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  科学与社会  2017, Vol. 7 Issue (1): 77-94  
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引用本文 

李际. 英国生物学记录中心 (BRC) 的公民科学案例研究[J]. 科学与社会, 2017, 7(1): 77-94.
LI Ji. Case Study of Citizen Science in UK's Biological Records Centre (BRC)[J]. Science and Society, 2017, 7(1): 77-94. DOI: 10.19524/j.cnki.10-1009/g3.2017.01.077.

作者简介

李际, 云南师范大学讲师, 中国科学院大学博士后。研究方向为生态学的哲学、原理与方法研究

英国生物学记录中心 (BRC) 的公民科学案例研究
李际1,2     
1. 云南师范大学马克思主义学院;
2. 中国科学院大学博士后流动站
摘要: 1964年成立的生物学记录中心(BRC)是公民科学的英国典范。通过53年的运行,它完成了大量英国物种分布的野外观察并为英国的科学教育、生态学(生物学)研究和政策制定做出了贡献。它符合谢尔克等人提出的合作型类型,处于公众科学发展的中期阶段,较之欧盟的公众科学模式和美国的科学2.0模式更为简单。虽然采取了大量和新颖的互联网、移动通讯等技术手段,仍旧存在数据偏差、验证失效和研究层次不足等技术障碍,且很难彻底解决。相较于英国同期提出的“公众理解科学”,它在涉及人群、培育对科学的深刻理解、经济与政治延伸、媒体利用和普及风险方面并没有完全实现“公众理解科学”的具体要求。但不同之处在于从自然科学角度给予了新的诠释。我国可借鉴BRC在公众科学和“公众理解科学”方面的建设经验,采取综合创新的策略组建全国生态学(生物学)的教育、野外观察与数据处理网络,推动我国的公民科学发展。
关键词: 公民科学    生物学记录中心    国家记录计划    生态学与水文学中心    
一、 引言

1964年,英国成立了由政府资助的生物学记录中心 (Biological Records Centre,BRC)。这个中心与各个国家记录计划 (National Recording Schemes, NRS) 协作,通过公众记录英国和爱尔兰全国范围的野外陆生与淡水生物群落的数据 (比如,物种的分布与迁移) 并提供给职业科学家进行数据分析以实现应用价值。截止到2014年,每年有约7万公众参与其中,被绘制分布图 (distribution map) 的物种已经拓展到12127个, 被长期观察的物种有1636个。[1]

英国《生物学林奈学会期刊》(Biological Journal of the Linnean Society) 是“世界上历史最悠久的生物学期刊继承者”。[2] 2015年,它刊发了庆祝BRC成立50周年的系列专栏,体现了BRC对于英国生物学发展和政策制定的价值。但是,自认为是“公民科学”(citizen science) 英国典范的BRC却直到近期才被其他国家所关注。[1]鉴于我国公民科学素养和公民科学发展的薄弱,了解它的基本情况,明晰它的模式与技术,洞察它的特点与不足,对于促进我国的公民科学素养培育、生态学 (生物学) 研究以及相关的政策制定都具有独特的价值。

二、 基本情况

BRC由英国自然环境研究委员会 (Natural Environment Research Council) 资助成立,得到了英国自然保护联席委员会 (Joint Nature Conservation Committee) 和英国生态学和水文学中心 (Centre for Ecology & Hydrology,CEH) 的大力支持,并具体由CEH负责运行,目前是英国国家生物多样性网络 (National Biodiversity Network,NBN) 的重要组成部分之一。该中心最初设于靠近亨廷顿的芒科斯伍德,目前位于牛津镇附近的沃林福德。

成立BRC是出于英国自身的独特历史和研究需求的考虑。因为悠久的自然志 (natural history) 传统,英国拥有丰富的生物学记录遗产,这些历史数据提供了动植物的大尺度和长期性的分布趋势,有助于理解生态和环境变化。在此背景下,需要成立一个专业机构去有效利用英国自然学家们收集的数据。

该中心的目标是“关注于整理、管理、传播和解释物种观察 (生物学记录)”。为此,BRC通过技术创新 (主要是信息技术) 让扮演业余自然学家 (naturalist) 角色的公众组成生物学记录团体,并通过职业科学家的数据确认与处理后出版地图册 (atlas)、数据和其他在线资源。目前合作的英国生物学记录项目已经从1968年的18个扩展到了2014年的85个,并推动了英国地方记录中心 (Local Record Centre,LRC) 和NBN的成立。通过BRC、NRS获得数据并完成物种分布地图册绘制等项目任务,并由NBN网关 (gateway) 上传到全球生物多样性信息中心 (the Global Biodiversity Information Facility,GBIF) 供全球职业科学家使用,这一形式已产生了广泛的影响,仅仅在2004-2015年间,就有超过200份期刊论文使用了BRC的数据。[1][3][4][5][6]

BRC还对53年来的经验进行了梳理,出版了《公民科学的选择与使用》和《公民科学指南》两本专著,强调了公民科学在生态与环境研究中的价值,认为公民科学提供了对诸如自主性 (initiative) 的开发等关键性内容的科学研究价值。

表 1 BRC的公民科学实践大事记
图 1 BRC出版的公民科学专著
三、 BRC的公民科学模式及其特点 1. 基本模式与分工

“发展和执行高质量的公众科学项目需要详细的设计与规划。”[7]53年的历程,使得BRC已经成为英国普通公民大规模参与科学研究的成功案例,BRC将这种研究模式称之为“英国式的公民科学”,并认为这种具体的科学社会学建制可以促进数据的采集,使得生态学家和保护生物学家们的研究更便利。[8]事实上,BRC的公民科学模式帮助英国多次成功地于早期发现了多个物种的入侵和快速扩散。这些结果主要来自于不同层次的公众记录者的贡献,并对包括政府在内的英国社会产生影响。

公民科学暂无普遍接受的统一模式。一般而言,公民科学被简单地定义为“公众加入科学 (研究)”。BRC对公民科学的定义是“不具有专业能力且有意参与科学研究过程,例如,采集、解释和/或数据分析,也对一般性问题、研究设计、结果传播和基于结果的行动方面有参与的可能”。从定义可见,BRC并没有严格限制公众参与科学的范围。

BRC项目的参与者分为4类:(1) 初学且非职业的公众记录者;(2) 具有区域或全国级专家水平的公众 (即业余的自然学家);(3) 职业科学家;(4) 政策制定者。他们的分工各不相同:初学且非职业的公众记录者承担他们或他人的“个人研究项目”的野外观察和记录工作;业余的自然学家负责监控数据质量并出版物种分布地图册 (目前已发布了40个大类中的12127个小类),在对物种的分布模式注释说明的过程中,他们并不必须由BRC的工作人员给予指导;职业科学家利用BRC的数据集进行物种的趋势和丰富度的定量分析,并形成英国濒危物种清单 (red list) 和各种涉及生物多样性的最终成果 (比如,英国环境食品和农村事务部的生物多样性指标);政策制定者通过这些报告获得制定相关政策的科学证据,并据此制定管理和保护的计划。

通过这种模式,仅2007年一年,参与英国生物多样性稳定性研究的公众记录者贡献的价值据估计就超过了2000万英镑,更不用说还促进了科学教育。例如,BRC的七叶树 (conker tree) 观察项目的参与者超过8000人,大大促进了对于栗斑潜蝇入侵英国的研究。

BRC的公民科学模式并不仅仅由BRC独立承担和运营,在长期的历程中,它发展出了更加庞大和多元的分工。

在科学研究方面,最初BRC承担了所有的责任,随着NBN的成立,两者进行了分工。BRC在其中负责发布NBN的数据采集需求和接受上传。所有数据经过BRC的专家 (包括业余的自然科学家和BRC的19位职业科学家) 确认后都将存放于中央数据库。NBN替代BRC成为了各个具体项目的实际牵头人,不仅具有收集NRS、LRC和其他机构需求的职责,还负责向GBIF提供可公开获取的数据。

在野外观察管理和科学教育方面,BRC自始至终承担着全部的责任。为了激励大众参与,BRC全体成员利用自身的业余时间也成为了公众记录者,形成了职业科学家与普通公民之间的良好互动。

2. 模式特点与发展阶段

BRC的基本特点在于整合了包括新手和各级别专家在内的公众共同参与,被看作是“参与式监测”(participatory monitoring) 或“农夫参与式研究”(farmer participatory research)。

谢尔克 (Shirk) 等人在美国国家自然科学基金非正式科学教育促进中心 (Center for the Advancement of Informal Science Education,CAISE) 基础上提出了公民科学的5种类型:契约型 (contractual)、贡献型 (contributory)、合作型 (collaborative)、共同创新型 (co-created) 与学院型 (collegial)。其中,契约型是指“(业余的) 科学群体向职业研究者咨询以指导特定科学调查和结果汇报的指导”;贡献型“通常由科学家设计并主要由公众成员贡献数据”;合作型“通常由科学家设计并由公众成员贡献数据但也帮助精炼项目设计、数据分析和/或传播其发现”;“共同创新型”即“由科学家设计且与公众成员一起工作,至少一部分公众参与者在研究过程的所有方面积极投入”;学院型是指“未获 (同行) 信任的个人独立引导研究并期待建制化的科学/或专业人士不同程度的承认”。[9]

这5种类型中,契约型是公众提出需求并完成研究,职业科学家扮演的是咨询者和指导者的角色,后者并不直接参与研究。剩下4种类型中,公众的参与度按前文顺序依次增加。

伯尼等人在对康奈尔鸟类实验室 (Cornell Lab of Ornithology) 的20年经验总结基础上提出了公众科学的9步骤模型,分别是“1.选择一个科学问题;2.形成一个科学家/教育者/技术学家的评估者团队;3.发展、验证和精炼协议、数据表和教育支持材料;4.招募参与者;5.训练参与者;6.接受、编辑和展示数据;7.分析和解释数据;8.发布结果;9.衡量产出”。[10]以此衡量,BRC模式符合伯尼等人提出的全部步骤。

但从实践而言,公众更多地局限于野外数据采集和绘制地图册。这些贡献对于生态学研究和政策制定提供了直接的数据,但并没有深入到研究与决策的核心。只有职业科学家或政策制定者使用数据时,BRC的附加值才增加了。

鉴于BRC模式 (表 2) 和谢尔克 (表 3) 与伯尼的模式各不相同,需进行比对整合成统一的新模式再进行评价。

表 2 BRC与职业科学家、普通公众自发研究的模式区别
表 3 谢尔克等人提出的公众科学的参与度模型

BRC将研究步骤依次分为:设计、组织、数据采集、数据验证、数据分析和结果产出。谢尔克的研究步骤依次分为:选择或定义研究问题、收集信息和资源、提出解释或假设、设计数据收集方法、收集样本或记录数据、分析样本、分析数据、解释数据或得出结论、传播结论或转化项目成果、讨论结果并提出新问题。伯尼的模式设计思路是按照科学研究的标准任务步骤展开的,以伯尼模式为基准进行比较更为合适。

伯尼的步骤1和步骤3与BRC的设计环节以及谢尔克等人的步骤1、步骤3、步骤4内容基本一致。伯尼的步骤2、步骤4、步骤5与BRC的组织环节以及谢尔克等人的步骤2内容基本一致。伯尼的步骤6与BRC的数据采集、验证环节以及谢尔克等人的步骤5内容基本一致。伯尼的步骤7与BRC的数据分析环节以及谢尔克等人的步骤6、步骤7、步骤8内容基本一致。伯尼的步骤8、步骤9与BRC的结果产出环节与以及谢尔克等人的步骤9、步骤10内容基本一致。由此,得出了BRC模式的评价表 (表 4)。

表 4 BRC模式评价表

BRC在研究设计阶段并没有公众的参与,除了数据采集时允许普通公众参与外,在后续其他环节中都有职业科学家和专家级公众的主导。这符合谢尔克等人的合作型标准,处于公众科学发展的中间阶段。

在这个意义上,BRC的公民科学模式比欧盟的公众科学模式和美国的科学2.0模式更为简单。[11]

四、 技术及其局限 1. 技术手段与特点

BRC提供了国家记录计划和其他研究计划的野外数据采样需求和数据上传、存储与发布功能。随着技术的进步,目前已经发展到通过门户网站和智能手机APP完成前台应用操作,并使用自动验证技术实现数据合法性校验。

现有流程都采取了相应的技术处理。在第一阶段 (需求发布与数据记录) 采用标记数据库工具包开发出符合某个记录计划要求的客户化在线系统,即“i记录”(iRecord)。参与野外数据采集的业余爱好者可以通过这个网页系统查询需求和上传记录。第二阶段 (数据验证) 用标记数据库工具包开发出验证程序,自动验证上传数据的格式和拼写,并把根据验证规则被认为不合格的数据进行标记后反馈给上传者进行修正或确认。同时,BRC坚持分享数据的理念,这个理念激励了众多业余爱好者持续的参与,并逐渐促成了英国式公民科学的发展。虽然由业余爱好者采集和分类的BRC数据质量存在隐忧,以至于第三阶段 (分享和发布) 中indicia等数据库还没对BRC完全开放 (以免从BRC导入的数据影响了indicia数据库的质量),但BRC通过NBN的网关向社会和科学界开放所有数据。仅仅2015年,BRC的数据至少被下载了7000万条。[1]

① Indicia Database Toolkit, http://www.indicia.org.uk

在53年的发展历程中,BRC也随着信息技术的进步而更新着自身的应用。虽然很多野外记录者仍旧使用铅笔和纸质笔记本或记录卡记录一手数据,但目前BRC不仅全面采用了互联网网页制作技术,而且已经更新到了HTML5标准,支持基于触控交互的迭代语言开发 (因此BRC的系统已经可以应用在触控屏设备上)。这不仅带来操作的便利,更使得它可以与APP集成,极大便利了野外数据的采集,尤其在遇到突发或偶然事件时,APP的即时记录和视频捕捉功能就更有价值,提高了数据采集质量。未来还可能采用专业数字摄像头和无人驾驶飞行器进行数据采集。不仅如此,BRC还积极适应新的社会交往模式,目前已经与社交网络应用 (如脸书、推特等) 初步整合。[12]

BRC采用的技术手段具有如下特点:(1) 数据的广泛性和长期性——数据涵盖了英国和爱尔兰广泛的地理范围 (空间尺度)、时间尺度和分类,有助于进行定量的趋势分析;(2) 记录的随机性——所有一手数据都是由非特定的普通公民 (业余爱好者) 根据个人兴趣在野外随机记录,对抽样结果的随机性有一定保障,且BRC发展出了便利的数据获取和分析技术,使得数据的处理比较规范;(3) 记录的针对性——BRC发布的数据采集需求都是来自于各个全国纪录计划,需要参与者在几年到几十年之间在整个英国或爱尔兰以2×2或10×10平方公里为一个采样区块进行持续的野外观察和数据记录,由此形成某一物种或生态现象的全国分布和趋势变化的地图册;(4) 监测的结构化——BRC发展出比较完善的质量监控体系保障数据的质量 (比如,英国政府在1976年发起的英国蝴蝶记录计划要求随机取样必须分层)。[1]

2. 手段局限与改进建议

成功的公民科学必须在技术手段上确保“良好设计与标准化数据采集的方法”并“通过公众采集的数据必须用某种方式进行确认”[13],而BRC这方面存在严重的缺陷。

(1) 数据偏差 (bias)。数据偏差主要由两方面原因产生。一方面,偏差来自于公众本身。首先,公众本身存在专业素养差异。对一些生物的分类学辨识需要很多年才能掌握。对美国7个潮间带的蟹种分布研究的公民科学项目表明,接受不同程度训练的公众的辨识能力有显著差异。[14]尽管BRC把公众分为普通和专家级,承担野外数据采集的主要是普通公众,每个公众的专业能力不尽相同,导致无法评估采集的数据的可信度 (图片和视频记录还能由专家事后确认,但数字记录则毫无保障可言)。其次,公众记录者往往是在他们自己认为合适的时间和地点进行数据采集,并不完全符合随机性的标准,由此导致了多样的数据偏差。对康奈尔鸟类学实验室 (Cornell Laboratory of Ornithology) 的一个公民科学项目的研究,揭示了公众可能以个人经验影响了观察客观和数据真实。[15]至少存在3类主要的数据偏差:在一个时间轴上不均匀的记录强度;不均匀的空间覆盖;在同一地点每次的采样不均匀。[16]研究表明,由于BRC的数据的时间与空间随意性较强,因此对于英国食蚜牤的记录不全,只有有限的物种被“良好记录”了,得出的结果并不能代表英国食蚜牤的真实分布变化,既不能正确反映英国食蚜牤的分布范围,也不能有效解释食蚜牤对气候变化的响应。[17]

缓解这一问题,需要加强培训以及制定更严格的数据采集统计学规范。科学研究存在发现和证明两个阶段。在常规科学研究的证明领域,公众记录者必须经过培训并通过一定形式和标准的考核,才能获准提交数据并附上当地所有物种的“完整清单”。公众记录者必须提交三个技术性数据:采样时间、采样地点和采样方法。采样方法必须说明样本是通常的生物学样本还是罕见的突发/偶然事件的样本。公众记录者的采样必须是“完整”的,不能故意遗漏其他应该采集的样本 (以免丢失了反映相互作用关系的数据)。[16]新的英国国家植物监测计划甚至设计了一个分层次的公众记录者参与计划:初学者必须具备在辨识出每个生境清单中的30个物种中大约一半植物种的能力 (包括诸如禾本、莎草和蕨类等很难被辨识的物种);专家级公众需要具备辨识出一个样方内所有物种的能力 (这意味着要辨识出超过400个物种),同时,还要求在更小的网格 (2平方公里) 内进行数据采集,以防止非故意的遗漏应该采集的数据。[18]只有在科学发现阶段,才允许其他公众提交可能是新发现的重大证据。

另一方面,偏差来自于方案设计时的统计学误差。生物经常呈现出时间和空间的不均匀分布等原因,[19]研究表明,截止到2008年,只有200个物种在27年里被记录了超过100次。[20]生态学野外研究中常用的统计学原假说显著性验证 (null hypothesis significance testing,NHST) 就存在很多的争议,其焦点之一就是数据采样的规范与合理[21]

虽然目前暂无彻底的方法,但仍应该在研究方案设计时就考虑如何降低数据偏差的产生,明确数据采集的时间长度 (年份)、采集地点的数量、每年每地的采集次数、每点的地理范围以及必须采集的生物学记录内容。比如,国家蝴蝶记录项目要求调查者每年访问一个随机的网格 (1平方公里) 至少两次。但以上措施并不符合统计学原理的随机性,不可能彻底杜绝问题的产生。此外,随着贝叶斯的概率论在生物学的广泛应用,现有的记录虽然不均匀,但仍旧可以建立基于概率论的模型[8],也有学者提出了称之为“数据强化” (data-intensive) 的数学模型思路[19]

(2) 数据验证失效。一方面,BRC的数据验证主要依靠公众手工分类,但目前验证的内容包括采集地点、时间范围和物种分类。因为公众的能力差异,一定存在大量数据归类错误,但被数据库接纳的情况。虽然BRC通过专家级的公众进行后续人工检查,但面对海量数据,难免挂一漏万。这个问题在传统的职业科学家中也会存在,很多研究成果发布后都受到质疑,但程度应远低于BRC。按照BRC目前采取的技术,不可能根本解决这个问题,但可通过强化公众培训与考核并增加负责人工复查的专家级公众和职业科学家予以缓解。

另一方面,普通公众提交的数据本身很难被验证。研究表明,截止到2008年,因为照片等影像记录因为很难被验证和检索,每12000-15000条记录中仅有1%被利用了[20]。对其他公民科学项目的研究表明,只有2/3的研究项目采集的数据是可验证和标准化的[22]。这需要BRC逐渐减少根本无法验证的公众野外记录的数字数据,而增加可验证的影响数据的采集。但鉴于图形辨识技术 (即要求采集者直接上传图片或视频,利用成熟的图形辨认技术由计算机自动辨认物种或需关注的形态变化等数据) 的发展还不成熟,此问题的解决暂无时间表。

(3) 研究层次不足。从巴福-布朗在1904年试图研究淡水中的甲壳虫的遗传问题时,就奠定了BRC技术的这个缺陷。[23]因野外采集的都是直观、易得的肉眼观察数据,能记录的生物学水平仅仅局限于生物个体及以上层次。这是自亚里士多德以来亘古未变的研究层次。但随着遗传研究的深入,尤其是DNA和分子水平研究的兴起,BRC的研究模式很难为高水平和前沿的生物学研究提供精细数据。

此问题可能在中长期内都无法解决,除非科学教育和现代技术使得公众记录者不仅具备高深的科学知识,还能掌握便捷的微观观察手段。涉及微观层次的生物学记录,不仅需要BRC在技术上将数据格式和数据库与更多先进的研究设备兼容,还需要通过欧盟的图书馆改革等途径使得公众具备更先进的技术工具。同时,必须将BRC当前的准共同创新型模式向学院型模式推进,最后实现美国的科学2.0式的公众科学。如BRC不能实现变革,则或者停滞不前并逐渐弱化,或者导致传统的职业科学家研究模式的再次强盛。已经有加拿大学者提出“协同分布式实验”(coordinated distributed experiments, CDEs)[24],也有美国学者提出的“分布式协作实验”(distributed collaborative experiments, DCEs)[25]。虽然也存在统计学误差的可能,这两种职业科学家研究模式都已经有全球范围的野外研究成果且获得学界的认可。

五、 基于“公众理解科学”的评价

BRC的公众科学研究是从上世纪80年代开始快速增加,与同为英国提出的“公众理解科学”概念基本同期,可看作是对于后者自发的具体实践。“公众理解科学”把参与公众分为五类 (满足个体需要和福利的个人、作为民主社会成员履行公民责任的公民个体、从事技能和半技能职业的人、从事中层管理和贸易的人以及负责社会主要决策的人),并主张公众所理解的科学包括“对科学事实的理解,也包括对其方法和限度的理解,以及对其实际影响和社会后果的一种认识”。1995年,英国进一步把领域延伸到了经济和政治,并囊括了技术范畴。2002年,英国再次强调了“向公众传播科学所带来的不确定性和危险……加强学校中的科学教育以及加强媒体在科学中的作用”[26]

BRC的特点可总结为“文化奠基、政府支持、全民参与、成果共享”。泛泛而言,BRC贯彻了“公众理解科学”的要义,具有明确的理论验证作用和推广意义。但比对“公众理解科学”的重要界定,BRC仍有不同之处。

首先,BRC并没有直接囊括“从事中层管理和贸易的人”。虽然这类人可以通过公开渠道了解英国的濒危物种清单,并由此知晓诸如严谨捕猎或出口的物种清单进而影响其经济行为的决策,但这是间接的后果,而非BRC的内秉人群。

其次,BRC并不注重全面培育参与野外数据采集的公众的科学素养。出于科学研究的需要,BRC对参与者之于科学事实的掌握具有要求 (至少具备相关的分类学知识),但由于濒危物种清单由职业科学家制定,公众无须掌握高等数学的趋势外推方法,更无须知道相关数学工具的局限性,无助于对方法和限度的理解。进一步地,公众仅仅获取了自身所采集的部分随机数据,对于生物多样性和生态过程的理解甚微,其实际影响和社会后果的认识无从谈起。

再次,BRC没有涉足经济与政治。作为单纯的生物学物种分布与变迁的长期记录计划,BRC并不关注相应的经济因素。其最有价值的物种分布地图册和濒危物种清单所具有的直接价值局限于科学事实,最终用途是制定管理和保护计划,并未直接涉及英国的宏观或中观的国民经济。在政治领域,BRC的作用主要在于推广生物保护意识与生态世界观,公众并未通过BRC直接对政府的科学政策制定和科学家的科学研究计划造成关键性的影响,恰恰相反,公众通过响应科学家提出的数据采集要求去迎合了政府与科学家的需求。没有“公众理解科学”的“公民议会”等公众参与科学决策的政治学价值,且弱化欧盟框架中全社会资源整合的社会学价值。

最后,BRC没有充分利用大众媒体普及科学与技术的风险。BRC的大众传播渠道仍旧以自身官网和专业出版为主,并没有大规模通过电视、广播、报刊和社交网络进行知识传播 (官网上提供的外部链接全部是专业的科研合作机构网址,仅有推特链接且无脸书链接)。出于研究需要,它对大众普及的科学知识围绕分类学展开。研究范围仅是英国物种分布与数量的现状与趋势,并不直接探讨科学的风险 (比如,全球变暖的科学假说之争,可能导致对地球未来变化的科学预测错误的风险),更不涉及技术及其风险的讨论 (比如,汽车尾气排放对于具体城市的大气固体悬浮颗粒及人类健康影响的风险评估)。

由此可见,BRC并没有完全实现“公众理解科学”的具体要求。但BRC对于“公众理解科学”也有创新的贡献,主要体现在面向“合作型”公众科学模式的自发努力。

“公众理解科学”强调了公众对于科学事实及相应局限和后果的正确理解,并突出了政府和科学家的普及责任与公众的政治权利,但并不在意公众对于知识创造的责任与作用。与之相反,BRC聚焦于后者,尤其是公众对于知识创造的作用。从这个意义而言,BRC给予了“公众理解科学”新的视野和内容补充。进一步地,以BRC为代表的公众科学模式与“公众理解科学”,是当代文明社会对于科学的不同学科的诠释——公众科学侧重自然科学的意义解读,“公众理解科学”侧重社会学、经济学、传播学与政治学的意义解读。作为可能是独立发展起来的两种社会科学政治经济文化趋势,虽不能简单认定两者的理论从属关系,但可不拘泥于理论脉络,采取综合创新的策略,为我国的社会发展提供新颖的思路。

六、 对我国的启示

作为联合国教科文组织世界各国公民科学素养排名清单上常年垫底的国家,我国亟需提高公民的科学素养。效仿英国的BRC,由全国科协进行牵头,组建由业余爱好者为主的全国范围的生态学 (生物学) 野外观察网络,不仅有助于减少生物学研究的成本和周期,对于推动我国公民科学素养的培育也具有长远和重大的作用。作为后发国家,我国在建设公民科学的进程中可充分借鉴所有发达地区和国家的公民科学模式的优点,以他人之长,补BRC之短,实现我国未来创新模式之博采,建成世界首个“共同创新型”公民科学模式。具体而言,可分为三步骤进行。

首先,完成公民参与的野外观察网络的初步建设。可充分依托现有的职业科学家研究网络为网络节点,进行公民科学的日常管理。比如中国科学院的“中国生态系统研究网络”(Chinese Ecosystem Research Network, CERN )。该网络成立于1988年,初衷是是为了监测中国生态环境变化,综合研究中国资源和生态环境方面的重大问题,促进我国资源科学、环境科学和生态学研究。目前,该研究网络由16个农田生态系统试验站、11个森林生态系统试验站、3个草地生态系统试验站、3个沙漠生态系统试验站、1个沼泽生态系统试验站、2个湖泊生态系统试验站、3个海洋生态系统试验站、1个城市生态站,以及水分、土壤、大气、生物、水域生态系统5个学科分中心和1个综合研究中心所组成。[27]可考虑以CERN为依托,组建全国的生物学 (生态学) 的教育、野外观察与数据处理网络,换言之,成立中国的BRC。但该网络仍旧未形成全国范围的分布,尤其对生境 (habitat) 和小生境 (niche) 的覆盖并不完整,需要加强对网络化组织、协会、期刊和赛博基础架构 (cyber infrastructure) 的利用和规避BRC存在的不足。[28]

http://www.cern.ac.cn

其次,选择适合早期开展的科学研究项目。其中,需尊重中外国情和现状差异,我国的公民科学可能短期内无法达到发达国家的发展水平,我国亟待面对的生物学与环境科学的问题可能与发达国家也不尽相同。因此,我国最初开展的项目不必完全参照英国等国的历史。比如,我国可能缺乏具备辨识大量物种的公众记录者,因此可从简单和熟悉的物种 (且不涉及亚种) 记录开始,目的更多的是为了提高公民的科学素养,培育尊重科学和热爱自然的大众情怀。又比如,我国北方的雾霾问题几近灾难,也许不从观察生物而从记录气象数据入手,更符合我国的当前需求,更可能快速获得大众关注和社会认可,并促进相关问题的科学研究和政策制定。

最后,通过项目的不断完善和新项目的增加,可进一步综合欧盟的“公众理解科学”模式与美国的“科学2.0”模式。具体而言,不仅要发挥全国科协的组织作用,积极贯彻《科技进步法》和《全民科学素质行动计划纲要 (2006-2010-2020)》,体现公民科学的科学教育价值;还要整合全国的图书馆、自然博物馆和各种科普站点的资源并利用传播媒体和评奖立项等方式普及推广,进一步还可通过“公民议会”和政务公开与听证会制度等实现公民参与科学决策,体现公民科学的社会与政治价值;更要发挥职业科学家群体的功能,由国务院牵头,把公民科学与职业科学家的科学相衔接,通过职业科学家与业余科学家共同合作的科学研究全过程深度参与,提升公民科学的科学研究价值,在中国实现“共同创新型”公民科学或“公民科学2.0”,甚至是“学院型”公众科学或“科学3.0”,建成“中国式的公民科学”模式。

Case Study of Citizen Science in UK's Biological Records Centre (BRC)
LI Ji1,2     
1. Marxism School, Yunnan Normal University;
2. Postdoctor Station, University of Chinese Academy of Science
Abstract: Biological Records Centre (BRC), founded in 1964, is the British example of citizen science. With its 52 years of operation, it had achieved lots of field observations of British species' distribution and contribution to British scientific education, study on ecology (biology) and policy making. It fits the type of collaborative, promoted by Shirk etc.(2012), hence, locates the mid-stage of development of citizen science and is simpler than EU's pattern of citizen science and "Science 2.0" of US. Even with the adaption of novel computer technologies, such as Internet and mobile communication, the existing technical obstacles of data bias, validation and insufficient level of study are still hard to be solved completely. Compared to "public understanding of science". proposed by UK within the same period, it didn't realize the requirements of "public understanding of science" in detail and completely, such as community related, cultivating the deep understanding of science, extension of economics and politics, utility of media and population of risks. But the difference between them is that BRC gives new interpretation, with the view of natural science. With the BRC's experience of the aspects of citizen science and "public understanding of science", our country may use the tactics of synthetical innovation and to build national network of ecological (biological) education, field observation and data process, for the purpose of development of citizen science.
Key words: citizen science    biological records centre (BRC)    national recording schemes (NRS)    center for ecology & hydrology (CEH)    
参考文献
[1] Pocock M, Roy H, Preston C, et al. The Biological Records Centre:A Pioneer of Citizen Science. Biological Journal of the Linnean Society, 2015, 115: 475-493. DOI: 10.1111/bij.12548.
[2] Biological Journal of theLinnean Society. https://en.wikipedia.org/wiki/Biological_Journal_of_the_Linnean_Society.[2016-01-13].
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