早在 2015 年，环境研究员海伦·贝利和几位同事正在帕图森特河（切萨皮克湾的一条支流）测试水下麦克风。这些设备将首次亮相，监听大片水域中的海豚、鲸鱼和鼠海豚，以了解它们的活动。但在接下来的测试一年里，团队注意到了一些情况。
“我们在帕图森特河就非常频繁地检测到海豚，”马里兰大学环境科学中心的研究教授贝利说。“虽然人们知道瓶鼻海豚可能出现在切萨皮克湾，但人们认为它们只是偶尔出现的访客。”然而，他们的记录显示，海豚经过该地区的次数比预期的要频繁得多。
贝利很快意识到，他们短距离水听器的价格太高，无法用于监测整个切萨皮克湾——北美最大的河口——的海豚噪音探测器。这促使她创立了该中心的 Chesapeake DolphinWatch 项目，该项目鼓励海湾沿岸的人们记录海豚的目击事件，以更好地了解这些水生哺乳动物的活动。
“我们想，‘嗯，我们可能会在每个夏天收到 20 到 30 次[记录的]目击事件’，”贝利回忆道。“在第一个夏天，我们收到了 900 次目击报告。这简直令人震惊。”（2021 年记录的目击事件数量上升至 1400 次）。
如今，公民科学项目似乎无处不在，许多团体 推广数据收集项目，作为社区参与他们工作的途径。但研究人员何时应该向公众寻求科学支持，何时应该让专业人士处理？
适合社区参与的项目
科学家们通常希望了解大范围的模式和趋势，但他们无法同时出现在所有地方。例如，自 2019 年以来，5 Gyres Institute 一直通过其 TrashBlitz 活动 收集关于在美国城市中最常见被丢弃包装品牌的信息。
但该非营利组织没有经过培训的科学家来识别和量化出现在我们街道和水道中的垃圾。相反，今年已有数百名志愿者报名参加，将从美国国家公园和联邦土地上 发现的垃圾中输入数据（这是今年 TrashBlitz 的重点），然后该组织利用这些数据来编制年度品牌审计和分析。
“公民科学真正闪光的地方在于，你需要大规模地收集数据，要么进行非常密集或广泛的监测，”The 5 Gyres Institute 的研究与创新总监 Lisa Erdle 说。志愿者们可以在不需要大量科学家的情况下，覆盖场地并进行记录的目击。
“通过让所有这些志愿者收集关于物品和品牌的数据，你可以获得足够大的样本量，并识别出[造成大量污染的]品牌，从而为当地政策提供信息，例如地方禁令、材料重新设计或改进废物管理，”她说。
与其他的科学监测方法相比，公民科学也非常经济实惠。贝利估计，购买足够覆盖切萨皮克湾的水听器——再加上考虑未来的设备更换成本和人员工资——每年可能需要花费大约 25 万美元。她表示，构建和维护一个智能手机应用程序的成本要低得多，而且仍然非常有效。
亚利桑那大学美国国家物候学网络 (USA National Phenology Network) 的 Erin Posthumus 表示，有了合适的培训材料，许多类型的项目都适合公民科学家。例如，有 3000 到 4000 名志愿者帮助该中心 跟踪植物和动物的季节性事件，并与气候和其他非生物因素的关系。
然而，她补充说，记录的地点往往存在城市偏见，或者至少是主要人口聚居区的趋势。
“这确实让我们能够看到城市地区如何影响物候，这作为一个研究课题非常有趣，”Posthumus 说，并举例说明了城市热岛效应和额外的光源如何影响城市动植物。“但是，是的，这确实有限制，我们在这些地区以外的数据不多。”
想自己参与吗？只需在网上搜索“志愿者数据收集”、“公民科学”或“志愿者科学家”等词语，再加上您感兴趣的主题（如塑料污染、野生动物、植物保护等）和您想参与的地点。或者联系您当地的大学和非营利组织；一旦您友好的社区研究人员知道您想减轻他们的负担，几乎无限的机会就会出现。
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，但也有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。
“当我还是科学家时，我在南极洲做项目，收集海水[物种]，如细菌、浮游生物，并测量阳光对这些表面生物的影响，”Jarah Meador 说，她是公民科学网站（一项美国总务管理局倡议）等项目的开放创新和技术转型服务总监。“我邀请学童成为我所做工作的参与式观察者，但他们会成为在显微镜下计数细菌的绝佳搭档吗？可能不会。”
Meador 还补充说，她作为一名训练有素的科学家，在南极洲被禁止做一些工作，因为存在潜在的责任风险，例如沿着冰川裂缝下降来收集冰样本。不用说，公民科学家也应该将棘手的劳动留给超级专业的专家。
使用公民科学家网络带来的另一个问题是数据的一致性。非专业人士通常利用他们的业余时间收集数据，因此他们可能不会在同一时间、同一地点收集数据。在记录数据时，例如观察迁徙鸟类何时返回特定区域，对于专业科学家来说，时间和地点至关重要。
“我认为公民科学的主要限制之一是它并非为标准化采样而设计，”Posthumus 说。“信息收集的方式非常机会主义，你有点依赖于那些感兴趣的人，他们愿意花时间来收集信息，而你无法真正选择[或何时]发生这种情况。
Meador 解释说，即使一个项目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环节做一些“有益”的事情。最简单的方法是为科学捐款，无论是通过学术机构还是非营利组织。一点点经济支持就能极大地促进科学界的发展。
