存、处理和传输成为可能,为了快捷方便地对已知生物学信息进行科学的组织、有效的管理和进一步分析利用,一门由生命科学和信息科学等多学科相结合特别是由分子生物学与计算机信息处理技术紧密结合而形成的交叉学科——生物信息学(Bioinformatics)应运而生,并大大推动了相关研究的开展。

生物信息学自产生以来大致经历了前基因组时代、基因组时代和后基因组时代三个发展阶段。前基因组时代的标志性工作包括生物数据库的建立、检索工具的开发以及DNA和蛋白质序列分析等;基因组时代的标志性工作包括基因识别与发现、网络数据库系统的建立和交互界面工具的开发等;后基因组时代的标志则是大规模基因组分析、蛋白质组分析以及各种数据的比较与整合。三个阶段虽无明显的界限,却真实地反映了整个研究重心的转移变化历程。

对生物信息学的定义,国内外至今尚未形成统一的认识。以下是一些较有影响的看法:

美国国家基因组研究中心认为,生物信息学是一个代表生物学、数学和计算机的综合力量的新兴学科。

北京生物技术和新医药产业中心认为,生物信息学是在生命科学研究中以计算机为工具对生物信息进行储存、检索和分析的科学。

1995年,在人类基因组计划(HGP)第一个5年总结报告中给出了一个较为完整的生物信息学定义:生物信息学是包含生物信息的获取、处理、储存、传递、分析和解释的所有方面的一门学科。纵观生物信息学丰富多彩的相关学科、研究领域及其由信息流方向主导的研究过程,现归纳出如下定义:生物信息学是一门采用计算机技术和信息论方法对蛋白质及其核酸序列等多种生物信息采集、加工、储存、传递、检索、分析和解读的科学,是现代生命科学与信息科学、计算机科学、数学、统计学、物理学和化学等学科相互渗透而形成的交叉学科。

澳大利亚国立大学设有生物科学研究中心,The Centre forBioinformation Science(CBiS)[4],组成了国立大学两个主要强项学科:数学和生物科学。国立大学综合了来自数学,统计学和生物学专业背景的学者,致力于建立一个以积分为方法,信息为基础的综合生物信息系统。Conrad Burden目前正在致力于生物信息学的研究。[5]

澳大利亚国家基因组信息中心提供有澳大利亚国家基因组信息服务Australian National Genomic Information Service(ANGIS),对其注册用户提供生物学家所需的软件、数据库、文件、培训等服务。它的系统包括序列分析,基因组分析,数据收集与处理,数据库等。由该主页可进入:ANGISWeb,查询该站点、数据库、教育服务、注册、FYP、其它WWW站点等。国外有很多工具用于帮助分析生物资料,其中就有APAF澳大利亚蛋白质组分析工具。

三、结语

随着全球经济和技术的高速发展,新的跨学科研究迅速增加。与欧美等发达国家相比,澳大利亚信息学的相关研究及发展相对落后,但是,不可否认的是澳大利亚在信息基础设施方面所取得的成绩。

参考文献

[1]赵国俊,周哓英,张斌.档案学、图书馆学、情报学:发展历程及发展趋势[R],中国人民大学中国人文科学发展研究报告2002

[2]Xiang x D,Schultz P G,Sun x,et al.A combinatorialapproach to material discovery,Science,1995,268:1738

[3]http://www,achi.org,au/

[4]http://dayhoff.anu.edu.au/

[5]http://wwwmaths.anu.edu.au/%7Eburden/Personal/index.html

猜你喜欢
信息学澳大利亚
芜湖市选手在国际信息学奥林匹克竞赛中获佳绩
国徽上的澳大利亚宝贝
澳大利亚:和书来一场盲约
澳大利亚无人机操作规定多
红掌FLOWERING LOCUS T同源基因的克隆及生物信息学分析
实现真正的融合,才能发挥信息的作用
行在澳大利亚
澳大利亚行
澳大利亚雕塑作品选(之三)