Войти
Гражданская наука (CS; также известные как общественная наука, краудсорсинг, краудсорсинговая наука, гражданская наука, мониторинг волонтеров, или гражданская наука в Интернете ) - научное исследование, полностью или частично проведенное любителем (или непрофессионалом) учеными. Гражданская наука иногда описывается как «участие общественности в научных исследованиях», совместный мониторинг и совместное исследование действий, благодаря чему часто достигается прогресс в научных исследованиях за счет улучшения возможностей научных сообществ, а также повышение общественного понимания. Согласно рейтингу Алекса, iNaturalist в настоящее время является самым популярным сайтом гражданской науки, за которым следуют eBird и Zooniverse на втором и третьем месте соответственно.
Сканирование скал. рядом с перевалом Логан для горных козлов в рамках национального парка Глейшер Программа Citizen Science Program Термин CS имеет несколько источников, а также разные концепции. Впервые он был независимо определен в середине 1990-х годов в Соединенных Штатах и Соединенном Королевстве. Алан Ирвин, британский социолог, определяет CS как «развивающуюся концепцию научного гражданства, которая выдвигает на первую необходимость сделать науку и научные процессы открытыми для общественности». Ирвин стремился восстановить два отношения между гражданами и наукой: 1) что наука должна реагировать на заботы и потребности; и 2) что граждане сами могут выполнять надежные научные знания. Американский орнитолог Рик Бонни, не зная о работе Ирвина, определил CS как проекты, в которых неученые, например любители орнитологов, добровольно вводят научные данные. Это более ограниченная роль граждан в научных исследованиях, чем концепция этого термина Ирвином.
Термины «гражданская наука» и «гражданские ученые» вошли в Оксфордский словарь английского языка (OED) в июне 2014 года ». Гражданская наука »определяется как« научная работа, проводимая общественностью, в сотрудничестве с профессиональными учеными и научными учреждениями или их часто под руководством ». «Гражданин ученый» определяет как: (а) «ученый, чья работа чувством ответственности за служение наилучшим интересам более широкого сообщества (сейчас редко)»; или (b) «представитель широкой общественности, который занимается работой, часто в сотрудничестве с профессиональными учеными и научными учреждениями или под их руководством»; ученый-любитель ». Первое использование термина «гражданин ученый» можно найти в журнале New Scientist в статье о уфологии от октября 1979 года.
цитирует Муки Хаклай, из политический отчет для Центра Вильсона под названием «Гражданская наука и политика: европейская перспектива», альтернативное первое употребление термина «гражданская наука» Р. Керсоном в журнале MIT Technology Review с января 1989 г. Цитата из отчета Центра Вильсона: «Новая форма участия в науке получила название« гражданская наука ». Первый зарегистрированный пример использования этого термина относится к 1989 г. и сами, как 225 добровольцев в США собрали пробы дождя, чтобы помочь Обществу Одубона в кампании по повышению осведомленности о кислотных дождях ».
«Зеленая книга по гражданской науке» была опубликована в 2013 г. Европейской комиссией Digital Science Unit и Socientize.eu, включенное определение CS, относящееся к «вовлечению общественности в научную поисковую деятельность, когда граждане активно вносят свой вклад в науку либо своими интеллектуальными усилиями, либо окружающими средствами, либо своими инструментами и ресурсами. Участники предоставят экспериментальные данные и оборудование, поднимают новые вопросы и исследовать новую научную культуру. "
Гражданские ученые часто сотрудничают с профессиональными учеными для общих целей. способами.
Многие проекты могут быть предназначены для формальной классной комнаты или неформальной образовательной среды, такой как музеи.
Гражданская наука развивалась за. Современная гражданская наука отличается от своих современных форм, прежде всего, доступом к общественным участию и его последующим масштабом; бурного роста активнос ти обще науки.
В марте 2015 года Управление по политике в области науки и технологий опубликовало информационный бюллетень под названием «Расширение прав и возможностей студентов и других людей с помощью гражданской науки и краудсорсинга». Цитата: «Проекты в области гражданской науки и краудсорсинга - мощные инструменты для обучения студентов навыкам, необходим для преуспевания в области естественных наук, технологий, инженерии и математики (STEM).
Члены группы Каскады Научная группа Butterfly Citizen Science Team на фото на горе Саук В мае 2016 года новый с открытым доступом журнал был основан Ассоциация гражданской науки вместе с Ubiquity Press под названием «Гражданская наука: теория и практика» (CS: TP). Цитата из редакционной статьи под названием «Теория и гражданская практика: запуск нового журнала»: «CS: TP пространство для повышения качества и попытки гражданского изучения концепции гражданской науки во всех ее формах и в в. Изучая, критикуя и делясь открытиями в области гражданской области, мы можем углубиться в основы и допущения гражданской и критически проанализировать ее результаты ".
Были предложены и другие определения гражданской науки. Например, Брюс Левенштейн из отдела Корнельского университета, Коммуникации и STS представлен три возможности:
Ученые и ученые, которые использовали другие определения, включая Фрэнк Н. фон Хиппель, Стивен Шнайдер, Нил Лейн и Джон Беквит. Другие предлагаемые альтернативные терминологии - это «гражданская наука» и «гражданский ученый».
Далее, Муки Хаклай предлагает обзор уровня гражданского участия в гражданской науке, которые охватываются от «краудсорсинга» (уровень 1), где гражданин действует как датчик, до «распределенного интеллекта» (уровень 2), где гражданин действует как базовый интерпретатор, до «совместной науки», где граждане вносит свой вклад в определение проблемы и сбор данных (уровень 3), «крайняя гражданская наука», которая включает взаимодействие между гражданином и учеными в оценке проблем, сборе и анализа данных.
В статье 2014 Mashable ученый-гражданин определяется как: «Любой, кто добровольно вносит свой вклад или ее время и ресурсы на научные исследования в партнерстве с профессиональными учеными».
В 2016 году было опубликовано их определение, которое гласит: «Гражданская наука общественности и сотрудничество в научных исследованиях с стремимся расширить научные знания».
В 2016 году в книге «Анализ роли гражданской науки в современных исследованиях» гражданская наука была определена как «работа, проводимая общественными педагогами вместе с гражданскими сообществами для развития науки, развитие науки». широкий научный менталитет и / или поощрение демократического поведения, позволяет обществу рационально решать сложные современные проблемы ».
В эпоху умного города Citizen Наука использует различные веб-инструменты (например, WebGIS) и становится Cyber Citizen Science. Некоторые проекты, такие как SETI @ home, используют Интернет для использования преимуществ распределенных вычислений. Эти проекты обычно пассивны. Вычислительные задачи выполняются компьютерамиольцев и требуют небольшого включения, кроме начальной установки. Существуют разногласия относительно того, следует ли эти проекты классифицировать как гражданскую науку.
Астрофизик и соучредитель Galaxy Zoo Кевин Шавински заявил: «Мы предпочитаем назвать это [Galaxy Zoo] гражданской наукой, потому что это лучшее описание того, что вы - обычный гражданин, но занимаетесь наукой. Краудсорсинг звучит так: ну, вы просто член толпы, а вы нет; вы наш сотрудник. "активно вовлекаются в научный процесс, участвуя".
По сравнению с SETI @ home, добровольцы Galaxy Zoo выполняют настоящую работу. Они не просто пассивно запускают что-то на своем компьютере и надеются, что они это сделают быть первым, Кто найдет этим инопланетян, добавляем, что мы делаем и что мы добавляем ".
Гражданская политика может быть еще один результат в области гражданской науки. Бетани Бшир (псевдоним SciCurious) пишет: «Если граждане собираются с пользой или потенциальными последствиями (как это делает подавляющее из них большинство), невероятно важно, что они не только хорошо осведомлены об изменениях и достижениях в области и технологий. они также... могут... влиять на решения научной политики, которые могут повлиять на их жизнь ".
Участие граждан в научной деятельности проекты стали средства поощрения любопытства и лучшее В отчете об исследовании, опубликованном Службой национальных парков в 2008 году, Бретт Эми Телен и Рэйчел К. упоминают следующие проблемы, о которых ранее сообщалось в литературе., относительно достоверности данных, полученных добровольцами:
Вопрос точности данных, в частности, остается открытым. Джон Лоузи, создаваемый проект гражданской науки Утрачена Божья коровка, утвержден, что рентабельность данных гражданской науки может перевесить проблемы качества данных при правильном управлении.
В декабре 2016 года авторы М. Космала, А. Виггинс, А. Суонсон и Б. Симмонс опубликовали в журнале Границы экологии и окружающей среды исследование под названием «Оценка качества данных в гражданской науке». В аннотации описывается, как экологические и экологические проекты CS огромный потенциал для развития науки. Кроме того, проекты CS могут влиять на политику и направлять управление ресурсами, создаваемая наборы данных, которые в противном случае невозможны. В разделе «В двух словах» (стр. 3) излагаются четыре сжатых вывода. К ним относ:
Они приходят к выводу, что по мере продолжения CS развиваются и разворачиваются, ключевым показателем успеха проекта, который они ожидают увидеть, будет растущее осознание качества данных. Они также пришли к выводу, что CS станет универсальным инструментом, помогающим «собирать иным образом недоступные высококачественные данные в поддержку политики и управления ресурсами.
Исследование канадских наборов данных о чешуекрылых в 2018 году сравнили использование профессионально подобранного набора данных об образцах бабочек с данными за года из программы CS, eButterfly. Набор данных eButterfly был использован, поскольку он был определен как высококачественный из результатов процесса проверки, использованный на сайте, существующий исторический набор данных, охватывающий ту же географическую область, состоящий из образцов, большая часть была институциональной. Авторы отмечают, что в этом случае данные CS предоставляют как новую, так и дополнительную информацию к данным образца. На основе данных CS было зарегистрировано пять новых видов, информация о географическом распределении была улучшена для более чем 80% видов в объединенном наборе данных, когда были включены данные CS.
В марте 2015 года в штат Вайоминг были приняты новые законы (файлы Сената 12 и 80), разъясняющие, что законы о нарушении границы применяются, даже если намерение нарушителя было собрать данные для дальнейшей научной программы правительства США. Это мешало некоторым исследователям CS, которые собирали данные, находясь на чужой земле.
Были опубликованы различные исследования, посвященные этике CS, включая такие вопросы, как интеллектуальная собственность и дизайн проекта (например). Ассоциация гражданской науки (CSA), базирующаяся в Корнельской лаборатории орнитологии, и Европейская ассоциация гражданской науки (ECSA), базирующаяся в В Museum für Naturkunde в Берлине есть рабочие группы по этике и принципам.
В сентябре 2015 года Европейская ассоциация гражданской науки (ECSA) разработала "Рабочая группа ECSA по обмену передовым опытом и наращиванию безопасности, защищаемой Музеем естественной истории, Лондон "
Медицинская этика интернет-краудсорсинга подвергалась сомнению Graber Graber в Journal of Medical Ethics. В частности, они анализируют влияние игр и краудсорсингового проекта Foldit. Они приходят к выводу: «игры могут иметь возможные неблагоприятные последствия и заставляют пользователя участвовать в них».
В марте 2019 года онлайн-журнал Citizen Science: Theory and Practice выпустил сборник статей на тему «Этические проблемы в гражданской науке». Статьи начинаются со следующего (цитируется): «Гражданская наука может бросить вызов существующим этическим нормам, потому что она выходит за рамки обычных методов обеспечения этического проведения исследований. Какие этические проблемы возникают при привлечении общественности к исследованиям? Как эти проблемы решаются, и как их следует решать в будущем? »
В июне 2019 года (EASTS) опубликовал выпуск под названием« Гражданская наука: практики и проблемы », который содержит 15 статей / исследований по CS, включая многие соответствующие темы какая этика одна. Цитата из введения «Гражданин, наука и гражданская наука»: «Термин« гражданская наука »стал очень популярен среди ученых, а также среди широкой публики, и, учитывая его растущее присутствие в Восточной Азии, возможно, сейчас не слишком рано специальный выпуск EASTS по этой теме ».
В исследовательской статье« Может ли гражданская наука улучшить понимание науки общественностью? » Бонни и др. 2016, используются статистические данные, анализирующие экономическую ценность гражданской науки, взятые из двух статей: i) Sauermann and Franzoni 2015, и ii) Theobald et al. 2015. В статье Sauermann and Franzoni (2015) «Модели вклада пользователей Crowd science и их последствия» используются семь проектов веб-портала Zooniverse для оценки денежной стоимости реализованной CS. Это 7 проектов: Solar Stormwatch, Galaxy Zoo Supernovae, Galaxy Zoo Hubble, Moon Zoo, Old Weather, The Milky Way Project и Planet Hunters. Используя данные за 180 дней в 2010 году, они обнаружили, что в нем участвовало в общей сложности 100 386 пользователей, что составило 129 540 часов неоплачиваемой работы. Из расчета 12 долларов в час (базовая заработная плата младшего научного сотрудника) общая сумма взносов составляет 1 554 474 доллара, в среднем 222 068 долларов на проект. Диапазон по 7 проектам составлял от 22 717 до 654 130 долларов.
В «Глобальных изменениях и местных решениях: использование нереализованного потенциала гражданской науки для исследований биоразнообразия» Теобальда и др. В 2015 году авторы опросили 388 уникальных проектов, связанных с биоразнообразием.Цитата: «По нашим оценкам, от 1,36 миллиона до 2,28 миллиона человек ежегодно добровольно участвуют в 388 проектах, которые мы опрашивали, хотя различия велики» и что «диапазон натурального вклада волонтерства в наших 388 гражданских научных проектах составляет от 667 миллионов долларов. до 2,5 миллиардов долларов в год ».
Участие во всем мире в гражданской науке продолжает расти. Список пяти ведущих научных сообществ, составленный Марком Кучнером и Кристен Эриксон в июле 2018 года, показывает в общей сложности 3,75 миллиона участников, хотя, вероятно, между сообществами существует значительное совпадение.
Были опубликованы исследования, в которых изучается место КС в образовании. (Например) Учебные пособия могут включать книги и планы занятий или уроков (например). Вот некоторые примеры исследований:
Из Второго международного справочника по естественнонаучному образованию, глава под названием «Гражданская наука, экологическая справедливость и естественнонаучное образование: переосмысление образования из ниоткуда» (Мюллер и Типпинс, 2011) признает в абстракции: «В естественнонаучном образовании все большее внимание уделяется привлечению молодежи в гражданскую науку ». Авторы также спрашивают: «Идет ли гражданская наука дальше в развитии отношении граждан». Аннотация заканчивается заявлением о том, что «глава предлагает средства управления средствами эффективного принятия решений, что дает надежду на разделение ответственности за демократизацию с другими методами».
Из журнала Демократия и образование, статья, озаглавленная: «Уроки, извлеченные из гражданской науки в классе» авторов Грея, Никосии и Джордана (GNJ) (2012), дает ответ на исследование Мюллера, Типпинса и Брайана (MTB) под названием «Будущее. обще науки ». GNJ начинает с абстрактного утверждения, что исследование «Будущее гражданской науки»: «дает прочную теоретическую перспективу о будущем демократизированной науки и K12 образования». Но GRB заявляет: «Однако авторы (MTB) не в состоянии адекватно устранить барьеры и ограничения на пути продвижения науки, основанной на сообществах, в класс». Они утверждают, утверждая: «Ограниченность ресурсов ученых, учителей и студентов, вероятно, создает проблемы для продвижения истинной демократизированной в класс».
В 2014 году было опубликовано исследование под названием «Гражданская наука и непрерывное обучение» Р. Эдвардса в журнале. Эдвардс начинает с аннотации, что проекты CS расширились за последние годы и привлекли CS и профессионалов различными способами. Он продолжает: «Тем не менее, до настоящего времени такие проекты были мало изучены». Он считает, что «исследования образовательного уровня взрослых, вносящих вклад в гражданскую науку, были ограничены». Эдвардс объясняет, что участники CS называют волонтерами, гражданами или любителями. «В статье исследуется природа и значение этих различных характеристик, а также возможности для дальнейших исследований».
В журнале Шах и Мартинес (2015) опубликовали исследование под названием «Текущий Подходы к реализации гражданской науки в классе». Они начинают с резюме, что CS - это партнерство неопытных любителей и обученных ученых. Авторы продолжают: «Недавние исследования показали ослабление компетентности американских студентов, поэтому включение гражданских научных инициатив в учебную программу дает средства для устранения недостатков». Они утверждают, что сочетание новых и инновационных методов может помочь получить практический научный опыт. Аннотация: «Гражданская наука может указывать, чтобы указать на использование систематических подходов для решения, влияющих на сообщество».
В ноябре 2017 года авторы Митчелл, Триска и Либераторе опубликовали исследование в PLOS ONE под названием «Преимущества и проблемы включения гражданской науки в университетском образовании». Авторы начинают с заявления в аннотации, что CS предоставит ожидая, что они будут сообщать. В нем сообщается, что CS использовался для студентов первого курса университетов как средство проведения исследований. Они продолжают: «Опросы более 1500 студентов показывают, что их участие в охране окружающей среды значительно усилено после включения в сборе и анализ данных». Однако только третьи студенты согласились с тем, что данные, собранные CS, были надежными. Положительным результатом этого было то, что студенты были более осторожны в своих исследованиях. Аннотация: «Если это правда для международных ученых в совокупности, предоставление участникам, а также ученым возможности анализа данных могло бы улучшить данных и, таким образом, использовать ограничение широкомасштабных программ гражданской науки».
«Гражданская наука» - довольно новый термин, но старая практика. До 20 века наукой часто занимались ученые-джентльмены, исследователи-любители или самофинансируемые исследователи, такие как сэр Исаак Ньютон, Бенджамин Франклин и Чарльз Дарвин. Однако к середине 20 века в науке преобладали исследователи, работавшие в университетах и государственных исследовательских лабораториях. К 1970-м годам эта трансформация была поставлена под сомнение. Философ Пол Фейерабенд призывал к «демократизации науки». Биохимик Эрвин Чаргафф выступал за возврат к науке любителями природы в традициях Декарта, Ньютона, Лейбница, Буффона и Дарвин - в науке преобладают «любители, а не ориентированные на технические бюрократы».
Исследование 2016 года показывает, что наибольшее влияние оказывает гражданская наука на исследования в области биологии данных, охраны природы и экологии, и используется в основном методика сбора и классификации.
Астрономы-любители могут создавать собственное оборудование и проводить звездные вечеринки и собрания, такие как Stellafane.Astronomy уже давно является областью, в которую любители вносят свой вклад всего времени, вплоть до наших дней.
Коллективно астрономы-любители наблюдают за различными небесными объектами и явлениями, иногда с помощью оборудования, которое они представляют. сами. Обычные цели астрономов-любителей включают Луну, планету, звезды, кометы, метеорные потоки и различные объекты глубокогоа, такие как звездные скопления, галактики и туманности. Наблюдения за кометами и звездами также используются для измерения локального уровня искусственного свечения неба. Одно из источников любительской астрономии, любительская астрофотография, связано с фотографированием ночного неба. Многим любителям нравится специализироваться на наблюдении за конкретными объектами, типами объектов или типами событий, которые их интересуют.
Американская ассоциация наблюдателей число звезд собрала данные о числе звездах для образовательного и профессионального анализа с 1911 года и способствует участию, выходящему за рамки его членства, на своем веб-сайте Citizen Sky.
Подсчет бабочек имеет давнюю традицию вовлечения людей в изучение ареала бабочек и их относительное обилие. Две долгосрочные программы - это Программа мониторинга бабочек в Великобритании (начатая в 1976 г.) и Программа подсчета бабочек Североамериканской ассоциации бабочек (начатая в 1975 г.). Существуют различные протоколы для мониторинга бабочек, и разные таблицы один или несколько разрезов, подсчетов и / или случайных наблюдений. eButterfly - это пример программы, предназначенной для сбора любого из трех типов подсчета для наблюдателей в Северной Америке. Существуют также программы для конкретных видов, ярким примером которых являются монархи. Два примера этого включают подсчет бабочек-монархов во время осенней миграции к местам зимовки в Мексике: (1) Монархический дозор - это общеконтинентальный проект, а (2) проект мониторинга монархов Кейп-Мей - это пример локального проекта. Австрийский проект Виль-Фальтер исследовал, могут ли обученные и контролируемые ученики систематически собирать данные о встрече дневных бабочек и как эти данные могут постоянной системой мониторинга бабочек. Несмотря на значительную неопределенность идентификации некоторых видов или групп, данные, собранные учениками, были использованы для прогнозирования общего качества среды среды обитания бабочек.
Проекты гражданской науки все больше сосредотачиваются на больших преимуществах научных исследований. Североамериканская программа фенологии птиц (исторически называемая программа о возможностях и распространении птиц), была самым ранним коллективным усилием граждан, собирающих орнитологическую информацию в США. Программа, относящаяся к 1883 году, была начата Уэллсом Вудбриджем. Кук. Кук создал сеть наблюдателей по Северной Америке для сбора данных о перемещении птиц. Общество Одюбона Рождественский подсчет птиц, начавшееся в 1900 году, является еще одним примером давней традиции гражданской науки, которая сохранилась до дней. Гражданские анализируют данные, которые будут проанализированы профессиональными исследователями и использованы для создания индикаторов популяций птиц и биоразнообразия.
Исследование перемещения Raptor на основе данных, собранных сообществ hawkwatching. Эта группа в основном добровольцев подсчитывает мигрирующих ястребов, бутео, соколов, луней, коршунов, орлов, скопов, стервятников и других хищников на ястребиных участках по всей Северной Америке в весенний и осенний сезоны. Ежедневные данные загружаются на hawkcount.org, где их просматривают профессиональные исследования и общественность.
Такие индексы могут быть полезными инструментами для информирования управления, распределения ресурсов, политики и планирования. Например, данные европейского обследования исследования гнездового интерфейса Европейской системы показателей развития. Это обеспечивает экономичную альтернативу государственному мониторингу.
Аналогичным образом, данные, собранные гражданскими учеными в рамках BirdLife Australia, были проанализированы для создания первого в истории Австралийского индекса наземных птиц.
Концепция гражданина наука была распространена на окружающую среду океана для характеристики динамики океана и отслеживания морского мусора. Например, мобильное приложение Marine Debris Tracker создано совместно Национальным управлением океанических и атмосферных исследований и Университетом Джорджии. Долгосрочные усилия по отбору проб, такие как непрерывный регистратор планктона, были установлены на возможных судах с 1931 года. Сбор планктона моряками и последующий генетический анализ были первыми в 2013 году компанией Indigo V Expeditions как способ лучше понять морские микробиологические структура и функции.
Гражданская наука в исследованиях коралловых рифов, разработанных в 21 веке.
Подводная фотография стала более популярной с момента разработки недорогих цифровых фотоаппаратов с водонепроницаемыми корпусами в начале 2000-х годов, в результате чего миллионы изображений ежегодно публикуются на различных веб-сайтах и в социальных сетях. Эта масса документации обладает огромным научным потенциалом, поскольку миллионы туристов обладают гораздо более широким охватом, чем профессиональные ученые, которые не могут проводить так много времени в поле.
Как следствие, было разработано несколько программ интерактивных наук, поддерживаемых веб-сайтами с геотегами и идентификацией (такими как iNaturalist.org ). Проект «Мониторинг глазами многих» объединяет тысячи подводных изображений Большого Барьерного рифа и предоставляет интерфейс для определения показателей здоровья рифов.
Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA) также предлагает возможности для волонтерского участия. Выполняя измерения в Национальных морских заповедниках США, граждане вносят данные в проекты морской биологии. В 2016 году NOAA провело 137000 часов исследований.
Существуют также протоколы для автоорганизации и самообучения, предназначенные для любителей сноркелинга, заинтересованных в сохранении биоразнообразия, чтобы они могли превратить свои наблюдения в надежные научные данные, доступные для исследования. Такой подход был успешно использован на острове Реюньон, что позволило получить десятки новых записей и даже новые виды.
Любители аквариума и их соответствующие организации очень увлечены сохранением рыбы и часто более осведомлены о конкретных видах и группах рыб, чем ученые
