开放科学：公民在研究活动中的作用与贡献

编译 许林玉

公民科学是日益发展的开放科学的一部分，它通过探索公民参与科学研究以及这些活动对社会造成的影响，使开放科学活动超出了专业科学家的范围。

在过去的20年中，所有与数字化相关的事物都加快了推广和普及的速度，并呈指数级增长。数字技术正日益与生活交织在一起，其应用领域涉及教育、政治参与、金融和健康管理等。数字技术的发展及其涌现的速度推动着创新和新应用的发展，并以不同寻常、意义深远的方式触及我们的生活。尽管与数字化相关的机遇和愿望不计其数，但仍然迫切需要了解并减少它给社会带来的挑战。

科舍姆研究所和兰德（欧洲）公司携手合作，在圣乔治之家（St George’s House）共同设计并开展了一项名为“思想领导力”的项目。该项目于2016年正式推出，旨在探索数字技术在社会不同层面创造的机遇以及带来的挑战。作为思想领导力计划的一部分，2017年在圣乔治之家举行了开放科学研讨会，参与此次活动的人员包括来自学术界、工业界、政府和第三方组织的各界人士。

开放科学代表了一套有关科学研究过程的方法，通过研究人员与社会之间的研究协作和参与双向互动模式，提倡开放性、透明度和对知识的公开获取。

“公民科学”是日益发展的开放科学的一部分。对于数字化互联社会而言，公民科学具有特殊的意义，因为它通过探索公民参与科学研究以及这些活动对社会造成的影响，使开放科学活动超出了专业科学家的范围。

数字技术正在复兴业余科学家对科学事业的贡献，并强调科学的核心价值观，包括提倡探索精神和知识分享——在一些人看来，现代科学已经令这些知识相形见绌。从历史角度来看，有许多业余科学家开展过杰出的研究。例如，查尔斯·达尔文（Charles Darwin）曾作为船长的朋友乘坐英国皇家海军“小猎犬号”进行科学考察；本杰明·富兰克林（Benjamin Franklin）除了是一名政治家、出版人和政治理论家，还是一位科学家和发明家。越来越多的新公民科学家开始关注快速变化的环境——在这一环境中，新颖和创新的数字技术迅速出现——以便开展雄心勃勃的协作性研究，进而帮助解决紧迫的当地和全球性社会问题。

那么数字技术如何更好地支持公民参与研究，以便使互联社会中的每个人受益？这一问题使我们的讨论能够聚焦于数字技术如何更好地支持和扩大公众在科学研究领域的参与度。

以下报告简要介绍了与会人员在为期两天的研讨会上进行的讨论，旨在获取初步的

想法，思考在一个联系更加紧密的社会中，数字技术在扩大公民科学的作用和范围方面所发挥的作用，并提出了一些深入研究的建议。值得注意的是，这份报告中所包含的观点和建议不一定得到了所有与会人员的赞同。

什么是公民科学？

在讨论之初，我们探讨了“公民科学”这一术语对于与会人员的意义，以便在准确使用该术语方面达成共识。传统上，公民科学一直被视为是一项由志愿者帮助学术研究者收集和分析数据的活动，但本次研讨会特别提到了公民科学的几个例子，揭示了在整个研究生命周期（见图“研究的生命周期”）新兴活动的广泛多样性。例如，除了数据收集之外，公民科学家还可以在研究本身的规划和设计以及数据分析和成果传播方面提供帮助。

并非所有与会人员都认为公民科学的定义包括了研究生命周期的所有阶段，而且很多人支持对这些应当被视为公民科学组成部分的活动进行更宽泛的定义。与会人员还讨论了公民研究一词是否比公民科学更合适，因为前者涉及的研究领域多于自然科学，比如还包括艺术和人文学科等。

公民科学研究通常被认为由现实世界的关注所驱动，它们致力于解决突出的社会问题，以利于公共利益，而不是给予更多的理论关注。有一种观点认为，公民科学研究可以通过不同的激励机制区别于那些通常与更多学术奖励系统相关的激励。与会者注意到了一个真正的不同点：学术研究者专注于个体性和信息所有权，这与信息的自由流通和与公民科学相关的集体成就感形成鲜明对比，后者与开放科学的原则是一致的。开放科学的本质是公开并尽可能迅速地共享知识，而非发表和宣称拥有知识产权。

被动和主动的数据收集是否应该涵盖在公民科学中？大家对此争议颇大。一些人认为，众包社交媒体和移动应用数据等收集的数据不应作为公民科学家收集或提供的数据。另一些人则认为，在公民科学研究中区分被动和主动参与并不一定行之有效，而公众的参与和协作水平不应该仅仅限于一系列的活动。例如，尽管一个人可能没有直接参与到研究小组的工作中，但无论他们是有意还是无意，在为公众利益做出贡献方面仍然有促进作用。在这种情况下，更具定义性质的问题是：开展这项研究的目的是否是为了公众利益。最后，一些与会者认为，如果采用人为的公民科学活动定义，实际上可能是在冒险缩减通过公民科学挖掘研究潜力的宽广度，在数字技术快速发展的背景之下尤其如此。对于那些被认为是公民科学组成部分的活动，我们应当保持其广泛性和包容性。

研究的生命周期

公民科学的机遇与挑战

那么公民科学活动可能给社会带来怎样的潜在机遇和挑战呢？以下分别从三个不同的利益相关群体，即公民（作为公民科学的参与者）、学术研究人员和资助者以及决策者的角度来进行探讨。

1）公民参与者

尽管个人从事公民科学活动的益处在很大程度上取决于研究所采取的方式，但有些益处是公认的，包括个人发展、获得新技能和社交货币的机会、个人满意度以及成为公民科学活动组成部分可以得到的乐趣。

我们还获悉公民科学如何为个人提供学习新技能的机会，这些技能包括设计、开展报告研究以及与数字技术和工具的接触。自愿参与研究活动的个人也可以通过合作，与世界各地拥有相同想法的人建立新的联系和友谊。得益于公民科学背后更为无私的动机，公民还可以从所参与的公民活动中获得极大的满足感，并在看到自己的工作带来更广泛的公共利益时体验到由此带来的回报。最后，也许对于从事这些活动的公民来说，最重要的奖励之一就是公民科学本身就是一种乐趣，这是一个从参与丰富活动中获得高水平个人享受的机会。

关于公民科学是否必须是自愿的，或参与者是否可以为自己投入的时间和对项目的参与获得补偿，人们对此莫衷一是。有人担心，如果为参与者支付报酬，可能会破坏公民科学在促进因对知识充满好奇而进行科学探索的内在价值。此外，人们还担心，提供货币激励可能会减少人们对数据的审查，因为他们会试图最大限度地提高自己的经济回报。有一些人认为，对参加公民科学活动的人支付小额报酬可能被认为是对那些投入业余时间、提供专业技能的人的侮辱。然而，也有一些人认为，如果不提供资金激励，可能会使一些公民不愿意参与其中，因为他们缺乏自由支配的时间。在我们的讨论中，“时间贫困”被界定为社会弱势群体面临的一大挑战。他们需要谋生和长时间工作，这意味着潜在的参与者没有时间投入到公民科学项目中去。健康和流动性问题也可能限制人们决定他们一天的活动的自由。

2）学术研究人员和资助者

对学术研究人员而言，公民科学带来的主要机遇是他们有机会改进自己研究活动的范围、速度、质量和资源效率，还有机会扩大自己工作的传播范围和影响力，同时也鼓励后辈对科学抱持欣赏的态度。

与此同时，研究的资助者也将通过其对公众知识和能力建设的潜在能力、对研究议程相关性的改进、对研究可扩展性和雄心的强调以及与行业的合作机会等从公民科学中受益。此外，由于公民科学吸引了大量利益相关者，公民科学可为联合资助和管理的项目创造机会，并为资助者和行业利益相关者之间的合作提供支持，后者有兴趣将公民科学作为企业社会责任议程的一部分。

人们认识到，公民科学活动往往与更传统的研究模式形成竞争。在学术界和研究资助者看来，后者采用的方法和获得的成果都更合理、更稳健。

资助者也许不会对公民科学予以高度评价，因此不太可能为其提供资助。公民科学可能会被认为是“没有用的”，很少有人会将其视为“真正的”科学。一些人注意到，不看好公民科学的不一定是对公民科学有抵制情绪的资助者，而是学术界的同行评议者，他们将对公民科学的消极态度传递给了资助者。在消除公民科学在科学界被边缘化的污名中，资助者应当发挥自己的作用。

同时，研究人员和学术界也在努力应对挑战，以确保公民科学家的研究充满活力，研究质量与传统学术研究不相上下。由于学术界对公民科学研究的有效性一直存有疑虑，一些科学家担心他们参与公民科学项目可能会损害自己的事业。正如公民科学项目往往是出于个人的乐趣，所以同样需要对参与公众的期望进行管理。有时候，研究成果令人失望，或者研究因为无法克服的挑战而戛然而止。而当研究的动机之一是出于一种目标感和个人享受时，未能达到预期效果可能会阻止参与者继续参与到公民科学活动中来。

3）决策者

对决策者来说，公民科学带来的机遇也许在于它可以从不同的角度提供深刻见解，从而提高公民的声音，提升公众在关键社会问题上的意识和参与度，增强对本地和国家问题的认同感和基本意识，进而有助于更灵活地应对具有重大社会意义的问题（如控制污染）。

参与公民科学活动使公民在社会和环境重要性等问题上联合起来，并产生群聚效应，这为公民与决策者进行对话提供了新的渠道。这有助于支持和推动公民更多地参与政策的制定，并使政策对公民更有意义。

决策者主要担心政策出现两极分化，还担心某些组织可能传播“伪科学”，以便从特定的研究课题中谋取私利。一些政治事件也证明了这一点。为此我们应该让大众在公民科学中具有存在感，也应该出台针对政治化科学的防范措施。

针对战略性挑战的方法

除了探索公民参与科学研究的机遇和挑战之外，还存在许多更重要的战略性问题。如果要使整个社会的公民科学获得蓬勃发展，就必须解决这些问题，它们包括：提高数据质量，证明影响力，扩大参与面以及确保透明度和开放性。

1）提高数据质量

一个重要的问题是，如果公民科学活动要在研究界得到更广泛的接受，就必须改进和提高数据质量。个人熟练程度的提高和技术的使用可能有助于解决学术界和决策者面临的一些担忧，他们目前对公众收集的信息犹豫不决，担心这会带来质量低劣的数据。

总的来说，与会者认为有必要为公民科学家的能力给予更多的信任。一些人觉得项目的可见性和它们的结果可能提高公民科学的声誉，而另一些人则提出，应该按照约定俗成的“黄金标准”方法（采用传统的研究方法）对公民科学项目进行测试或评估，或由一位德高望重的科学家开展一项随机对照试验，看看公民科学研究在质量和成果方面呈现出怎样的差异。此类比较性评估可能有助于为公民科学项目带来更多的合理性。

在公民科学家正在开发和开展自己项目的实例中，与传统的研究一样，它们也需要一个框架来建立公民科学活动，以提高学术研究社区对公民科学家拥有为科学事业做出贡献的能力的信任。

为公民参与者提供开展和分析强大伦理研究的教育，这样的规划将对公众领导的公民科学项目提供支持。与此同时，培训不应过于繁重，也不应阻止有兴趣的公民参与公民科学。能力建设也可以通过公民科学家和学者在一个项目中自始至终的合作来实现。

2）证明影响力

如果公民科学要被广泛接受，就必须采用一些方法来证明其影响力。我们听说过公民科学如何提高公众对科学和自然世界的认识和欣赏，而且这种影响的证据已经存在。还有证据表明，一些公民科学家报告称他们对科学的欣赏态度发生了变化。然而，公民科学项目将受益于更多能够证明其影响力的评估、更多公之于众的个人故事和纵向研究。

成果得到传播也被视为影响力得到证明的重要因素，而公民科学家需要确保自己能够令人信服地证明其研究项目的影响力，其中包括可能产生的意想不到的影响力。数字技术可以作为一种媒介来提高这种意识，也可以用来传播引人注目的个人故事。这些故事可以成为有效的、强有力的激励因素，鼓励新的参与者参与到公民科学中去。

3）扩大参与面

在整个研讨会中，与会者面对的一大挑战是如何扩大公民科学的参与面，使目前尚未参与此类活动的群体参与进来。这些群体可能包括低收入人群、残疾人、少数族裔以及目前尚未参与的其他群体。许多与会者观察到，通过在家访问的在线项目，数字技术可以帮助这些群体更轻松地参与公民科学活动，尽管数字技术也带来了挑战，因为人们掌握的技能和网络的可访问性仍不均衡，而这可能导致潜在的社会排斥。英国大乐透基金等资助者为项目设立了专门的目标，以使来自“难以触及的群体”或弱势群体的参与者达到一定的比例。

有人提出，像Zooniverse（星系动物园科学联盟，英国的一个天文学研究机构开展的一个被称为“天文学研究中一次规模最大的普查活动”项目）这样的数字平台应当成为人们产生集体公民科学思想的地方，它允许合作者分享想法，并利用研究机会进行合作。数字技术带来了改变整个社会的重大机遇，前提是公民科学的目标是实现公民自由和公民参与。另一个有趣的发展是赌博游戏、可替代

在线奖励系统以及移动应用的创新使用。它们可为公民科学家提供奖励，并鼓励他们积极参与。数字技术使提供小奖励成为可能，例如，移动应用可通过计分的方式将参与公民科学的活动游戏化，其本质是将游戏中的乐趣元素融入到兼具奖励性和生产性的活动之中。

对更广泛参与的支持，可能来自于开展研究所需的资源，而不是向公民科学家直接支付工资。例如，为公民科学家提供处理数据所需的软件，或者为公民科学家提供差旅费，而不是为他们投入的时间支付报酬，可能会更有价值。

这类活动可以帮助潜在的公民科学家以更现实的方式去想象自己所参与的活动，并使公民科学更接地气。

另一类人，崇尚“无德有才才为上”。他们信奉“成王败寇”哲学，践行“丛林原则”，没有是非，没有对错，而是注重方法、讲究技巧、玩弄手段。一旦问题败露，被抓了，便自认倒霉；蒙混过关了，便沾沾自喜，自视高明。他们对己如此，对人亦然。这类人，与动物相比，不说毫无二致，也算“性相近”了。教育虽然不是万能的，但人们还是想通过教育，让他们的人性有所提升。

4）保证透明度和开放性

透明度和开放性是与会人员确认的第四大战略性挑战，并被更普遍地视为科学研究中的一个更广泛的问题。科研成果和数据并非总是能够轻松获取，而这一问题在开放科学出现之前就已出现。我们如何改善公民科学研究中的数据存取，如何在一个以开放性和集体努力为特征的环境中享有所有权。与会人员提出了一些用以解决这一问题的方法，包括将传统的公民科学观念转变为一种活动，在这种活动中，专业研究人员请求公众协助收集数据。此外，他们还提出探索专业研究人员使数据更加透明的模式，以供公众在数字化公民科学项目中使用。

在透明度和开放性方面，数字技术是对公民科学的挑战。有时在不知情的情况下，用户投下一个数字阴影，却可能暴露了个人或组织的信息，并给个人带来风险。不过，随着物联网的不断发展，我们也可以采用保护公众的工具，包括匿名化、加密和数字“避风港”保护法律，从而在展现数字技术的同时能够为社会创建解决方案。

公民科学的未来愿景

·科学不再局限于实验室，而会延伸至现实世界的实验和问题。

·研究将以社会为中心。

·有机会去探索那些能够填补学术研究人员不愿或不能填补的空白。

·公民科学将是一项合法化的活动：准则和协议将变得更容易被公众接受，公民科学家的工作价值将得到信任和认可。

·公民不仅参与数据收集，还参与制定研究议程；他们提出研究请求，也对研究请求做出响应。

·开展相应的课程，参与公民科学项目的机会也将会嵌入课程，以培养早期参与公民科学活动所需的技能和信心。此类教学将作为终身学习的一部分一直延续下去，并像阅读或听音乐一样，作为一种无处不在的活动进入日常的主流生活。不再有必要使用“公民科学家”这一术语，这类似于听音乐的行为并不一定要求某个人说他们是“公民音乐家”。

·对于弱势群体而言，公民科学的可利用性将得到显著改善，实现这一点的途径可能包括汇集资源、共享工具，并与嵌入该运动的公民科学家的现有网络互相连接。

·公民科学将得到地方和国家决策者以及与家庭关系更密切的角色（如同学、邻居和兄弟姐妹）的支持。

·最终，公民科学家将能够认识到，自己是一场区域和全球运动的一部分，也十分清楚全球各地都在开展协作工作。

公民科学的未来愿景

在探讨了当前形势以及广泛应用公民科学带来的机遇和面临的挑战之后，与会人员得出的第一个结论是鉴于数字技术的快速变化和发展，我们无法预测未来的发展。智能手机和监测应用的普及以及大数据或自动化技术的潜力，对大多数人来说都是难以想象的，很难想象下一代技术会在15年后变成什么样子。

尽管如此，全体与会人员仍然认同了一系列的理想元素和场景，它们可能构成了公民科学的未来愿景（见“公民科学的未来愿景”）。

实现公民科学的未来愿景

为了实现未来的愿景，公民科学需要迅速、积极地做出反应，并随数字技术的快速发展而不断发展。提高潜在公民科学家的熟练程度并为他们提供培训将变得至关重要，同时还需辅以支持性结构，如让人们承担责任的监控机制等。

关于公民科学是否要定义为一种不同类型的研究，我们必须做出决定，这种研究并非必须为科学知识做出贡献，但同样弥足珍贵，而且可能比传统的科学更具影响力，因为它不仅拥有庞大的群体，而且具有推广潜力。

我们应该鼓励公民科学管理人员进一步利用现有的数字门户和社交媒体，以便接触更多的人。这并不一定意味着要创建新的应用程序和公民科学网站；我们应进一步专注于在参与度较高的平台上刊发广告的机会和优势。实际上，公民科学必须向普通大众解释它是什么，并让大众更了解公民科学的目的和利益，从而更好地进行营销。这可能涉及到将个人故事和个案展示给更多的人，使公民科学的概念更加生动活泼。

决策者的支持意味着地方决策者和政府官员以及政界人士会参与进来。决策者应该对公民科学研究所传达的信息做出反应。如果公民科学家不相信他们的工作所产生的影响，而决策者如果忽视了这一信息，那么社会问题背后的动力就有可能变得空洞。

一些机构的开放科学公众参与度已经达到了很高的水平，应该得到鼓励去进一步加强公民科学活动。通过建立网络和协作来汇集资源，通过合作将公民科学提到议事日程（而不是将公民科学作为一项与开放科学毫无瓜葛的独立活动）可以带来新的机遇。项目也可以通过这种方式实现更大的扩展，而不是在并行的不同活动上进行复制。

总之，尽管公民科学目前仍然是一个小众领域，但它正在日益壮大，并逐渐成为一个日益重要的社会机遇，同时也使公民有机会参与到与他们相关的事务中去。