虽然我们可能会想象科学家是在实验室里调制物质的化学家，或者是在与海洋生物共潜的生物学家，但现实往往要平凡得多。科学的大部分工作是收集和分析数据，而这个过程并不总是很有趣。想想在培养皿中计数细菌，或者在银河系的图像中注意两颗恒星是否看起来相似。
但是，许多研究项目已经找到了一种打破这一趋势的方法，并将数据收集和分析的枯燥工作变成了有趣甚至有益的事情。通过创建将数据收集过程融入其机制的游戏，玩家只需通过玩游戏就可以贡献数据，甚至可以发现新的见解。游戏化，以及被称为公民科学的日益壮大的运动——该运动邀请志愿者参与真实的科学研究——在某种程度上正在重塑科学研究的意义。
科学游戏化
将公民科学与有益的游戏相结合的游戏正在研究癌症治疗方法，帮助治愈阿尔茨海默病，探测语言基础等等。这些游戏不仅被设计得很有趣，而且它们还解决了众包项目中的一个普遍问题：参与率下降。公民科学游戏通过允许玩家通过简单的游戏行为来发现有价值的数据，从而解决这个问题，让他们保持参与。结果可能令人瞩目：公民科学游戏 Stall Catchers 的志愿者能够处理比独自工作的科学家多 50 倍的数据。而《柳叶刀》上关于玩 Cell Slider 游戏的公民科学志愿者的研究发现，玩家在对肿瘤图像进行分类方面的准确率超过 90%，接近训练有素的病理学家的准确率。
“这个概念是让玩家在不知道问题背景、不知道问题科学的情况下，能够做一些有助于解决问题的事情，”BALANCED Media|Technology 公司副总裁 Jay Halderman 说，这是一家创建了多款公民科学电子游戏的视频游戏公司。
该工作室最新的游戏是一款名为 Rocks & Runes 的模式匹配挑战游戏。玩家将卡通炸弹放置在一个充满鲜艳符文的棋盘上，目标是摧毁石头并将符文配对。玩过 Candy Crush 的人可能会觉得这款游戏很熟悉，而且上手只需五分钟。
在 Rocks & Runes 公民科学游戏中，玩家必须用炸弹摧毁石头并将色彩鲜艳的符文配对。图片来源：BALANCED Media|Technology
但在这缤纷的色彩和连击奖励的背后，玩家的决定实际上是在筛选来自 FDA 批准的药物化合物的数据，以识别可能对多药耐药化疗有效的化合物。通过用炸弹消除岩石，玩家相当于消除了现有药物的无效特性，并指示机器学习算法寻找更有用的化合物，从而帮助从数千种药物中筛选出有希望的候选药物。
尽管如此，玩家甚至不需要知道潜在的科学益处就能享受游戏。BALANCED Media|Technology 的高级游戏设计师 Nathan Bowden 表示，为游戏玩法增加足够的奖励以保持玩家对游戏本身的兴趣是设计公民科学游戏的一个基本目标。
“我们所做的一切，我们都试图从‘好玩吗？’的角度来看待它，”他说。
在寻找灵感时，设计师们经常借鉴现有的视频游戏原型——模式匹配、第一人称射击游戏等等。Bowden 说，有时真正的挑战仅仅是为特定数据集或科学问题找到正确的范式。在设计与 Rocks & Runes 和 Wiley Wizard 使用相同数据集的 Wiley Wizard 游戏时，设计师们尝试了大约六种不同的游戏理念，然后才确定了一个——一个巫师与鬼魂战斗的诡异卡通世界。
“你可以用很多不同的方式将一项研究封装成一种机制，”Bowden 说。
具有开放画布的游戏
另一款公民科学游戏 Glyph 采取了不同的方法。该项目研究和比较了世界各地的字母表，它没有创建僵化的规则或明确的游戏路径，而是为玩家提供了一个近乎空白的画布。
这款简单的游戏要求玩家制定一套规则来区分世界各地字母表中的字母。该游戏的创作者之一、德国耶拿市马克斯·普朗克地理人类学研究所的研究员 Olivier Morin 表示，目标是开发一种字母形状的语法，研究人员可以用它来研究字母是如何演变的，以及字母的形状如何影响我们的认知。Morin 说，研究人员可以像其他实验室实验经常做的那样，付费给参与者来完成工作。但通过游戏化数据收集过程，他希望能吸引到更有创造力地参与到过程中的人，并且更有可能提出独特的解决方案。
“我们需要有创造力的玩家，他们想突破游戏的界限，创造我们永远无法在实验中收集到的独特数据，”Morin 说。
玩家通过制定分类字母形状的规则（例如：这些都是圆形的，这些都有垂直线）来获得积分，如果他们是第一个提出特定规则的人，则会获得额外积分。Morin 说，到目前为止的反应是鼓舞人心的，有来自世界各地的几千名玩家。他表示，对于他们这样的小游戏来说，这是理想的，因为真正的目标是吸引那些可能对挑战高度感兴趣的人。他现在的顶级玩家有超过 60,000 分，这相当于几周的游戏时间。
Morin 说：“那个人真的花了几个星期试图设计出她能想到的最优雅、最易懂但又创新的分类方法，来理解字母的形状。付费参与者不可能在几个小时内做到这一点。”
在 Balanced Media，设计师们一直在探索吸引玩家参与的其他方式，包括创建可以在 Twitch 直播中玩的游戏，这些游戏允许游戏玩家广播比赛并进行互动。他们创建了一款类似于经典的“Asteroids”街机游戏的新游戏，可以在 Twitch 上进行比赛。玩家必须通过在屏幕上画一条直线来分离物质和反物质，这是一个简单的任务，有助于对 Rocks & Runes 和 Wiley Wizard 进行相同药物化合物的数据分类。
在 Omega Cluster 公民科学游戏中，玩家必须分离物质和反物质。图片来源：BALANCED Media|Technology
其他公民科学游戏提供了更多的参与方式。流行的 Stall Catchers 游戏要求玩家在小鼠大脑图像中寻找“堵塞”或闭塞的血管，以推进阿尔茨海默病的研究。而在 iPad 游戏 NeMO-Net 中，玩家对珊瑚进行分类，以帮助训练一个监控全球珊瑚礁健康状况的算法。
很快，游戏玩家可能会有更多参与公民科学的方式。或者换句话说，我们可能很快就会有更多有趣的公民科学游戏。支持视频游戏行业的技术和基础设施不断发展，在此过程中解锁了新的功能和受众。
Bowden 说：“这为我们向玩家展示这些东西的方式提供了越来越多的机会。这非常令人兴奋，潜力巨大。”
想自己试试吗？在 SciStarter 上可以找到数十款公民科学游戏。
