公民也可参与科学研究

2016-12-10 14:03:42
作者:王雷 编译
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公民也可参与科学研究, 编者按:未受过专业训练的、爱好科学的公民参与科研任务的组织模式通常被称为公民科学(Citizen Science)。例如,墨尔本的货车司机莱恩,就是一名自然观测爱好者,他坚持...

 编者按:未受过专业训练的、爱好科学的公民参与科研任务的组织模式通常被称为公民科学(Citizen Science)。例如,墨尔本的货车司机莱恩,就是一名自然观测爱好者,他坚持每天记录墨尔本水域某一处的蛙鸣声,并把声音输入电脑发送给淡水生态学家科尔曼,而这位科学家正在管理墨尔本水域的水道和湿地研究项目。全球成千上万的科研项目都有非专业的业余科学爱好者参与其中,他们收集、分类、记录数据甚至分析科学数据,这就是所谓的“公民科学项目”,其研究内容涵盖了微生物、昆虫学、水质污染以及星系研究等广泛的主题。

 
 
众所周知,多数科研项目由于其大量的研究数据和繁琐的整理工作,个人研究者或独自的研究团队根本无法完成,只能依靠招募非专业的志愿者来解决数据收集、分类及分析的工作。利用公民科学为科学和社会取得积极成果的机会正在实现,通过公民科学参与者和科学家的工作,为政府机构提供一些战略性的建议,以帮助该领域充分发挥其巨大潜力。
 
依托互联网技术
 
公民科学并不是最近才兴起的,很久以前业余科学爱好者就已经参与了众多研究。目前科学家对于环境以及气候变化的了解,都是经过公众收集、处理数据才得出的结论。过去的二十年中,公民科学项目的数量、科学报告以及同行评审文章都在快速增加。由于互联网的快速发展,增加了公民科学项目的可见性、功能性和可访问性。对某个科学主题感兴趣的公众可以快速找到相关的公民科学项目,直接将数据提交到在线数据库,并加入同行社区。例如,eBird(全球观鸟社群数据库)每月收集超过500万次的鸟类观察资料,利用中央数据库对其进行分析,记录鸟类种群的丰度(abundance)和分布情况。
 
注重科学质量
 
有些人质疑公民科学的数据质量是否有效。新的统计分析和高性能计算工具已经解决了数据质量问题,例如抽样偏差、测量误差、和空间聚类分析等。作为数据质量的一个例证,eBird的数据已经在至少90篇同行评审文章或书籍章节中使用,其主题涵盖了鸟类学、生态学、气候变化和统计建模。
 
提高公民科学的质量可能是具有挑战性的,因为该项目涉及的范围很广。“公民科学”一词曾被计划用于描述项目,产生可靠的数据和信息,无论是科学家、决策者还是公众。通过开发和改进开源数据管理技术、数据分析工具、专业发展机会和项目评估服务来寻求在公民科学领域的领军人物,这将有助于解决部分科学家对数据质量的怀疑。
 
创造社会和环境收益
 
公民科学项目应该有可实现的科学目标,实现显著的社会收益。例如,海龟监测网络Grupo Tortuguero支持一系列假设的科学工作,包括对墨西哥西北部地区的乌龟饮食、分布和疾病的调查。生物学家、机构和社区之间的这种合作有助于建立海洋保护区和可持续发展战略,这对海龟种群和当地居民的饮食健康都很重要。在刚果,伦敦大学学院的科学家正在利用智能手机的数据捕获能力与公众合作,记录环境的影响(如偷猎和非法采伐)。
 
创建一个实现社会和科学目标的项目需要仔细的设计、权衡不同利益的关系并探索公众希望参与的原因和方式。在基础设施和合作伙伴关系方面的投资,有助于创造更多具有科学和社会组成部分的地方项目。通过公民科学来解决问题,促进新的研究和更强的科学与社会关系的发展。
 
形成规模扩大影响
  
世界上越来越多的公民科学项目取得了令人欣喜的成绩。然而,许多不同的项目在类似的位置收集类似的数据,这导致了大量不完整的数据集,造成了项目冗余。减少项目冗余的一个解决方案是科学家和项目开发人员进行项目合作,并将它们应用到他们感兴趣的领域。项目开发人员还可以寻找机会,以目前未实现的方式收集真正重要的信息。2009年,牙买加水资源管理局需要关于远程站点的水位数据,这些数据不能用自动设备监测。当局聘用并培训志愿者在指定地点读取河流量表,收集在洪水之前实施保护措施所需的数据。
 
为了促进科学领域的发展、组织和创新,个人和组织联盟创建了一个国际公民科学协会(Citizen Science Association,简称CSA)。该小组的目标旨在数据管理、科学实践、伦理建设和项目评估等领域促进公民科学的实践。CSA还与新成立的欧洲公民科学协会等区域组织密切合作。
 
大多数公民科学项目独立地运作,许多包含大量信息的公民科学数据集是未知的,而且决策者无法获得。成立公民科学中心组织,将有助于使这些数据成为满足科学和社会的一些重大挑战的工具。公民科学中心可以创建、组织并整理志愿者收集的数据,这些数据关于水质、物候、生物多样性、天文学、降水和人类健康等主题。公民科学中心还可以帮助回答公民科学数据的问题,为参与者实现教育和社区的发展目标。因此,公民科学中心将是私人和政府基金会极好的战略投资。

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