開放科學：公民在研究活動中的作用與貢獻

編譯 許林玉

公民科學是日益發展的開放科學的一部分，它通過探索公民參與科學研究以及這些活動對社會造成的影響，使開放科學活動超出了專業科學家的范圍。

在過去的20年中，所有與數字化相關的事物都加快了推廣和普及的速度，并呈指數級增長。數字技術正日益與生活交織在一起，其應用領域涉及教育、政治參與、金融和健康管理等。數字技術的發展及其涌現的速度推動著創新和新應用的發展，并以不同尋常、意義深遠的方式觸及我們的生活。盡管與數字化相關的機遇和愿望不計其數，但仍然迫切需要了解并減少它給社會帶來的挑戰。

科舍姆研究所和蘭德（歐洲）公司攜手合作，在圣喬治之家（St George’s House）共同設計并開展了一項名為“思想領導力”的項目。該項目于2016年正式推出，旨在探索數字技術在社會不同層面創造的機遇以及帶來的挑戰。作為思想領導力計劃的一部分，2017年在圣喬治之家舉行了開放科學研討會，參與此次活動的人員包括來自學術界、工業界、政府和第三方組織的各界人士。

開放科學代表了一套有關科學研究過程的方法，通過研究人員與社會之間的研究協作和參與雙向互動模式，提倡開放性、透明度和對知識的公開獲取。

“公民科學”是日益發展的開放科學的一部分。對于數字化互聯社會而言，公民科學具有特殊的意義，因為它通過探索公民參與科學研究以及這些活動對社會造成的影響，使開放科學活動超出了專業科學家的范圍。

數字技術正在復興業余科學家對科學事業的貢獻，并強調科學的核心價值觀，包括提倡探索精神和知識分享——在一些人看來，現代科學已經令這些知識相形見絀。從歷史角度來看，有許多業余科學家開展過杰出的研究。例如，查爾斯·達爾文（Charles Darwin）曾作為船長的朋友乘坐英國皇家海軍“小獵犬號”進行科學考察；本杰明·富蘭克林（Benjamin Franklin）除了是一名政治家、出版人和政治理論家，還是一位科學家和發明家。越來越多的新公民科學家開始關注快速變化的環境——在這一環境中，新穎和創新的數字技術迅速出現——以便開展雄心勃勃的協作性研究，進而幫助解決緊迫的當地和全球性社會問題。

那么數字技術如何更好地支持公民參與研究，以便使互聯社會中的每個人受益？這一問題使我們的討論能夠聚焦于數字技術如何更好地支持和擴大公眾在科學研究領域的參與度。

以下報告簡要介紹了與會人員在為期兩天的研討會上進行的討論，旨在獲取初步的

想法，思考在一個聯系更加緊密的社會中，數字技術在擴大公民科學的作用和范圍方面所發揮的作用，并提出了一些深入研究的建議。值得注意的是，這份報告中所包含的觀點和建議不一定得到了所有與會人員的贊同。

什么是公民科學？

在討論之初，我們探討了“公民科學”這一術語對于與會人員的意義，以便在準確使用該術語方面達成共識。傳統上，公民科學一直被視為是一項由志愿者幫助學術研究者收集和分析數據的活動，但本次研討會特別提到了公民科學的幾個例子，揭示了在整個研究生命周期（見圖“研究的生命周期”）新興活動的廣泛多樣性。例如，除了數據收集之外，公民科學家還可以在研究本身的規劃和設計以及數據分析和成果傳播方面提供幫助。

并非所有與會人員都認為公民科學的定義包括了研究生命周期的所有階段，而且很多人支持對這些應當被視為公民科學組成部分的活動進行更寬泛的定義。與會人員還討論了公民研究一詞是否比公民科學更合適，因為前者涉及的研究領域多于自然科學，比如還包括藝術和人文學科等。

公民科學研究通常被認為由現實世界的關注所驅動，它們致力于解決突出的社會問題，以利于公共利益，而不是給予更多的理論關注。有一種觀點認為，公民科學研究可以通過不同的激勵機制區別于那些通常與更多學術獎勵系統相關的激勵。與會者注意到了一個真正的不同點：學術研究者專注于個體性和信息所有權，這與信息的自由流通和與公民科學相關的集體成就感形成鮮明對比，后者與開放科學的原則是一致的。開放科學的本質是公開并盡可能迅速地共享知識，而非發表和宣稱擁有知識產權。

被動和主動的數據收集是否應該涵蓋在公民科學中？大家對此爭議頗大。一些人認為，眾包社交媒體和移動應用數據等收集的數據不應作為公民科學家收集或提供的數據。另一些人則認為，在公民科學研究中區分被動和主動參與并不一定行之有效，而公眾的參與和協作水平不應該僅僅限于一系列的活動。例如，盡管一個人可能沒有直接參與到研究小組的工作中，但無論他們是有意還是無意，在為公眾利益做出貢獻方面仍然有促進作用。在這種情況下，更具定義性質的問題是：開展這項研究的目的是否是為了公眾利益。最后，一些與會者認為，如果采用人為的公民科學活動定義，實際上可能是在冒險縮減通過公民科學挖掘研究潛力的寬廣度，在數字技術快速發展的背景之下尤其如此。對于那些被認為是公民科學組成部分的活動，我們應當保持其廣泛性和包容性。

研究的生命周期

公民科學的機遇與挑戰

那么公民科學活動可能給社會帶來怎樣的潛在機遇和挑戰呢？以下分別從三個不同的利益相關群體，即公民（作為公民科學的參與者）、學術研究人員和資助者以及決策者的角度來進行探討。

1）公民參與者

盡管個人從事公民科學活動的益處在很大程度上取決于研究所采取的方式，但有些益處是公認的，包括個人發展、獲得新技能和社交貨幣的機會、個人滿意度以及成為公民科學活動組成部分可以得到的樂趣。

我們還獲悉公民科學如何為個人提供學習新技能的機會，這些技能包括設計、開展報告研究以及與數字技術和工具的接觸。自愿參與研究活動的個人也可以通過合作，與世界各地擁有相同想法的人建立新的聯系和友誼。得益于公民科學背后更為無私的動機，公民還可以從所參與的公民活動中獲得極大的滿足感，并在看到自己的工作帶來更廣泛的公共利益時體驗到由此帶來的回報。最后，也許對于從事這些活動的公民來說，最重要的獎勵之一就是公民科學本身就是一種樂趣，這是一個從參與豐富活動中獲得高水平個人享受的機會。

關于公民科學是否必須是自愿的，或參與者是否可以為自己投入的時間和對項目的參與獲得補償，人們對此莫衷一是。有人擔心，如果為參與者支付報酬，可能會破壞公民科學在促進因對知識充滿好奇而進行科學探索的內在價值。此外，人們還擔心，提供貨幣激勵可能會減少人們對數據的審查，因為他們會試圖最大限度地提高自己的經濟回報。有一些人認為，對參加公民科學活動的人支付小額報酬可能被認為是對那些投入業余時間、提供專業技能的人的侮辱。然而，也有一些人認為，如果不提供資金激勵，可能會使一些公民不愿意參與其中，因為他們缺乏自由支配的時間。在我們的討論中，“時間貧困”被界定為社會弱勢群體面臨的一大挑戰。他們需要謀生和長時間工作，這意味著潛在的參與者沒有時間投入到公民科學項目中去。健康和流動性問題也可能限制人們決定他們一天的活動的自由。

2）學術研究人員和資助者

對學術研究人員而言，公民科學帶來的主要機遇是他們有機會改進自己研究活動的范圍、速度、質量和資源效率，還有機會擴大自己工作的傳播范圍和影響力，同時也鼓勵后輩對科學抱持欣賞的態度。

與此同時，研究的資助者也將通過其對公眾知識和能力建設的潛在能力、對研究議程相關性的改進、對研究可擴展性和雄心的強調以及與行業的合作機會等從公民科學中受益。此外，由于公民科學吸引了大量利益相關者，公民科學可為聯合資助和管理的項目創造機會，并為資助者和行業利益相關者之間的合作提供支持，后者有興趣將公民科學作為企業社會責任議程的一部分。

人們認識到，公民科學活動往往與更傳統的研究模式形成競爭。在學術界和研究資助者看來，后者采用的方法和獲得的成果都更合理、更穩健。

資助者也許不會對公民科學予以高度評價，因此不太可能為其提供資助。公民科學可能會被認為是“沒有用的”，很少有人會將其視為“真正的”科學。一些人注意到，不看好公民科學的不一定是對公民科學有抵制情緒的資助者，而是學術界的同行評議者，他們將對公民科學的消極態度傳遞給了資助者。在消除公民科學在科學界被邊緣化的污名中，資助者應當發揮自己的作用。

同時，研究人員和學術界也在努力應對挑戰，以確保公民科學家的研究充滿活力，研究質量與傳統學術研究不相上下。由于學術界對公民科學研究的有效性一直存有疑慮，一些科學家擔心他們參與公民科學項目可能會損害自己的事業。正如公民科學項目往往是出于個人的樂趣，所以同樣需要對參與公眾的期望進行管理。有時候，研究成果令人失望，或者研究因為無法克服的挑戰而戛然而止。而當研究的動機之一是出于一種目標感和個人享受時，未能達到預期效果可能會阻止參與者繼續參與到公民科學活動中來。

3）決策者

對決策者來說，公民科學帶來的機遇也許在于它可以從不同的角度提供深刻見解，從而提高公民的聲音，提升公眾在關鍵社會問題上的意識和參與度，增強對本地和國家問題的認同感和基本意識，進而有助于更靈活地應對具有重大社會意義的問題（如控制污染）。

參與公民科學活動使公民在社會和環境重要性等問題上聯合起來，并產生群聚效應，這為公民與決策者進行對話提供了新的渠道。這有助于支持和推動公民更多地參與政策的制定，并使政策對公民更有意義。

決策者主要擔心政策出現兩極分化，還擔心某些組織可能傳播“偽科學”，以便從特定的研究課題中謀取私利。一些政治事件也證明了這一點。為此我們應該讓大眾在公民科學中具有存在感，也應該出臺針對政治化科學的防范措施。

針對戰略性挑戰的方法

除了探索公民參與科學研究的機遇和挑戰之外，還存在許多更重要的戰略性問題。如果要使整個社會的公民科學獲得蓬勃發展，就必須解決這些問題，它們包括：提高數據質量，證明影響力，擴大參與面以及確保透明度和開放性。

1）提高數據質量

一個重要的問題是，如果公民科學活動要在研究界得到更廣泛的接受，就必須改進和提高數據質量。個人熟練程度的提高和技術的使用可能有助于解決學術界和決策者面臨的一些擔憂，他們目前對公眾收集的信息猶豫不決，擔心這會帶來質量低劣的數據。

總的來說，與會者認為有必要為公民科學家的能力給予更多的信任。一些人覺得項目的可見性和它們的結果可能提高公民科學的聲譽，而另一些人則提出，應該按照約定俗成的“黃金標準”方法（采用傳統的研究方法）對公民科學項目進行測試或評估，或由一位德高望重的科學家開展一項隨機對照試驗，看看公民科學研究在質量和成果方面呈現出怎樣的差異。此類比較性評估可能有助于為公民科學項目帶來更多的合理性。

在公民科學家正在開發和開展自己項目的實例中，與傳統的研究一樣，它們也需要一個框架來建立公民科學活動，以提高學術研究社區對公民科學家擁有為科學事業做出貢獻的能力的信任。

為公民參與者提供開展和分析強大倫理研究的教育，這樣的規劃將對公眾領導的公民科學項目提供支持。與此同時，培訓不應過于繁重，也不應阻止有興趣的公民參與公民科學。能力建設也可以通過公民科學家和學者在一個項目中自始至終的合作來實現。

2）證明影響力

如果公民科學要被廣泛接受，就必須采用一些方法來證明其影響力。我們聽說過公民科學如何提高公眾對科學和自然世界的認識和欣賞，而且這種影響的證據已經存在。還有證據表明，一些公民科學家報告稱他們對科學的欣賞態度發生了變化。然而，公民科學項目將受益于更多能夠證明其影響力的評估、更多公之于眾的個人故事和縱向研究。

成果得到傳播也被視為影響力得到證明的重要因素，而公民科學家需要確保自己能夠令人信服地證明其研究項目的影響力，其中包括可能產生的意想不到的影響力。數字技術可以作為一種媒介來提高這種意識，也可以用來傳播引人注目的個人故事。這些故事可以成為有效的、強有力的激勵因素，鼓勵新的參與者參與到公民科學中去。

3）擴大參與面

在整個研討會中，與會者面對的一大挑戰是如何擴大公民科學的參與面，使目前尚未參與此類活動的群體參與進來。這些群體可能包括低收入人群、殘疾人、少數族裔以及目前尚未參與的其他群體。許多與會者觀察到，通過在家訪問的在線項目，數字技術可以幫助這些群體更輕松地參與公民科學活動，盡管數字技術也帶來了挑戰，因為人們掌握的技能和網絡的可訪問性仍不均衡，而這可能導致潛在的社會排斥。英國大樂透基金等資助者為項目設立了專門的目標，以使來自“難以觸及的群體”或弱勢群體的參與者達到一定的比例。

有人提出，像Zooniverse（星系動物園科學聯盟，英國的一個天文學研究機構開展的一個被稱為“天文學研究中一次規模最大的普查活動”項目）這樣的數字平臺應當成為人們產生集體公民科學思想的地方，它允許合作者分享想法，并利用研究機會進行合作。數字技術帶來了改變整個社會的重大機遇，前提是公民科學的目標是實現公民自由和公民參與。另一個有趣的發展是賭博游戲、可替代

在線獎勵系統以及移動應用的創新使用。它們可為公民科學家提供獎勵，并鼓勵他們積極參與。數字技術使提供小獎勵成為可能，例如，移動應用可通過計分的方式將參與公民科學的活動游戲化，其本質是將游戲中的樂趣元素融入到兼具獎勵性和生產性的活動之中。

對更廣泛參與的支持，可能來自于開展研究所需的資源，而不是向公民科學家直接支付工資。例如，為公民科學家提供處理數據所需的軟件，或者為公民科學家提供差旅費，而不是為他們投入的時間支付報酬，可能會更有價值。

這類活動可以幫助潛在的公民科學家以更現實的方式去想象自己所參與的活動，并使公民科學更接地氣。

另一類人，崇尚“無德有才才為上”。他們信奉“成王敗寇”哲學，踐行“叢林原則”，沒有是非，沒有對錯，而是注重方法、講究技巧、玩弄手段。一旦問題敗露，被抓了，便自認倒霉；蒙混過關了，便沾沾自喜，自視高明。他們對己如此，對人亦然。這類人，與動物相比，不說毫無二致，也算“性相近”了。教育雖然不是萬能的，但人們還是想通過教育，讓他們的人性有所提升。

4）保證透明度和開放性

透明度和開放性是與會人員確認的第四大戰略性挑戰，并被更普遍地視為科學研究中的一個更廣泛的問題。科研成果和數據并非總是能夠輕松獲取，而這一問題在開放科學出現之前就已出現。我們如何改善公民科學研究中的數據存取，如何在一個以開放性和集體努力為特征的環境中享有所有權。與會人員提出了一些用以解決這一問題的方法，包括將傳統的公民科學觀念轉變為一種活動，在這種活動中，專業研究人員請求公眾協助收集數據。此外，他們還提出探索專業研究人員使數據更加透明的模式，以供公眾在數字化公民科學項目中使用。

在透明度和開放性方面，數字技術是對公民科學的挑戰。有時在不知情的情況下，用戶投下一個數字陰影，卻可能暴露了個人或組織的信息，并給個人帶來風險。不過，隨著物聯網的不斷發展，我們也可以采用保護公眾的工具，包括匿名化、加密和數字“避風港”保護法律，從而在展現數字技術的同時能夠為社會創建解決方案。

公民科學的未來愿景

·科學不再局限于實驗室，而會延伸至現實世界的實驗和問題。

·研究將以社會為中心。

·有機會去探索那些能夠填補學術研究人員不愿或不能填補的空白。

·公民科學將是一項合法化的活動：準則和協議將變得更容易被公眾接受，公民科學家的工作價值將得到信任和認可。

·公民不僅參與數據收集，還參與制定研究議程；他們提出研究請求，也對研究請求做出響應。

·開展相應的課程，參與公民科學項目的機會也將會嵌入課程，以培養早期參與公民科學活動所需的技能和信心。此類教學將作為終身學習的一部分一直延續下去，并像閱讀或聽音樂一樣，作為一種無處不在的活動進入日常的主流生活。不再有必要使用“公民科學家”這一術語，這類似于聽音樂的行為并不一定要求某個人說他們是“公民音樂家”。

·對于弱勢群體而言，公民科學的可利用性將得到顯著改善，實現這一點的途徑可能包括匯集資源、共享工具，并與嵌入該運動的公民科學家的現有網絡互相連接。

·公民科學將得到地方和國家決策者以及與家庭關系更密切的角色（如同學、鄰居和兄弟姐妹）的支持。

·最終，公民科學家將能夠認識到，自己是一場區域和全球運動的一部分，也十分清楚全球各地都在開展協作工作。

公民科學的未來愿景

在探討了當前形勢以及廣泛應用公民科學帶來的機遇和面臨的挑戰之后，與會人員得出的第一個結論是鑒于數字技術的快速變化和發展，我們無法預測未來的發展。智能手機和監測應用的普及以及大數據或自動化技術的潛力，對大多數人來說都是難以想象的，很難想象下一代技術會在15年后變成什么樣子。

盡管如此，全體與會人員仍然認同了一系列的理想元素和場景，它們可能構成了公民科學的未來愿景（見“公民科學的未來愿景”）。

實現公民科學的未來愿景

為了實現未來的愿景，公民科學需要迅速、積極地做出反應，并隨數字技術的快速發展而不斷發展。提高潛在公民科學家的熟練程度并為他們提供培訓將變得至關重要，同時還需輔以支持性結構，如讓人們承擔責任的監控機制等。

關于公民科學是否要定義為一種不同類型的研究，我們必須做出決定，這種研究并非必須為科學知識做出貢獻，但同樣彌足珍貴，而且可能比傳統的科學更具影響力，因為它不僅擁有龐大的群體，而且具有推廣潛力。

我們應該鼓勵公民科學管理人員進一步利用現有的數字門戶和社交媒體，以便接觸更多的人。這并不一定意味著要創建新的應用程序和公民科學網站；我們應進一步專注于在參與度較高的平臺上刊發廣告的機會和優勢。實際上，公民科學必須向普通大眾解釋它是什么，并讓大眾更了解公民科學的目的和利益，從而更好地進行營銷。這可能涉及到將個人故事和個案展示給更多的人，使公民科學的概念更加生動活潑。

決策者的支持意味著地方決策者和政府官員以及政界人士會參與進來。決策者應該對公民科學研究所傳達的信息做出反應。如果公民科學家不相信他們的工作所產生的影響，而決策者如果忽視了這一信息，那么社會問題背后的動力就有可能變得空洞。

一些機構的開放科學公眾參與度已經達到了很高的水平，應該得到鼓勵去進一步加強公民科學活動。通過建立網絡和協作來匯集資源，通過合作將公民科學提到議事日程（而不是將公民科學作為一項與開放科學毫無瓜葛的獨立活動）可以帶來新的機遇。項目也可以通過這種方式實現更大的擴展，而不是在并行的不同活動上進行復制。

總之，盡管公民科學目前仍然是一個小眾領域，但它正在日益壯大，并逐漸成為一個日益重要的社會機遇，同時也使公民有機會參與到與他們相關的事務中去。