На сегодняшний день программное обеспечение необходимо для научного прогресса. Оно расширяет возможности обработки и анализа данных, делая науку более эффективной, позволяя проводить анализ и моделирование данных и процессов в беспрецедентных масштабах для проверки гипотез, составления прогнозов и расширения знаний.
Однако для эффективного использования этих новых инструментов ученые должны развивать навыки вычислений и кодирования, а также знания, чтобы расширить круг вопросов, на которые можно ответить.
В области геонаук более 60% аспирантов используют компьютерные методы наравне с другими исследовательскими методами.
Геонаучное сообщество в течение нескольких десятилетий собирает, разрабатывает, архивирует и обслуживает большие массивы данных и продуктов данных через другие организации в геонаправлении. Эти данные стали движущей силой разработки программных средств для обработки и манипулирования данными и выступают в качестве движущей силы в тенденции к вычислениям, поскольку исследователи включают в свои исследования большие массивы данных.
Значительное развитие научного программного обеспечения также требуется для создания вычислительного потенциала для моделирования данных, включая анализ и визуализацию, а также форвардное моделирование и имитацию.
Усилия по написанию, документированию, распространению и сопровождению такого программного обеспечения в исследовательской среде создают проблемы, которые имеют некоторые общие характеристики, связанные с кураторством наборов данных. Как и наборы данных, механизмы публикации и назначения атрибуции и цитирования пока не стандартизированы и используются неравномерно.
В то время как технические отчеты и публикации могут быть использованы, а использование данных специализированного научного программного обеспечения является более сложным.
Результатом усилий по разработке научного программного обеспечения может стать публикация в информационном бюллетене или подходящей публикации об этом алгоритме. Они фокусируется на научных результатах, полученных с помощью компьютерных моделей, чем на самом программном обеспечении или алгоритмах.
Научные исследования часто приводят к вопросам, на которые они еще не получили ответа. Поскольку эти вопросы раздвигают границы, то требует разработки новых методов и инструментов, включая программное обеспечение.
Обучение кодированию и овладение навыками написания хороших кодов редко получают в ходе формального обучения геонаукам. Хотя значительная доля аспирантов в области геонаук проходят курсы по количественным и вычислительным методам, которые часто сочетаются на различных уровнях изучения кода.
Отсутствие формальной подготовки по программному обеспечению характерно для всех естественных и инженерных наук. Проведение специальной подготовки по вопросам разработки научного программного обеспечения уменьшит потребность в обучении этим навыкам на предметных занятиях и будет способствовать применению последовательной практики и стандартов, а также более эффективному использованию программных средств, что в совокупности будет способствовать совершенствованию научного программного обеспечения.
Одним из способов повышения качества кода является включение в исследовательские группы инженеров-исследователей или подготовленных специалистов по компьютерной технике, а также предоставление наставников ученым, заинтересованным в разработке научного программного обеспечения.
Публикации о научном программном обеспечении не являются доступным, но расширяются с появлением целевых журналов. Однако в публикациях о разработке научно-исследовательского программного обеспечения часто отсутствуют такие вторичные процессы, как проверка качество, которая проверяет внедрение программного обеспечения посредством анализа кода, эталонного тестирования и автоматического, модульного и регрессионного тестирования, что не менее важно, чем анализ его теоретических основ.
Человеческие ресурсы изобретательности и навыков, применяемые в научных вычислениях, в настоящее время признаются, применяются, вознаграждаются и документируются только на специальной основе. Обучение в области естественных наук дополняется организациями, которые обращаются к тем, кто предрасположен к кодированию, но не делают такую подготовку доступной для всех. Включение формальных, практических курсов по кодированию в учебные программы по-прежнему затруднено.
Получение признания за код является лишь одним из многих вопросов, связанных с устойчивостью и воспроизводимостью программного обеспечения. Устойчивость программного обеспечения требует подготовки и удержания разработчиков помимо тех, кому "посчастливилось" получить поддержку со стороны наставников, а также создания учреждений, которые ценят их навыки. Создание системы распознавания для получения признания за код увеличит видимость для различных ролей и сделает более прозрачными усилия, необходимые для хорошего кода. Для достижения этой цели создается движение за признание ученых-программистов, продвигаемых UKRSE для тех, кто работает в области исследований, но пишет код, а не статьи, и может работать в отделе доменов или центре поддержки исследований.
Разработка "премии за программное обеспечение" обсуждалась как признание, которое не будет зависеть от публикации. Наконец, все более пристальное внимание уделяется воспроизводимости, являющейся отличительной чертой науки.
В случае цифровых моделей, если программное обеспечение теряется, результаты исследований не могут быть стерты. Цитирование программного обеспечения является первым шагом на пути к решению этих проблем.
Осведомленность исследователей о необходимости цитирования высока и, что более важно, ученые стремятся цитировать. Когда дается информация о том, как цитировать, многие авторы используют запрашиваемую информацию, предоставленную разработчиками. Разработчики должны быть обучены включать эту информацию в свою документацию.
Комиссия по вопросам гражданства и гендерного равенства движется в направлении выпуска уникальных идентификаторов для своего хранилища, создания инструментов, облегчающих атрибуцию, и просвещения общественности в отношении рекомендуемой практики в области цитирования.