數(shù)字化技術(shù)讓沉睡在標本館里的睡美人活起來
——“國家標本資源共享平臺及其應(yīng)用”?？蜓?/h1>
2017-04-04 03:15:57
數(shù)據(jù)與計算發(fā)展前沿 2017年4期
中國科學(xué)院植物研究所，北京 100093
孟德爾 (Johann Gregor Mendel) 1866 年發(fā)表的論文“植物雜交實驗”，直到 1900 年才被引用，隨后突然被大量引用，就像被喚醒一樣。荷蘭學(xué)者van Raan(2004) 稱這種現(xiàn)象為“科學(xué)中的睡美人”[1]，隨后的研究發(fā)現(xiàn)，類似的“睡美人”現(xiàn)象在歷史文獻中并非個例。同樣，在標本館各種各樣的標本中也沉睡著大量這樣的“科學(xué)睡美人”。每一份標本都凝聚了科學(xué)家的大量心血，具有一定的分類學(xué)意義和科學(xué)價值，因此，也可以說每一份標本都是“科學(xué)睡美人”。標本數(shù)字化就是在喚醒沉睡在標本館里的“科學(xué)睡美人”，讓她們活起來，借助于數(shù)字化和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，為科學(xué)研究以及全民科學(xué)素養(yǎng)提升做出更大的貢獻。
近年來，隨著生物信息學(xué)的快速發(fā)展，生物標本作為生物多樣性信息學(xué)發(fā)展的重要載體，被越來越多的國家和機構(gòu)重視[2]。各個國家，特別是一些發(fā)達國家，都在積極推進生物標本數(shù)字化工作。2003 年我國科技部啟動了“標本資源的標準化整理、整合與共享平臺建設(shè)項目”。在該項目的持續(xù)支持下，國家標本資源共享平臺 (NSII) 已經(jīng)成為國家科技部認定并資助的 28 個國家科技基礎(chǔ)條件平臺之一。該平臺匯集了植物、動物、巖礦化石和極地標本大量數(shù)字化信息,為相關(guān)領(lǐng)域研究提供最具權(quán)威的數(shù)據(jù)支撐和協(xié)同研究平臺服務(wù)。
肖翠等 (2017) 對已經(jīng)數(shù)字化的標本信息進行了全面地分析，包括數(shù)據(jù)總量、標本數(shù)字化年變化量、不同省份動植物標本的變化趨勢、動植物標本的科屬總量的變化規(guī)律、全國重要的標本館已經(jīng)數(shù)字化標本量的統(tǒng)計、動植物標本圖片數(shù)據(jù)統(tǒng)計等，系統(tǒng)而全面地總結(jié)了我國標本資源數(shù)字化的發(fā)展現(xiàn)狀。從而提出NSII 發(fā)展具體建議。雒海瑞等 (2017) 基于 NSII 網(wǎng)頁瀏覽日志中標本查詢頁面中的用戶檢索關(guān)鍵詞進行了分析，得出用戶訪問最多的物種清單、館藏信息、地理分布信息以及不同國家和省份的用戶瀏覽次數(shù)最多的物種清單，一定程度上揭示用戶對不同物種、不同地理分布和館藏分布的關(guān)注度，從而確定熱點物種。
國家標本資源共享平臺包含有 6 個子平臺，他們分別是植物子平臺、動物子平臺、巖礦子平臺、教學(xué)子平臺、保護區(qū)子平臺和極地子平臺。劉慧圓等(2017) 、崔興輝和李大立 (2017) 、何明躍等 (2017) 分別對植物標本子平臺、動物標本子平臺和巖礦標本子平臺標本數(shù)字化、平臺建設(shè)、數(shù)據(jù)資源、專題庫建設(shè)、以及為相關(guān)領(lǐng)域研究提供的服務(wù)進行系統(tǒng)全面的分析和總結(jié)，并對子平臺和總平臺的今后工作提出了富有建設(shè)性的意見和建議。
國家標本資源共享平臺和 6 子平臺除了提供標本數(shù)據(jù)服務(wù)外，還為各具特色的專題數(shù)據(jù)庫建設(shè)、各種專項研究提供了很好的空間和相關(guān)技術(shù)服務(wù)。林祁等 (2017) 以植物研究所國家植物標本館維管束植物模式標本數(shù)字化建設(shè)為例，詳細介紹了規(guī)范化整理模式標本的方法、模式標本數(shù)字化的操作流程，以及常見問題的處理方法等，為其他單位開展模式標本數(shù)字化建設(shè)提供了很好的模式和范例。黃雄偉等 (2017) 探討如何建立 BDGA 工作流，著重闡述 BDGA 的基本方法、相關(guān)工具與流程，為今后的生物多樣性調(diào)查與研究工作提供決策支持，幫助相關(guān)研究人員在應(yīng)用生物多樣性數(shù)據(jù)時對數(shù)據(jù)客觀性和可用性進行判斷。邵夢媛等 (2017) 詳細介紹了古生物群專題數(shù)據(jù)庫的建設(shè)思路和方法，為標本資源專題數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建提供了示范和參考。王嘉寧等 (2017) 以《化石復(fù)原生命奇跡——中國侏羅紀恐龍動物群》為例，探討了地學(xué)標本平臺多媒體產(chǎn)品的研發(fā)的前景和開發(fā)路徑，為地學(xué)類多媒體產(chǎn)品研發(fā)提供參考。徐洲鋒 (2017) 詳細介紹昆明植物研究所以公民科學(xué)為核心構(gòu)建了生物多樣性協(xié)同與共享平臺的實踐和經(jīng)驗，為探索公民和愛好者參與相關(guān)科學(xué)數(shù)據(jù)庫建設(shè)和相關(guān)科學(xué)研究提供范例。薛濤濤等 (2017) 主要分析了中國蚌科物種數(shù)據(jù)庫的特點及其應(yīng)用。趙思藝和何明躍 (2017) 以國家?guī)r礦化石資源共享平臺礦物晶體標本的三維展示技術(shù)為例，闡述了環(huán)物攝影技術(shù)的設(shè)計過程與實現(xiàn)方式，以及在礦物晶體標本展示中的應(yīng)用。
[1]van Raan, A. F. J. (2004). Sleeping beauties in science.Scientometrics, 59, 467-472.
[2]肖翠,雒海瑞,陳鐵梅,馬克平.國家標本資源共享平臺數(shù)字化進展與現(xiàn)狀分析[J].科研信息化技術(shù)與應(yīng)用, 2017,8(4):6-12.
[3]劉慧圓,覃海寧,李敏.植物標本資源共享平臺與標本數(shù)字化能力建設(shè)[J].科研信息化技術(shù)與應(yīng)用,2017,8(4):13-23.
[4]何明躍,楊眉,吳志遠.國家?guī)r礦化石標本資源共享平臺的構(gòu)建[J].科研信息化技術(shù)與應(yīng)用,2017,8(4):24-31.
[5]張莉莉,李大立,周麗,陳軍.我國動物標本資源共享平臺建設(shè)與展望[J].科研信息化技術(shù)與應(yīng)用,2017,8(4):32-35.
[6]雒海瑞,肖翠,陳鐵梅.基于 NSII 網(wǎng)頁瀏覽日志分析用戶對物種的關(guān)注度及其關(guān)注點變化[J].科研信息化技術(shù)與應(yīng)用,2017,8(4):36-41.
[7]黃雄偉,林聰田,紀力強.生物多樣性數(shù)據(jù) Gap 分析工作流[J].科研信息化技術(shù)與應(yīng)用,2017,8(4):42-50.
[8]趙思藝,何明躍.礦物晶體標本的三維可視化展示設(shè)計與實現(xiàn)[J].科研信息化技術(shù)與應(yīng)用,2017,8(4):51-56.
[9]崔興輝,李大立.動物標本資源共享平臺信息化及專題數(shù)據(jù)庫的建設(shè)與應(yīng)用[J].科研信息化技術(shù)與應(yīng)用,2017,8(4):57-62.
[10]林祁,楊志榮,包伯堅,等.植物模式標本的考證與數(shù)字化：以中國國家植物標本館為例[J].科研信息化技術(shù)與應(yīng)用,2017,8(4):63-76.
[11]邵夢媛,楊眉,何明躍.古生物群專題數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建與展示[J].科研信息化技術(shù)與應(yīng)用,2017,8(4):77-82.
[12]薛濤濤,謝廣龍,吳小平,陳軍.中國蚌科物種數(shù)據(jù)庫的特點及應(yīng)用[J].科研信息化技術(shù)與應(yīng)用,2017,8(4):83-89.
[13]王嘉宇,何明躍,嚴薇.基于地學(xué)標本資源平臺的多媒體產(chǎn)品研發(fā)——以《化石復(fù)原生命奇跡—中國侏羅紀恐龍動物群》為例[J].科研信息化技術(shù)與應(yīng)用,2017,8(4):90-96.
[14]徐洲鋒.結(jié)合公民科學(xué)的kingdonia協(xié)同工作平臺的構(gòu)建與應(yīng)用[J].科研信息化技術(shù)與應(yīng)用,2017,8(4):97-105.
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近年來，隨著生物信息學(xué)的快速發(fā)展，生物標本作為生物多樣性信息學(xué)發(fā)展的重要載體，被越來越多的國家和機構(gòu)重視[2]。各個國家，特別是一些發(fā)達國家，都在積極推進生物標本數(shù)字化工作。2003 年我國科技部啟動了“標本資源的標準化整理、整合與共享平臺建設(shè)項目”。在該項目的持續(xù)支持下，國家標本資源共享平臺 (NSII) 已經(jīng)成為國家科技部認定并資助的 28 個國家科技基礎(chǔ)條件平臺之一。該平臺匯集了植物、動物、巖礦化石和極地標本大量數(shù)字化信息,為相關(guān)領(lǐng)域研究提供最具權(quán)威的數(shù)據(jù)支撐和協(xié)同研究平臺服務(wù)。
肖翠等 (2017) 對已經(jīng)數(shù)字化的標本信息進行了全面地分析，包括數(shù)據(jù)總量、標本數(shù)字化年變化量、不同省份動植物標本的變化趨勢、動植物標本的科屬總量的變化規(guī)律、全國重要的標本館已經(jīng)數(shù)字化標本量的統(tǒng)計、動植物標本圖片數(shù)據(jù)統(tǒng)計等，系統(tǒng)而全面地總結(jié)了我國標本資源數(shù)字化的發(fā)展現(xiàn)狀。從而提出NSII 發(fā)展具體建議。雒海瑞等 (2017) 基于 NSII 網(wǎng)頁瀏覽日志中標本查詢頁面中的用戶檢索關(guān)鍵詞進行了分析，得出用戶訪問最多的物種清單、館藏信息、地理分布信息以及不同國家和省份的用戶瀏覽次數(shù)最多的物種清單，一定程度上揭示用戶對不同物種、不同地理分布和館藏分布的關(guān)注度，從而確定熱點物種。
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國家標本資源共享平臺和 6 子平臺除了提供標本數(shù)據(jù)服務(wù)外，還為各具特色的專題數(shù)據(jù)庫建設(shè)、各種專項研究提供了很好的空間和相關(guān)技術(shù)服務(wù)。林祁等 (2017) 以植物研究所國家植物標本館維管束植物模式標本數(shù)字化建設(shè)為例，詳細介紹了規(guī)范化整理模式標本的方法、模式標本數(shù)字化的操作流程，以及常見問題的處理方法等，為其他單位開展模式標本數(shù)字化建設(shè)提供了很好的模式和范例。黃雄偉等 (2017) 探討如何建立 BDGA 工作流，著重闡述 BDGA 的基本方法、相關(guān)工具與流程，為今后的生物多樣性調(diào)查與研究工作提供決策支持，幫助相關(guān)研究人員在應(yīng)用生物多樣性數(shù)據(jù)時對數(shù)據(jù)客觀性和可用性進行判斷。邵夢媛等 (2017) 詳細介紹了古生物群專題數(shù)據(jù)庫的建設(shè)思路和方法，為標本資源專題數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建提供了示范和參考。王嘉寧等 (2017) 以《化石復(fù)原生命奇跡——中國侏羅紀恐龍動物群》為例，探討了地學(xué)標本平臺多媒體產(chǎn)品的研發(fā)的前景和開發(fā)路徑，為地學(xué)類多媒體產(chǎn)品研發(fā)提供參考。徐洲鋒 (2017) 詳細介紹昆明植物研究所以公民科學(xué)為核心構(gòu)建了生物多樣性協(xié)同與共享平臺的實踐和經(jīng)驗，為探索公民和愛好者參與相關(guān)科學(xué)數(shù)據(jù)庫建設(shè)和相關(guān)科學(xué)研究提供范例。薛濤濤等 (2017) 主要分析了中國蚌科物種數(shù)據(jù)庫的特點及其應(yīng)用。趙思藝和何明躍 (2017) 以國家?guī)r礦化石資源共享平臺礦物晶體標本的三維展示技術(shù)為例，闡述了環(huán)物攝影技術(shù)的設(shè)計過程與實現(xiàn)方式，以及在礦物晶體標本展示中的應(yīng)用。
[1]van Raan, A. F. J. (2004). Sleeping beauties in science.Scientometrics, 59, 467-472.
[2]肖翠,雒海瑞,陳鐵梅,馬克平.國家標本資源共享平臺數(shù)字化進展與現(xiàn)狀分析[J].科研信息化技術(shù)與應(yīng)用, 2017,8(4):6-12.
[3]劉慧圓,覃海寧,李敏.植物標本資源共享平臺與標本數(shù)字化能力建設(shè)[J].科研信息化技術(shù)與應(yīng)用,2017,8(4):13-23.
[4]何明躍,楊眉,吳志遠.國家?guī)r礦化石標本資源共享平臺的構(gòu)建[J].科研信息化技術(shù)與應(yīng)用,2017,8(4):24-31.
[5]張莉莉,李大立,周麗,陳軍.我國動物標本資源共享平臺建設(shè)與展望[J].科研信息化技術(shù)與應(yīng)用,2017,8(4):32-35.
[6]雒海瑞,肖翠,陳鐵梅.基于 NSII 網(wǎng)頁瀏覽日志分析用戶對物種的關(guān)注度及其關(guān)注點變化[J].科研信息化技術(shù)與應(yīng)用,2017,8(4):36-41.
[7]黃雄偉,林聰田,紀力強.生物多樣性數(shù)據(jù) Gap 分析工作流[J].科研信息化技術(shù)與應(yīng)用,2017,8(4):42-50.
[8]趙思藝,何明躍.礦物晶體標本的三維可視化展示設(shè)計與實現(xiàn)[J].科研信息化技術(shù)與應(yīng)用,2017,8(4):51-56.
[9]崔興輝,李大立.動物標本資源共享平臺信息化及專題數(shù)據(jù)庫的建設(shè)與應(yīng)用[J].科研信息化技術(shù)與應(yīng)用,2017,8(4):57-62.
[10]林祁,楊志榮,包伯堅,等.植物模式標本的考證與數(shù)字化：以中國國家植物標本館為例[J].科研信息化技術(shù)與應(yīng)用,2017,8(4):63-76.
[11]邵夢媛,楊眉,何明躍.古生物群專題數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建與展示[J].科研信息化技術(shù)與應(yīng)用,2017,8(4):77-82.
[12]薛濤濤,謝廣龍,吳小平,陳軍.中國蚌科物種數(shù)據(jù)庫的特點及應(yīng)用[J].科研信息化技術(shù)與應(yīng)用,2017,8(4):83-89.
[13]王嘉宇,何明躍,嚴薇.基于地學(xué)標本資源平臺的多媒體產(chǎn)品研發(fā)——以《化石復(fù)原生命奇跡—中國侏羅紀恐龍動物群》為例[J].科研信息化技術(shù)與應(yīng)用,2017,8(4):90-96.
[14]徐洲鋒.結(jié)合公民科學(xué)的kingdonia協(xié)同工作平臺的構(gòu)建與應(yīng)用[J].科研信息化技術(shù)與應(yīng)用,2017,8(4):97-105.
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