科學(xué)正在進(jìn)入一個(gè)嶄新的階段。在信息與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速發(fā)展的推動下，大量從宏觀到微觀、從自然到社會的觀察、感知、計(jì)算、仿真、模擬、傳播等設(shè)施和活動，產(chǎn)生出大量科學(xué)數(shù)據(jù)，形成被成為“大數(shù)據(jù)”(Big Data)的新的科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施?？茖W(xué)家不僅通過對廣泛的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)、動態(tài)地監(jiān)測與分析來解決難以解決或不可觸及的科學(xué)問題，更是把數(shù)據(jù)作為科學(xué)研究的對象和工具，基于數(shù)據(jù)來思考、設(shè)計(jì)和實(shí)施科學(xué)研究。數(shù)據(jù)不再僅僅是科學(xué)研究的結(jié)果，而且變成科學(xué)研究的活的基礎(chǔ)；人們不僅關(guān)心數(shù)據(jù)建模、描述、組織、保存、訪問、分析、復(fù)用和建立科學(xué)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施，更關(guān)心如何利用泛在網(wǎng)絡(luò)及其內(nèi)在的交互性、開放性、利用海量數(shù)據(jù)的可知識對象化、可計(jì)算化，構(gòu)造基于數(shù)據(jù)的、開放協(xié)同的研究與創(chuàng)新模式，因此誕生了數(shù)據(jù)密集型的知識發(fā)現(xiàn)，即科學(xué)研究的第四范式。
微軟公司的《第四范式：數(shù)據(jù)密集型的科學(xué)發(fā)現(xiàn)》(The Fourth Paradigm: Data-intensive Scientific Discovery)是第一本、也是至今為數(shù)不多的從研究模式變化角度來分析“大數(shù)據(jù)”及其對革命性影響的專著。由Tony Hey等人主編的英文版已于2009年出版。全書以吉姆·格雷提出科學(xué)研究第四范式的演講開篇，邀請國際著名科學(xué)家對數(shù)據(jù)密集型科學(xué)發(fā)現(xiàn)的理念、應(yīng)用和影響進(jìn)行了全面分析。
該書介紹了地球與環(huán)境科學(xué)、生命與健康科學(xué)、數(shù)字信息基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)字化學(xué)術(shù)信息交流等方面基于海量數(shù)據(jù)的科研活動、過程、方法和基礎(chǔ)設(shè)施，揭示了在海量數(shù)據(jù)和無處不在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)展起來的與實(shí)驗(yàn)科學(xué)、理論推演、計(jì)算機(jī)仿真這三種科研范式相輔相成的科學(xué)研究第四范式－數(shù)據(jù)密集型科學(xué)發(fā)現(xiàn)。第一部分，Dan Fay等人介紹了地球、環(huán)境、海洋、空間等領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)環(huán)境與科學(xué)應(yīng)用；第二部分，Simon Mercer等人分析了醫(yī)學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、生物系統(tǒng)、醫(yī)療服務(wù)等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)密集型科學(xué)發(fā)現(xiàn)。第三部分，Daron Green等人提出了適應(yīng)大數(shù)據(jù)時(shí)代的科學(xué)信息與科學(xué)計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施面臨的挑戰(zhàn)。第四部分，Lee Dirks等人對數(shù)據(jù)密集型科學(xué)發(fā)現(xiàn)對學(xué)術(shù)信息交流帶來的深刻變化做了描述。
該書還進(jìn)一步探討這種新范式的內(nèi)涵和內(nèi)容，包括利用多樣化工具不間斷采集科研數(shù)據(jù)、建立系統(tǒng)化工具和設(shè)施來管理整個(gè)數(shù)據(jù)生命周期、開發(fā)基于科學(xué)研究問題的數(shù)據(jù)分析及可視化工具與方法等。并深入探討了這種新范式對科學(xué)研究、科學(xué)教育、學(xué)術(shù)信息交流、以及對科學(xué)家群體的長遠(yuǎn)影響。
經(jīng)微軟亞洲研究院推薦，中國科學(xué)院國家科學(xué)圖書館聯(lián)合中國科學(xué)院上海藥物研究所、中國科學(xué)院上海生命科學(xué)信息中心、中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心，由潘教峰、張曉林等譯的中文版《第四范式：數(shù)據(jù)密集型的科學(xué)發(fā)現(xiàn)》已由科學(xué)出版社正式出版。
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