オープンサイエンスインフラストラクチャ
Systems and services that enable open science

オープンサイエンス インフラストラクチャは、ユネスコのオープンサイエンスに関する勧告 (2021 年) におけるオープンサイエンスの 4 つの柱の 1 つです。

オープンサイエンス・インフラストラクチャ（またはオープン・アカデミック・インフラストラクチャ）とは、出版物、データセット、メタデータ、コードなどの科学的成果物のオープンな共有を支援する情報インフラストラクチャです。2021年11月に採択されたユネスコのオープンサイエンスに関する勧告では、オープンサイエンスは「オープンサイエンスを支援し、様々なコミュニティのニーズに応えるために必要な共有研究インフラストラクチャ」と定義されています。 [1]

オープンサイエンス基盤は、オープンな知識の創出を支える科学基盤（サイバー基盤、eサイエンス、 eインフラとも呼ばれる）の一種である。共通資源の管理にとどまらず、一定の集団的規範やガバナンス規制を持つコミュニティ主導の取り組みとして構築されることが多く、知識コモンズの一形態でもある。オープンサイエンス基盤の定義では、大手商業出版社が運営する民間の科学基盤は通常除外される。逆に、オープンアクセスの出版プラットフォーム（オープン学術コミュニケーションサービス）など、オープンサイエンスのエコシステムで重要な役割を果たす、必ずしも科学基盤とはみなされない主体も含まれる場合がある。

1960年代以降、コンピューティングインフラとオンラインサービスは、科学知識の創出と普及において重要な役割を果たしてきました。これらの初期の科学インフラは当初、コミュニティ主導の取り組みとして構想されていましたが、相互接続性の欠如とネットワーク接続コストの高さから、オープンに利用することはできませんでした。ワールドワイドウェブの誕生により、データや出版物の大規模な共有が可能になりました。オンライン研究プロジェクトとサービスの持続可能性は重要な政策課題となり、2000年代には大規模なインフラ整備が求められました。

オープンサイエンス・インフラストラクチャの概念は、多くの研究活動における商業的および民間所有のインフラストラクチャの拡大をめぐる科学政策上の議論と、「オープン学術インフラストラクチャ原則」の公表を受けて、2015年以降に出現しました。2010年代以降、ヨーロッパ、南北アメリカでは、新たなオープンサイエンス・プロジェクトの開発や、既存のインフラストラクチャをオープンサイエンス原則へと転換することで、相互接続された科学インフラストラクチャの大規模なエコシステムが出現しました。

定義と用語

オープンサイエンス インフラストラクチャは、出版物、データ、ソフトウェアなどのオープンな科学的成果物の作成、公開、維持を可能にする知識インフラストラクチャの一種です。

2021年11月に承認されたユネスコのオープンサイエンスに関する勧告では、オープンサイエンス基盤を「オープンサイエンスを支援し、様々なコミュニティのニーズに応えるために必要な共有研究基盤」と定義しています。[1] SPARC （[明確化が必要]）による欧州オープンサイエンス基盤に関する報告書では、オープンサイエンス基盤の範囲内に以下の活動が含まれています。「我々は、オープンアクセスとオープンサイエンス基盤を、共同研究と実験から、データ収集と保存、データ整理、データ分析と計算、オーサーシップ、提出、レビューと注釈、コピー編集、出版、アーカイブ、引用、発見など、研究ライフサイクルに貢献するサービス、プロトコル、標準、ソフトウェアのセットと定義しています。」[2]

インフラストラクチャー

「インフラストラクチャ」という用語の使用は、産業革命後の複雑な経済・社会システムの運用を可能にした電力網、道路網、電気通信などの物理的なインフラストラクチャやネットワークを明確に指しています。「インフラストラクチャという用語は、1920年代以降、道路、電力網、電話システム、橋梁、鉄道線路、そして産業経済が機能するために必要な類似の公共事業を総称して指すために使われてきました。（中略）インフラストラクチャが産業経済に必要であるならば、サイバーインフラストラクチャは知識経済に必要であると言えるでしょう。」[3]インフラストラクチャの概念は、1996年にスーザン・リー・スターとカレン・ルーレダーによって、初期のオープンサイエンス・インフラストラクチャであるワーム・コミュニティ・システムの実証的観察を通じて、コンピュータを介した知識生産の形態へと拡張されました。[4]この定義は、その後20年間、科学技術研究において影響力を持ち続け[5]、2000年代初頭以降、科学インフラストラクチャの構築に関する政策議論に影響を与えてきました[3]。

オープン サイエンス インフラストラクチャには、他の形式のオープン サイエンス プロジェクトやイニシアチブとは対照的な特定の特性があります。

  • オープンサイエンスのインフラは単なる技術製品ではなく、一連のツール、制度、そして社会規範を組み込んでいます。[6] [7]そのため、インフラは日常業務のルーチンに埋もれてしまうため、必ずしも目に見えるとは限りません。[8] [9]インフラの回復力と暗黙性により、オープンサイエンス研究の真の貢献と「労働コスト」を特定することは特に困難です。なぜなら、インフラは「大学システムの中では見えない」ままだからです。[10]これにより、重要なインフラが資金提供機関に検知されない可能性があるため、資金を効果的に配分することも困難になります。[11]
  • オープンサイエンスのインフラは耐久性と回復力に優れています。長期にわたる運用が期待されており、複数の研究プログラムがこれに依存しています。[3] [6]インフラは、忘れ去られ、日常的な研究活動に不可欠な要素となった時に、ある程度成功を収めます。「インフラは最良の状態でも目に見えないものです。私たちは、それが機能不全に陥って初めて、それに気づくことが多いのです。」[12]
  • オープンサイエンスのインフラは、様々な主体やコミュニティによって共有・活用されます。連携を維持するために十分な一貫性が保たれる必要があり、同時に多様な地域的利用も受け入れる必要があります。「インフラは、地域とグローバルの間の緊張が解消されたときに生まれる」のです。[4]すべての利害関係者間で、インフラの範囲とガバナンスについて事前に合意しておくことは、重要なステップです。[13]

オープン性とコモンズ

オープンサイエンス・インフラストラクチャはオープンであり、それが他の科学・知識インフラストラクチャ、特にサブスクリプション型の商用インフラストラクチャとの違いとなっています。オープン性は、インフラストラクチャの目的、ガバナンス、そして管理に影響を与える中核的な価値であると同時に、指針となる原則でもあります。オープンサイエンス・インフラストラクチャは、オープンデータ・リポジトリやWikipediaのような大規模共同プロジェクトといった他のオープン機関が直面する同様の問題に直面しています。「現代の知識インフラストラクチャを研究すると、オープン性の価値がそこに埋め込まれていることがよくありますが、オープン性の価値をインフラストラクチャの設計やインフラストラクチャ構築の実践に反映させることは、複雑で偶発的なプロセスです。」[14]

オープンサイエンス・インフラストラクチャの概念的定義は、エリノア・オストロムによるコモンズ、特にナレッジ・コモンズに関する分析に大きく影響を受けています。オストロムに倣い、キャメロン・ネイロンは、オープンインフラストラクチャは共有資源プールの管理だけでなく、共通のガバナンスと規範の策定も特徴としていると控えめに述べています。[15]コモンズの経済理論は、学者協会の限定的な範囲を超えて、大規模なコミュニティ主導のイニシアチブへと拡大することを可能にします。「オストロムの研究は（…）地域的なクラブからコミュニティ全体のインフラストラクチャへの移行を実現するためのテンプレートを提供しています。」[16]オープンサイエンス・インフラストラクチャは、科学コミュニティの強い関与を伴う非営利で公的資金によるモデルを好む傾向があり、これは民間所有のクローズド・インフラストラクチャとは一線を画しています。「オープンインフラストラクチャは多くの場合、学者主導で非営利団体によって運営されており、営利目的ではなく使命主導となっています。」[17]この地位は、インフラの自律性を確保し、商業インフラへの組み込みを防ぐことを目的としています。[18]これは組織の管理方法に広範な影響を及ぼします。「商業サービスと非営利サービスの違いは、環境への対応のほぼすべての側面に浸透していました。」[19]

オープンサイエンス・インフラストラクチャは、科学インフラストラクチャとサイバーインフラストラクチャのより具体的なサブセットであるだけでなく、この定義に当てはまらない主体も含む可能性があります。Scielo 、OpenEdition 、 Open Library of Humanitiesなどの「オープンアクセス出版プラットフォーム」は、ユネスコの定義[1]やいくつかの文献レビュー[20]、政策報告書[21]において、オープンサイエンス・インフラストラクチャの不可欠な一部とみなされています。一方、サイバーインフラストラクチャとeインフラストラクチャに関する政策議論では、通常、これらは別個の存在として扱われていました。[22]欧州委員会の2010年のeインフラストラクチャに関する報告書では、科学出版プラットフォームは「eインフラストラクチャではないが、eインフラストラクチャと密接に関連している」とされています。[23]

オープンサイエンスのインフラストラクチャは、新たな価値観や倫理原則を組み込むことも可能です。サミュエル・ムーアは、まだ存在しないものの、潜在的なオープンサイエンスのインフラストラクチャやコミュニティを組み込んだ、ケアフルな学術コモンズの一形態を理論化しました。「他のプロジェクトとリソースを共有することに加えて、コモナーは他のコモンズプロジェクトに対して外向きで寛大な姿勢を取り、自らの労働力を独占的なものから転換させることが求められる。」[24] 2018年には、奥根らが「包括的な知識インフラストラクチャ」という同様の概念を提示しました。これは、「多様なアクターによる多様な参加形態を意図的に可能にし、特定の文脈における権力関係の是正を目指す」ものです。[9]

オープンサイエンス基盤の原則

2015年に採択された「オープン学術インフラ原則」は、オープンサイエンス・インフラの影響力ある規範的な定義を示しました。その後のオープンサイエンス・インフラの定義と用語は、この原則に基づいて大部分が策定されました。[2] [25] [26]この原則は、2021年11月にユネスコが採択したオープンサイエンス・インフラの定義にも影響を与えました。[27]

本原則は、インフラストラクチャ研究の枠組みと、エリノア・オストロムが提唱したコモンズの分析を融合させることを目指しています。本原則は、オープンインフラストラクチャの成功にとって重要な3つの分野において、一連の提言を展開しています。

  • ガバナンス：インフラストラクチャのガバナンスは、そのサービス提供対象となる科学コミュニティに対してオープンで説明責任を果たすものでなければならない。組織の運営が透明性と多様性に富むよう、具体的な措置を講じるべきである。[12]
  • 持続可能性：組織の中核活動は継続的な資金によって賄われるべきである。短期的な補助金は短期プロジェクトに限定されるべきである。組織はサービスに対して料金を請求することはできるが、「共同体財産」として残されるべきデータには料金を請求すべきではない。[12]
  • 保険：組織の技術インフラと成果物はオープンである。これにより、必要に応じてインフラを再作成できることが保証される（オープンソースの専門用語で言えば、「フォーク可能」になる）。[12]

本文は、これらの原則がもたらす可能性のあるいくつかの結果について言及して締めくくられています。著者らは、GoogleやFacebookのような大規模なウェブ商業プラットフォームとは異なる、責任ある中央集権化を提唱しています。しかし、中央集権型インフラストラクチャの重要な利点は維持されています。「私たちは、この中央集権化を責任を持って管理する、説明責任があり信頼できる組織を構築できるようになります。」[12]大規模なオープンインフラストラクチャの既存の例としては、ORCID、ウィキメディア財団、CERNなどが挙げられます。

より批判的な受け止め方は、原則の根底にある政治哲学に焦点を当てています。[28] [29]科学コミュニティはオープンサイエンスインフラのガバナンスの重要な部分を担っていますが、サミュエル・ムーアは、科学コミュニティが明確に定義されることはなく、少数派グループの代表性が低いという潜在的な問題が生じると強調しています。

[これは]、誰が統治し排除するコミュニティなのか、そして彼らに条件を決定する権利はどこから来るのかという疑問を提起する。これらの疑問は、包括的または大規模に運営されるコモンズの理解において特に重要であり、そのようなコモンズは、より強力な利害関係者、裕福な分野、そしてグローバル・ノースの国々に有利になりがちである。このようなコモンズは、特定の状況に埋め込まれ、非対称的な権力構造を持つ様々な関係やプロジェクトに巻き込まれるのではなく、政治的真空状態にある主体を扱う。[30]

歴史

初期の発展（1950～1990年）

スプートニクの打ち上げは、科学基盤に関する最初の大きな議論の一つを引き起こした。

科学プロジェクトは、デジタルインフラストラクチャの最も初期のユースケースの一つです。科学知識インフラストラクチャの理論化は、コンピューティング技術の発展よりも古くから行われてきました。ポール・オトレやヴァネヴァー・ブッシュが構想した知識ネットワークには、既にオンライン科学インフラストラクチャの多くの機能が組み込まれていました。[31]

第二次世界大戦後、アメリカ合衆国は「定期刊行物危機」に直面しました。既存の学術雑誌は急増する科学論文の出版に対応できなくなっていたのです。[32]スプートニクの打ち上げ成功後、この問題は政治的に重要な意味を持つようになりました。「スプートニク危機は、図書館員の書誌管理の問題を国家的な情報危機へと転換させたのです。」[33]新興のコンピューター技術は、より多くの科学論文を読みやすく検索可能にする潜在的な解決策として、直ちに考慮されました。外国語出版物へのアクセスもまた、機械翻訳によって解決されると期待されていた重要な問題でした。1950年代には、特にソビエト圏からの出版物をはじめ、 かなりの数の科学論文が英語で入手できませんでした。

ジョシュア・レーデバーグをはじめとする国立科学財団の有力メンバーは、「集中型情報システム」SCITELの構築を提唱した。これは当初は印刷されたジャーナルと共存し、その効率性から徐々に完全に取って代わることになるはずだった。[34]レーデバーグが1961年11月にユージン・ガーフィールドに提示した計画では、このデポジットは年間最大100万件の科学論文を索引化するものとされていた。このインフラストラクチャは、全文検索に加え、引用文献やその他のメタデータの索引付け、そして外国語論文の自動翻訳も確実に行うものとされていた。[35]

SCITEL計画はオンライン科学プラットフォームの主要機能を先取りしていたものの、当時としては技術的に非現実的でした。1963年にスタンフォード研究所のダグ・エンゲルハートとチャールズ・ボーンによって開発されたオンライン検索システムの最初の実用プロトタイプは、メモリの問題によって大きな制約を受け、わずか数文書の1万語程度しかインデックス化できませんでした。[36]

医学分野の出版物のための初期の科学的インフラストラクチャであるMEDLARSにおける引用の索引付けプロセス

初期の科学計算インフラは、汎用的な出版プラットフォームではなく、医学分野のMEDLINE  、宇宙工学分野のNASA/RECON、図書館検索分野のOCLC Worldcatなど、特定の研究分野に焦点を当てていました。「初期のオンライン検索システムのほとんどは書誌データベースへのアクセスを提供し、残りは百科事典記事、目録データ、化合物といった別の種類の情報を含むファイルを使用していました。」[37]科学計算のこの初期の発展は、社会科学を含む様々な分野やコミュニティに影響を与えました。「1960年代と1970年代には、定量的データ収集を調整するための12以上のサービスと専門家協会が設立されました。」[38]しかし、これらのインフラは研究者にとってほとんど目に見えませんでした。なぜなら、研究のほとんどは専門の図書館員によって行われていたからです。検索オペレーティングシステムは使い方が複雑だっただけでなく、長距離通信の法外なコストを考えると、検索は非常に効率的に実行されなければなりませんでした。[39]技術的に実現可能になるためには、科学インフラは決してオープンにすることができず、エンドユーザーに対して根本的に隠されたものになってしまった。

初期のオンラインシステムの設計者は、検索はエンドユーザーが行うものと想定していました。この前提がシステム設計の根底にありました。MEDLINEは医学研究者や臨床医、NASA/RECONは航空宇宙技術者や科学者向けに設計されました。しかし、様々な理由から、1970年代を通して、ユーザーのほとんどは図書館員やエンドユーザーのために働く訓練を受けた仲介者でした。実際、熱心なエンドユーザーが端末にアクセスできるようにするのは賢明ではないと懸念する専門検索者もいました。[40]

科学出版のためのデジタルインフラの開発は、主に民間企業によって進められました。1963年、ユージン・ガーフィールドは科学情報研究所を設立し、当初レーダーバーグと構想していたプロジェクトを収益性の高い事業へと転換することを目指しました。科学引用索引（Science Citation Index）は、引用データの計算機処理に依存していました。 20世紀後半の数十年間、世界の科学出版の構造化に計り知れない永続的な影響を与えました。最も重要な指標であるジャーナル・インパクト・ファクターは、「最終的に、ジャーナル間の競争市場を構築するために必要な指標ツールを提供するに至った」のです。[41]ガーフィールドはまた、SCITELで構想されていた中央保管庫の簡略化された商用版として機能する、科学抄録の定期刊行物であるCurrent Contentsの立ち上げにも成功しました。大手科学出版社は、中央集権的な情報システムに置き換えられるのではなく、独自の情報インフラを開発し、最終的にビジネス上の地位を強化しました。1960年代末までに、オランダの出版社エルゼビアとドイツの出版社シュプリンガーは 、ジャーナルレビューの管理だけでなく、社内データのコンピュータ化も開始しました。[42]

ウェブが登場するまで、科学インフラの状況は断片化したままでした。[43]プロジェクトやコミュニティは、国家レベルまたは機関レベルで、それぞれが独立したネットワークに依存していました。「ヨーロッパでは、人々が独自のネットワークプロトコルを使用していたため、インターネットはほとんど目に見えませんでした。」[44]ワールドワイドウェブ発祥の地である欧州原子核研究機構（CERN）は、独自のインターネットであるCERN-Netを持ち、電子メール交換用の独自のプロトコルもサポートしていました。[45]欧州宇宙機関（ESA）は、NASAのエンジニアも使用しているRECONシステムの独自のバージョン（ESRO/RECON）を使用していました。[46]ウェブが登場する前は、孤立した科学インフラを接続することはほとんど不可能でした。科学インフラ間の通信は、空間だけでなく時間も超えることが困難でした。通信プロトコルが維持されなくなると、それが配信するデータや知識も失われる可能性がありました。「歴史的研究とコンピューティングの関係は、中止されたプロジェクト、データ損失、回復不可能なフォーマットによって永続的な影響を受けてきました。」[22]

ウェブ革命（1990～1995年）

ワールド・ワイド・ウェブは当初、オープンな科学インフラとして構想されました。このプロジェクトは、欧州原子核研究機構（CERN）が高エネルギー物理学の特定のニーズのためにティム・バーナーズ＝リーに委託した情報管理ソフトウェア、ENQUIREに触発されました。ENQUIREの構造は、内部データ・ウェブに近いものでした。「ノード」は「人やソフトウェアモジュールなどを参照でき、作成、包含、説明など、様々な関係で連結できる」ものでした。[47] Enquireは「情報間のランダムなリンクを促進」しましたが、「国際的な高エネルギー物理学研究コミュニティで望まれていたコラボレーションを促進」することはできませんでした。[48] 1990年代以前の重要なコンピューティング科学インフラと同様に、ENQUIREの開発は相互運用性の欠如とネットワーク通信の管理の複雑さによって最終的に妨げられました。「Enquireは文書とデータベースをリンクする方法を提供し、ハイパーテキストはそれらを表示するための共通の形式を提供しましたが、異なるオペレーティングシステムを搭載した異なるコンピュータを相互に通信させるという問題が依然として残っていました。」[44]

1991年8月にワールドワイドウェブプロジェクトが初めて発表された際、データとデータ文書の共有は、初期のワールドワイドウェブのコミュニケーションにおける主要な焦点でした。「WWWプロジェクトは、高エネルギー物理学者がデータ、ニュース、文書を共有できるようにするために開始されました。私たちは、ウェブを他の分野に広め、他のデータのためのゲートウェイサーバーを設置することに非常に関心を持っています。」[49]

ウェブは、より高度なコンピューティング機能を備えていた既存のオンラインインフラを急速に凌駕しました。1991年から1994年にかけて、ワームに関する主要な生物学データベースであるワームコミュニティシステムのユーザーは、ウェブとGopherに切り替えました。ウェブにはデータ検索や共同作業のための高度な機能は多くありませんでしたが、アクセスが容易でした。一方、ワームコミュニティシステムは、科学機関間で共有されている特定の端末でしか閲覧できませんでした。「カスタム設計された強力なWCS（便利なインターフェース付き）を導入することは、仕事の習慣、コンピュータの使用、そして研究室のリソースの交差点で不便を被ることになります。（中略）一方、ワールドワイドウェブは、多種多様な端末や接続からアクセスでき、インターネットコンピュータサポートはほとんどの学術機関や比較的安価な商用サービスを通じて容易に利用できます。」[50]

当時開発されたWebや類似のプロトコルは、科学出版物に同様の影響を与えました。初期のオープンアクセス出版は、大規模な機関インフラではなく、小規模なイニシアチブによって発展しました。オペレーティングシステムを問わず、ユニバーサルなアクセスが可能になったことで、オンライン商業科学出版が実現する何年も前に、コミュニティ主導の電子ジャーナルの維持と共有が可能になりました。

1980年代後半から1990年代初頭にかけて、多くの新しいジャーナルがリストサーブや（後には）ウェブ上で創刊されました。Postmodern Cultures、Surfaces、Bryn Mawr Classical Review、Public-Access Computer Systems Reviewといったジャーナルは、出版専門家ではなく、学者や図書館員によって運営されていました。[51]

最初のオープンアクセスリポジトリも、個人またはコミュニティによる取り組みでした。1991年8月、ポール・ギンスパーグは、科学論文の共有の増加に伴う学術メールボックスの保存容量不足という問題に対処するため、ロスアラモス国立研究所でarXivプロジェクトの最初の取り組みを開始しました。[52]

ウェブのための科学インフラの構築（1995-2015）

ワールド・ワイド・ウェブの発展は、既存の多くの科学インフラを時代遅れにしました。同時に、オンラインでの投稿やネットワーク管理に対する多くの制約や障害を取り除き、より野心的なプロジェクトに挑戦することを可能にしました。1990年代末までに、公共の科学計算インフラの構築は主要な政策課題となりました。[53] 1990年代から2000年代初頭にかけてのウェブベースの科学プロジェクトの第一波は、持続可能性に関する重大な問題を浮き彫りにしました。資金が特定の期間に割り当てられていたため、重要なデータベース、オンラインツール、または出版プラットフォームの維持は困難でした。[22]プロジェクトマネージャーは「助成金と継続的な運営資金の間の死の谷」に直面しました。 [54]

このニーズを満たすために、いくつかの競合する用語が登場しました。米国では、 2003年に米国国立科学財団（NSF）のブルーリボン委員会がサイバーインフラストラクチャという用語を科学的な文脈で使用しました。「新しい用語であるサイバーインフラストラクチャは、分散型コンピュータ、情報、通信技術に基づくインフラストラクチャを指します。インフラストラクチャが産業経済に必要であるならば、サイバーインフラストラクチャは知識経済に必要であると言えるでしょう。」[3]英国および欧州諸国では、Eインフラストラクチャまたはeサイエンスが同様の意味で使用されていました。

「相当な投資」のおかげで、[55] 2000年代初頭の政策議論の初期から2007～2008年の経済危機に至るまでの間に、オープンサイエンスグリッド、バイオGRID、JISC、DARIAH  [Wikidata]、プロジェクトバンブーなどの主要な国内外のインフラが整備されました。[22] [56]オープンジャーナルシステムのような科学出版専用の無料ソフトウェアは2000年以降に利用可能になりました。この発展により、ジャーナルウェブサイトの作成と管理、既存のジャーナルのデジタル化が容易になり、非営利のオープンアクセスジャーナルが大幅に増加しました。[57]オープンアクセスジャーナルディレクトリに登録されている非営利ジャーナルの年間創刊数は、1990年代末の100誌から2010年頃には800誌に増加し、それ以降大きな変化はありません。[58]

2010年までに、インフラは「もはや初期段階ではない」ものの、「まだ完全に成熟しているわけでもない」状態であった。[55]ウェブの発展によってネットワーク管理に関する幅広い技術的課題は解決されたものの、科学インフラの構築は依然として課題であった。ガバナンス、関係するすべてのステークホルダー間のコミュニケーション、そして戦略的な相違が、成功と失敗を分ける主要な要因であった。人文科学と社会科学における最初の主要インフラの一つであるプロジェクトBambooは、最終的にその野心的な目標を達成することができなかった。「初期の計画ワークショップからメロン財団による最終提案の却下に至るまで、Bambooは自らを具体的に定義することへの消極的、あるいは無力さに悩まされた」[59] 。この不明確さは、プロジェクトの発起者と、その支援対象コミュニティとの間のコミュニケーションにおける度重なる行き違いによってさらに悪化した。「コミュニティは、サービス指向アーキテクチャ（SOA）を重視し続けることは、Bambooが最も恩恵を受けるはずのコミュニティ、つまり学者自身を疎外することになると明言した」。 [60] 2007年から2008年の経済危機後の予算削減は、多額の経常資金に依存する野心的なインフラ計画の脆弱性を浮き彫りにした。[61]

科学研究のための主要な商業エコシステム

大手商業出版社は当初、学術出版におけるウェブの予期せぬ台頭に距離を置いていました。エルゼビアの取締役会は「電子出版の重要性、ひいてはそれがもたらす致命的な危険性、つまり科学者がジャーナルなしでもやっていけるという危険性を全く理解していなかった」のです。[62]購読による高収益の持続と業界の統合により、既存のオンラインサービスのウェブへの移行や過去のコレクションのデジタル化に資金を投入することが可能になりました。2010年代までに、大手出版社は「コンテンツ提供事業からデータ分析事業へと移行」し[63]、学術・教育活動の管理のための新たな主要インフラを開発または買収しました。「エルゼビアは、学術知識生産プロセスのあらゆる段階に影響力とインフラの所有権を拡大する製品を買収・発売しました」 [ 64] 。出版分野を超えて事業を拡大したエルゼビアにとって、民間所有のインフラの垂直統合は、日々の研究活動に広く浸透するようになりました。

学術インフラの民営化は、エルゼビアやシュプリンガーネイチャーといった出版社が、論文投稿から出版、そしてそれ以降の研究ライフサイクルのあらゆる側面を統制することで追求している「垂直統合」の文脈において特に顕著である。例えば、この垂直統合は、エルゼビアによるMendeley（文献管理ツール）、SSRN（プレプリントリポジトリ）、Bepress（大学向けリポジトリおよび出版ソフトウェアプロバイダー）といった数々の事業買収に象徴されている。[65]

オープンサイエンス基盤の構築に向けて（2015年～）

商業科学インフラの統合と拡大に伴い、「コミュニティ管理型インフラ」の確保を求める声が再び高まっている。[66]エルゼビアによるオープンリポジトリであるDigital CommonsとSSRNの買収は、オープンサイエンスにとって重要な科学インフラの信頼性の欠如を浮き彫りにした。[67] [68] [69] SPARCの欧州インフラに関する報告書は、「多くの重要なインフラが危険にさらされており、その結果、オープンインフラを構成する製品やサービスは、大手商業企業による買収提案の対象となるケースが増えている。この脅威は、非営利のオープンインフラだけでなく、クローズドインフラにも影響を与えており、近年、SSRN、bepress、Mendeley、Githubといった一般的に利用されているツールやプラットフォームが買収されていることからも明らかである」と強調している。[2]

民間所有のインフラの統合とは対照的に、オープンサイエンス運動は「新しい形態の知識インフラの設計において、社会構造と体系的な制約の重要性を軽視する傾向があった」[70] 。オープンサイエンス運動は依然として科学研究の内容に重点を置き、技術的ツールの統合や大規模なコミュニティ活動はほとんどなかった。「共通の資源プールは、現在の学術コモンズ・イニシアチブによって統制・管理されていない。専用のハードインフラはなく、新興コミュニティは存在するかもしれないが、正式なメンバーシップは存在しない。」[71]

オープン性、コミュニティサービス、自律的なガバナンスといった倫理原則をインフラ構築に組み込み、小規模で地域的な学術ネットワークを大規模な「コミュニティ全体」の構造へと変革するためには、より正確な概念が必要でした。[15] 2013年、キャメロン・ネイロンは、共通インフラの欠如がオープンサイエンス・エコシステムの主要な弱点の一つであると強調しました。「データを保存するよりも分析をやり直す方が安価になるような世界では、研究の物質的成果の共有を支える社会的、物理的、物質的なインフラについて真剣に検討する必要がある」とネイロンは述べています。[72] 2年後、ネイロン、ジェフリー・ビルダー、ジェニファー・リンは、科学出版物やデータセットのオープン性の高まりと、それらの流通を管理するインフラの閉鎖性との間の矛盾に主に対応した、オープン学術インフラのための一連の原則を定義しました。[12]

過去10年間、研究の主張を裏付けるデータの入手可能性をさらに確保するために、私たちは着実な進歩を遂げてきました。しかし、この取り組みはまだ完了には程遠いものです。研究プロセス自体に関するデータも、全く同じレベルの敬意と配慮を受けるべきだと私たちは考えています。学術コミュニティは、こうした情報の大部分を所有したり管理したりしているわけではありません。例えば、書誌データや引用文献を収集するためのインフラを構築したり、利用したりすることもできたはずですが、その作業は民間企業に委ねられてきました。[12]

2015年以降、これらの原則はオープンサイエンスインフラストラクチャの最も影響力のある定義となり、Crossref [73] 、 OpenCitations [74]、Data Dryad [75]などの主要なインフラストラクチャによって承認され、既存のオープンインフラストラクチャの機関評価の共通基盤となっています。[76]これらの原則の主な焦点は、ガバナンス、財務の持続可能性、技術効率の面で重要なコミットメントを持つ「信頼できる機関」を構築し、科学コミュニティが永続的に信頼できるようにすることです。[15]

2021年までに、研究のための公共サービスとインフラは、オープンサイエンスをその活動とアイデンティティの不可欠な部分として広く支持するようになりました。「オープンサイエンスは、新しいオンライン研究サービスが参照する主要な言説です。」[19]欧州研究インフラ戦略フォーラム（ESFRI）の2021年ロードマップによると 、欧州の主要なレガシーインフラはオープンサイエンスの原則を採用しています。「ESFRIロードマップに掲載されている研究インフラのほとんどは、オープンサイエンス運動の最前線にあり、オープンサイエンスのパラダイムに従って研究プロセス全体を変革することで、デジタルトランスフォーメーションに重要な貢献をしています。」[77]広範なデータ共有プログラムの例としては、欧州社会調査（社会科学）、ECRIN ERIC（臨床データ）、チェレンコフ望遠鏡アレイ（天文学）などが挙げられます。[77]

原則の本来の意図と一致して、オープンサイエンスインフラは「学術コミュニケーション分野で観察される市場集中の増加に対する解毒剤と見なされている」[17]。2021年11月、ユネスコのオープンサイエンス勧告は、オープンサイエンスインフラを、オープンサイエンスの知識、社会的主体のオープンな関与、他の知識システムとのオープンな対話とともに、オープンサイエンスの4つの柱の1つとして認め、持続的な投資と資金提供を求めた。「オープンサイエンスインフラは、多くの場合、コミュニティ構築の取り組みの結果であり、これはその長期的な持続可能性にとって不可欠であるため、非営利であり、可能な限りすべての公衆に永続的かつ無制限のアクセスを保証する必要がある。」[1]

オープンサイエンス基盤の構築は、オンライン科学研究の将来をめぐって議論の的となっている。2021年1月、研究者グループは、cOAlition Sによる国際的なオープンサイエンスイニシアチブであるプランSの欠点を認識し、プランI、すなわちプラン・インフラストラクチャの策定を求めた。[69]プランSが科学出版に重点を置いているのとは対照的に、プランIは、すべての研究成果を大規模な相互運用可能な基盤上に統合することを目指している。「研究と学術研究は、すべての学術成果、すなわちテキスト、データ、コードを平等に扱い、オープンスタンダードとオープンマーケットに基づく情報基盤に大きく依存している。」[78]

オープンインフラストラクチャの組織

オープンインフラに関するランドスケープレポートのほとんどはヨーロッパで作成されており、中南米でも同様の報告が一部行われている。ヨーロッパにおける主な情報源としては、2020年のSPARCレポート[79] 、社会科学・人文科学インフラに関するOPERASレポート[80] 、そしてキャサリン・スキナーによる2019年のレポート（北米のインフラも一部カバー）[81]などが挙げられる。国際的な研究としては、欧州委員会による2010年の「Eインフラの役割」に関するレポートがあり、主にヨーロッパ、南米、北米からの情報に基づいている[82]。

これらの報告書は、重要なオープンサイエンスの基盤がすでに存在しているにもかかわらず、資金提供者や科学政策の目に見えないままになっている可能性があることを強調している。「代替的な実践やプロジェクトはヨーロッパの内外に存在するが、これらのプロジェクトは公的機関の目にほとんど見えない」[83] 。

タイプと役割

オープンアクセスリポジトリは、オープンサイエンスインフラストラクチャの最も一般的な形式であり[84]、OpenDOARによると2021年12月時点で5,791のリポジトリが存在しています[85]。

しかし、オープンサイエンス・インフラストラクチャの役割と活動は、少なくとも大規模インフラストラクチャにおいては、著しく多様化しています。SPARC Europeが実施した欧州のインフラストラクチャに関する調査では、回答者の95%が、研究成果の6つの段階（作成、評価、出版、ホスティング、発見、アーカイブ）のうち、少なくとも3つの異なる段階でサービスを提供していると回答しています。[86]特に、集約、ホスティング、インデックス作成は、その重点分野に関わらず、ほとんどのオープンサイエンス・インフラストラクチャに共通する中心的な活動です。

専門化はより高いレベルで起こります。ネットワーク分析では「2つの主要な活動クラスター」が特定されています。

  • 出版に特化したインフラストラクチャは、「従来のテキスト形式の出版とホスティング」に関連しています。[86]その中で、「論文投稿（70件中41件）と査読（30件）が最も多く報告された活動でした。」[87]
  • 創造に重点を置いたインフラストラクチャは、「研究成果、特にデータの処理と保存」を主に扱っています。これらのアクターは、「データ収集（71件中47件）とデータ分析（40件）」の分野で具体的なサービスを提供しています。[87]さらに、「コンピューティングと機械学習（18件）と実験（15件）」は、約半分の割合で一般的でした。[87]

標準と技術

標準化はオープン サイエンス インフラストラクチャの主要な機能であり、共有およびサポートされるコンテンツが一貫して配布され、再利用が容易になることを保証することを目的としています。

オープンスタンダードの維持は、主要な欧州オープンインフラストラクチャが認識している主要な課題の1つです。これは、場合によっては競合する標準の中から選択する必要があり、標準が正しく更新され、APIやその他のエンドポイントを通じてアクセス可能であることを確認する必要があるためです。[88]回答者の3分の2は、過去1年間に技術環境の評価を実施し、主要なコンポーネントが時代遅れになっていないことを確認しました。[89]この継続的な努力の結果、ほとんどのオープンインフラストラクチャは、FAIRデータやプランSなどのオープンサイエンスの新しい標準に準拠しています。[89]

オープンサイエンス基盤は、他のオープンサイエンス基盤の標準規格を統合することが望ましい。欧州の基盤について、「最も頻繁に引用されるシステム、つまり多くの人にとって不可欠な基盤は、ORCID、Crossref、DOAJ、BASE、OpenAIRE、Altmetric、Dataciteであり、そのほとんどは非営利である」とされている。[90] Google Scholarは最初に挙げられた商用サービスであり、一方、エルゼビアが開発した主要なプロプライエタリ学術検索エンジンであるScopusは、最も引用されていない主要サービスの一つである。[91]オープンサイエンス基盤は、新興の「真に相互運用可能なオープンサイエンス・コモンズ」の一部であり、「研究者中心で、低コストで、革新的で、相互運用可能な研究ツールであり、現在の閉鎖的なシステムよりも優れている」という前提に基づいている。[92]

インフラストラクチャは、外部の利害関係者、特に科学出版社の選択にしばしば依存する。「コンテンツプロバイダーのポリシーに依存しているため、コンテンツの公開性については自ら決定できない」[93] 。これはコンテンツだけでなく、「出版社が設定するユーザーデータポリシーによって、公開できる範囲が制限される」[94] 。

オープンサイエンスインフラストラクチャはオープンソース運動と強い結びつきを持っています。SPARCが調査したヨーロッパのインフラストラクチャの82％は、部分的にオープンソースソフトウェアを構築していると主張しており、53％は技術インフラストラクチャ全体をオープンソース化しています。[89]

ガバナンス

SPARCが調査した欧州インフラは、ガバナンスを潜在的な弱点として自ら認識している。[95]回答者の半数未満が、この点において「成熟」段階にあると認識しており、「良好なガバナンス」が主要な課題として挙げられている。[88]支援対象コミュニティと他の利害関係者および資金提供者との相互作用は特に複雑である。「特に顕著な課題の一つは、ユーザーコミュニティのニーズに応えることと、OSIに財政支援を提供するクライアントのニーズを優先することとの間の緊張関係であった」[88] 。

中央集権化と多様性の間の緊張関係は、オープンサイエンス・インフラストラクチャー（Open Science Infrastructure）の大きな特徴です。歴史的には「中央集権型（オープンアクセス）プロジェクト」と定義されてきましたが、Redalycは「ラテンアメリカにおけるコミュニティベースの持続可能なインフラストラクチャー」（Berrecil）となることを目指しています。欧州の主要なオープンインフラストラクチャーは、「十分な（そして十分に多様な）代表性を確保すること」と、研究者や図書館員といった専門コミュニティーの関与を確保することに関する課題を報告しています。[88]

観客

オープンサイエンス・インフラストラクチャは「幅広い利害関係者を対象とし、それらにサービスを提供する」。[96]研究者が依然として主要なターゲットであるが、Sparc Europeが調査したインフラストラクチャの半数以上では、図書館、教師、学習者も想定される対象者となっている。

欧州のインフラの大部分は「世界規模で運営」されており、回答者の82%が英語を第一言語としている。[97]これらのインフラは多言語対応であることも多く、特定の国家的焦点を統合している。つまり、「地域的および国際的に重要な幅広い言語コンテンツへのアクセスを提供している」のである。[97]

SPARCレポート「ヨーロッパにおけるオープンサイエンスインフラの現状調査」で調査されたインフラにおける分野の分布

オープンサイエンス・インフラストラクチャは、多様な分野と科学コミュニティに利益をもたらします。2020年、Sparc Europeが調査した欧州のインフラストラクチャの72%が、すべての分野をサポートしていると主張しています。社会科学と人文科学が最も多く言及された分野であり、これは調査が「OPERASネットワークによって広く配布された」という事実に一部起因しています。[98] 2010年には、社会科学と人文科学をサポートするインフラストラクチャははるかに少なく、ユースケースのほとんどは「生物科学、高エネルギー物理学、その他の物理学、地球科学と環境科学、コンピュータサイエンス、天文学と天体物理学」からのものでした。[99]

経済

多くのオープンサイエンス・インフラストラクチャは、小規模なインフラストラクチャがオープンサイエンス・エコシステムの重要な部分を担っているため、「比較的低コスト」で運営されています。[100] 2020年には、調査対象となった53の欧州インフラストラクチャのうち21が「支出額が5万ユーロ未満」と報告しています。[100]その結果、調査対象となった欧州インフラストラクチャの75%以上が、常勤換算で5人以下の小規模チームによって運営されています。[101]インフラストラクチャの規模と資金規模は、提供される重要なサービスに必ずしも比例するわけではありません。「最も頻繁に利用されるサービスの中には、2人から5人という小規模なコアチームで運営されているものもあります。」[102]ボランティアの貢献も重要であり、「OSIの持続可能性における強みと弱みの両方」となっています。[100]したがって、オープンサイエンス・インフラストラクチャの状況は、学術コモンズの理論家が構想する「小規模プロジェクトの分散型ネットワーク」という理想にかなり近いと言えます。[103]オープンサイエンスインフラの大部分は非営利であり[104]、民間部門からの協力や財政支援は依然として非常に限られている。[105]

全体として、欧州のインフラは2020年には財政的に持続可能であった[106]。これは10年前の状況とは対照的である。2010年には、欧州のインフラははるかに可視性が低く、「長期的な視点」が欠如しており、「5年以上の資金確保」に苦労していた。[107] 2020年現在、欧州のインフラは、国家基金や欧州委員会からの助成金に頻繁に依存している。[105]これらの助成金がなければ、これらの主体のほとんどは「1年未満しか存続できないだろう」。[104]しかし、調査対象となった欧州のインフラの4分の1は、助成金や補助金の支援を受けておらず、代替的な収入源または任意拠出金を利用していた。[100]オープンサイエンス・インフラは「適切に定義することが難しい」ため、資金提供機関から見落とされる可能性があり、「資金確保の課題の一因となっている」。[108]

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