这是一个纽约市温暖的春日。六年级老师 Kathy Elwood 带领一群孩子走在东哈莱姆区的一条街道上。孩子们拍摄树木的照片，识别不同的树种并停下来讨论它们。后来，当他们原路返回时，孩子们现在注意到了这些树木，并开始称呼它们的名字。“我可以指向一棵树，他们就会大声喊出名字，他们知道自己能够认出某样东西，感到非常自豪，”Elwood 说。“这是六年级的一个伟大时刻。”这个班级使用的是一款名为 Leafsnap 的免费应用程序，该应用程序得益于美国国家科学基金会（NSF）250 万美元的资助，并由哥伦比亚大学、马里兰大学和史密森尼学会开发。这个班级项目是 NSF 另一项旨在改变城市初中生与他们家门口的树木多样性互动方式的项目的一部分。创建 Leafsnap 起初，Leafsnap 只是科学家们用来加快物种发现和描述过程的工具，但后来发展到允许公众参与研究。在最初的版本中，Leafsnap 是“一种能让研究人员在亚马逊的野外快速识别植物，并确定我们拥有哪些信息以及哪些信息没有的工具，”史密森尼学会植物学馆长、项目负责人 John Kress 博士说（哥伦比亚大学和马里兰大学计算机科学系的 Peter Belhumeur 教授和大卫·雅各布斯教授，以及非营利性自然摄影团体 Finding Species 也参与了其中）。“我们最初将其作为一种科学工具，但项目进行到一半时，智能手机开始出现，于是我们决定改变方向，使其成为一种更面向公民科学的工具。”该应用程序使用模式识别软件，轻松进行树木识别。Leafsnap 荣获 2011 年爱德华·奥·威尔逊生物多样性技术先锋奖，并被评为 2011 年十大最佳应用程序之一。利用 Leafsnap 理解气候变化 Kress 说，他们已经积累了两个一百万张‘快照’的数据库，并希望在未来五到十年内检验由于气候变化而导致树木向北迁移的假设。“所以 Leafsnap 有一个很大的气候变化方面，”他强调。一家佛蒙特州的旅游组织也联系了该团队，询问他们是否能够进一步开发 Leafsnap 应用来追踪秋叶颜色。一本树木指南是有其独特之处的。称我为‘老派’也好，但那本书有某种感觉。书页会留下狗牙边，你可以将树叶或花朵夹在书页之间，甚至可以在书页空白处写下笔记——这与你喜欢的鸟类书籍或自然日记本很相似。但请仔细考虑，你需要多少本指南才能覆盖亚马逊、英国、加拿大和美国。还有一点需要考虑——你无需通过 Leafsnap 来查找物种。
在《Discover Magazine》六月刊中，文章“气候变化的颜色”讲述了一位生态学家如何通过观察树叶颜色的变化来确定气候变化对森林生态系统的影响。你也可以通过 Leafsnap 这个公民科学项目来做到这一点！
这正是纽约城市大学城市学院助理教授、资助该六年级班级认识街上树木的 NSF 项目的首席研究员 Yael Wyner 博士的动力所在。该研究旨在利用 Leafsnap 将城市树木多样性置于进化背景下。“这款应用程序的优点在于，它允许你在不使用分类索引系统的情况下识别树木。”使用树木指南，你必须做出了一系列选择，才能最终确定属和种，例如：这是锯齿状的单叶还是非锯齿状的单叶？如果它是锯齿状的单叶，你可能会进一步缩小范围到榆树，它有四个物种可供选择，或者桤木，它有六个物种可供考虑。从那里开始，情况只会变得更复杂。“当我们看到人们在使用智能手机时，我们注意到人们被它们牵着鼻子走，”Kress 说。“所以我们想，不如开发一款能真正让人们关注环境的应用程序吧。”这款应用程序现在似乎非常成功，拥有数十万用户乐在其中，而像 Wyner 这样的老师也根据其功能开发了课程。使用该应用程序
“识别是认识的第一步，认识是关心的第一步。”
要使用该应用程序，你需要走到一棵树前，摘下一片叶子，在白色背景下用你的 iPhone 拍一张照片。然后，该应用程序会识别树叶，并将其记录存档。想想看，收集这些记录需要多长时间，或者支付多少费用。Eric Kessler 是堪萨斯州奥弗兰帕克的一名高中生物老师，他曾评审过这款应用程序。他说：“像 LeafSnap 这样的技术能激发学生的兴趣，并且正在促进执业科学家与 K-12 教育之间应受赞扬的新对话。”这听起来像是对公民科学的新定义。识别是认识的第一步，认识是关心的第一步。“例如，我们项目的一个目标是教导学生，虽然所有的橡树都有橡子，但所有的橡树也都有一个共同的祖先，这个祖先也有橡子，”Wyner 说。这与生物多样性有关，而生物多样性可以说是很难理解的。“我认为这将使观察、识别和分组物种变得更加有趣。”任何依赖智能手机的公民科学项目，都会发现科学和技术这两个领域的融合。Kress 和他的同事们希望在未来三到四个月内发表一篇论文，展示 Leafsnap 在技术方面的能力，但每一次拍摄并存储的‘快照’都将为一项长期研究提供数据。无论是作为 Wyner 的研究的一部分，为课堂教学，为非营利项目做出贡献，还是仅仅在你外出徒步时用你的 iPhone 拍摄，这些图像中的每一张最终都将为气候变化研究提供信息。附加信息：
iPad 版本还包含一个名为“附近物种”的功能，可以显示用户附近被他人标记的所有树木。
Yael Wyner 博士的项目名为 Unifying Life，旨在将城市树木置于进化背景下。
阅读 Eric Kessler 对该应用程序的 评论。
图片：Ian Vorster
视频：史密森尼学会，Leafsnap
