面向科研全流程的科技期刊数字学术服务框架构建

■杜杏叶 李涵霄* 祝璐颖

1)中国科学院文献情报中心，北京市海淀区中关村北四环西路33号 100190 2)中国科学院大学经济与管理学院图书情报与档案管理系，北京市海淀区中关村北四环西路33号 100190 3)中国海洋大学图书馆，山东省青岛市崂山区松岭路238号 266100

科学研究范式的演变、数据密集型科学的驱动，以及变革性的技术、开放出版、开放数据、开放科研环境促使科学研究对学术资源与学术服务的依赖拓展到科研全流程。当前开放科学的兴起又进一步改变了科学研究的整个生命周期，扩大了科研人员对科技资源的需求。面对信息服务市场中的新机遇，科技期刊在数字出版的基础上，相继推出数字学术服务(也称“数字科研服务”)，为自身发展探索新路径。“数字学术服务”是利用数字技术与方法服务科研全流程的新型研究服务模式，旨在为科研提供数字资源、技术、工具、方法、数据和协作与交流环境，全方位满足科研需求。国外科技期刊数字学术服务已形成了较为丰富的服务形式与较为全面的服务内容：一方面，积极利用人工智能、机器学习与自然语言处理等新兴技术，对数据内容进行深度加工，以此建立新型数字解决方案，提供有深度的科学报告；另一方面，以Elsevier、Springer Nature等为代表的科技期刊出版商通过一系列收购将诸多出版服务和技术服务工具纳入旗下，提供从科研管理到数据分析，从科研协作到学术交流的集成服务平台，将数字学术服务提升到战略高度。当前，我国科技期刊数字学术服务整体水平较低，鲜有学者对其进行系统研究。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》提出建设国家科研论文和科技信息高端交流平台的战略决策[1]，中科院、相关部委及学/协会均积极响应并启动部署，我国科技期刊面临前所未有的良性发展环境。据此，对面向科研全流程的科技期刊数字学术服务体系构建展开研究，旨在对我国科技期刊数字学术服务提供理论与实践指导，促使我国科技期刊更好地发挥融入科研、嵌入科研、服务科研的学术交流作用，提升我国科技期刊整体竞争力。

1 相关研究

1.1 科研全流程的科技期刊数字学术服务发展

科研全流程又被称为科研生命周期，指科学研究的整个过程，包括分析研究趋势、产生研究思路、设计和组织项目、申请项目、进行实验、收集组织数据、分析数据、发布交流研究成果、保存成果等连续工作流程[2]。在数字科研环境下，科学研究经历了科技资源数字化、学术交流网络化、科研工具技术化等阶段[3]，实现了科研全流程的数字化、网络化发展，形成了以数字资源为基础，以数字化思维、工具、技术为支撑的数字学术[4]，它深刻影响着科研人员的行为与需求，尤其体现在对集成性、关联性科技期刊资源的需求，对深层次的知识发现与挖掘的需求，以及对更加开放透明的学术交流的需求等方面。面对不断高涨的需求，数字学术服务逐渐发展起来，首先在高校图书馆或学术图书馆的数字学术中心或数字学术实验室中展开实践。近些年，科技出版商、数据库商、科研机构、科技企业等主体也逐渐意识到数字学术服务在自身发展中的重要性，因此不断推出支撑数字学术的相关服务项目。其中，科技期刊受益于自身的资源优势与用户优势，开始迅速由学术出版向数字学术服务转型，并在研究与实践方面进行了初步的探索。

1.2 国外基于科研全流程的科技期刊数字学术服务研究与实践

早在20世纪90年代就有国外学者指出，出版商应利用电子技术与多媒体技术抓住信息服务市场中的新机遇[5]。随着数字出版的发展，科技期刊逐步实现了数字化转型，各大出版商也相继推出了科技期刊数字学术服务，为科技期刊的创新发展探索新的路径。经过20多年的发展，国外的科技期刊数字学术服务已形成了较为丰富的服务形式与较为全面的服务内容，以科技期刊出版商为主的科技期刊出版机构通过技术开发与战略引进等方式，形成了支撑科研人员数字学术活动的“一站式”服务平台与工具集，在该领域迅速占据主导地位。相应的研究则主要集中在数字出版服务、科研数据服务与开放获取服务领域。数字出版服务研究主要关注出版政策与系统构建，如：Biemesderfer[6]分析了美国天文学会期刊的数字出版程序及政策；Hu等[7]搭建了基于XML的跨媒体数字出版系统框架。科研数据服务研究主要关注期刊数据政策及其评估，如：Jeong[8]对期刊的数据共享政策进行分析；Sholler等[9]通过访谈法研究期刊执行公共数据存档政策的方式；Castro等[10]对期刊开放数据政策进行评估。开放获取服务研究主要关注服务模式与系统构建，如：Cassella等[11]讨论了开放获取环境下期刊的新型服务模式；Park等[12]开发了一种开放获取出版模型与服务系统。

1.3 国内基于科研全流程的科技期刊数字学术服务研究与实践

国内面向科研全流程的科技期刊数字学术服务诞生较晚，但以知识服务、科研数据服务、科研成果传播服务为代表的各项服务内容在21世纪初就已出现，并在2010年后受到广泛关注，例如：中国知网于2015年推出面向科研全流程的协同研究与学习平台“OKMS”，初步提供了较为全面的科技期刊数字学术服务；中华医学会系列杂志建立了语义知识库并提供知识服务，同时逐步探索富媒体出版与新媒体传播等多种服务形式；CellResearch、《分析化学》《遗传学报》、ChinesePhysicsLetters等国内出版的单刊也在积极尝试各类数字学术服务项目。国内对科技期刊数字学术服务的研究主要集中在知识服务、增值服务与服务评价领域。知识服务研究主要关注服务模式与国内外实践对比，如：沈锡宾等[13]对期刊开展知识服务的模式与体系进行探讨；匡登辉[14]、韩丽等[15]对国内外期刊知识服务的实践发展进行了对比分析。增值服务研究主要关注期刊增值服务的内容与模式，如：朱晓华等[16]、代艳玲等[17]依据期刊服务实践详细介绍了期刊增值产品与服务；翁彦琴等[18]总结了定制服务、科研辅助、虚拟社区等6种科技期刊新兴增值服务模式。服务评价研究主要关注服务能力评价与用户满意度评价，如：顾立平等提出了科技期刊服务能力的评价方向[19-20]；潘秋岑等[21]则从用户角度分析了学术期刊网站服务的用户满意度。

从国内外科技期刊数字学术服务研究与实践来看，国外的科技期刊数字学术服务起步较早、发展较成熟，注重利用新兴技术对期刊资源进行深度挖掘，提供丰富的多媒体服务与集成化的延伸服务。国外相关研究也大多从期刊服务实践出发，侧重于实际的服务内容与服务系统建设，但多局限于科研活动中的单个环节，缺少面向科研全流程的数字学术服务体系研究。国内的科技期刊数字学术服务起步较晚，但近些年发展迅速，并逐渐成为国内科技期刊出版机构的发展重点。然而在实际应用方面，大多数国内期刊仍无法对信息内容进行深度加工，服务层次较为初级。在理论研究方面，科技期刊数字学术服务研究以非常分散的方式推进，形成了各自独立的研究议程，而对服务内容进行系统性融合的研究并不多见。从整体来看，相关研究大多关注科技期刊数字学术服务的部分环节，缺乏系统性、全面性，难以从宏观层面展现科技期刊数字学术服务的流程框架及其内部的逻辑架构。

科技期刊数字学术服务体系是融合了科技期刊数字学术服务供给主体、服务流程、服务模式、服务内容、服务效果等要素的系统。相比针对特定服务环节的研究而言，科技期刊数字学术服务体系的构建能够提供一个集成的框架，横向上针对科研活动的全流程，覆盖从研究准备到论文出版，再到学术交流与传播的不同层次的需求；纵向上则能够呈现出科技期刊数字学术服务的不同发展阶段，为科技期刊制定下一阶段发展计划提供借鉴。本文将从该思路出发，构建面向科研全流程的科技期刊数字学术服务框架，并对国内外科技期刊数字学术服务实践进行详细调研与分析，总结典型的数字学术服务模式，进一步拓展该领域的研究内容并弥补现有不足。

2 科技期刊数字学术服务框架

科技期刊数字学术服务源于实践，并服务于实践[22]，对实践现状的调研与分析是构建科技期刊数字学术服务体系的基础。本文以科研成果的发表为分界线，将数字学术全流程划分为科研准备期、科研成果发表过程、科研成果发表后3大阶段，构建的科技期刊数字学术服务框架如图1所示，并基于该框架对国内外科技期刊数字学术服务情况进行详细调研，尤其是国内外大型出版集团(如Elsevier、Springer Nature、中国知网、万方)及其主要的数据出版平台、数据与信息服务机构(如美国医学信息学会的数据平台或数据库)、科技期刊开放出版平台、第三方服务机构(如图书馆、预印本库)、相关服务平台(如Publons、Pensoft、Overleaf)所开展的面向科研全流程的基于科技期刊资源的相关数字学术服务项目。本文将详细阐述并分析各阶段的典型数字学术服务模式，以期为科技期刊数字学术服务的开展与服务能力的建设和提升提供针对性方法与策略。

图1 科技期刊数字学术服务框架

3 服务框架下的科技期刊数字学术服务调研与分析

3.1 科研准备期的服务

科研准备期涵盖调研发现、研究设计、实验分析等环节。在这些环节中，科研人员的需求主要体现在对集聚性科研文献与数据的需求、对深层次知识关联与挖掘的需求、对支撑各环节的科研辅助工具与技术支持的需求等方面。随着技术发展和科研需求增加，科技期刊在科研准备期的服务呈现从传统的高级检索服务到智能服务的发展过程。调研发现，科技期刊出版商及相关科技期刊出版与服务机构针对科研准备期的诸多需求主要提供了以下3种服务模式(表1)。

表1 科研准备期的服务实践情况

3.1.1 高级知识检索服务

资源检索服务是科技期刊为科研用户提供数字信息服务的基本功能，随着资源类型、格式增多和技术工具的升级，科技期刊在资源检索方面的技术与功能不断提升。目前，大型的科技期刊出版平台均可提供资源高级检索服务，满足科研用户资源查询需求。从服务内容和服务效果来看，检索点和检索条件均可自由设置，检索结果的匹配度不断提高，查全率与查准率已基本满足用户需求，用户可从主题、作者、关键词、引用、图像等角度自由检索，平台可生成符合科研用户需要的检索报告，为科研服务。

3.1.2 知识服务

知识服务的概念于20世纪90年代被引入学术界，开始时就受到图书情报领域学者的广泛关注，他们将知识服务与信息服务进行比较，认为知识服务是以信息的搜寻、组织、分析、重组为基础，以解决用户问题为目的的服务[23]。张璐等[24]通过对知识服务模式的研究来指导知识服务实践，认为知识服务依赖于不同主体、不同领域、不同形式的知识，以先进的信息技术为手段，向社会提供以知识为基础的产品或服务。学术期刊出版领域于21世纪初开始关注知识服务，并主要以大型出版商的出版平台或专业期刊平台为例对知识服务进行研究。匡登辉[25]研究了PLoS开放获取期刊网络平台的知识服务；任艳青等[26]以《自动化学报》知识服务平台为例对科技期刊的知识服务系统进行研究；万晓燕等[27]基于领域数据库论述科技期刊知识服务模式，专门论述了数据库的知识组织体系、特色知识库、知识标引、知识图谱和可视化等基于知识关联的知识服务内容。

从知识服务内容来看，知识服务主要提供以下服务：(1)以知识标引、知识关联为基础的强大知识库；(2)基于知识进行文本、图像、视频，甚至是实体的检索、识别、挖掘，提供可视化结果；(3)生成知识发展脉络报告、行业动态报告、影响力报告等，提供知识解决方案；(4)为特定需求人群提供自动推送服务；(5)按照实体类别进行画像等。

从知识服务的技术来看，知识服务的基础是对知识的组织、标引、关联、识别、抽取、挖掘、推送等，因此，知识组织技术是知识服务的关键。当前，大数据技术、知识图谱技术、人工智能技术的发展使得科技期刊提供知识服务的方式越来越智能化、精细化、强大化。

从知识服务效果来看，根据前期调研，当前国际大型出版商在知识服务及其工具的提供方面水平不断提升；知识服务与科研需求紧密融合，能够全方位辅助科学研究，以数据驱动科学发展成为趋势，如Elsevier提供了强大的知识关联与发现系统，其凭借知识组织技术，对数据及知识进行深度聚合、关联、聚类，为用户提供定制化的解决方案和智能化的数字知识环境。

3.1.3 智能服务

智能服务是根据计算机算法自动匹配需求，为科研人员提供服务的一种服务模式，它的智能性主要体现在两个方面：一是根据科研人员的科研行为，如科研人员的检索行为、浏览行为等，对科研人员的需求进行自主归纳，并自主将相关知识与信息推送给科研人员的服务模式，如邮件推送功能、自动主题功能等；二是对科研的辅助作用，如在科研人员的研究过程中，Elsevier的多种科研辅助工具能够提供智能写作辅导、智能项目指引等，实现高级的科研辅助功能，全方位服务于科研。

3.2 科研成果发表过程中的服务

科研成果发表服务，即出版服务，是科技期刊的核心功能之一，是科技期刊服务于科研的关键环节。出版服务是科技期刊的传统服务，过去通常指基础的论文提交、评审、纸本出版及数字出版服务。从作者投稿，到稿件评审，再到论文出版，既是科技期刊保证内容质量和出版质量的出版全流程要求，又是科技期刊提供服务的过程。数字学术活动的兴起激发了科研人员对于新型出版服务的需要，例如对开放获取出版、语义出版、音/视频出版、科研数据出版等的需要，促使科技期刊出版商及相关出版服务机构不断拓展出版服务项目。科研成果发表中的服务调研情况如表2所示。

表2 科研成果发表中的服务实践情况

3.2.1 论文投稿支持服务

科研伦理(或科研诚信)审查已成为科技期刊服务于科研的一个重要的方面，它确保科学研究成果是在合理的情境下用科学的方法完成的，是可信的，其数据是可以重复的、结果是可以重现的。同时，它避免利益上的纠葛，以作者的顺序反映科研人员对研究成果的真实贡献。因此，这种审查服务为科学研究，尤其是数字环境下的科学研究的真实性和透明性提供了有力保障。最为常用的科研伦理规范就是国际出版伦理委员会(Committee on Publication Ethics, COPE)制定的科研伦理规范。

目前，很多国家科研机构都制定了相应的规范要求，我国也出台了一系列政策为科技期刊的科研诚信规范规定提供了指南。在政策引导下，国内科技期刊也逐渐完善科研诚信审查流程、发布科研诚信政策、实施学术不端检测等，如：英文期刊多使用CrossCheck进行学术不端检测，中文期刊多使用中国知网或万方数据提供的检测工具。同时，在科研成果贡献方面，多数期刊要求提供作者贡献声明；很多期刊也要求科研人员提供科学研究或实验所用的数据集，并指定相应的数据存储库进行提交。

3.2.2 新型出版服务

新型出版服务是相对于传统的纸媒出版和传统的数字出版而言的，新型出版的概念也在不断地变化和升级中。新型出版最初仅指相对于传统订阅出版而推出的开放出版，后在数字出版的基础上，在知识组织、标引、语义等技术的推动下，新型出版又进一步涵盖了语义出版、关联出版。当前，新型出版服务可拓展至增强出版、富媒体出版、数据出版。新型出版从内容上看，是用技术手段对知识进行全方位重组后，以更多样的形态提供给读者和科研人员的出版形式。新型出版的实现更多地借助语义技术、多媒体技术、知识关联技术等，是技术驱动的新型出版服务，可为科学成果的积聚和传播提供巨大的助力，满足科研人员多方面的知识需求。

3.2.3 科研数据服务

科研数据服务包括科研数据管理和科研数据出版两种服务模式。针对科研人员对科研数据整理、保存与再利用的需求，科技期刊制定了一系列相应政策以支持其提交与共享科研数据，相关研究也从不同视角出发，对期刊的数据政策内容进行了调查研究。吴蓉等[28]分析了期刊的数据提交规范、数据审查及存储方式、数据权益管理政策等；Naughton等[29]、Sturges等[30]、Rousi等[31]与Vasilevsky等[32]研究了期刊的数据发布与共享政策；方恒等[33]、孔丽华等[34-35]、秦长江等[36]则对科研数据的出版与引用政策进行了研究，分析了数据文档自存储发布、学术论文辅助数据文档发布、专门数据论文发表等数据出版方式。

从服务内容来看，科技期刊主要提供的科研数据服务有：(1)推出或利用第三方存储库，支持科研人员提交或存储科研过程数据，并选择是否公开共享；(2)利用相关工具或平台，提供专业化的科研数据管理与分析服务，辅助科研人员进一步利用科研数据；(3)创办专门化的科研数据期刊，支持科研数据的公开出版，并发布相应描述性文章，为数据的正式引用提供基础条件。

从服务效果来看，针对科研活动中产生的具有高度利用与重用价值的科研数据，科技期刊提供的科研数据管理与出版服务能够覆盖从数据存储与整理，到数据发布与出版，再到数据分析与利用的全过程，充分满足科研用户的需求。

3.3 科研成果发表后的服务

作为科研成果的主要载体，科技期刊在传播科学知识与观点方面发挥了重要作用。相比于纸媒时代的单向传播，网络环境下的在线科学交流具有动态多向互动、低成本高效率、用户自组织等明显特征[37]，对应的科技期刊传播与交流服务也更加精准化与个性化[18]。在这种趋势下，论文内容的可视化推送与广泛传播、论文合法分享与社交媒体推广、虚拟交流互动平台建设，以及对论文在互联网环境下的社会影响计量评价等，成为数字学术服务的新方向。调研发现，围绕上述4方面，科技期刊出版商及相关科技期刊出版与服务机构开展了如下服务项目(表3)。

表3 科研成果发表后的服务实践情况

3.3.1 论文推送服务

论文推送服务是对论文核心内容进行高度提炼与图像化后，根据算法或特定方式，将论文推送至最合适的受众的服务模式，是实现科研成果精准与广泛传播的重要方式。针对科研成果的精准传播，主要形成的服务模式为：对论文摘要进行可视化加工，形成图文摘要、视频摘要等利于传播的摘要形式。针对科研成果的广泛传播，主要形成的服务模式为：对论文摘要进行非专业化加工，使用更加精简及通俗易懂的语言表达论文核心观点，将科研成果向更加广泛的大众进行传播。通过论文内容的提取与二次加工，能够进一步优化科研成果向专业科研人员及普通公众传播的方式，对于科研成果影响力的提升具有重要作用。

3.3.2 传播交流服务

相比传统的科研成果传播及学术交流，网络环境下的传播交流服务更加重视社交媒体与虚拟科研社区的利用与建设，通过网络环境扩大科研成果传播范围、加快传播速度，主要提供的服务包括：(1)为科研成果的合法分享提供指导，包括共享权限、不同期刊的共享政策查询等；(2)支持科研成果分享至各类主流社交媒体，或通过社交媒体账号传播精选专题论文；(3)建立学术交流社区，为科研人员间的互动交流、学术观点推广、会议培训信息的发布等提供网络平台，同时支持个体间或基于协作小组的科研合作；(4)通过技术手段实现在线学术会议或网络学术直播，为远距离学术交流提供线上渠道。从服务效果看，引入社交媒体与虚拟社区的传播交流服务能够推动在线学术交流向更加快速、便捷与开放透明的方向发展，创建面向数字科研的新型学术交流环境。

3.3.3 科研成果评价服务

科研成果评价能够在一定程度上衡量科研成果的学术质量及影响力。过去这种评价大多以论文引用为基础，设计多种指标对论文本身或科技期刊进行评价，例如期刊影响因子等指标。在科研成果网络传播的基础上，单纯依据学术引用的科研评价难以全面地衡量科研成果对于社会层面的影响，以Altmetric指标为代表的新型指标发展起来，新指标依据新闻、政策文件或社交媒体的提及度来更广泛地衡量科学研究对于社会、经济或政策方面的影响，并对传统的学术评价进行补充。除提供学术与社会影响的评价指标外，科技期刊还通过相关工具实现了科研影响的可视化展示，例如在全球各个地理区域的传播程度、在各类社交媒体上的影响水平等。

4 服务框架下的调研结果启示

(1) 科技期刊数字学术服务随用户需求变化和数字技术发展不断拓展其服务链条。科技期刊数字学术服务以科研用户需求为基础，这就离不开对用户科研需求及行为的挖掘。目前已有的典型数字学术模式展现了科技期刊对于用户特定需求的关注不断加深，例如，从对不同用户群体进行画像，到为各学科领域提供知识解决方案，再到基于科研课题的主题自动识别及推送等；同时，科技期刊还在不断探索学术链条中更多能够参与的环节，在原有服务基础上尝试推出更多增值服务，例如提供各类科研辅助工具及技术支持、科研数据的存储与管理、开放透明的学术交流社区等，以充分融入数字科研过程。

(2) 科技期刊数字学术服务的有效方式是发展期刊集群。论文资源及其关联的数据资源是科技期刊开展数字学术服务的重要前提与基础。国内外大型科技期刊出版商依托自身的资源优势，在提供数字学术服务方面发展迅速。对于专业学/协会期刊或单刊而言，建设期刊集群是汇聚期刊资源、打造核心资源优势的重要方式。各类科技期刊可以通过协作办刊、品牌建设等模式，加快期刊集群化与集团化发展进程，重组期刊资源并对其进行碎片化与二次加工，使分散的期刊资源在数字学术服务中发挥更大价值。

(3) 科技期刊数字学术服务的开展随技术发展不断深入。科技期刊数字学术服务不仅随科研需求而发展，更随技术工具的发展而发展。数字技术是支撑服务的关键，无论是利用文本挖掘技术、知识组织技术、人工智能技术等提供知识服务，利用交互技术、语义技术、融媒体技术等支撑新型出版服务，引入各类社交媒体或移动应用程序推动科研成果的网络传播，还是针对科研活动提供一系列辅助科研管理、数据分析、协作写作等的智能工具，都离不开数字技术的应用与开发。

(4) 科技期刊数字学术服务最终要融入科研过程，成为科研交流社区的重要组成部分。国家“十四五”规划提出，要“构建国家科研论文和科技信息高端交流平台”，以加强和保障科研人员的信息交流。因此，建立自主可控的学术信息交流平台与社区成为科技期刊的重要任务之一。目前国外已初步形成从科研资源检索与推送到科研成果发表与传播，再到学术交流与评价的服务链条，并充分地融入科研活动的全过程之中，成为科研人员进行数字学术研究的重要组成部分。相比而言，我国科技期刊更应加快建立专业化的学科服务平台与高端的学术交流平台，加强科研成果存储、保存及广泛传播机制，尽快形成具有影响力的学术交流社区，使得作者、读者、信息服务机构、编辑部、评价机构、出版平台等多主体之间能够互相关联，促进学术信息的交流互通，更大程度地发挥科技期刊在科研产出、出版及交流中的桥梁作用，最终建设有利于我国科研创新的学术生态体系。

5 结语

开放科学环境下，科研用户对科技期刊数字学术服务的需求日益增加，客观促使科技期刊数字学术服务能力提升。本文通过梳理国内外研究与实践，建立了基于科研全流程的科技期刊数字学术服务框架。通过该框架，可以清晰地展示科技期刊提供的数字学术服务类型、服务情况等。按此框架对科技期刊数字学术服务进行详细调研可以看到，国外提供的整体数字学术服务优于我国，国内的数字学术服务相对较少，功能也较为有限。尤其在开放科学环境和大数据时代背景下，科研人员在开展研究时对期刊资源的集成与关联的需求、深度知识发现的需求，在科研成果发表过程中对开放透明的学术评价的需求，以及在科研成果发表后对进入学术交流体系的成果传播及影响力提升的需求还未能得到充分的满足。因此，无论是提供科技期刊论文集成服务的数据库商、拥有多种科技期刊的期刊集群平台，还是单刊出版平台，其数字学术服务能力都有待提升。