感知示能性視角下的公眾科學(xué)項目平臺界面和交互體驗特征比較*

王 開，趙宇翔，孫曉寧

0 引言

伴隨互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)能力的提升和公民科學(xué)素養(yǎng)的提高，越來越多的科學(xué)家和科研團(tuán)隊意識到，通過設(shè)計合理的科學(xué)項目可以讓更多的非職業(yè)科學(xué)家、科研愛好者和普通志愿者共同參與到科學(xué)研究中來，從而催生了公眾科學(xué)(Citizen Science)這一新興科研范式。世界經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)2018年報告顯示，我國25～64歲人口中受高等教育的比例為17%，說明在參與公眾科學(xué)項目中，我國具備充分的人才基礎(chǔ)，使得這種新型的科學(xué)協(xié)作模式前景廣闊。然而，在公眾科學(xué)項目實施過程中，也產(chǎn)生了諸多問題：一方面，公眾科學(xué)項目在我國推行時間較短，數(shù)量較少，尚處于探索階段，可供參考的成功經(jīng)驗有限；另一方面，面對多元的用戶需求，公眾科學(xué)項目平臺設(shè)計過于單一，未根據(jù)項目特征進(jìn)行特質(zhì)化、個性化方面的考慮，造成交互體驗過程機(jī)械、僵化，無法達(dá)到有效實施公眾科學(xué)項目的目標(biāo)。

在公眾科學(xué)項目的運作過程中，科研機(jī)構(gòu)根據(jù)任務(wù)需要和項目類型設(shè)計科研任務(wù)，在公眾科學(xué)項目平臺發(fā)布任務(wù)，然后征募志愿者，通過線上或線上—線下參與來完成公眾科學(xué)項目。因此，在項目行動階段中，為公眾提供參與科學(xué)任務(wù)的平臺是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。目前公眾科學(xué)項目多以數(shù)字平臺和移動端App為載體，志愿者通過利用平臺所提供的功能來完成任務(wù)。交互過程中，志愿者會對公眾科學(xué)平臺的任務(wù)發(fā)布、任務(wù)展示、交互渠道、信息構(gòu)建模式以及可用性和易用性等用戶體驗要素進(jìn)行反饋。鑒于此，如何更好地設(shè)計公眾科學(xué)項目平臺并為志愿者提供良好的交互體驗值得研究者深入探討。

現(xiàn)有文獻(xiàn)對公眾科學(xué)平臺的研究集中于方面：一是基于特定情景和案例的公眾科學(xué)流程和體系框架的構(gòu)建[1-2]；二是對平臺系統(tǒng)功能的優(yōu)化選擇[3]；三是針對志愿者、科研機(jī)構(gòu)和平臺三方介質(zhì)的研究，如探索科研機(jī)構(gòu)平臺和志愿者之間的雙向互動[4-5]。筆者從志愿者與平臺交互過程中平臺功能選擇性和界面交互性出發(fā)，引入人機(jī)交互領(lǐng)域的感知示能性理論框架，以更好地探索公眾科學(xué)項目平臺的功能性和交互性。鑒于國外公眾科學(xué)項目相對成熟，通過對國外幾個公眾科學(xué)平臺的界面及內(nèi)容的分析，結(jié)合感知示能性框架和公眾科學(xué)理論基礎(chǔ)，討論其界面交互特征，為國內(nèi)公眾科學(xué)平臺的規(guī)劃設(shè)計提供參考。

1 文獻(xiàn)綜述

1.1 公眾科學(xué)平臺

公眾科學(xué)又稱大眾科學(xué)、群智科學(xué)(Crowd Science)、社區(qū)科學(xué)(Community Science)，是指包含非職業(yè)科學(xué)家、科學(xué)愛好者和普通志愿者所參與的開放式科研活動，也被描述為“公眾參與式科學(xué)研究”(public participation in scientific research)。公眾參與式的監(jiān)督和研究往往可以推動科學(xué)研究進(jìn)程，提高公眾對科學(xué)的理 解[6-7]。 從 Irwin 等 第 一 次 提 出 “Citizen Science”概念至今[8]，公眾科學(xué)研究吸引了不同學(xué)科領(lǐng)域的持續(xù)關(guān)注[9]。公眾科學(xué)項目也給予了非專業(yè)人士、科學(xué)愛好者參與科學(xué)的機(jī)會[10]。Blaney 等指出，公眾科學(xué)的增長與技術(shù)發(fā)展有關(guān)，不僅促進(jìn)參與者之間溝通，還擴(kuò)展了公眾可完成任務(wù)的范圍[11]。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和公民科學(xué)素養(yǎng)的提高，公眾科學(xué)應(yīng)用的范圍從空間和時間進(jìn)行延伸，并從地方項目向全球項目、從單一學(xué)科向多個學(xué)科擴(kuò)展[12]。與此同時，公眾參與者具備地理分布上的多樣性，恰好滿足了公眾科學(xué)中數(shù)據(jù)樣本多樣化的要求[13-14]。Sheldon 等指出，公眾參與科學(xué)項目往往出于自我導(dǎo)向動機(jī)(個人對自然環(huán)境科學(xué)的興趣以及對學(xué)習(xí)新事物的渴望)和利他動機(jī)(希望對科學(xué)研究有所貢獻(xiàn))[15]。這種參與方式還可以使志愿者獲得科學(xué)知識并呈現(xiàn)科學(xué)知識的發(fā)現(xiàn)過程[16]，對科研機(jī)構(gòu)而言，可以從公眾中獲得大量數(shù)據(jù)資源，如社會行為研究、動植物生態(tài)研究[17]。因此，在公眾科學(xué)項目開展過程中，科研機(jī)構(gòu)和公眾雙方都可以獲得實際價值[16，18]。

在公眾科學(xué)項目運作管理中，科研機(jī)構(gòu)和公眾需要通過公眾科學(xué)平臺媒介才能實現(xiàn)任務(wù)發(fā)布、任務(wù)接受、任務(wù)處理、任務(wù)評估等一系列流程。公眾科學(xué)平臺是公眾科學(xué)項目發(fā)起、實施和結(jié)果展示的場所，集成了項目所需的數(shù)據(jù)采集、加工分析和交流互動等相關(guān)職能[19]。例如，Zooniverse、Foldit等眾包平臺都可以理解為一種社會技術(shù)系統(tǒng)，通過系統(tǒng)設(shè)計和操作分析，幫助科研機(jī)構(gòu)和公眾共同交流和參與科學(xué)研究活動[20]。公眾科學(xué)項目只有在科研機(jī)構(gòu)、公眾和平臺3 個主體的相互作用下才能得以高效完成[21]。宋士杰等分析建設(shè)公眾科學(xué)協(xié)作平臺的必要性，既能推動項目內(nèi)容的整合，也可促進(jìn)公眾和科研機(jī)構(gòu)之間的合作[22]。由于公眾科學(xué)項目實施過程的復(fù)雜性和動態(tài)性，平臺作為任務(wù)的主要載體，在科研機(jī)構(gòu)和公眾之間充當(dāng)中介聯(lián)接，并在整個項目流程中發(fā)揮著重要作用[23]。

公眾科學(xué)平臺一般包括項目設(shè)計目標(biāo)、科學(xué)任務(wù)和任務(wù)資料等內(nèi)容，并提供在線數(shù)據(jù)錄入和上傳內(nèi)容等功能[19]。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和移動數(shù)字平臺建設(shè)的成熟，現(xiàn)有公眾科學(xué)平臺多以網(wǎng)站和移動端APP的形式存在。因此，公眾科學(xué)項目在由傳統(tǒng)線下方式到現(xiàn)有線上交互的過程中，需要對用戶體驗過程重新設(shè)計，從而達(dá)到線上—線下的統(tǒng)一[24]。

在公眾科學(xué)平臺志愿者激勵設(shè)計中，Anita等通過研究Zooniverse平臺，發(fā)現(xiàn)需要將游戲化元素作為項目啟動和激勵的手段，同時從任務(wù)娛樂性、平臺游戲設(shè)置、用戶滿意等角度分析了平臺的運作體系[25]。Simpson等提出應(yīng)該在公眾科學(xué)平臺設(shè)計中通過游戲化設(shè)計來增加沉浸式體驗[26]。徐煒翰等提出游戲化設(shè)計可以增加用戶體驗粘性，還可以解決公眾科學(xué)平臺冷啟動的問題[27]。在公眾科學(xué)平臺易用性和社交性功能選擇中，Newman等認(rèn)為，志愿者參與公眾科學(xué)是一項相對復(fù)雜的工作，而公眾科學(xué)平臺建設(shè)必須遵循簡單易用的原則[28]。張軒慧等通過對數(shù)字人文領(lǐng)域平臺實證研究發(fā)現(xiàn)，平臺易用性對志愿者感知有用性有正向影響，說明簡單易操作的平臺確實可以降低用戶參與門檻，降低用戶參與負(fù)擔(dān)[29]。而在公眾科學(xué)平臺社交功能中，實證研究發(fā)現(xiàn)平臺社交性對志愿者的歸屬感產(chǎn)生正向影響[30]。因此，公眾科學(xué)平臺應(yīng)該注重用戶即時分享和相互溝通[31]。

對相關(guān)文獻(xiàn)的回顧發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有公眾科學(xué)平臺研究集中于公眾科學(xué)平臺游戲化功能、社交功能設(shè)置等具體屬性的研究，而沒有從整合分析視角對其交互能力和項目功能進(jìn)行理論概括和實踐分類[32-33]。事實上，任務(wù)類型、公眾參與程度和實施情境都會對公眾科學(xué)項目的實施過程產(chǎn)生影響。譬如，結(jié)合公眾科學(xué)項目開放性、互動性和自主性等特點，Bonney將公眾科學(xué)項目分為協(xié)作型、貢獻(xiàn)型和共創(chuàng)型[34]，Shirk等對此分類體系進(jìn)行延伸，分為貢獻(xiàn)型、契約型、協(xié)作型、聯(lián)合創(chuàng)新型和共議型項目[35]。趙宇翔從價值密度、公眾參與程度和任務(wù)特性的角度出發(fā)，將公眾科學(xué)項目分為3類：非涌現(xiàn)型公眾科學(xué)項目、量變式涌現(xiàn)型公眾科學(xué)項目和質(zhì)變式涌現(xiàn)型公眾科學(xué)項目[36]。為此，本研究從公眾科學(xué)項目的類別著手，結(jié)合實際任務(wù)特性，進(jìn)一步擴(kuò)展公眾科學(xué)平臺功能的需求。表1就不同類型公眾科學(xué)項目特征進(jìn)行對比和歸納[23]。

表1 不同類型公眾科學(xué)項目特征對比

科研眾包—任務(wù)驅(qū)動的公眾科學(xué)模式中，任務(wù)類型主要分為常規(guī)任務(wù)、創(chuàng)造性任務(wù)和復(fù)雜任務(wù)[23]。針對不同任務(wù)類型，項目類型有所區(qū)別。其中，量變式涌現(xiàn)型公眾科學(xué)項目主要是常規(guī)性任務(wù)，信息獲取是簡單的數(shù)據(jù)收集或圖片識別等難度較低的工作，而每一個參與者只需要完成子任務(wù)，對樣本進(jìn)行描述性統(tǒng)計即可。質(zhì)變式涌現(xiàn)型工作主要是創(chuàng)造性任務(wù)，需要采集公眾的異質(zhì)性信息，這類項目更看重任務(wù)結(jié)果質(zhì)的提升和飛躍。而非涌現(xiàn)型項目任務(wù)難度較高，任務(wù)之間又相互獨立，自主性高，需要從中選出最優(yōu)方案。以往大多依據(jù)公眾在項目流程中所承擔(dān)角色對公眾科學(xué)項目進(jìn)行簡單分類。例如，數(shù)據(jù)和搜集、參與式設(shè)計等信息分析等角色，這種分類方式?jīng)]有將公眾科學(xué)自身特性和任務(wù)特征相結(jié)合，所以本文繼續(xù)沿用趙宇翔提出的非涌現(xiàn)、量變式涌現(xiàn)和質(zhì)變式涌現(xiàn)3種類型作為公眾科學(xué)項目平臺的分類依據(jù)。

1.2 感知示能性(Perceived Affordance)理論

Gibson 于1979 年創(chuàng)造示能性(Affordance)一詞，用來描述環(huán)境中所能給其他事物感知或使用能力之間的關(guān)系[37]。示能性是環(huán)境-行動者之間的關(guān)鍵組成部分。沒有示能性的提供和參考，很多交互過程就不會發(fā)生。Greeno 進(jìn)一步探討了示能性的相關(guān)研究，認(rèn)為示能性的特性是相對的，并且如果沒有其他能力(特定)的情況下，示能性是不存在的[38]。簡而言之，Gibson 和Greeno的一個重要觀點是示能性必須依靠事物本身而存在，與個人屬性和能力無關(guān)。Norman對示能性概念進(jìn)一步拓展，將示能性引入人機(jī)交互和設(shè)計領(lǐng)域，將原有單一事物能力延展到行動者本身能力，并提出兩種類型的示能性：真實的示能性和可感知的示能性。感知示能性(perceived affordance)指用戶對構(gòu)建所能采取的行動的感受或理解，強調(diào)了用戶對交互行為的理解和期望。感知示能性依賴于用戶的認(rèn)知習(xí)慣和心智模型[39]。表2是最主要兩種示能性的概念和特征對比。

表2 兩種示能性的概念和特征對比

Antonenko等將示能性引入教育技術(shù)研究框架中，認(rèn)為使用和評估教學(xué)技術(shù)的情況下，能力和需求之間的區(qū)別特別重要，教育技術(shù)體系應(yīng)經(jīng)過專門設(shè)計，根據(jù)目標(biāo)用戶(學(xué)生和教師)的基本需求提供教育任務(wù)，而不僅僅基于他們的能力[40]。隨后Marshall等對示能性的使用功能進(jìn)行了梳理，將其分為7類，其中通過這些功能可以擴(kuò)展行動者本身的能力，如汽車擴(kuò)展了人的行動能力、計算機(jī)擴(kuò)大了大腦記憶和計算的能力[41]。表3是7種功能的具體描述[41]。

表3 示能性功能描述(改編自Marshall)

示能性概念的提出對工業(yè)設(shè)計、人機(jī)交互、教育學(xué)、心理學(xué)、信息系統(tǒng)等領(lǐng)域產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。例如，Pozzi等提出將示能性分為存在、感知、實現(xiàn)和后續(xù)效應(yīng)4個領(lǐng)域，并引入IT構(gòu)件交互活動，用于體現(xiàn)示能性如何被轉(zhuǎn)化為具體行動[42]。在心理學(xué)領(lǐng)域，Nov等根據(jù)示能性的實際特點，總結(jié)出4個層次：認(rèn)知/思維層、社會層、心理/情感層、物理/生理層[43]?？聲圆ǖ葘⒂螒蚧灸苄砸刖G色信息系統(tǒng)中，在人機(jī)交互視角下發(fā)現(xiàn)游戲示能性可以滿足用戶樂趣和環(huán)保有效性需求，還可以促進(jìn)用戶持續(xù)參與綠色系統(tǒng)的意愿[44]。趙宇翔等整理綜合前人研究，基于社會化媒體的社會屬性和技術(shù)屬性，構(gòu)建了感知示能性的4種維度：感知物理示能性、感知認(rèn)知示能性、感知控制示能性和感知情感示能性[45-46]。在此基礎(chǔ)上，趙宇翔等結(jié)合移動音樂APP的特性，將感知示能性引入產(chǎn)品交互設(shè)計中，構(gòu)建移動音樂APP的感知示能性的概念框架，并延伸出感知參與示能性的概念[47]。

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提高和科學(xué)研究范圍的延伸，公眾科學(xué)項目需要越來越多的志愿者在數(shù)字平臺完成任務(wù)和界面交互行為，志愿者在使用或參與平臺過程中會產(chǎn)生認(rèn)知、行為、知覺、情緒等多個方面的感受。因此，本文將引入感知示能性理論框架，以期更好針對志愿者需求和任務(wù)特性來設(shè)計公眾科學(xué)平臺的界面功能。

表4 感知示能性視角下3類公眾科學(xué)平臺的共性和特性

2 基于感知示能性的公眾科學(xué)平臺研究框架

本研究將感知示能性理論引入到公眾科學(xué)項目平臺的構(gòu)建，沿用趙宇翔等提出的感知認(rèn)知示能性、感知物理示能性、感知控制示能性和感知情感示能性4種感知示能性維度，對3種公眾科學(xué)類型的平臺的界面功能和交互體驗進(jìn)行分析，并輔以具體實例進(jìn)行說明，如表4所示。

感知物理示能性是指志愿者對IT構(gòu)件在功能上所引發(fā)的主觀感受和評價[45]。公眾科學(xué)項目利用線上平臺進(jìn)行科學(xué)任務(wù)活動，其中IT構(gòu)件已成為志愿者與公眾科學(xué)平臺接觸的第一層面。與傳統(tǒng)的公眾科學(xué)項目相較，線上系統(tǒng)可以通過對平臺界面、平臺網(wǎng)站和App軟件的設(shè)計，讓志愿者更方便接觸整個公眾科學(xué)項目，拉近志愿者和項目的距離。對3種不同類型的公眾科學(xué)項目而言，以數(shù)字平臺、網(wǎng)頁為載體的公眾科學(xué)項目具有更為簡單的操作系統(tǒng)，界面相對簡潔，可以讓不同年齡、學(xué)歷和性別的志愿者更易操作。在志愿者和平臺交互過程中，平臺方可以通過設(shè)計界面感官要素(視覺、聽覺、觸覺等)，從而降低志愿者在人機(jī)交互過程中的感知復(fù)雜度。同時，設(shè)計人員也可以根據(jù)不同的受眾，來設(shè)置系統(tǒng)的語言、音樂、背景等多種輔助信息，從而降低用戶在交互過程中的認(rèn)知負(fù)載。有些公眾科學(xué)項目還可以以觸屏模板的方式，來調(diào)動用戶的觸覺(如海洋科學(xué))，從而培養(yǎng)志愿者對項目的興趣，提高交互體驗和交互收益。

感知認(rèn)知示能性是指IT構(gòu)件對于志愿者存在了解、思考等認(rèn)知上與心理上的某種缺失或存在而引發(fā)的主觀感受和評價[45]。當(dāng)志愿者參與項目時，會因為不了解項目內(nèi)容和流程，導(dǎo)致進(jìn)度緩慢，從而影響質(zhì)量和效率。因此，公眾平臺項目須提供項目的簡要介紹，同時還包括簡單入門操作教程，方便志愿者快速進(jìn)入任務(wù)。3種不同類型的公眾科學(xué)項目針對任務(wù)屬性，會對平臺的功能設(shè)計會存在偏好。非涌現(xiàn)型公眾科學(xué)項目中，任務(wù)難度和任務(wù)自主性較高，往往需要更為特殊的界面設(shè)計。同時，許多平臺任務(wù)模式屬于競賽式模式，此時需要對任務(wù)過程進(jìn)行調(diào)節(jié)，在可操控范圍內(nèi)由志愿者自行控制。因此，平臺需要設(shè)置自我調(diào)節(jié)模式，即自我控制失誤，保證讓志愿者在正確范圍內(nèi)完成任務(wù)。而在質(zhì)變式涌現(xiàn)型和量變式涌現(xiàn)型的公眾科學(xué)平臺中，任務(wù)難度和任務(wù)自主性較低，任務(wù)內(nèi)容多是對圖片、文字等信息進(jìn)行辨別，不需要辨?zhèn)?。因此，在后兩種公眾科學(xué)項目類型中，需要將任務(wù)形式明確化，不易讓志愿者產(chǎn)生認(rèn)知誤差。最后，3種不同類型的公眾科學(xué)項目都需要采取一些輔助手段來幫助志愿者完成任務(wù)，對一些生態(tài)科學(xué)項目，則需要從聲音、圖片乃至視頻等不同的方面來對任務(wù)進(jìn)行描述，此時項目平臺需要提供音頻、動圖、視頻等多種方式來幫助志愿者了解任務(wù)，加深對項目的理解。同時，在人文領(lǐng)域的公眾科學(xué)項目中，志愿者要對文本任務(wù)中的文字、圖片等相關(guān)信息進(jìn)行識別，如果存在圖片過小或模糊不清，文字失真等缺陷，會造成志愿者的認(rèn)知差異等問題。所以，在平臺設(shè)計時需要對圖片、文字等信息提供多重功能，例如圖片的放大、旋轉(zhuǎn)，文字的編碼過程簡單化等。

感知情感示能性是指志愿者對IT構(gòu)件的某項功能可能會刺激/觸發(fā)自身情感的過程，涉及主觀感受和評價[45]。志愿者初期參與公眾科學(xué)項目過程中，難免會遇到項目任務(wù)難度高，任務(wù)數(shù)量多等困難，完成任務(wù)的過程可能是枯燥乏味甚至無趣的，如何調(diào)動志愿者持續(xù)參與公眾科學(xué)項目的興趣，以及如何更好地完成項目任務(wù)已成為近些年來公眾科學(xué)項目持續(xù)關(guān)注的熱點。毫無疑問，在平臺設(shè)計中，應(yīng)該針對不同的平臺融入游戲化元素，利用游戲化設(shè)計思維來激勵志愿者參與項目。例如，在任務(wù)實施過程中，可以設(shè)定排行榜、積分等方式來刺激志愿者參與，還可以通過排行榜讓同一批志愿者享受到競賽的樂趣，創(chuàng)造競爭性氛圍。最后，還可以通過積分排名對志愿者進(jìn)行獎勵，激發(fā)其參與度。在志愿者參與過程中，還需要滿足志愿者的情感需求，如設(shè)置評價、分享等社交功能。這樣既可以讓志愿者和其他平臺或用戶互動，也可以進(jìn)一步宣傳公眾科學(xué)項目，吸引更多用戶的參與。

感知控制示能性是指用戶使用IT構(gòu)件時，在交互過程中存在一定的控制需求[45]。志愿者在參與公眾科學(xué)項目時，希望具備一定的控制能力，即個性化需求的要求。在項目平臺中，志愿者的人口統(tǒng)計學(xué)特征和任務(wù)內(nèi)容相當(dāng)重要。因此，可以對志愿者的隱私進(jìn)行設(shè)置，志愿者可以依據(jù)自身需求，來決定信息是否公開。在任務(wù)界面中，可以對字體大小、皮膚背景更換、頭像昵稱等進(jìn)行設(shè)定。最后，項目平臺可以設(shè)置官方郵箱或論壇，供志愿者針對平臺中的問題來進(jìn)行反饋。

3 感知示能性視角下公眾科學(xué)平臺界面功能和交互體驗對比

本研究選取Foldit、Galaxy Zoo和Transcribe Bentham作為公眾科學(xué)項目平臺代表，結(jié)合上文提出的感知示能性的4種維度，來分別對非涌現(xiàn)型、質(zhì)變式涌現(xiàn)型和量變式涌現(xiàn)型3類公眾科學(xué)平臺的界面功能和交互體驗進(jìn)行對比分析。作為公眾科學(xué)領(lǐng)域的經(jīng)典項目，這3個平臺的用戶訪問數(shù)和使用量大、項目時間持久且成熟度高。

3.1 公眾科學(xué)項目案例

3.1.1 非涌現(xiàn)型公眾科學(xué)項目——蛋白質(zhì)折疊游戲(Foldit)

Foldit①是實驗性的蛋白質(zhì)折疊電子游戲，嘗試?yán)萌四X天生的三維匹配能力操縱簡單的類蛋白質(zhì)構(gòu)造，進(jìn)而得出實際的蛋白質(zhì)模型，由華盛頓大學(xué)計算機(jī)科學(xué)和工程學(xué)系和生物化學(xué)系聯(lián)合開發(fā)。經(jīng)過10多年改進(jìn)，用戶以利用它設(shè)計自然界中不存在的蛋白質(zhì)，部分設(shè)計成果已通過科學(xué)家的實驗檢驗，被證明可以穩(wěn)定存在。Foldit通過設(shè)定游戲程序，將蛋白質(zhì)設(shè)計過程和游戲完美結(jié)合。其主體為一個簡單的操作平臺，其中包括菜單欄、設(shè)計指南、競賽區(qū)等功能，也包含上傳資源、分享成果、游戲化競賽等特色功能。

3.1.2 質(zhì)變式涌現(xiàn)型公眾科學(xué)項目——星系動物園(Galaxy Zoo)

星系動物園②公眾科學(xué)項目是英國天文學(xué)研究機(jī)構(gòu)所開展研究中一次規(guī)模最大的普查活動。它通過邀請公眾來協(xié)助天文學(xué)家在線為上百萬個星系進(jìn)行分類，進(jìn)而分辨出圖中為漩渦星系、橢圓星系或是其他星系。對天文愛好者而言，星系動物園是個簡單易學(xué)、極為有趣的項目，在該平臺上提出的問題可以得到研究專家的解答，且任何人都可以參加。該計劃吸引了來自世界各地上百萬的志愿者參與。志愿者只需要在網(wǎng)站注冊、接受簡單的培訓(xùn)，便可逐個識別照片中的星系。每個星系照片將由多人反復(fù)識別，以減少差錯。星系動物園也有專門的討論社區(qū)和官方博客，供志愿者自由發(fā)言和咨詢問題。

3.1.3 量變式涌現(xiàn)型公眾科學(xué)項目——邊沁手稿轉(zhuǎn)錄(Transcribe Bentham)

邊沁手稿轉(zhuǎn)錄③項目是倫敦大學(xué)學(xué)院于2010年9月發(fā)起的人文類公眾科學(xué)項目，招募對書稿轉(zhuǎn)錄有興趣的人，通過在線轉(zhuǎn)錄平臺對倫敦大學(xué)中未曾出版的邊沁手稿進(jìn)行人工轉(zhuǎn)錄。項目通過創(chuàng)建一個可以搜索的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)庫，用來制作邊沁文集，進(jìn)而幫助這一領(lǐng)域的研究專家和學(xué)者。截止2019年6月，志愿者已轉(zhuǎn)錄超過2萬頁的邊沁的著作，同時可以搜索到超過9萬張邊沁手稿的圖像，大大減少專家學(xué)者的工作量。

3.2 3類公眾科學(xué)項目平臺界面功能比較

將3 種不同類型的公眾科學(xué)平臺進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)在界面功能和交互過程存在相似和差異之處。為更好地對平臺功能進(jìn)行區(qū)別，本研究基于感知示能性的4種維度，結(jié)合3類公眾科學(xué)平臺的實際內(nèi)容，對界面功能和交互過程進(jìn)行具體分析。

感知物理示能性：Foldit、Galaxy Zoo 和Trans-Bentham3個公眾科學(xué)平臺操作系統(tǒng)界面簡潔，并用不同顏色對界面功能區(qū)進(jìn)行了區(qū)分，區(qū)域的邊界感明顯。圖1所示為3個平臺的進(jìn)入界面。在進(jìn)入平臺界面后，平臺界面系統(tǒng)提供相應(yīng)的菜單欄，包括項目簡介、項目主頁鏈接和操作指南等功能分區(qū)。表5是3類公眾科學(xué)平臺在任務(wù)難度和界面特點的對比。

圖1 Foldit、Galaxy Zoo和Trans-Bentham進(jìn)入界面

表5 Flodit、Galaxy Zoo和trans-Bentham界面設(shè)計特點對比

感知認(rèn)知示能性：(1)Foldit：在用戶進(jìn)入系統(tǒng)后，有30步的入門級操作指南，幫助志愿者充分了解項目平臺性質(zhì)和平臺內(nèi)容；在設(shè)置模型的輔助性功能中提供了對整體模型的自調(diào)模式(Wiggle all)，讓新手用戶更容易上手，拉近了平臺與用戶的距離；在構(gòu)建蛋白質(zhì)模型過程，可以通過鼠標(biāo)或者滑屏來改變圖片大小和方向；同時在任務(wù)過程中提供蛋白質(zhì)3D模型，用戶感知體驗度較高；隨著任務(wù)的逐步深入，平臺提供越來越多的附加功能。(2)Galaxy Zoo：用戶進(jìn)入平臺后，會直接彈出交互框，并提供簡單的入門指南，用戶無須過多操作，只需要對選項進(jìn)行選擇；平臺任務(wù)一般是4～5個單項選擇，沒有多余復(fù)雜問題；平臺界面不提供對任務(wù)圖片的放大和縮小功能，只提供圖像的旋轉(zhuǎn)功能。(3)Trans-Bentham：用戶進(jìn)入平臺后，界面會提供任務(wù)轉(zhuǎn)錄指南，指南包括四個部分：入門指南、基本原理(轉(zhuǎn)錄和編碼的基本原理)、核心準(zhǔn)則(添加、刪除和注釋等)和補充指導(dǎo)(頻率較低的特征處理方法)；項目轉(zhuǎn)錄過程中會提供相應(yīng)的輔助性工具，例如在插入特殊字符中，工具欄會提供相應(yīng)符號；在對圖片文字轉(zhuǎn)錄過程中，可以對圖片內(nèi)容放大或旋轉(zhuǎn)，方便用戶編譯。表6是3類平臺感知認(rèn)知示能性的特征對比。

表6 Flodit、Galaxy Zoo和Trans-Bentham感知認(rèn)知示能性特征對比

感知情感示能性：(1)Foldit：提供任務(wù)實時積分，即在參與過程中設(shè)置積分門檻，當(dāng)達(dá)到積分門檻時，可到達(dá)下一關(guān)，還提供任務(wù)積分和排行榜等功能。在參與平臺任務(wù)過程中，用戶可將項目分享給其他用戶或平臺，讓更多用戶參與。在模型允許范圍內(nèi)，可根據(jù)自身要求去對模型進(jìn)行調(diào)節(jié)，任務(wù)自主性較高。(2)Galaxy Zoo：任務(wù)過程中，可對任務(wù)主題進(jìn)行收藏或分享。關(guān)注用戶隱私，任務(wù)結(jié)果可以選擇僅對自己開放或?qū)Χ嗳碎_放。由于平臺任務(wù)都是既定的且不能隨意改變?nèi)蝿?wù)內(nèi)容，缺乏自主性。(3)Trans-Bentham：任務(wù)過程中，會依據(jù)用戶參與程度，提供相應(yīng)任務(wù)積分，并加入到整個項目的積分排行榜。當(dāng)用戶完成任務(wù)，平臺方會收到轉(zhuǎn)錄的結(jié)果，經(jīng)過專家考核后，會根據(jù)任務(wù)的完成情況來確定該任務(wù)是否可以繼續(xù)編輯。在整個過程中，其他用戶可對成果進(jìn)行評價、分享，增加參與感。轉(zhuǎn)錄過程中，由于是對圖片中的古文字進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，所以任務(wù)自主性較低，不能隨意更改任務(wù)內(nèi)容。表7是3類平臺感知情感示能性的特征對比。

表7 Flodit、Galaxy Zoo和Trans-Bentham感知情感示能性特征對比

感知控制示能性：(1)Foldit：平臺注冊后，不能對自身信息進(jìn)行更改，也不能設(shè)定頭像、昵稱等；提供在線聊天功能，方便用戶交流；對項目的反饋只能到通過官網(wǎng)或者電子郵箱。(2)Galaxy Zoo 和Trans-Bentham：均提供用戶信息的更改功能，并可設(shè)置用戶隱私，即選擇是否開放個人資料；當(dāng)其他用戶或討論組提及該用戶時，用戶可以選擇是否通過郵箱來接收通知，方便讓用戶持續(xù)關(guān)注該任務(wù)。表8是3類平臺控制示能性的特征對比。

表8 Flodit、Galaxy Zoo和Trans-Bentham感知控制示能性特征對比

4 對策

4.1 基于感知示能性的公眾科學(xué)平臺的設(shè)計準(zhǔn)則

通過對非涌現(xiàn)型、質(zhì)變式涌現(xiàn)型和量變式涌現(xiàn)型3類公眾科學(xué)項目平臺案例資料的分析，同時依據(jù)感知示能性4種維度，本研究對平臺功能進(jìn)行了系統(tǒng)化分類研究，提出公眾科學(xué)項目平臺的用戶體驗設(shè)計準(zhǔn)則，為其他公眾科學(xué)平臺的創(chuàng)建和發(fā)展提供參考，見表9。

表9 感知示能性視角下3類公眾科學(xué)項目平臺的用戶體驗設(shè)計準(zhǔn)則

3類公眾科學(xué)平臺在感知示能性的4種不同維度上存在一定共性。其中，(1)感知物理示能性方面，由于強調(diào)的是對IT 構(gòu)件的主觀感受和評價，所以這些平臺會圍繞項目任務(wù)的特點來構(gòu)建交互平臺的各項功能；在操作界面上簡潔明了，用戶的感知易用性較強，參與者可以很快了解并適應(yīng)平臺功能。(2)感知認(rèn)知示能性方面，強調(diào)用戶對平臺內(nèi)容的缺失或存在所引發(fā)的感受或評價，每一類公眾科學(xué)平臺都會提供相應(yīng)的任務(wù)指導(dǎo)和項目說明；用戶熟悉項目任務(wù)后，會采用一些游戲化的元素，來激發(fā)用戶的持續(xù)參與意愿；最值得注意的是，為了解決用戶在與平臺交互過程中所面臨的任務(wù)識別、任務(wù)選擇等困難，平臺會以提供相對應(yīng)的輔助信息的方式來提升用戶的認(rèn)知。(3)感知情感示能性方面，因為強調(diào)用戶對公眾科學(xué)平臺功能而產(chǎn)生情感感知的評價，所以在項目過程中，平臺會提供一定的社交功能，方便用戶的在線交流；同時可以將平臺任務(wù)分享給其他公眾或機(jī)構(gòu)，吸引更多的用戶來參與。(4)感知控制示能性方面，由于重視用戶在交互過程中的控制需求，所以，公眾科學(xué)平臺會保護(hù)用戶信息和回答內(nèi)容隱私，減少參與者的認(rèn)知負(fù)擔(dān)；同時，會隨著項目進(jìn)展適時公布項目完成進(jìn)度，用戶會通過感知任務(wù)進(jìn)程拉近與項目的距離。

4.2 感知示能性下的3種公眾科學(xué)平臺的功能選擇

鑒于3 類不同的公眾科學(xué)項目在任務(wù)難度、自主性和操作難度上存在差異，且公眾科學(xué)平臺很難將所有功能集于一身，本節(jié)從感知示能性4種維度著手，結(jié)合3種公眾科學(xué)平臺的任務(wù)特征及其用戶交互體驗設(shè)計元素，從中分析其功能選擇，如表10所示。

表10 3種公眾科學(xué)項目功能選擇

在Foldit平臺中，由于任務(wù)難度和任務(wù)自主性偏高，任務(wù)完成周期較長，所以從任務(wù)發(fā)放到完成的整個流程中都需要對每項平臺功能進(jìn)行選擇設(shè)計。其中，感知認(rèn)知示能性中操作向?qū)Ш图顧C(jī)制功能尤為重要，這是由于志愿者初始參與再到持續(xù)參與，都需要激勵元素的滲透才能確保任務(wù)完成的效率。在Galaxy Zoo平臺中，因只是對圖像等進(jìn)行識別，任務(wù)難度較低且完成時間短，因此其功能比較趨向于感知情感示能性維度，包括社交、分享、評價等功能。在Trans-Bentham 平臺中，需要對圖片中文信息進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，任務(wù)工作量較大且完成時間較長，所以功能更加趨向于感知認(rèn)知示能性維度，例如需要對用戶任務(wù)積分進(jìn)行積分排行、完成獎勵等激勵機(jī)制。

5 結(jié)語

本文依據(jù)公眾科學(xué)特有屬性和任務(wù)特性對項目類型進(jìn)行分類，基于感知示能性視角對平臺功能進(jìn)行了劃分，同時根據(jù)項目類型從中選擇了3 個典型的案例，對平臺界面功能和交互體驗進(jìn)行充分討論。研究發(fā)現(xiàn)，不同公眾平臺的界面選擇和交互體驗日益趨同化，不同類別的平臺定位模糊，功能區(qū)分不夠明顯。因此，應(yīng)該依據(jù)任務(wù)特點和受眾需要對平臺進(jìn)行差異化設(shè)計，在功能選擇上有所側(cè)重，如不局限于平臺的游戲化體驗設(shè)計上，還應(yīng)進(jìn)一步完善社交功能，滿足志愿者的情感需求，并以此來吸引更多的用戶參與；設(shè)立激勵機(jī)制來促使志愿者持續(xù)參與公眾科學(xué)項目，并充分納入反饋機(jī)制，便于用戶提出改進(jìn)與優(yōu)化意見。此外，筆者認(rèn)為公眾科學(xué)所涉及領(lǐng)域也由原來自然科學(xué)領(lǐng)域逐漸向人文學(xué)科領(lǐng)域擴(kuò)展，不同學(xué)科特質(zhì)決定了項目平臺的功能特征，如何根據(jù)公眾科學(xué)屬性來設(shè)計平臺功能將成為未來研究關(guān)注的重點。

注釋

①http：//wikipedia.moesalih.com/Foldit.

②http：//wikipedia.moesalih.com/Galaxy_zoo.

③http：//wikipedia.moesalih.com/Transcribe_Bentham.