一“网”打尽大自然

Alicia Alo?si

我们每天花大量时间在网络上，上传视频照片，浏览他人发布的内容，搜索资料……但你也许想象不到，这些日常活动竟能推动科学发展！

近十多年来，科研人员开始在网络上观察地球。他们收集整理网友上传的信息，以及各个搜索引擎提供的数据，来研究环境。这门新兴学科叫“网络生态学”。科研人员运用的工具和普通网民无异。以“Google搜索趋势”为例，它能统计网友搜索过的问题，只要输入关键字，比如“燕子”，“Google搜索趋势”就能提供某一时间段对该词搜索的曲线图，并定位每一次搜索的地理位置。

在生态学家弗兰克·库尔尚看来：“如果某一时期内对某些生物的搜索量显著增加，一般是有原因的。比如，燕子迁徙时期，人们较容易看见它们，因此网络上对燕子的搜索就比平时多。根据网友上传的图片和信息，我们可以追蹤燕子的活动轨迹，了解这些年来它们的迁徙过程是否受到影响。”

而通过“Google地球”软件，生态学家能够观察每条街道、每块田地，甚至是地球上最不起眼的角落。一家美国生态系统保护研究所的研究人员就利用“Google地球”沿着某条河搜寻了100多千米，编录出当地所有入侵植物的物种名录。若干名南非科学家则运用“Google图片”搜索汇总的网络图片，梳理出美国熊科动物的皮毛颜色与其生存区域之间的联系。为完成这项工作，南非这支团队还研发了新的软件。“这个软件能根据我们的需要，用不同语言发起搜索，然后删除重叠部分。”简言之，先收集数据，再提取有效信息。虽然这项工作非常枯燥，但生态学家已经习惯于处理堆积如山的数据。

当然，论处理数据能力，人工智能（AI）比人类强大得多。近年来，科学家越来越多地运用具备自主学习能力的AI辅助研究。以最近一项研究为例：科学家给一个AI软件提供了大量珊瑚图片，图中的珊瑚健康状态有好有坏。AI通过大量学习，最终做到能根据任意一张图片评估出珊瑚的健康状态。在这个AI软件的帮助下，研究人员可以更加快速判断哪片海域的珊瑚正面临威胁，以便及时“抢救”。

有了网络生态学，研究人员坐在电脑前便能快速收集数据。即使没动用AI，熊的项目也仅用3周就完成了，而20世纪80年代实地开展的类似动物研究项目，耗时3年！当然，网络上的数据收集不能完全替代实地考察。比如，想了解欧洲林猫的生存区域，仅依靠网友提供的照片远远不够。因为这种野猫往往避开人群活动，只有这个领域的专家才有可能发现它们的踪迹。其次，想要了解动物习性，必须花足够的时间进行实地探究。

目前，网络生态学帮助科学家发现了多个新物种，包括一种真菌、一种花，以及若干昆虫等。

（摘自《新发现》2020年第12期，Aine图）