編者按:未受過專業(yè)訓(xùn)練的、愛好科學(xué)的公民參與科研任務(wù)的組織模式通常被稱為公民科學(xué)(Citizen Science)。例如,墨爾本的貨車司機(jī)萊恩,就是一名自然觀測愛好者,他堅(jiān)持每天記錄墨爾本水域某一處的蛙鳴聲,并把聲音輸入電腦發(fā)送給淡水生態(tài)學(xué)家科爾曼,而這位科學(xué)家正在管理墨爾本水域的水道和濕地研究項(xiàng)目。全球成千上萬的科研項(xiàng)目都有非專業(yè)的業(yè)余科學(xué)愛好者參與其中,他們收集、分類、記錄數(shù)據(jù)甚至分析科學(xué)數(shù)據(jù),這就是所謂的“公民科學(xué)項(xiàng)目”,其研究內(nèi)容涵蓋了微生物、昆蟲學(xué)、水質(zhì)污染以及星系研究等廣泛的主題。
眾所周知,多數(shù)科研項(xiàng)目由于其大量的研究數(shù)據(jù)和繁瑣的整理工作,個(gè)人研究者或獨(dú)自的研究團(tuán)隊(duì)根本無法完成,只能依靠招募非專業(yè)的志愿者來解決數(shù)據(jù)收集、分類及分析的工作。利用公民科學(xué)為科學(xué)和社會(huì)取得積極成果的機(jī)會(huì)正在實(shí)現(xiàn),通過公民科學(xué)參與者和科學(xué)家的工作,為政府機(jī)構(gòu)提供一些戰(zhàn)略性的建議,以幫助該領(lǐng)域充分發(fā)揮其巨大潛力。
依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
公民科學(xué)并不是最近才興起的,很久以前業(yè)余科學(xué)愛好者就已經(jīng)參與了眾多研究。目前科學(xué)家對(duì)于環(huán)境以及氣候變化的了解,都是經(jīng)過公眾收集、處理數(shù)據(jù)才得出的結(jié)論。過去的二十年中,公民科學(xué)項(xiàng)目的數(shù)量、科學(xué)報(bào)告以及同行評(píng)審文章都在快速增加。由于互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,增加了公民科學(xué)項(xiàng)目的可見性、功能性和可訪問性。對(duì)某個(gè)科學(xué)主題感興趣的公眾可以快速找到相關(guān)的公民科學(xué)項(xiàng)目,直接將數(shù)據(jù)提交到在線數(shù)據(jù)庫,并加入同行社區(qū)。例如,eBird(全球觀鳥社群數(shù)據(jù)庫)每月收集超過500萬次的鳥類觀察資料,利用中央數(shù)據(jù)庫對(duì)其進(jìn)行分析,記錄鳥類種群的豐度(abundance)和分布情況。
注重科學(xué)質(zhì)量
有些人質(zhì)疑公民科學(xué)的數(shù)據(jù)質(zhì)量是否有效。新的統(tǒng)計(jì)分析和高性能計(jì)算工具已經(jīng)解決了數(shù)據(jù)質(zhì)量問題,例如抽樣偏差、測量誤差、和空間聚類分析等。作為數(shù)據(jù)質(zhì)量的一個(gè)例證,eBird的數(shù)據(jù)已經(jīng)在至少90篇同行評(píng)審文章或書籍章節(jié)中使用,其主題涵蓋了鳥類學(xué)、生態(tài)學(xué)、氣候變化和統(tǒng)計(jì)建模。
提高公民科學(xué)的質(zhì)量可能是具有挑戰(zhàn)性的,因?yàn)樵擁?xiàng)目涉及的范圍很廣。“公民科學(xué)”一詞曾被計(jì)劃用于描述項(xiàng)目,產(chǎn)生可靠的數(shù)據(jù)和信息,無論是科學(xué)家、決策者還是公眾。通過開發(fā)和改進(jìn)開源數(shù)據(jù)管理技術(shù)、數(shù)據(jù)分析工具、專業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)和項(xiàng)目評(píng)估服務(wù)來尋求在公民科學(xué)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物,這將有助于解決部分科學(xué)家對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量的懷疑。
創(chuàng)造社會(huì)和環(huán)境收益
公民科學(xué)項(xiàng)目應(yīng)該有可實(shí)現(xiàn)的科學(xué)目標(biāo),實(shí)現(xiàn)顯著的社會(huì)收益。例如,海龜監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)Grupo Tortuguero支持一系列假設(shè)的科學(xué)工作,包括對(duì)墨西哥西北部地區(qū)的烏龜飲食、分布和疾病的調(diào)查。生物學(xué)家、機(jī)構(gòu)和社區(qū)之間的這種合作有助于建立海洋保護(hù)區(qū)和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,這對(duì)海龜種群和當(dāng)?shù)鼐用竦娘嬍辰】刀己苤匾。在剛果,倫敦大學(xué)學(xué)院的科學(xué)家正在利用智能手機(jī)的數(shù)據(jù)捕獲能力與公眾合作,記錄環(huán)境的影響(如偷獵和非法采伐)。
創(chuàng)建一個(gè)實(shí)現(xiàn)社會(huì)和科學(xué)目標(biāo)的項(xiàng)目需要仔細(xì)的設(shè)計(jì)、權(quán)衡不同利益的關(guān)系并探索公眾希望參與的原因和方式。在基礎(chǔ)設(shè)施和合作伙伴關(guān)系方面的投資,有助于創(chuàng)造更多具有科學(xué)和社會(huì)組成部分的地方項(xiàng)目。通過公民科學(xué)來解決問題,促進(jìn)新的研究和更強(qiáng)的科學(xué)與社會(huì)關(guān)系的發(fā)展。
形成規(guī)模擴(kuò)大影響
世界上越來越多的公民科學(xué)項(xiàng)目取得了令人欣喜的成績。然而,許多不同的項(xiàng)目在類似的位置收集類似的數(shù)據(jù),這導(dǎo)致了大量不完整的數(shù)據(jù)集,造成了項(xiàng)目冗余。減少項(xiàng)目冗余的一個(gè)解決方案是科學(xué)家和項(xiàng)目開發(fā)人員進(jìn)行項(xiàng)目合作,并將它們應(yīng)用到他們感興趣的領(lǐng)域。項(xiàng)目開發(fā)人員還可以尋找機(jī)會(huì),以目前未實(shí)現(xiàn)的方式收集真正重要的信息。2009年,牙買加水資源管理局需要關(guān)于遠(yuǎn)程站點(diǎn)的水位數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)不能用自動(dòng)設(shè)備監(jiān)測。當(dāng)局聘用并培訓(xùn)志愿者在指定地點(diǎn)讀取河流量表,收集在洪水之前實(shí)施保護(hù)措施所需的數(shù)據(jù)。
為了促進(jìn)科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展、組織和創(chuàng)新,個(gè)人和組織聯(lián)盟創(chuàng)建了一個(gè)國際公民科學(xué)協(xié)會(huì)(Citizen Science Association,簡稱CSA)。該小組的目標(biāo)旨在數(shù)據(jù)管理、科學(xué)實(shí)踐、倫理建設(shè)和項(xiàng)目評(píng)估等領(lǐng)域促進(jìn)公民科學(xué)的實(shí)踐。CSA還與新成立的歐洲公民科學(xué)協(xié)會(huì)等區(qū)域組織密切合作。
大多數(shù)公民科學(xué)項(xiàng)目獨(dú)立地運(yùn)作,許多包含大量信息的公民科學(xué)數(shù)據(jù)集是未知的,而且決策者無法獲得。成立公民科學(xué)中心組織,將有助于使這些數(shù)據(jù)成為滿足科學(xué)和社會(huì)的一些重大挑戰(zhàn)的工具。公民科學(xué)中心可以創(chuàng)建、組織并整理志愿者收集的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)關(guān)于水質(zhì)、物候、生物多樣性、天文學(xué)、降水和人類健康等主題。公民科學(xué)中心還可以幫助回答公民科學(xué)數(shù)據(jù)的問題,為參與者實(shí)現(xiàn)教育和社區(qū)的發(fā)展目標(biāo)。因此,公民科學(xué)中心將是私人和政府基金會(huì)極好的戰(zhàn)略投資。
責(zé)編:科普知識(shí)