科學(xué)變“俗”了

科學(xué)已經(jīng)不是少數(shù)人的特權(quán)，網(wǎng)絡(luò)時(shí)代“人人都是科學(xué)家”。

只是普通天文愛(ài)好者的德國(guó)人丹尼爾·格布哈德特怎么也不會(huì)想到，他居然成為了“深空”中一顆中子星的發(fā)現(xiàn)者。這得益于丹尼爾參加的一項(xiàng)名為Einstein＠Home的計(jì)劃。

這一工程量巨大的計(jì)劃是由美國(guó)天文物理學(xué)家發(fā)起的，最初用于尋找引力波(時(shí)空的波紋)。世界各地的愛(ài)好者都可以參與到項(xiàng)目中，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)下載美國(guó)位于波多黎各的阿雷西博天文臺(tái)所獲取的射電天文學(xué)數(shù)據(jù)，并在自己電腦上通過(guò)項(xiàng)目自身的軟件去進(jìn)行分析和搜索，并將結(jié)果返回項(xiàng)目組的服務(wù)器。

隨著志愿者隊(duì)伍的逐漸牡大，僅僅阿雷西博天文臺(tái)的天文觀測(cè)數(shù)據(jù)已經(jīng)難以滿(mǎn)足志愿者的需求，于是，志愿者可以從所在地附近的天文臺(tái)所獲取數(shù)據(jù)。

丹尼爾是德國(guó)美因茲市一所大學(xué)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程師，他的工作就是為大學(xué)整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提供技術(shù)支持，他舉手之勞下就可使處于閑置狀態(tài)的計(jì)算機(jī)用于該項(xiàng)目的數(shù)據(jù)處理。

就這樣，一顆中子星的“蹤跡”便被他操控的計(jì)算機(jī)所注意到，但丹尼爾對(duì)此并不知情?！佰欅E”信息被傳輸回項(xiàng)目組服務(wù)器，經(jīng)過(guò)美國(guó)天文物理學(xué)家測(cè)算無(wú)誤后，才寫(xiě)郵件告知丹尼爾所取得的驚人發(fā)現(xiàn)。此后，“門(mén)外漢”丹尼爾的名字走進(jìn)了科學(xué)殿堂最高榮譽(yù)的圣地——《科學(xué)》雜志。

“這一結(jié)果證明：普通志愿者可以參與到嚴(yán)肅的科研工作中來(lái)?！痹诘つ釥柡驼嬲奶煳奈锢韺W(xué)家一起站在科研成果的新聞發(fā)布會(huì)上時(shí)，在《科學(xué)》雜志上撰寫(xiě)這一新發(fā)現(xiàn)論文的物理學(xué)家本杰明不無(wú)感慨地說(shuō)道。

網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，使得世界上越來(lái)越多的科研機(jī)構(gòu)不滿(mǎn)足于現(xiàn)有的人手和規(guī)模，他們正在試圖將科研工作變得“大眾化”，甚至是“庸俗化”，因?yàn)樗麄冎乐挥小坝顾谆?，才?huì)有更多的志愿者加入。

“庸俗化”的科學(xué)

蛋白質(zhì)折疊問(wèn)題被列為“21世紀(jì)的生物物理學(xué)”的重要課題，而且是分子生物學(xué)中心法則尚未解決的一個(gè)重大生物學(xué)問(wèn)題。

世界著名的生物化學(xué)家約翰·貝克始終堅(jiān)信“門(mén)外漢”能推動(dòng)這一科研工作的進(jìn)展。在這一信念下，他多年來(lái)一直招募志愿者參與科研工作。網(wǎng)絡(luò)“爆炸”后，為了吸引更多的“門(mén)外漢”參與他在蛋白質(zhì)折疊結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的研究工作，他有了新點(diǎn)子。

2008年，他策劃了一項(xiàng)名為“Foldit”的網(wǎng)絡(luò)游戲，將科研徹底地“庸俗”為游戲，借此來(lái)招募“門(mén)外漢”。

貝克游戲向玩家提供了蛋白質(zhì)3D立體模型，玩家可以在屏幕上旋轉(zhuǎn)、放大蛋白質(zhì)模型，并且調(diào)整蛋白質(zhì)折疊結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整的過(guò)程中玩家將會(huì)相應(yīng)地得到評(píng)分，只有評(píng)分達(dá)到一定數(shù)值時(shí)才能進(jìn)入下一關(guān)(一個(gè)新的蛋白質(zhì)折疊模型)。復(fù)雜的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)模型在游戲中如同“積木”一般有趣，玩家可以發(fā)揮自己的想象去塑造自己心中最完美的蛋白質(zhì)。

人類(lèi)自身的三維匹配本能正是解決難題的關(guān)鍵，用一種“自然”能力去解決另一種“自然”問(wèn)題，對(duì)此約翰·貝克深信不疑。眾多玩家與生俱來(lái)的三維平衡能力的確幫助了約翰·貝克改進(jìn)了科研軟件的算法。

Foldit游戲的玩家中，雖然很多人對(duì)蛋白質(zhì)生化特性知之甚少，但其天然本能卻能得到比計(jì)算機(jī)軟件推算的更完美的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，正是這一點(diǎn)有力地推動(dòng)了科研的進(jìn)展。如今，貝克用全球玩家的集體智慧所收錄的數(shù)據(jù)證實(shí)了這一觀點(diǎn)，不久前，關(guān)于蛋白質(zhì)折疊領(lǐng)域的新發(fā)現(xiàn)的論文已經(jīng)在《科學(xué)》雜志上發(fā)表，這和無(wú)數(shù)玩家的努力密不可分。

考斯特就是在Foldit游戲的眾多玩家之一，他白天在商場(chǎng)售賣(mài)電動(dòng)按摩椅，晚上坐在計(jì)算機(jī)旁，儼然是一名生化學(xué)家在解決世界級(jí)的科學(xué)難題?？妓固夭⒉痪邆涮嗟幕瘜W(xué)知識(shí)，衡量蛋白質(zhì)折疊對(duì)他而言就是漂亮程度。

“直覺(jué)和經(jīng)營(yíng)使我能夠勝任這項(xiàng)研究，我將大量時(shí)間投入到這一工作中去，從最初的玩到最后沉迷其中。”考斯特在后來(lái)和生化學(xué)者一起享受榮譽(yù)時(shí)說(shuō)道。

無(wú)疑，在《科學(xué)》雜志文章中出現(xiàn)名字是對(duì)所有志愿者的最大獎(jiǎng)勵(lì)，也是對(duì)Foldit游戲的最好廣告。目前，已經(jīng)有超過(guò)50000人同約翰·貝克共同推進(jìn)這項(xiàng)科研，這其中不僅僅有志愿者，還有世界各地的專(zhuān)家和學(xué)者。

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“這項(xiàng)工作所取得成就將很快被應(yīng)用到實(shí)踐中去，可能我們要研制出新的藥品?！睂?duì)于這項(xiàng)工作的未來(lái)，約翰·貝克自信滿(mǎn)滿(mǎn)。貝克的成功之處在于：他讓科學(xué)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)“庸俗”到市井之中，吸納了無(wú)數(shù)平民的智慧和付出。

科學(xué)的大趨勢(shì)

除了對(duì)未來(lái)意義深遠(yuǎn)的科研工作外，平民科學(xué)家們正在通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，為時(shí)下的各種決策提供意義重大的數(shù)據(jù)支持。

2002年，美國(guó)康奈爾大學(xué)鳥(niǎo)類(lèi)學(xué)者創(chuàng)建的eBird項(xiàng)目，通過(guò)世界各地的志愿者將觀察到的各種鳥(niǎo)類(lèi)活動(dòng)信息加載到位于康奈爾大學(xué)內(nèi)的服務(wù)器上。非專(zhuān)業(yè)的愛(ài)好者把自己錄下來(lái)的觀鳥(niǎo)視頻傳到網(wǎng)上，鳥(niǎo)類(lèi)學(xué)家則由此跟蹤鳥(niǎo)的數(shù)量、遷徙等狀況。無(wú)論身處何地，志愿者都在為科學(xué)采集數(shù)據(jù)。

目前，eBird項(xiàng)目的規(guī)模已經(jīng)相當(dāng)巨大，不到一年的時(shí)間已經(jīng)收錄了1000萬(wàn)條相互獨(dú)立的鳥(niǎo)類(lèi)活動(dòng)記錄。墨西哥灣漏油事故發(fā)生后，美國(guó)政府對(duì)這一項(xiàng)目產(chǎn)生了濃厚的興趣，如果可以掌握受油污所害的鳥(niǎo)類(lèi)活動(dòng)的信息，就能準(zhǔn)確評(píng)估出漏油所帶來(lái)的生態(tài)破壞規(guī)模。

“我們已經(jīng)號(hào)召志愿者盡量觀察墨西哥灣受到油害之苦的鳥(niǎo)類(lèi)活動(dòng)信息，如果沒(méi)有眾多志愿者的支持我們無(wú)法做到?！痹擁?xiàng)目負(fù)責(zé)人之一布賴(lài)恩-沙利文向外界透露道。由于這一項(xiàng)目所凸顯出的重要意義，項(xiàng)目開(kāi)始獲得美國(guó)政府的支持，項(xiàng)目數(shù)據(jù)存儲(chǔ)被允許使用美國(guó)官方全球最大的科研計(jì)算機(jī)平臺(tái)。

什么使得學(xué)術(shù)研究越來(lái)越大眾化呢?

首先，隨著數(shù)據(jù)采集技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的科研項(xiàng)目(包括社科類(lèi))越來(lái)越趨向于計(jì)量化。而互聯(lián)網(wǎng)和手機(jī)網(wǎng)絡(luò)的高密度覆蓋，使得普通民眾成為數(shù)據(jù)采集的最好的終端。

美國(guó)和德國(guó)的城市噪音研究項(xiàng)目組，已經(jīng)正在計(jì)劃通過(guò)招募志愿者通過(guò)手機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)偵測(cè)城市各區(qū)域的噪音指數(shù)。

其二，由于現(xiàn)代科研項(xiàng)目越來(lái)越龐大，所涉及的學(xué)科領(lǐng)域也日趨龐雜，工作量也在日益增大。普通科研機(jī)構(gòu)已經(jīng)難以負(fù)擔(dān)這樣的工作，于是，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)招募擁有某些特殊技能的人才參與項(xiàng)目研發(fā)，以及向公眾分擔(dān)一些工作量成為了項(xiàng)目突破的關(guān)鍵所在。

盡管如此，西方國(guó)家政府很少干預(yù)教育和科研資源，評(píng)估指標(biāo)和衡量標(biāo)準(zhǔn)掌握在民間科學(xué)團(tuán)體手中，民主、平等、制約壟斷的學(xué)術(shù)氛圍和普通民眾的公民參與意識(shí)也在潛移默化地推動(dòng)科研項(xiàng)目走向民眾階層。

科技推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步，社會(huì)進(jìn)步同樣也將廣泛地促進(jìn)科技的發(fā)展。