Гражданин учёный

Представляли себя великим археологом, биологом или астрофизиком? Но жизнь (пока) складывается так, что вы совсем не учёный? Не обязательно оканчивать вуз и писать диссертацию, не нужно менять профессию — гражданским учёным может стать любой: дизайнер, менеджер, продавец, школьник. Важнее быть наблюдательным и любить знание, потому что гражданская наука — для волонтёров. Вместе мы двигаем познание вперёд, хотя каждый делает лишь маленький шажок. Конечно, волонтёр не заменит учёного. Зато он может делать несложную часть работы или стать испытуемым в эксперименте.

Материал сделан вместе с проектом Люди науки.

Помогать глазами и ушами. Сбор данных

Чего не может учёный? Быть в нескольких местах одновременно! Поэтому так важны те, кто готов собирать данные для науки. А это может быть что угодно. Например, какие деревья растут в вашем дворе, когда на них лопаются почки. Какие виды птиц и бабочек пролетают мимо. Какие особые слова говорят в вашем регионе — это называется диалектизмы. Как выглядит и какова на ощупь почва под ногами. Учёным интересно всё, что люди могут увидеть, услышать и пощупать.

Сила волонтёров в массовости. Исследователей мало, информации много. Например, цель проекта «Флора России» — нарисовать карту, где что растёт по всей стране. Без волонтёров тут не обойтись: в любой момент, где бы ни находились, они могут достать телефон, сфотографировать растение и загрузить наблюдение на сайте или в приложении. В результате за день учёные получают от обычных людей столько информации, сколько им самим пришлось бы собирать годами.

Гражданские учёные работают автономно, поэтому важно действовать по инструкции и систематически. Во всех проектах гражданской науки делать нужно что-нибудь очень простое — но добросовестно. Иначе получится, что время потратили, а пользы для науки мало.

Пример
Возьмём проект «Яблоки по науке»: нужно найти поблизости одну или несколько яблонь и наблюдать за ними. Если вы хотите участвовать в проекте, сперва зарегистрируйтесь на сайте Фенологической сети Российского географического общества. Там через личный кабинет можно загружать свои наблюдения в специальную базу данных.

Потом выберите яблоню и сфотографируйте её. Если яблоня садовая, укажите, как называется сорт, об этом можно спросить хозяина сада. Если дикая — сорвите яблоко и опишите его по инструкции. А потом следите, когда массово созреют плоды, когда начнут опадать листья и когда дерево останется голым. Все эти данные пригодятся учёным из Всероссийского института генетических ресурсов растений имени Н. И. Вавилова. Они помогут решить важную селекционную задачу — расширить крупнейшую в России коллекцию генетических ресурсов растений.

Помогать руками. Экспедиции и заповедники

Учёные работают не только в лабораториях и за письменным столом. Они ведут полевые работы: раскапывают древние поселения или изучают птиц и растения на научных станциях. Тут вообще двойное удовольствие — помогаешь науке и попадаешь в самые экзотические места, недоступные даже для продвинутых туристов.

Экспедиции бывают разные: археологические, орнитологические, экологические, палеонтологические. Возьмём самые известные — археологические. Место, где учёные вместе с волонтёрами ищут древности, называется «раскоп». Его делят на небольшие участки, каждый человек получает свой участок и чёткие инструкции: где копать лопатой, а где аккуратно смахивать землю кисточкой. Потом находки нужно разобрать: монеты отдельно, кинжалы отдельно. Зарисовать и сфотографировать, потому что старые вещи меняются, когда их вынимают из земли.

На орнитологических станциях работы тоже полно. Волонтёры встают рано утром, проверяют ловушки, пойманных птиц аккуратно вынимают, взвешивают, фотографируют и прикрепляют кольцо на лапку. Потом эти кольца расскажут, откуда птица прилетела, и учёные узнают, куда они отправляются на зимовку. Бывает, что даже в Австралию.

Вместе с палеонтологами волонтёры ищут следы доисторических животных — останки древних рыб, динозавров и другие окаменелости. А волонтёры биологических и экологических проектов, например, исследуют подземные пещеры в поисках летучих мышей.

Некоторые экспедиции длятся месяцами, но быть там всё лето необязательно, просто нужно заранее договориться о сроке. Жильё и еду обычно предоставляют организаторы, а за дорогу чаще нужно платить самому. Многие экспедиции принимают всех желающих при наличии мест, от школьников до профессоров других дисциплин (именно так, в экспедиции часто ездят немолодые учёные, которым по специальности в поле работать не приходится).

Пример
Ладожская орнитологическая станция находится на берегу красивейшего озера. Каждый год с конца апреля по конец октября с раннего утра и до обеда учёные и волонтёры чинят и ставят ловушки, а потом проверяют их каждые 15−20 минут. Когда птицы массово улетают на зимовку или возвращаются, только успевай поворачиваться! Иначе не успеть всех попавших в ловушки достать, описать, окольцевать и отпустить. А полученные данные нужны не только орнитологам — исследователи вирусов, например, тоже в них заинтересованы.

Чтобы участвовать, нужно подать заявку. Учёные тщательно выбирают волонтёров, потому что здесь важны здоровье, выносливость и умение не ссориться. Образ жизни на станции не самый современный: деревянные дома, печное отопление, общая столовая (еда — 250 рублей в день), дежурство. И много работы. Зато, говорят учёные, узнаете, почему синица в руках лучше, чем журавль в небе.

Помогать мозгами. Анализ данных

Участвовать в больших научных проектах можно даже не вставая с кровати. Например, достал телефон и смотришь короткое видео. Определяешь, что делают мыши в клетке: спят, едят или бегают. Это важно, потому что многие лекарства для человека испытывают на животных, так что о жизни мышей, которым дали препарат, важно знать всё. Учёные не могут описывать тысячи часов скучноватой жизни грызунов самостоятельно. Поэтому они разрезают запись на короткие кусочки и передают волонтёрам. Описать 5 минут мышиной жизни несложно, и если это сделают тысячи человек, огромная база данных будет готова.

Это только один пример, а вообще кому только не нужны волонтёры! Историки просят гражданских учёных расшифровать старые тексты. Астрофизикам нужно сортировать фотографии галактик — какие из них эллиптические, какие спиральные. Фотографий сотни тысяч, а учёных совсем мало. Искусственный интеллект этого ещё не умеет, а человек отлично справляется. Биологи хотят отделить фотографии здоровых клеток от тех, где клетки поражены раком. Это поможет создать лекарство от страшной болезни. В общем, учёные берут большую задачу, делят её на маленькие, простые и увлекательные задачки, а волонтёры в удобное время их решают.

Пример
Один из невероятных примеров — проект Межрегиональной группы РИСКСАТ, в котором школьники нашли новый остров! Думаете, из-за космических спутников неоткрытых земель уже не осталось? Как бы не так, они есть, просто найти их — сложная задача. В этом проекте школьники из разных городов России (от Якутска до Тулы) анализировали спутниковые изображения архипелага Новая Земля в Баренцевом море.

За последние 5 лет такая работа позволила найти уже три острова. И вот этим летом школьники обнаружили четвёртый. Новый остров небольшой, всего 410 на 200 метров, но сведения о нём переданы в Русское географическое общество и Управление навигации и океанографии, его нанесут на карты — всё всерьёз. Настоящее географическое открытие! Кому интересно, ищите его по координатам 75°33'50.89"северной широты, 58°18'14.76″ восточной долготы.

Помогать телом. Участие в экспериментах

Что может быть сложнее человека? Чтобы изучать самих себя, приходится экспериментировать на людях. Иначе никак не понять, что делает нас добрыми и почему мы говорим так, как говорим. Поэтому испытуемые незаменимы. Конечно, учёные не лезут к нам в черепную коробку. И времена, когда объекты экспериментов находили среди заключённых и уличных сирот, тоже прошли. Теперь надежда на волонтёров.

Чего только не проделывают волонтёры-испытуемые! Заполняют опросники и сутками лежат в тёплой ванне без движения (для изучения эффектов гравитационной разгрузки у космонавтов). Сдают кровь и бегают в инновационных костюмах, созданных для работы на заводах при высоких температурах. Носят две недели на животе глюкометр и едят определённые продукты, фиксируя всё в дневнике. Выполняют задания — скажем, играют в компьютерную игру или ходят по городу со специальным аппаратом, который записывает, на что волонтёр смотрит (эта технология называется окулография: специальные высокоточные камеры отслеживают, куда и как долго смотрит участник эксперимента).

Отдельная область — психологические эксперименты, в которых исследуется наше поведение. Обычно учёные не рассказывают заранее, в чём смысл эксперимента, иначе он не будет чистым. Поэтому участвовать стоит хотя бы ради того, чтобы узнать гипотезу, о которой не слышал пока никто на планете. И это не все бонусы. В некоторых случаях можно бесплатно пройти медицинское обследование. Но главное всё-таки не это, а возможность стать непосредственным участником большой науки.

Пример
Отдать мозг науке. Подробный репортаж, герой которого сам побывал испытуемым в нескольких экспериментах.

Помогать процессорами. Донорство вычислительных мощностей

Данных становится всё больше — спасибо техническому прогрессу и волонтёрам. Вопрос, что с ними дальше делать. Чтобы их обработать, нужно больше вычислительных мощностей, а это дорого. Если хотите стать гражданским учёным, не предпринимая вообще никаких усилий, можете пожертвовать науке неиспользуемые мощности своего компьютера или смартфона. Достаточно установить специальную программу — и вот вы уже участвуете в масштабном эксперименте. Программа будет определять, когда и сколько ресурсов можно отдать на вычисления без вреда для вашей работы.

Есть несколько систем распределённых вычислений, соединяющих множество компьютеров пользователей со всего мира в суперкомпьютер. Между прочим, в самом свежем рейтинге суперкомпьютеров топ-500 одна из таких сетей заняла бы восьмое место.

Пример
Участники первого российского проекта распределённых вычислений Gerasim@home занимаются экспериментальным исследованием алгоритмов из теории графов. Это важная математическая задача, результаты которой можно использовать в научных целях. В целом во время пандемии количество проектов, связанных с распределёнными вычислениями, сильно выросло: многие из них были переориентированы на анализ SARS-CoV-2 и поиск возможных способов борьбы с ним. Можно легко подобрать себе проект с самой интересной задачей.

Все проекты, описанные в статье, и многие-многие другие представлены на портале citizen-science.ru — первой российской площадке для научных волонтёров. Портал создан в рамках проекта «Люди науки» (официальное название — «Движение научных волонтёров») при поддержке Фонда президентских грантов.

Фото: Anna Sayanskaya / Shutterstoсk, WikiMedia, Vital Hil / Shutterstoсk

Опубликовано в журнале «Кот Шрёдингера» № 1 (42) 2020#nbsp;г.