科学发展应以公平为起点

时间:2017-05-27 11:46:22
频道:科普杂谈
作者:马明良 编译

没有科学仪器,就没有科学。从胡克显微镜到哈勃望远镜,科学仪器是现代科学知识生成的重要平台。但并不是人人都有机会使用科学仪器,工业或学术机构中拥有良好实验条件的人员通常会获得优先,而普通人员则很难参与相关研究,这就阻碍了科学的进步与普及。

发展中国家、基层社区组织的科研人员以及公民科学家们要费尽心机才能获得、维持必要的科学设备以满足他们的研究需要。

科学对普通人员的排外性造成了科学研究变得越来越精英主义,只有少数人可以决定哪些项目有研究价值。比如,科学界对许多热带疾病以及非洲自给作物研究的忽视就表明那些缺乏科学资源的地区在全球科学界影响甚微,他们的关切往往得不到充分响应。

与此类似,公众对科技透明的关注与期望也很可能被忽视。美国水力压裂的研究已经从美国能源部获得了1.37亿美元的经费。尽管公众对水污染问题的呼声极高,但目前还未开发出适用于社区的空气和水质监测技术,而公众从相关行业获取数据也是异常艰难。将科学囚禁于象牙塔或行业内严重限制了科学的应有效能。

开放科学实验设备

科学实验设备的开放运动以科学设备为起点,打破了既有规范的限制,旨在为科学创造多样的可能与未来。他们提议有关科学仪器的计划、方案、材料清单等应该共享,并且易于获得,能够被复制。现实情况是很多科学仪器都被申请为专利,不提供完整的设计信息,因而一旦损坏很难修复,这也限制了科研人员的创造性以及科学仪器的定制化服务。

出于对低成本科学仪器匮乏的失望,“面向每个人的海洋学”项目最近众筹了一款开放式的海洋传导性、温度和深度监测仪(CTD)。CTD是海洋学研究的重负荷机器,通常要花费几千美元。而“面向每个人的海洋学”项目获得同等数据的成本只需300美元,并且这些计划和数据通过GitHub网站向公众开放。我们不妨将开放CTD仪视为一件精美的T恤衫,我们可以花40美元来买一件,如果我们没有足够的钱,但是我们有缝纫技术和时间,我们可以只用5美元买来织布等材料然后自己制作成T恤衫,甚至我们可以根据自己的需求和品味进行适当地改造。

低成本只是开放科学设备的一项目标。位于瑞士日内瓦的欧洲粒子物理实验室(CERN)开创了一项开源硬件许可的项目,使得大规模的开放式合作成为可能。“白兔”项目便是其中一例,“白兔”是一个能够远距离精准同步信号的电子控制器。该控制器能够让世界上最大的几个粒子加速器协同工作。更重要的是,它对所有人免费开放,此外,它在智能电网的设计方面也有新的贡献。

平等还是公平?

开放式CTD仪,以及“白兔”都是基于平等理念建造而来的,即每个人都应该拥有使用科学仪器的途径。然而有能力获取仪器并不意味着公平,因为它并没有解决科学创造者的不平衡问题。而这一问题是异常严峻的,2015年《卫报》的一则报道指出非洲的知识产出只占全球的1.1%,最近联合国教科文组织的数据也显示全球只有28%的研究人员是女性。世界上没有任何一个国家的女性研究者占到整个研究人员的一半。

为解决这一问题,几个女权主义实验室便创立和使用了开放实验设备。比如公民环境行动研究实验室(CLEAR)就是位于加拿大纽芬兰的一个海洋污染女权实验室。GynePunks是位于西班牙巴塞罗那的“生物黑客”团体,他们引领着“自己动手”妇科医学的前沿。

这些实验室不仅仅将更多的女性研究者和科学家-发明家们引入科学研究中。他们还将公平置于平等之上,他们意识到当人们从完全不同的社会、经济、教育、政治背景下开始科学研究时,一视同仁地来对待他们并不能克服这些不同。他们通过对研究重点的选择与进行,判定何种知识是合理的,以及科研设备的制作与分配来改进科学研究。

超越实验室

有一些团体尝试将科学搬出实验室,搬到那些平常不会产生科学的地方与框架内,他们也为科学的发展做出了卓越贡献。

 

比如2010年墨西哥湾漏油事件发生后,墨西哥湾地区失望的美国民众便组建了一个名为“公共实验室”的环境科学社区。当时,要获得关于漏油对当地危害的精确、及时、公开、高分辨率的数据几乎不太可能,一方面漏油区的飞行受到限制,另一方面卫星又相隔太远而无法提供高精度的细节信息。所以公民科学家们就将照相机固定在氦气气球上进行拍摄,然后将照片拼接在一起。这样的工具开放而又方便,这些研究都是由本地居民所做,当然也是为了本地居民。

与此类似,一个名为“Lifepatch”的印度尼西亚公民艺术、科学与技术组织也利用低成本的方法和开放的仪器,比如摄像头显微镜等进行相关研究,而这种做法也根源于印度尼西亚的集体文化。有关日常生活、日常需求的问题驱使当地社区就河水质量、受火山喷发影响的土地生物恢复,安全发酵等问题与当地学术界进行合作研究。

所有这些创举均展示了某一确切地区、某复杂传统文化、某一种族、某一研究问题背景下特定科学的价值,而非适用全球、适用于每个人的科学。我们需要致力于推动公共的、自下而上的、合作的科学研究,而非区域的、所有权的、机构的、以西方为主导的个人主义科学研究。

这对于知识在何处产生、由何人参与,以及将产生何种知识有着重要意义。开放科学仪器将为科学创造新的未来。

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科学发展应以公平为起点

没有科学仪器,就没有科学。从胡克显微镜到哈勃望远镜,科学仪器是现代科学知识生成的重要平台。但并不是人人都有机会使用科学仪器,工业或学术机构中拥有良好实验条件的人员通常会获得优先,而普通人员则很难参与相关研究,这就阻碍了科学的进步与普及。

发展中国家、基层社区组织的科研人员以及公民科学家们要费尽心机才能获得、维持必要的科学设备以满足他们的研究需要。

科学对普通人员的排外性造成了科学研究变得越来越精英主义,只有少数人可以决定哪些项目有研究价值。比如,科学界对许多热带疾病以及非洲自给作物研究的忽视就表明那些缺乏科学资源的地区在全球科学界影响甚微,他们的关切往往得不到充分响应。

与此类似,公众对科技透明的关注与期望也很可能被忽视。美国水力压裂的研究已经从美国能源部获得了1.37亿美元的经费。尽管公众对水污染问题的呼声极高,但目前还未开发出适用于社区的空气和水质监测技术,而公众从相关行业获取数据也是异常艰难。将科学囚禁于象牙塔或行业内严重限制了科学的应有效能。

开放科学实验设备

科学实验设备的开放运动以科学设备为起点,打破了既有规范的限制,旨在为科学创造多样的可能与未来。他们提议有关科学仪器的计划、方案、材料清单等应该共享,并且易于获得,能够被复制。现实情况是很多科学仪器都被申请为专利,不提供完整的设计信息,因而一旦损坏很难修复,这也限制了科研人员的创造性以及科学仪器的定制化服务。

出于对低成本科学仪器匮乏的失望,“面向每个人的海洋学”项目最近众筹了一款开放式的海洋传导性、温度和深度监测仪(CTD)。CTD是海洋学研究的重负荷机器,通常要花费几千美元。而“面向每个人的海洋学”项目获得同等数据的成本只需300美元,并且这些计划和数据通过GitHub网站向公众开放。我们不妨将开放CTD仪视为一件精美的T恤衫,我们可以花40美元来买一件,如果我们没有足够的钱,但是我们有缝纫技术和时间,我们可以只用5美元买来织布等材料然后自己制作成T恤衫,甚至我们可以根据自己的需求和品味进行适当地改造。

低成本只是开放科学设备的一项目标。位于瑞士日内瓦的欧洲粒子物理实验室(CERN)开创了一项开源硬件许可的项目,使得大规模的开放式合作成为可能。“白兔”项目便是其中一例,“白兔”是一个能够远距离精准同步信号的电子控制器。该控制器能够让世界上最大的几个粒子加速器协同工作。更重要的是,它对所有人免费开放,此外,它在智能电网的设计方面也有新的贡献。

平等还是公平?

开放式CTD仪,以及“白兔”都是基于平等理念建造而来的,即每个人都应该拥有使用科学仪器的途径。然而有能力获取仪器并不意味着公平,因为它并没有解决科学创造者的不平衡问题。而这一问题是异常严峻的,2015年《卫报》的一则报道指出非洲的知识产出只占全球的1.1%,最近联合国教科文组织的数据也显示全球只有28%的研究人员是女性。世界上没有任何一个国家的女性研究者占到整个研究人员的一半。

为解决这一问题,几个女权主义实验室便创立和使用了开放实验设备。比如公民环境行动研究实验室(CLEAR)就是位于加拿大纽芬兰的一个海洋污染女权实验室。GynePunks是位于西班牙巴塞罗那的“生物黑客”团体,他们引领着“自己动手”妇科医学的前沿。

这些实验室不仅仅将更多的女性研究者和科学家-发明家们引入科学研究中。他们还将公平置于平等之上,他们意识到当人们从完全不同的社会、经济、教育、政治背景下开始科学研究时,一视同仁地来对待他们并不能克服这些不同。他们通过对研究重点的选择与进行,判定何种知识是合理的,以及科研设备的制作与分配来改进科学研究。

超越实验室

有一些团体尝试将科学搬出实验室,搬到那些平常不会产生科学的地方与框架内,他们也为科学的发展做出了卓越贡献。

 

比如2010年墨西哥湾漏油事件发生后,墨西哥湾地区失望的美国民众便组建了一个名为“公共实验室”的环境科学社区。当时,要获得关于漏油对当地危害的精确、及时、公开、高分辨率的数据几乎不太可能,一方面漏油区的飞行受到限制,另一方面卫星又相隔太远而无法提供高精度的细节信息。所以公民科学家们就将照相机固定在氦气气球上进行拍摄,然后将照片拼接在一起。这样的工具开放而又方便,这些研究都是由本地居民所做,当然也是为了本地居民。

与此类似,一个名为“Lifepatch”的印度尼西亚公民艺术、科学与技术组织也利用低成本的方法和开放的仪器,比如摄像头显微镜等进行相关研究,而这种做法也根源于印度尼西亚的集体文化。有关日常生活、日常需求的问题驱使当地社区就河水质量、受火山喷发影响的土地生物恢复,安全发酵等问题与当地学术界进行合作研究。

所有这些创举均展示了某一确切地区、某复杂传统文化、某一种族、某一研究问题背景下特定科学的价值,而非适用全球、适用于每个人的科学。我们需要致力于推动公共的、自下而上的、合作的科学研究,而非区域的、所有权的、机构的、以西方为主导的个人主义科学研究。

这对于知识在何处产生、由何人参与,以及将产生何种知识有着重要意义。开放科学仪器将为科学创造新的未来。

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