数字农业：颠覆传统耕作方式专题

第一篇：数字农业：颠覆传统耕作方式专题

长久以来，农业生产更多的是依靠人的经验进行，由于农业生产环境不能按人的要求而改变，对农业的生产全程进行实时精准监控，实现最优化的生产，在十几年前还是一个梦想。如今，在北京昌平现代农业科技园建立的2500亩精准农业示范基地里，一群来自国家农业信息化工程技术研究中心的农业科研人员正在利用现代信息技术将这一梦想变为现实。

——信息技术改造传统农业

利用先进的信息采集系统将一片土地的土壤类型、肥力等土壤信息，降雨、日照等气象信息，以及农业生产动态等信息收集起来，利用信息分析系统将这些信息进行综合分析处理，决定耕作的种类、方式，在生产过程中使用具有变量施肥、喷药功能的农用机械根据不同地块的情况进行精耕细作，从而有效提高产出、节约投入、减少环境污染———在位于北京市海淀区的国家农业信息化工程技术研究中心，中心精准农业工程技术部主任孟志军为记者描绘了这样一幅与传统农业截然不同的图景，这就是精准农业。

随着信息时代的来临，信息技术的飞速发展改变了人类的生活，这一技术在农业上的应用改变了几千年来传统农业的生产方式，翻开了农业发展的崭新一页。基于“3s”技术即遥感技术（rs）、地理信息系统（gis）、全球定位系统（gps）在农业中的应用，20世纪90年代中期以来，精准农业在美国、日本等发达国家中的实验研究与实践有了快速的发展，被誉为“信息时代作物生产管理技术思想的革命”。

承担这一项目的是一支年轻的队伍，平均年龄33岁，70%具有博士学位，多是有着农学与计算机专业背景的复合型人才，短短的五年时间，项目的研发已经有了实质性进展，他们开发出了收集信息的农田地理信息系统、分析信息的变量农业处方图系统、能进行全自动化操作的变量施肥机、变量喷药机等，目前他们正在打造一个更大的具有综合分析功能的平台系统。

——打造“数字农业”技术体系

事实上，精准农业也好、专家系统也好，还有设施农业、虚拟农业等等，这些基于现代信息技术的农业技术系统，都有一个共同的名字———“数字农业”。

“数字农业”是利用信息技术全面促进农业、农村可持续发展，建设现代化农业重要的科学支撑技术。“数字农业”的内容主要包括农业要素、农业过程及农业管理的数字信息化。

“数字农业”是农业信息化的核心，也是农业信息化的具体表现形式。

“数字农业”正在使人们对科学利用农业资源潜力的认识和作物生产管理观念产生深刻的变革，促进农业科技界突破传统的以单学科研究为主的工作方式，通过多学科的融合和协调，将多种科技成果组装集成，直接为农业生产的持续发展服务。

——以国产化与社会化为目标

“数字农业”是一个具有挑战性的国家目标。几乎所有现存的技术基础，目前都还不足以支撑这样一个战略目标的实现。“数字农业”在国内的发展，一方面是将其作为开展农业高新技术研究的重要方向，另一方面是通过“数字农业”技术体系的研究，从中分解出一系列适用新技术，进行国产化和社会化推广。

作为“数字农业”的核心之一，精准农业的发展正面临着令人振奋的前景。从精准农业示范基地的实施情况看，这一技术可以广泛应用于小麦、玉米等大田作物，对品质要求高的经济作物如烟叶、茶叶等效果也非常明显，可以有效提高产出率，节约肥料使用率，提高产品质量。

然而同所有引进的技术一样，精准农业面临成本过高以及如何本土化的问题，目前基地使用的全球定位系统和联合收割机等设备都由国外进口，价格高达100多万元人民币，只有实现国产化，其成本才能大幅降低，所以，今后精准农业要在关键技术上进行自主知识产权的研发和储备，建立完全的国产化的精准农业信息采集、分析以及应用体系。

孟志军介绍说，目前中心正在与黑龙江农垦总局、上海郊区的现代农业园区合作进行国产化试验，以目前研发的情况看，精准农业技术的国产化在3、5年之内就可以达到。这意味着被普遍质疑的实施精准农业成本过高的问题会得以解决，进行社会化生产成为可能。

从精准农业的特点来说，一家一户来使用它并不现实，从技术上，它的潜力巨大，一套系统可以服务于几万亩甚至数十万亩的农地。在国产化成本大幅降低之后，精准农业的推广重点将会放在建立社会化的服务体系上，面向一个乡镇、一个县，甚至一个省（区），在大的地区内建立一套这样的技术设备体系，再以社会化服务的方式为农户服务。

要保障21世纪我国16亿人口的食品安全，关键在于推动农业科学技术的发展，要进行一次新的技术革命，使传统农业向现代农业转变，粗放经营向集约经营转变。“数字农业”的发展无疑会发挥重大作用。我们期待着“数字农业”会带来更多更大的惊喜。

第二篇：农业的主要耕作方式和土地制度教学设计

第1课

农业的主要耕作方式和土地制度

新乡一中 靳玲

教学目标

知识与能力

知道耕作方式的三个时期、原始社会的土地制度、夏商周时期的井田制及瓦解的经过,以及封建土地所有制的形成发展和特点。

理解生产力的发展是农业耕作方式形成及土地制度演变的根本原因。过程与方法

归纳总结，设问探究，演示农业的主要耕作方式和土地制度的发展历程。情感态度与价值观

明确中国古代农业长期处于世界前列，劳动人民是历史的创造者，但是在阶级社会农民受到沉重的剥削和压迫；了解生产力的发展是推动社会发展的根本原因。

教学重点与难点

重点：中国古代农业三种主要耕作方式及古代土地制度的演变历程。难点： 理解生产力的发展是农业耕作方式形成及土地制度演变的根本原因。教学形式

对教材的处理方面：全课突出一条主线——生产力的发展,是推动社会进步的决定力量，生产力最活跃的因素是生产工具的变革，是耕作方式的进步推动了土地制度的演变。

本课内容抽象，可采用多媒体教学手段，用相关的图片演示，使学生得到直观的印象。

教学过程 新课导入

必修二主要学习经济史，但和必修一的政治史紧密联系，讲明二者之间的关系。了解经济史的两个基本概念，即生产力和生产关系。生产力决定生产关系，生产关系对生产力有反作用。

了解本课学习目标：古代中国农业主要耕作方式经历了怎样的发展变化？ 古代中国土地制度是如何演变的？ 推动它们发展的根本动力是什么？耕作方式和土地制度两者的演变之间有什么关联？

讲授新课

一、古代中国耕作方式的演变——“从刀耕火种到铁犁牛耕”

从原始农业的产生到刀耕火种，随着耒耜等生产工具的出现，中国农业进入了“耜耕”或“石器锄耕”时代；商周时期出现了少量青铜农具和中耕农具，掌握了排灌、沤制绿肥、除草和灭虫等技术；春秋战国时期铁器、牛耕的使用和推广，标志着铁犁牛耕这种中国古代农业的主要耕作方式形成。

说明：①古代农业耕作方式的发展主要表现：生产工具的改进和以施肥，灌溉为代表的生产技术的提高。②“从刀耕火种到铁犁牛耕”变化的根本原因是生产力的发展。

二、土地制度的演变

请学生自主阅读教材，归纳古代中国主要产生过哪些土地制度。原始社会——氏族公社所有

奴隶社会——奴隶主贵族土地国有制（井田制是其主要形式）封建社会——封建土地所有制（1）原始社会——氏族公社所有 原因：生产力水平低下的结果。

特点：土地属于氏族公社所有,公社成员集体耕种，平均分配劳动产品。（2）奴隶社会——奴隶主贵族土地国有制（井田制）

井田制即我国奴隶社会的土地国有制（实质为天子私有），商朝时已经存在，西周时在黄河下游地区进一步推广，耕地阡陌纵横，形同井字，称为“井田”，诸侯臣下只能世代享用。春秋后期，随着土地私有制的发展，井田制逐步瓦解，封建剥削制度逐步确立起来。井田制瓦解的时间？(春秋时期)；瓦解的根本原因？(铁农具和牛耕的使用,社会生产力的发展)

井田制瓦解引来了三大变化：土地所有制关系的变化(国有变私有)；阶级关系的变化(奴隶主变地主,奴隶变佃农)；方式的变化(由交纳贡赋到交纳地租)。

土地的个人私有制发展使新兴地主的经济势力越来越大，他们要求建立地主阶级统治，开展变法运动。战国时期，秦国商鞅变法，“为田开阡陌封疆”，从法律上确立了封建土地所有制。

（3）封建社会——封建土地所有制的形成

在春秋时期生产关系变革的基础上，战国时期，在新兴的封建地主阶级的推动下，各诸侯国先后进行了变法活动，封建制度最终在各国确立。其中秦国的商鞅变法较为彻底，规定“为田开阡陌封疆”，废除井田制，以法律形式确立封建土地所有制。

提示学生：在封建土地私有制度下，土地兼并是一种无法克服的经济现象。土地兼并往往在一个朝代后期表现突出。伴随经济发展,地主阶级的势力不断增强，土地兼并现象愈演愈烈；土地兼并是封建经济发展的结果，是地主土地私有制和地主阶级力量增强的表现。

当土地兼并严重时，两种矛盾突出起来：一是农民和地主矛盾，一是封建国家和地主的矛盾。这些矛盾的发展将出现两种可能的结果：一是封建政权采取抑制兼并的措施，使兼并现象得到一定程度的缓解；二是直接导致农民战争的爆发。

三、本课小结

本课主要讲述了中国古代农业的耕作方式和土地制度的演变。我国古代农业的耕作方式，以生产工具的发展为标志，把它划分为“刀耕火种”，耜耕(“石器耕锄”)和铁犁牛耕三个阶段。耕作方式代表了生产力的水平，与之相适应,中国古代的土地制度则有原始氏族公社土地所有制，奴隶主贵族国有土地所有制和封建土地所有制。土地制度是我们研究生产关系的重点，是耕作方式的进步推动了土地制度的演变，也就揭示了生产力决定生产关系的原理。最后总结指出，推动社会前进的根本动力是生产力。随着生产力的发展，铁犁牛耕的出现和逐步普及，封建土地所有制的确立,促进了小农经济的形成，它是中国封建社会农业生产的基本模式。但是到了近代，小农经济也成为中国社会生产力发展的桎梏。

第三篇：移动设备与大数据颠覆传统市场调研方式

移动设备与大数据颠覆传统市场调研方式

阅 读Post on 13-05-03 17:20

如今，企业通过智能手机、平板电脑等移动设备收集用户数据，再通过大数据技术加以分析，导致传统市场调研方式面临颠覆。即便看似一成不变的零售业和广播电台等行业，位置数据和音频识别技术也可以帮助它们更加了解用户的真实需求。美国科技博客GigaOM今天发表评论文章称，如今，企业通过智能手机、平板电脑等移动设备收集用户数据，再通过大数据技术加以分析，导致传统市场调研方式面临颠覆。即便看似一成不变的零售业和广播电台等行业，位置数据和音频识别技术也可以帮助它们更加了解用户的真实需求。

以下为原文主要内容：

如果厌烦了晚上8点对顾客进行电话调查，或者拿着Arbitron(收听率调查公司)传感器统计收听率，无处不在的智能手机或平板电脑可能会成为你的救星，而你只需放弃一点隐私。

移动设备非常便于收集现实生活中的地理位置、温度、运动、声音等数据。但如果不对这些数据加以利用，它们只能白白浪费。

地理位置是重中之重

零售商对顾客购买的商品乃至在商店内的走动都了如指掌，但一旦顾客离开，零售商便不清楚他们要去哪里。而这种信息非常实用：如果要改进商店或探究营销方式，了解顾客的其他一举一动会大有帮助。西雅图创业公司Placed率先尝试了这种数据的利用。

Placed推出的首款产品针对想要了解用户在何处使用其应用程序和移动网站的开发者。之后，该公司推出了Panels服务，可让企业全天追踪应用用户的地理位置(通常以小额赏金作交换)。

本周，该公司发布了第一季度的研究报告，其中包括哪些百货商店最受那些人欢迎，哪些类型的商家流量增加最多，哪些商家之间的关联性最强或最弱(例如，访问某家店的人也会访问另一家店)。

Placed CEO大卫·西姆(David Shim)表示，Placed几乎可以提供按地理位置、商业类型、人口统计等细分的一切营销数据。他举例称，某高端零售商发现进店的年轻女性很多，但很少购买东西。相反，她们去的下一家店通常是Burlington Coat Factory和Ross等折扣零售店。结论很明确：这些顾客想要了解哪些衣服正流行，然后以较低的价格购买不错的仿制品。

他还注意到，拉斯维加斯一些赌场用Placed研究玩家们离开赌场后去哪些餐馆吃饭，这样当它们要自己开设餐厅和商店时就能做出最佳选择。在这两种情形下，如何才能从顾客身上赚到更多钱，答案可能是降价。如果降价10%可使销量上升14%，就可实现双赢。

反思电台

如果结合声音等其他数据，位置数据的价值会更高。例如，收听率调查公司Arbitron只能了解听众在听什么电台，却不知道他们实际在听什么歌曲。这就好比你在餐厅就餐时听一小时的拉丁电台或在健身馆收听Top 40电台，这并不表明你真的在听或喜欢听它们。

然而，在车内听的歌曲很可能反映你的真实喜好。音乐数据公司Gracenote便拥有这种技术。它采用智能手机和平板电脑内置的麦克风识别用户电视或音响中播放的歌曲，并可检测掌声或嘘声等反应，甚至还能检测用户是否调高了音量。

这样，Gracenote可以研究用户真正喜欢的歌曲，听歌的时间和地点。广播电台可能永远无法像Pandora那样个性化，但通过这种技术，他们可以更好地了解听众需求，而数字电台则可提供比Pandora更好的体验。

数据质量

这些方法听起来都不错，但它们的实现要归功于大数据的出现。Placed拥有确定用户实际位置的特殊算法并且不断改进模型，因而才能提供如此准确的分析数据。西姆表示，公司会询问用户定位是否正确，这项调查每天可收到1.5万条回应。数据库里的130亿个位置中，该公司已验证350万个。

Gracenote拥有数百万首歌曲的音频和元数据，因而可以快速识别歌曲信息，并按音乐风格、歌手、地理位置等分类。该公司希望开发一款根据行车状况自动更换歌曲的车载系统。

有人可能会担心这些应用存在隐私问题，但如果提供一点数据能换来足够的价值回报，这也未尝不可接受。数据收集这只精灵已经逃出瓶子，变成魔鬼还是仆人就看人们如何掌控。

消息源：新浪科技

译者：达西

第四篇：颠覆数字图书馆的大趋势

颠覆数字图书馆的大趋势

张晓林

2012-10-28 15:21:17 来源：《中国图书馆学报》(京)2011年5期

【英文标题】The Trends That Will Disrupt Digital Libraries

【作者简介】张晓林，中国科学院国家科学图书馆馆长，教授，博士生导师，北京北四环西路33号100190

【内容提要】在引入破坏性技术概念后，描述了可能颠覆当前数字图书馆模式的技术、需求与机制，包括数字学术出版、科学数据、语义化出版等新技术，弱信息需求下模糊探索、战略性阅读下计算分析和研究性合作式学习下动态信息交互等新需求，以及图书馆同质化、业务外包与众包、价值证明压力等运营机制新挑战，建议采取驾驭“破坏与颠覆”的态度、观念，预测可能的战略发展方向。

After introducing the concept of disruptive technology, the paper describes the possible forces disrupting current digital library model, technically including digital publications, research data, semantic publishing;needs including weak information exploration, strategic reading and analysis, interactive learning;operationally including library homogenization, out-sourcing and crowd-sourcing, and pressure for value proof.A brief suggestion is given for coping positively with the disruptive technologies.【关 键 词】数字图书馆/破坏性技术/信息需求与行为/信息技术/知识服务Digital library； Disruptive technology； Information needs and behaviors； Information technology； Knowledge services 引言

随着信息技术的迅速发展，文献信息的生产、传播与服务形态已经发生了巨大变化，数字图书馆已经逐步成为建设、组织和提供文献资源的主要机制。但是，现在的数字图书馆形态只是信息服务长河中的一个短暂阶段，发展的根本特征是持续的，往往革命性的变化。正如美国雪城大学(Syracuse University)的Scott Nicholson教授在“2005数字图书馆前沿问题高级研讨班”上的讲演中指出，图书馆界过去五年的变化超过了前面一百年的变化，而未来五年的变化将使过去五年的变化微不足道。为了应对未来的变化，我们不但要关注已经应用到数字图书馆领域内、对现有能力和机制起着增强作用的技术与方法，还必须高度关注那些可能对我们所熟悉的能力和机制进行破坏和颠覆的重大趋势。N.N.Taleb教授在《黑天鹅：那些“高度不可能事件”的影响》中指出[1]，我们所不知道的、超出正常期待范围的东西，对我们的影响要远远超过已经知道的东西。因此，必须高度关注可能的破坏性或颠覆性趋势，尤其是那些发生或将要发生在我们赖以生存的领域的趋势，主动利用这些趋势来进行战略性创新，才能驾驭发展，为自己创造未来。破坏性技术

破坏性技术(Disruptive Technologies)，是由哈佛大学商学院教授克莱顿·克里斯滕森提出[2]，泛指那些有助于创造新价值、开辟新市场，而且逐步或者迅速地颠覆原有的市场格局、取代原有技术的新技术。当然，“技术”应作广义的理解，包括方法、工具、模式和机制等。

一般来说[3]，破坏性技术在初始阶段比较简单或者“低端”，往往针对被当时的主流市场所忽略的顾客群，往往能更加简单方便地支持顾客的目标，往往意味着不同的商业模式，往往来自市场的新加入者。

通常来说[4]，“破坏过程”并不是发生在空白的或濒临垮台的市场上。市场上往往已有相当多参与者，他们激烈竞争并持续发展。市场的领先者仍然不断地改进技术与方法，甚至采用全新的技术来提高现有市场或产品的能力与价值，因此在这种持续性创新(Sustaining innovation)下，市场及其原有的参与者仍然在发展。但是，这种持续性创新并没有增加新的价值类型，没有创造新的市场，而且由于其关注点局限于原有市场价值与产品能力，往往难以适应不断变化的市场与顾客，相反可能与之越来越背离。与此同时，针对新的价值、新的顾客群及其市场应用的技术开始涌现，尽管一开始与传统技术相比存在很多不足，甚至在某些传统的能力指标上与传统技术相比始终不足，但它们能更好地适应新的顾客群(以及那些陷于原有市场但其需求没能得到满足的顾客群)，能创造新的价值，创造出新的市场并逐步将这类新市场扩展到愈来愈大的范围，从而“突然”引领和占领了市场，使得原有的市场领先者被边缘化、甚至败下阵来。其实，在整个过程中，原有的市场领先者也许一直在努力地发展和持续创新，但他们之前的成功反而将他们局限在原有的格局中，成功为失败之母(见图1)。

图1 破坏性技术占领市场的趋势[4]

破坏性技术及其对市场的影响就在我们的身边。表1是在维基百科有关资料基础上整理的一个对照表[5]。其实，图书馆书目被Google“边缘化”、图书馆期刊馆藏被电子期刊数据库“取代”，参考咨询服务受到网络百科类和咨询类服务的“挑战”等等，都是我们身边的破坏性技术颠覆现有市场格局的鲜活例子。

图2 研究图书馆面临的危机及其影响[6]

而且，我们的“市场”内部也开始显现许多值得特别关注的、容易让“破坏性技术”乘虚而入的缺口，预示着可能被颠覆的危机。OCLC在2010年3月发布《研究型图书馆：危机与系统化变革》[6]，调查了研究型图书馆馆长对面临的危机及其可能带来的影响的看法。图2的横轴代表各种变化的可能性(最右端是“几乎肯定要发生”)，纵轴代表了这些变化如果发生的话可能带来的影响(最上端是“灾难性影响”)。可以看到，多数馆长认为，关于图书馆的价值、图书馆的人力资源以及技术将肯定面临危机，而且这种危机将可能带来巨大的影响。2010年4月，美国Ithaka研究所发布《图书馆调查2010》[7]，指出在2003、2006和2009年对教职工的调查中发现，用户对图书馆作为信息门户的认同逐步下降，对图书馆作为存储或保存机构的认同基本维持不变，对图书馆作为“采购者”的认同逐步增加。而且，被图书馆馆长认为重要的教学支持和研究支持服务，尚未得到教职工的普遍认同。这种状况，当然是对图书馆作为机构知识资源采集者的历史职责的进一步肯定，但是，如果教职工们日益倾向于把图书馆主要看成是一个“采购者”，这将严重限制图书馆的地位和作用，而且，出版与传播模式的任何变化都可能严重影响图书馆的“采购者”作用(例如开放获取)。

图3 教职工对图书馆作用的认识[7]

笔者认为，应充分意识到，现在的数字图书馆模式，仍然基本是传统图书馆模式的延伸，是传统服务价值和服务市场的简单能力提升和服务扩展，仍然依赖传统的文献类信息产品(Information Items)而不是依赖信息内容(Information Content)来提供服务，仍然主要是服务那些把书刊借回家去(或者从网络上检索下来)独立和孤立地阅读的信息使用者，仍然主要是依靠本地化的资源及其检索与获取服务，整个运营模式仍然高度依赖传统的以商业出版为基础的学术交流体系。这些资源和服务将继续发挥作用，但通过后面的分析可以看到，仅仅依赖或者局限于这些资源和服务，将把我们的未来置于危险的境地。我们必须持续关注可能颠覆我们的基本技术、机制和能力的破坏性技术，未雨绸缪，把握未来。可能颠覆数字图书馆的破坏性技术

对那些可能颠覆数字图书馆的破坏性技术的分析，必须跳出我们现在所理解和运营的数字图书馆框架(文献的数字化、文献的组织与保存、文献的检索与传递以及围绕“如何利用数字图书馆”的咨询与素质教育等)，关注那些可能创造新价值、开辟新市场、颠覆原有市场格局的新技术、新方法、新模式和新机制。笔者这里借助美国OCLC提出的信息环境(Information Context)框架[8]，考察信息基础环境，信息用户行为，以及信息服务的基本运行机制。由于笔者所在机构的性质，笔者主要关心的是科研与教育环境，用户履行其科研和教育职责时的信息行为，以及为科研与教育提供信息服务支撑的运行机制。

3.1 教育科研信息的内容形态变化

数字化出版：数字学术文献已经成为科技教育用户依赖的用以学习与创造的基本保障。多数重要出版商的科技期刊和主要国家的专利文献已实现完全数字化出版，主要科技会议录、专著、工具书等学术型“图书”的数字化快速推进并迅速逼近市场转换的转折点[9]，开放获取期刊和开放获取知识库迅速发展。例如，在DOAJ登记的开放学术期刊已经超过6，700种[10]，在DOAR登记的开放机构知识库已经超过2，000个[11]。

科学数据：科学数据的数字化、网络化组织利用正在高速发展。数据(包括各种数值型、事实型和文字型数据)一直是科学研究的基础产出，是科学出版的重要内容(包括嵌入到论文、专著中的复杂数据)，是科学研究与教育的基本信息资源。世界各国积极建设数字化、网络化的科学数据平台，包括中国科技资源共享网[12]、美国的科学数据网[13]、英国的科研与教育数据服务网[14]等，同时许多领域都已经建立了大规模的科学数据服务机制，典型的如医学与生物领域的美国国家医学图书馆NCBI[15]、社会科学领域的美国高校ICPSR[16]、生物多样性领域的BHL[17]、地球与环境科学领域的Pangaea[18]、原子分子物理领域的VAMDC[19]等。同时，人们正在积极建设从科研项目申请到科学出版全流程的数据管理与利用机制。美国科学基金会从2011年开始，要求所有项目申请者要提交相应的数据管理与共享计划[20]，要求研究者有效组织和共享研究项目所产生的科学数据；多个国家的科技教育机构联合发起了DataCite项目[21]，为科学数据集提供专门的唯一标识符和公共登记系统，支持数据集的规范引用和复用，并纳入CrossRef系统与文献的链接；多家出版商也发起了Dryad项目[22]，对科学期刊文章中引用的科学数据集进行登记、描述、保存和公共获取服务。这些及其他努力正在建设一个全面的科学数据发现、关联、利用和复用的基础环境。

语义化出版：历史上，科学文献是供人阅读的。但是在数字化条件下，一方面，科技文献越来越多，已经没有任何人能完整阅读自己所在的哪怕一个很小领域的全部相关文献；另一方面，数字化使我们能够对科技文献中的每一个知识对象(人、机构、项目、时间、设施、活动、主题等等)和它们之间的相互关系进行解析，能够基于这些解析来鉴别、关联和组织不同层次的知识内容。因此，在科学内容创作与出版时，对其中的知识对象与知识关系进行鉴别和标引，并把解析逻辑与结果作为内容出版的有机组成部分，支持语义化出版(Semantic Publishing)，就成为未来科学出版的重大发展方向[23-24]。大量的研究与试验已经开展，例如对LATEX文本进行语义标引的SALT项目[25]，对科学文献进行细粒度语义解析的Nanopublication计划[26]和Enhanced publication计划[27]，对科学报告进行模型化标引的MOSTR计划[28]，Elsevier的Article of Future计划[29]，英国皇家化学会的Pros-pect项目，PLoS NTD的Semantic Enriching计划，等等。不仅如此，W3C已经在考虑标准化的科学文献置标语言ORB[30]，而Google、微软和雅虎也在联合研究对网页的语义化标准机制[31]。显然，当科技内容在出版时已经拥有深度和计算机可读的语义标引时，智能化检索与发现将呈现出全新的功力。

3.2 用户利用信息的基本方式变化

科技创新的战略转变：科技创新正走向自主创新和针对重大问题的战略创新，正在走向创新价值链中基础研究、应用研究、产品开发和市场营造等多个环节的转移转换创新。今天的科技创新面对的往往是海量、模糊、复杂关联和动态发展的知识，科技创新的信息需求发生了(或者说显露了)重要转变，也对信息服务提出了相当不同的要求。

支持高影响力的“弱信息”需求：在数字信息和网络级检索能力的支持下，人们越来越希望能够满足自己的“弱信息”需求。“弱信息”(Weak Information)和“强信息”(Strong Information)是Palmer提出的信息需求与内容分类[32]，前者是那种问题结构模糊、知识范围不清晰、缺乏明确且系统的检索发现步骤、需要动态解构和探索大量文献内容才可能部分满足的信息需求；后者则是那种问题解构清晰、易于辨别和利用、可以通过对具体文献具体内容的检索、获取和阅读来满足的需求。在面对复杂和动态变化的研究问题时，对于“弱信息”的需求往往是“更为重要”和“更需要帮助”的需求。

支持高影响力的“战略性阅读”需求：在面对重大复杂问题和自主创新的挑战时，科研人员和科技决策者越来越依赖“战略性阅读”[33]来帮助他们梳理科技发展的结构，把握科技发展的趋势，探索和决定(大到宏观科技布局，小到项目逻辑路线)所需要的方向与路径。这时，重要的往往是同时“阅读”许多文献，辨析和组织相关的内容，鉴别和分析可能的趋势、方向和路径。这时，“阅读”往往不是为了解决某个具体问题，而是建立宏知识(Meta Knowledge[34])。显然，快速地检索、分析和建构“宏知识”的能力已经成为“更为重要”和“更需要帮助”的需求，而且往往是“更高层次所需要”的需求。其实，为了支持“战略性阅读”，许多机构和公司已经开发了多种工具(包括开源工具)，例如汤姆逊-路透的InCite，Elsevier的SciVal、美国Drexel大学的CiteSpace、西班牙科学研究院的SciMago等系统，支持科研用户对海量数据的深度分析。

图4 对科研的支持服务

支持高效率的交互合作学习：上述信息需求的变化也反映到高等教育之中。在数字技术和网络技术的冲击下，教育的形态正发生根本转变[35]。香港大学图书馆馆长Sidorko在“二十一世纪研究型图书馆的建设与发展研讨会”上指出，现在的教育是一种合作型、研究型和面向问题解决的团队活动。这种活动的理想基础设施就是互联网，这种活动的基本形态是对整个网络信息的灵活发现、解析、共享、重组和创造，而不是老师把演示文档在网络上播放给学生。因此，有人提出，未来的学校将会像开源软件社区一样，开放、交互、动态、问题驱动和创造驱动[36]，需要新型的支持动态交互知识构建的信息服务。

图5 对教育的支持服务

综合考虑本章的分析可见，对于今天的科研与教育用户，所需要的已经远远不是具体文献的检索、获取和阅读，而是在海量数据基础上的探索、发现和分析的支持。一个科学家，甚至一个学生，都不仅仅是一个读者，而更应是一个信息分析家。因此，除了为他们提供文献的检索与获取服务外，显然还有许多往往对用户的作用和影响更大的服务需要提供。

3.3 运营环境的釜底抽薪式变化

数字图书馆下的图书馆运营机制发生了很大变化，它所带来的同质化、外包与众包以及对图书馆价值的重新评价，已经成为悬在每个图书馆馆长头上的一把利剑。

馆藏的非本地化：数字图书馆带来了“馆藏”的“非本地化”以及基础服务的“无差别化”。数据库网络获取形态、集团采购、馆际互借联盟、开放获取资源、网络检索与服务系统等，成为伟大的均衡器，帮助许多中小图书馆实质上拥有与大馆几乎同等量级的“馆藏”和基础服务能力。例如，中科院各个研究所图书馆的中文电子期刊已经和国家科学图书馆(以下简称国科图)总馆一样多，许多研究所图书馆的外文电子期刊也达到好几千种，而且通过普惠的馆际互借系统能覆盖与国科图总馆同样多的其它外文期刊和会议录，同时，所有的研究所图书馆都能利用全院的网络化检索、馆际互借、参考咨询等服务系统。实际上，这样的例子在许多参加CALIS或区域集团采购的中小型高校图书馆和许多利用地区联合服务平台的公共或专业图书馆中也存在。而且，即使对于那些拥有“特藏”的图书馆，如果特藏不数字化、或者不把数字化的特藏开放服务，在其他机构看来，这种特藏就相当于不存在，对数字图书馆的同质化效力没有根本影响。笔者要强调的是，这种同质化在大大加强了用户信息获取能力的同时，也对图书馆长期以来的能力标准和能力贡献提出了强烈的挑战。图书馆再也不能仅仅靠自己的馆藏量去说明自己的智力内涵和能力水准了，必须要利用自己的服务来证明自己与众不同，使自己脱颖而出。正如上海图书馆馆长吴建中先生在到访国科图时提到，“图书馆的能力不在于它的大小，而在于它的智慧”。

服务的外包和众包：其实，图书馆服务的外包(Out-sourcing)和众包(Crowd-sourcing)对任何一个图书馆都已经不陌生。我们采购的以网络获取为基本形态的电子期刊数据库就是典型的外包——我们将这个数据库的维护、保存和服务委托给了出版商；我们参加的联合目录系统、馆际互借系统和联合参考咨询服务就是典型的众包——我们依赖众多的合作者来弥补相互之间馆藏或专家的不足。现在，外包和众包的道路在不断拓展，例如美国哥伦比亚大学和康奈尔大学之间的共享馆藏建设(2CUL)，大英图书馆和英国多个高校图书馆的合作保存馆藏项目UK Research Reserve，美国研究图书馆的共享数字化资源馆藏Hathi-Trust，英美国家图书馆以Portico为基础的电子期刊与电子图书长期保存服务，加拿大科技信息所将文献传递服务外包给Info Retrieve公司，以及国内外许多学术图书馆开始利用的WorldCat Local、Summon或Primo Central等来综合检索服务，等等。外包和众包已经从“不得不为”的经济节俭措施逐步变成一种在有限条件下优化资源配置、提高贡献力度的战略[37]。接下来的问题就是，图书馆必须回答，有哪些服务是自己不可或缺、也只有自己才能做好的服务？

证明自己价值和创造更大价值的压力：美国Emory大学的王雪茅先生在高校图书馆分会2011年会上介绍“美国高校图书馆馆长当前关心的问题”时指出，向学校证明、为学校创造更多的价值就是这样的问题。这不仅是由于美国的经济危机所致，其实更重要的是数字图书馆带来了人们(包括管理层和教职工)对图书馆价值进行的重新认识和解读；而且这也不仅是美国或英国的图书馆才会遇到的问题，我们大家都面临同样的质疑。这种质疑来自至少三个方面：①任何图书馆都必须用事实、而且是用户直效益事实来证明自己的价值(User-oriented value和Evidence-based evaluation)。②真正的价值或贡献在于“贡献差”，即通过你所提供的这种服务比利用相同投入从别处获得的服务更好更省。③这个价值或贡献只能通过你来实现，而不能通过外包或众包来更有效地实现。对于任何一个机构或社区来说，始终关注的是在有限条件下追求最大效益，这时合理的决策规则是“选择性优秀”(Selective Excellence)，即将资源投入到能创造更大效益的地方。在“馆藏”和基础服务都可以非本地化的情况下，如果一个图书馆在上述三点中的任何一点上难以证明，被边缘化或者被替代就是一个合理地选择。而且，证明这三点是一个持续的任务。驾驭“颠覆性趋势”的策略

4.1 “破坏和颠覆”自己是根本的驾驭之道

在面对“破坏性技术”和“颠覆性趋势”时，消极的“抵抗心理”是必败之路。“破坏”和“颠覆”之所以能够发生，是因为现有的市场产品或服务模式不能适应甚至压抑了技术和需求的发展；破坏性技术所破坏和颠覆的其实是那些阻碍产品与服务发展、阻碍用户需求满足的东西，“破坏”和“颠覆”是有利于用户和市场的，固有市场的回避或者抗拒只会带来更大的颠覆效力。因此，感到“破坏”和“颠覆”压力时，即是警觉和行动之时。

其实，图书馆一直是主动改造自己和颠覆过去的受益者，正是这种主动改造和颠覆才有了今天数字图书馆的辉煌[38]。因此，我们应该用开放和积极的心态去发现破坏性技术，主动利用这些技术去发展新的服务、创造新的价值、开辟新的市场，从自我循环自我发展到开放创新、转型发展，从而“驾驭”颠覆性趋势。

当然，要驾驭破坏性技术和颠覆性趋势，需要主动地探索车头灯照不到的前方未知领域(Look ahead of the headlight)[39]，需要建立面向持续创新的发展管理机制[40]。取胜之道往往是通过战略性创新[41]，在未来用户需求愿景驱动下，有意识有组织地进行突破性创新(不仅是简单的持续发展或机会主义化的偶发突破)，创造能改变“游戏方式”和“游戏规则”、能给用户带来重大新利益的新服务、新产品、新机制，从而显著提高自己在用户迫切需要(而其他人还没有或不能够服务)的领域做出不可或缺贡献的能力。

4.2 “破坏和颠覆”自己需要转变“世界观”

有效把握或接受破坏性技术和颠覆性趋势，最困难的是“跳出固有局限”(Think outside the box)[42]和打破只盯住一点的“隧道眼光”(Tunnel vision)[43]。

图书馆界经常遇到思维上的“鬼打墙”。一是以图书馆及其资源为中心的“地心说”理念，以组织自己馆藏、提供自己资源为核心(以“馆”为核心)，对无法被自己“馆藏”资源及自己能力所对应和满足的需要就心安理得地排斥于自己的任务之外。我们需要从“地心说”转变到“日心说”(图6)，以用户的需求为导向，充分挖掘和利用各方面的资源和能力来满足用户的需求，天下之材尽为我用，心中无馆天地更宽。

图6 从地心说到日心说

另一个常遇到的思维牢笼是以文献检索和传递为中心的“检索观”，机械地把用户需求等同于文献检索，把图书馆服务局限于根据用户明确的需求提供明确的文献，把不清楚的需求、无法“用文献来表达”的需求、超出文献检索传递的需求都自然排斥在自己的视线和努力之外。我们需要从文献“检索观”转变到内容“利用观”(图7)，通过开发和利用丰富的能力来支持各种用户对信息的各种利用需要，不断提升对用户的贡献力度。

图7 从检索观到应用观

进一步驾驭“颠覆性趋势”，还需要我们重新思考什么是现代或未来环境下的信息服务。笔者曾在2005年讨论了从数字图书馆到e-Knowledge机制的转变战略[44]。传统图书馆的根本约束是我们对“知识”的固化与静态化认识，从而将信息服务“图书馆化”，简单地把知识等同载体、把需求等同文献阅读、把服务等同于检索与获取。其实，“知识”既是一种对象、又是一种过程、同时还是一种体验。一个信息服务系统从本质上讲是一种知识服务，是帮助一定的用户群体(Community)根据一定的应用目的(Problem Context)利用一定的信息内容(Content)的过程。这个“利用”的具体形态则要尽可能深入地利用可能的技术，尽可能接近地支持用户解决问题的目标，尽可能充分地提高用户利用信息来解决问题和创新知识(或者进行学习)的效率(知识效率-Knowledge Productivity)。图8表示了一种从数字图书馆服务模式到知识服务的转折过程。

图8 从数字图书馆到e-Knowledge

4.3 寻求“破坏和颠覆”的战略方向

不同的图书馆在寻求“破坏与颠覆”时应有不同的战略方向。作为中国科学院国家科学图书馆而言，需要通过战略创新实现知识服务模式的进一步转变与突破，尤其是集成海量数字资源、依赖灵活分析计算、嵌入个性化创新过程、支撑知识发现与情报计算。图9所示的新型数字知识服务机制微笑曲线表明，我们将在信息资源的知识化组织与集成化关联上进行突破，支持科技创新所需要的知识发现；我们将在知识资源的计算化战略化分析上进行突破，支持科技规划与决策所需要的知识计算。笔者将在后续的文章中详细讨论这个发展战略及其具体任务。

图9 发展新型数字知识服务

笔者承认，这个战略方向及其突破意味着跳出原来熟悉的工作模式，将是一个需要艰苦努力且有重大风险的挑战。但是，正如美国学院与研究图书馆协会(ACRL)的学术图书馆技术与变化圆桌会议所指出的那样[45]，“对图书馆及其领导和员工的挑战，在于他们需要在新的知识创造与传播模式和新的学术社区环境中重新定位”。而且，如同美国研究图书馆协会执行主席Duane Webster在为美国匹兹堡大学图书馆馆长Rush Miller所著《超越生存》一书作序时指出[46]，“维护现状和仅仅推广过去的成功是在准备灾难”。我们别无选择，而且我们选择的是一条把握未来和走向辉煌的道路。

最后要说，作为一个图书馆馆长，写“颠覆数字图书馆的大趋势”显然是个痛苦的过程。但实际上这个过程变成了一次洗礼与激励。破坏自己固有思维、颠覆自己熟悉的道路，往往意味着又有了一片新的更广阔的天地。有了发展的期盼，还怕什么呢？

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第五篇：网络印刷颠覆传统勇于创新

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万能平板打印机必将裂变传统印刷业版图。很多印刷企业都会像新手一样重新进入市场。对于在传统印刷市场中已经取得成绩的印刷企业来说，不能躺在过去的功劳簿上，必须重新考虑新的经营模式。

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