“闲置算力”聚沙成塔搜索来自宇宙的信号

两周前，上海自然博物馆的公众科学项目“上海昆虫家谱”向广大市民发出邀请— —以“听见万物”微信小程序为载体，采集、记录、上传昆虫分布信息，为城市生物多样性保护提供宝贵的科学研究数据。

数字技术突飞猛进的时代，引领更多普通人参与公共科学项目、借大众“慧眼”拓展科学边界的实践日益频繁。

从搜寻宇宙引力透镜到记录伦敦的树，从追溯鸟类踪迹到监测纽约的河… …公众科学让更多人有机会成为科研的一分子，共同完成最先进的人工智能都无法完成的事，也令城市变得更美好。

公众科学，是指包含了非职业科学家、科学爱好者和志愿者参与的科研活动。相较于传统的科学研究方式，公众科学项目一般由公众和职业科学家合作发起，以公众广泛参与为其鲜明特征。

公众科学项目对于扩展科学知识、加强公众对科学的理解发挥着越来越重要的作用。同时，由于其在环境科学等领域带来的“大数据”效应尤为重要且无法替代，公众科学项目甚至可以直接影响政府的管理和决策行为。

近代以来，公共科学经历了漫长的、自发的萌发过程。进化论提出者之一的达尔文可算是早期公众科学项目的核心人物。尽管“隐居”在伦敦东部的乡村，但他以写信作为最主要的通信工具，通过与许多朋

友和旅行者交流来了解他们的生物观察记录，有时一年要写 1500多封信。瑞典生物学家林奈也在一批植物学爱好者的帮助下，发展和完善了植物分类。

进入 20世纪后，由于社会分工的需要， “科学家”逐渐变成一种职业，科研与公众之间的距离渐行渐远。而万物互联时代的到来，则开启了公众参与科学研究的新时代。

近年来公众科学的普及在很大程度上是由信息技术基础设施的可及性提高所驱动的，包括用于收集、报告数据的手机，低成本传感器，用于共享数据的互联网，以及用于存储和托管数据的云存储等。

此外，许多国家和地区公众的读写能力与受教育程度的不断提升，也使更多人参与到知识创造中来。

1989年第一期《麻省理工学院科技评论》中，首次出现了用于表述该现象的合成词— —公众科学。

以美国为例，其物理协会和威斯康星大学密尔沃基分校共同于 2005年开始运行 Einstein@ Home项目，数

万台大众计算机的“闲置算力”聚沙成塔，用以搜索来自宇宙的信号。迄今为止的“战绩”是已发现55颗射电脉冲星和39颗伽马射线脉冲星。

美国加州科学院和国家地理学会共同创办的公众科学项目平台，邀请大众以图片等形式共享生物观察记录，已积累关于超过39万种生物的1亿多条记录，成为全球生物多样性研究的重要数据源之一。

伦敦盘点“大树家底” “人机”结合共同完成

2015年，欧洲公众科学学会提出了开展公众科学的10条原则，它们已成为全球开展公众科学研究的重要参考。

其中包括：只要有可能，公众科学项目的数据和元数据都应作为公开信息，研究结果也应公布在开放的平台上；公众科学家应该在项目结果和出版物中被认可；项目负责人需考虑项目所涉及的版权、知识产权、数据分享协议、保密、署名、环境影响等方面的法律和道德问题。

目前，公众科学已在世界范围内引发了科学家与公众合作研究的新热潮。与公众科学相关论文数量爆发式增长，并得到了顶级学术期刊的关注。降低科研成本，是驱动公众科学发展的内在的、直接的动因。

此前有调查对 Zooniverse网站上的“月球动物园” “星球猎人”等7个公众科学项目进行估算后发现，仅在 2010年的上半年里，共有 100386个普通人（非科研工作者）参与了上述项目的研究工作，总共无偿贡献了 129540小时的工作时间。如果按照一名本科研究助理的基本工资12美元 小时计算，相当于捐款了 1554480美元，平均为每个项目节省了20多万美元。

不过，公众科学项目绝非免费大餐，需要项目负责团队进行志愿者培训、宣传推广、数据管理、平台建设等活动。

以数据管理为例，公众科学项目中收集到的数据往往有这样那样的错误（如物种识别错误、测量指标精度差） ，这些数据的核查、清洗与标准化都需要花费很多人力和时间。

在城市管理中，公众科学项目的作用也日益凸显， “伦敦城市树木普查”便是其中之一。

伦敦的城市森林有800

覆盖全市土地面积的21％

家底”怎么盘？

随着现代科技水平的提高，城市树木普查的方式越来越多、越来越先进。如借助卫星可绘制出全球范围的树木地图；将激光雷达放置于车顶或背在身上在城市中行驶，所有树木的位置、尺寸，甚至3D图即可被绘制出来；利用图像分割等方式，对街景图像进行对象识别… …以上方法均为传统的树木普查提供了新思路，但部分方法还存在技术上不确定、数据上不精细、缺少公众参与等问题。

普查最终确定由树木精准定位与植被可视化模式、公众科学的团队协作模式、“人机”结合的树木地图绘制模式等共同完成。

在专业调查团队以外，通过公众参与的方式，邀请志愿者进行树木普查培训，并为其配备工具包（包括手机或GPS定位仪、卷尺、纸、笔等） ，按照合作倡议确定志愿者服务期间的管理与准则，包括协调后勤和实地调查等步骤。