什么是公民科学?历史、实践和影响

一个英俊的男人透过目镜专注地看着什么
你好非洲/盖蒂图片社

公民科学是让非科学家参与有实际意义的科学研究项目的实践。最著名的公民科学案例包括鸟类观察和天气跟踪——但这些只是冰山一角。

公民科学已经流行了一个多世纪,但近年来,互联网彻底改变了科学家接触并让公民科学家参与大量研究项目的能力。来自公民科学家的输入对某些形式的研究至关重要;如果没有他们的参与,许多项目将是不切实际的,甚至是不可能的。

值得注意的是,公民科学不同于业余研究。例如,一个恐龙爱好者可能会花费大量的时间和精力来寻找、识别和收集化石。但是,如果他们的工作没有与专业科学组织开展的更大的研究联系起来,就不被认为是公民科学。

公民科学史

没有专业的科学家就不可能有公民科学,这意味着在文艺复兴或启蒙时代没有公民科学家。相反,有一些业余的“绅士”科学家,比如托马斯·杰斐逊,他们研究自然界的各个方面。直到19世纪“专业”科学家的概念出现了,公民科学的机会也随之发展。

第一批公民科学家

第一个真正的公民科学项目是由鸟类学家威尔斯·库克发起的。他联系了业余观鸟爱好者,收集鸟类迁徙的信息。他的项目逐渐演变为政府运作北美鸟类物候计划.志愿者收集的信息收集在卡片上;这些卡现在还可以使用,现在正在被扫描到公共数据库中。该数据库将提供关于移徙形态变化的重要历史资料。

另一个早期的以鸟类为导向的公民科学项目是奥杜邦的圣诞鸟类统计.自1900年以来,奥杜邦每年都要求市民在12月14日至1月5日期间观察并收集当地鸟类的信息。圣诞鸟类统计已经进行了一个多世纪,现在是一个有2000多个业余观鸟团体参与的全国性项目。

互联网之前的公民科学

虽然有些类型的研究可以由一个科学家在实验室中完成,但许多其他类型的研究依赖于大量数据的收集。某些类型的数据收集特别适合公民科学家,特别是当他们需要非专业人员可以使用的相对简单的工具时。在某些情况下,公民科学团体能够组织志愿者。公民科学家受雇于特定领域,包括:

  • 河流及水道监察
  • 昆虫及鸟类观察
  • 天气监测
  • 天文观测
  • 对植物和野生动物的观察

在某些情况下,公民科学家使收集大量数据点成为可能,使有意义的分析成为可能。在另一些研究中,多个地点的多人观察使得观察自然趋势成为可能。

就天文观测而言,一个人不可能每天晚上观测整个天空——但数百人可以做到这一点。因此,民间科学家实际上发现了专业人士错过的彗星和其他天体。

公民科技

到20世纪90年代末,世界上有很大一部分人可以使用互联网——“众包”的概念开始出现。科学家们看到了与拥有从任何地方上传信息到数据库的技能的公民科学家组成的国际社会接触的潜力。也许同样重要的是,它可以立即接触到具有特定技能、品质和兴趣的特殊群体。

公民科学的另一项重大创新是智能手机。现在的应用程序允许公民科学家进行在过去需要专门设备的研究。有了正确的应用程序,公民科学家可以轻松地识别植物和动物,测量温度和空气质量,识别颜色和纹理,以及更多的东西,而不需要花钱购买研究工具。公民科学家还使用一系列内置的智能手机,如GPS接收器和摄像头,这大大提高了他们的发现的价值。

今天,许多机构为公民科学家的参与创造了机会。从史密森学会的哺乳动物相机陷阱项目NASA有很多选择在美国,公民科学的世界急剧扩大。

公民科学的影响

师生在湿地采集水样
Ariel Skelley / Getty Images

近年来,公民科学对研究成果产生了重大影响。事实上,根据一项研究,公民科学数据总体上是高质量的,为寻求“大数据”进行分析的研究人员提供了一系列优势。公民科学也提供了一些其他的积极的结果

  • 它让利益相关者公民了解当地环境和科学。beplay体育官网电脑
  • 它为学生提供了在科学研究过程中扮演有意义的角色的机会,有时会导致STEM职业生涯。
  • 它提高了整体的科学素养。

今天,随着更多项目的开发考虑到公民科学家,研究人员也在为所有年龄的公民科学家开发研究和培训机会。这有望改善研究人员和公民科学家本身的结果。

如何参与公民科学

今天的公民科学机会就像科学本身一样广泛。这让你很难为自己或家人选择合适的项目。在开始之前,问自己这些问题:

  • 你对哪个科学领域感兴趣?你对动物感兴趣吗?水路?明星?药吗?气候变化?植物?
  • 你想花多少时间在公民科学上?有些项目只需要几分钟,而有些则需要数月甚至数年的投入。
  • 你想要多“科学”?有些项目需要训练和掌握技术,而有些则可以在后院简单地散步就完成。
  • 你对什么样的活动感兴趣?选择的范围很大。你可以查阅历史科学文献,扫描天空寻找彗星,测试当地池塘的水,识别附近的鸟类,运行自己的气象站……
  • 你想让你的孩子参与进来吗?一些公民科学项目对孩子来说既简单又吸引人;其他人则不然。
  • 你想独立工作还是成为大公司的一部分?你可以加入项目,自己工作,也可以和志愿者一起。
  • 你想在网上工作还是在“现实”世界工作?有很多远程的、在线的公民科学机会。
  • 你对什么样的机构感兴趣?你可以为研究中心,非盈利机构做公民科学国家地理史密森学会,或者加入联邦机构,比如环境保护署
  • 你是想留在国内,还是想成为国际研究的一部分?

一旦你回答了所有这些问题,你就可以使用交互式公民科学数据库来找到适合你的机会。一些公民科学数据库是专门的,而另一些允许你通过广泛的可能性进行搜索。这里有一些数据库可以查看:

  • SciStarter是一个公民科学项目的可搜索数据库,从儿童的有趣活动到需要训练的高度复杂的项目。你可以通过主题(狗、行星等)、位置和许多其他变量进行搜索。
  • CitSci.org和SciStarter一样,CitSci提供了一个包含各种类型和规模项目的大型数据库。
  • CitizenScience.gov允许您搜索由EPA、NASA、NOAA、国家公园管理局和许多其他机构提供的大量项目。
观点的文章来源
  1. de Sherbinin, Alex等人。”公民科学数据的关键重要性."前沿的气候, vol. 3, 2021, doi:10.3389/ fcm .2021.650760