几个世纪以来,进行科学研究所需的资质一直在变化。直到最近,科学才成为一种职业。在早期,科学是那些有闲暇时间或精神时间来满足好奇心的人的事情。
17世纪,安东尼·范·列文虎克发现了微生物。他的职业背景?一个布商,他学会了制作出色的透镜来判断织物的编织。最终,他制造出了比当时显微镜更强大的透镜,这使他能够好奇地检查浑浊的池塘水和牙齿上的牙菌斑,并发现了微小的生命,为他赢得了微生物学之父的称号。格雷戈尔·孟德尔在担任僧侣期间,将许多时间花在豌豆的实验性育种上,以了解性状如何遗传。这为他赢得了遗传学之父的称号。查尔斯·达尔文曾是“贝格尔号”船长弗里茨罗伊的同伴,有时间游览世界,然后计划回来成为一名教区牧师。达尔文的晚年是科学转变的一部分。
科学不仅在成为一门职业,而且公民科学的前身也在开始出现:达尔文和其他人开始通过书信众包数据,人们在信中分享他们来自世界各地的观察结果。在近代史上,同行公民科学家继续取得了非凡的成就。
公民科学对昆虫学做出了巨大贡献。君主蝶迁徙的谜团长期以来一直让科学家们困惑,直到弗雷德·厄克哈特和诺拉·帕特森开始尝试为蝴蝶附上独特的标签。一旦这些科学家找到了一种在不伤害蝴蝶敏感翅膀的情况下给它们贴上标签的方法,他们就意识到需要更多的人来帮助他们尽可能多地标记君主蝶。1952年,他们寻求了数千名志愿者的帮助,并启动了一个君主蝶标记项目,该项目最终发展成为今天的君主蝶监测站(Monarch Watch)。
拯救君主蝶
然后,在20世纪70年代中期,第一个被标记的君主蝶在墨西哥被发现。结果发现它是明尼苏达州的一名教师和他的两个十几岁的学生标记的,这导致发现了从北美到墨西哥的君主蝶长距离迁徙,并在秋季返回。这一突破之所以成为可能,是因为数十年来成千上万的志愿者一直在捕捉君主蝶的翅膀,并用邮票大小的贴纸进行标记。至今,人们仍在继续标记君主蝶并带来更多发现,例如让我们意识到它们当前数量的下降。

20世纪50年代,德国工人喷洒DDT以杀死马铃薯甲虫。公民科学家的工作最终有助于显示这种杀虫剂对环境造成的危害。(图片来源:Wikimedia Commons)
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现代环保运动也受到了公民科学家的启发。蕾切尔·卡森的开创性著作《寂静的春天》(Silent Spring)揭露了杀虫剂DDT的危险。猛禽,如游隼,因DDT导致蛋壳变薄而成为濒危物种。发现蛋壳变薄之所以成为可能,是因为博物馆里发现的蛋标本在DDT生产开始之前蛋壳更厚。非专业人士——公民科学家——在DDT制造开始之前就收集了这些蛋壳。(1916年,美国通过了《候鸟条约法》,禁止了收集野鸟蛋的爱好,该法保护了候鸟,包括它们的巢穴和蛋。)
20世纪90年代中期,公民科学对于气候变化谈判至关重要。英国科学家发现,由于气候变化,鸟类正在提前一年产卵。整个数据集包含数十万份筑巢记录,是散布在英格兰各地的观鸟者数十年观察的结果。在为《京都议定书》(关于气候变化行动的国际条约)进行辩护时,英国政府依靠这项研究来表明,气候变化不是一个“未来的”问题,而是一个“现在”或紧迫的问题,因为它已经影响着地球上的生命。
用智能手机做科学
如今,随着互联网和智能手机的普及,科学再次处于变革之中。数百万人,每个人都有自己的职业(许多人还太年轻,还没有职业),分享他们的观察并帮助处理数据。志愿者在线转录数千封旧信件,其中一些来自达尔文,一些来自莎士比亚,还有一些来自战争日记。需要人们将手写体转换为数字文本,因为光学字符识别软件的自动化技术无法像人眼那样辨认手写体。
生物化学等领域之所以能取得进展,是因为人们在空闲时间作为在线游戏的玩家,因为人脑在空间推理方面比计算机更擅长。在Eterna游戏中,玩家设计RNA,即构成蛋白质的蓝图。在Foldit这款解决蛋白质折叠难题的游戏中,一些玩家发现了与猴子艾滋病相关的特定蛋白质的折叠形状。
随着Fitbits和空气质量监测器等环境和健康传感器成本的降低,没有科学资质的人们正在评估他们所处环境的质量,从而对行业进行监督,以确保法规得到遵守。在像加州奥克兰这样卡车交通量很大的港口,以及路易斯安那州拥有石油化工炼油厂的地区,由西奥克兰环境指标项目和路易斯安那水桶旅(Louisiana Bucket Brigade)组织的社区,发现了科学家和监管机构未能发现的过度污染暴露。

公民科学家发现,濒危的僧海豹正在试图重返地中海。(图片来源:Shutterstock)
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世界各地,公民科学家的眼睛发现,濒危的僧海豹正试图重新殖民地中海,英格兰的入侵性瓢虫正在迅速扩张其活动范围,以及澳大利亚发现了三种新的跳舞孔雀蜘蛛。
纵观历史,揭示的是,在许多研究领域,推进前沿的唯一方法是科学家们不仅要相互合作,还要与所有人合作。
要了解更多您可以加入的公民科学项目,请访问SciStarter.org.
公民科学的未来
在最丰富的功能下,公民科学有力量改变科学和社会。公民科学不仅仅是招募志愿者或开发新工具,它重塑了科学和权力的核心观念:专家和公众的角色、工具和数据的可访问性,以及值得提出的问题的类型。
随着这一运动的不断发展,它的未来并不一定一帆风顺或可预测。它在未来几十年所采取的方向,恰如其分地,将由几乎所有部门的发展来决定。政府机构将被要求回应人民的意愿,同时应对全球研究重点和政策。行业和科学家将被迫应对知识产权问题,因为他们的核心客户要求更多地访问数据和开放工具。任何人都可能在全球和地方社区塑造研究领域及相关政策。
在许多方面,公民科学就像一张画布,还有很多空白空间有待填补。而且,它无疑将塑造你的生活,从寻找阿尔茨海默病的治愈方法到收集你家后院污染物的相关数据。现在是时候探索公民科学的世界,并期待有一天它能如此根深蒂固地融入我们的身份和生活中,以至于我们不再需要任何限定词……它将仅仅被称为科学。
摘自 Darlene Cavalier、Catherine Hoffman 和 Caren Cooper 所著的《公民科学指南:你如何为科学研究做出贡献并有所作为》。版权所有 © 2020。经 Timber Press 许可转载。














