如何成为一名公民科学家——以及何时将其交给专业人士

2015 年，环境研究员海伦·贝利和一些同事在切萨皮克湾的支流帕塔克森特河测试水下麦克风。该设备首次亮相是为了在更大的水域中监听海豚、鲸鱼和鼠海豚的声音，以了解它们的局部活动。但在接下来的一年的测试中，该团队注意到了一些事情。

“我们在帕塔克森特河上发现海豚的踪迹非常频繁，”马里兰大学环境科学中心研究教授贝利说。“现在，人们知道宽吻海豚可以在切萨皮克湾出现，但人们认为它们只是偶尔造访海湾。”然而，他们的记录显示，海豚经过该地区的频率比预期的要高得多。

贝利很快意识到，他们的短程水听器价格太高，不值得在整个海湾（北美最大的河口）安装海豚噪音探测器。这促使她创立了该中心的切萨皮克海豚观察项目，该项目鼓励海湾沿岸的人们记录海豚的目击情况，以更好地了解这种水生哺乳动物的活动。

“我们想，‘好吧，我们每年夏天可能会收到 20 到 30 次 [记录的] 目击事件，”贝利回忆道。“第一个夏天，我们就收到了 900 次目击报告。这真是太令人震惊了。”（2021 年，记录的目击事件数量上升到 1,400 次）。

如今，公民科学项目似乎无处不在，许多团体都在推广数据收集项目，以此让社区参与他们的工作。但研究人员什么时候向公众寻求科学支持才有意义——什么时候我们应该让专业人士来处理呢？

社区参与的主要项目

科学家常常希望了解大范围内的模式和趋势，但他们不可能同时了解所有地方。例如，自 2019 年以来，5 Gyres Institute 通过其 TrashBlitz 活动收集了有关美国各城市最常见的垃圾包装品牌的信息。

但该非营利组织并没有训练有素的科学家来识别和量化街道和水道中出现的垃圾。相反，今年已有数百名志愿者报名参加，将美国国家公园和联邦土地（今年垃圾大扫除的重点）中发现的垃圾数据输入研究平台，该组织随后利用这些数据编制年度品牌审计和分析报告。

五环流研究所研究与创新总监丽莎·埃尔德尔 (Lisa Erdle) 表示：“公民科学的真正优势在于需要大规模收集数据，无论是非常密集还是广泛的监测。”志愿者可以覆盖地面并记录观测情况，而无需数十名科学家的帮助。

她说：“通过让所有志愿者收集有关物品和品牌的数据，你可以获得足够大的样本量，并确定[大量垃圾贡献者]品牌，从而为当地政策提供信息，例如当地禁令、材料重新设计或改进废物管理。”

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与其他科学监测方法相比，公民科学也相当实惠。贝利估计，购买足够多的水听器来覆盖切萨皮克湾——加上未来的设备更换成本和人员工资——每年可能要花费大约 25 万美元。她说，开发和维护智能手机应用程序只是成本的一​​小部分，而且仍然非常有效。

亚利桑那大学美国国家物候网络的艾琳·波斯特胡默斯表示，只要有合适的培训材料，许多类型的项目都适合公民科学家。例如，有 3,000 到 4,000 名志愿者帮助该中心追踪与气候和其他非生物因素有关的动植物季节性事件。

然而，在记录地点方面，往往存在城市偏见，或者至少倾向于人口稠密的地区，她补充道。

“它确实让我们了解了城市地区如何影响物候学，这是一个非常有趣的研究课题，”波斯穆斯以城市热岛和额外光源如何影响城市动植物为例说道。“但是，它确实有局限性，我们没有那么多来自这些地区以外的数据。”

想亲自参与吗？只需在互联网上搜索“志愿者数据收集”、“公民科学”或“志愿者科学家”等术语，以及您感兴趣的主题（例如塑料污染、野生动物、植物保护等）和您想要参与的地点的关键词。或者联系您当地的大学和非营利组织；一旦您友好的邻居研究人员知道您想减轻他们的负担，几乎无限的机会可能会出现。

何时将科学留给专业人士

虽然确实有很多项目可以利用公民科学，但其中许多项目确实需要只有专业科学家才具备的特定培训和知识。

“当我还是一名科学家时，我曾在南极洲做过项目，收集了海水中的细菌、浮游生物等物种，并测量了阳光对这些表面生物的影响，”开放创新和技术转型服务总监 Jarah Meador 解释道，他负责的项目包括美国总务管理局 (General Services Administration) 发起的 citizenscience.gov。“我邀请小学生参与观察我的工作，但他们是否能成为在显微镜下计数细菌的好伙伴？可能不会。”

米多还补充说，作为一名受过训练的科学家，她不被允​​许在南极洲从事某些工作，因为可能存在风险，比如沿冰川裂缝两侧垂降收集冰样。毋庸置疑，公民科学家也应该把棘手的工作留给超级专业的专家。

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使用公民科学家网络的另一个问题是一致性。非专业人士通常在业余时间收集数据，因此他们可能不会在同一时间追踪相同地点的数据。在记录数据时，例如观察候鸟何时返回特定区域，时间和地点对专业科学家来说至关重要。

“我认为公民科学的主要限制之一是它不是为标准化抽样而设计的，”波斯穆斯说。“它收集信息的方式非常投机取巧，你有点依赖那些有兴趣、愿意花时间收集信息的人，你无法真正挑选在哪里[或何时]进行收集。

米多尔解释说，即使一个项目并不完全适合公民科学家参与，感兴趣的社区成员通常也可以在某个阶段做出一些“有益”的贡献。最简单的方法就是向科学捐款，无论是通过学术机构还是非营利组织。在支持科学界方面，一点点经济支持就能起到很大的作用。