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2009年7月8日星期三

Crowd-Sourced Science

ResearchBlogging.org

In [an article](http://dx.doi.org/10.1016/j.tree.2009.03.017) published on TREE, J. Silvertown from the Open University, UK notes a trend that various ecological and evolution studies are engaging non-scientists in a unique way: by letting them collect and analyze data these projects are turning "lay people" into "citizen scientists".

There have been some long-standing projects (starting from early 20th century) that has managed to help scientists collect a huge set of data, most of which related to bird observation. It is pointed out that more data collection projects aided by improved field and software tools are on the horizon to help scientists better understand ecology and evolution of various systems in Europe and North America.

But it is important to note that although collecting data is an important scientific activity, merely doing so hardly qualifies one as a scientist. Arguably, the real meaning of "citizen science" can only be recognized when non-professional people actually take part in proposing hypotheses and analysis of data. The [Evolution MegaLab](http://www.evolutionmegalab.org/) project seems promising enough in this aspect.

The author also mentioned the potential of mobile devices as an instrument for collecting data and as a field guide. The camera and GPS functions of many of today's cellphone, for instance, should be extremely helpful if citizen scientists want to collect species distribution data.

Unfortunately the author did not mention any such project in other parts of the world, nor can I find any in short time. Given the history and experience of some of the citizen science projects, many countries in Asia, to say the least, should now have the capability to establish an environmental/ecological data collecting network. It will both benefit the professional scientists' studies and the science education of thousands of people.

Silvertown, J. (2009). A new dawn for citizen science Trends in Ecology & Evolution DOI: 10.1016/j.tree.2009.03.017

2009年3月11日星期三

怎样识别气候变化(及其它常识的)否定论者

先定义一下,这里的否定论者不是拿出实实在在的证据以科学的方法证明或证伪观点的人,而是编造理论并以为只要通过想象就能让事实站在ta们一边的人。

《卫报》的环境板块今天刊载了 [denialism blog](http://scienceblogs.com/denialism/) 作者的一篇文章,汇总了气候变化否定论者的[五大常用伎俩](http://www.guardian.co.uk/environment/blog/2009/mar/10/climate-change-denier)。

其一是将气候变化归因于政府的阴谋。但是几乎所有的阴谋论都会走向一个困境,即提出的问题比解决的问题还要多,最终也不能自圆其说。人人都喜欢都市传说和阴谋论,但如果要把它们用来解释光天化日之下的现象,最好还是先掂量掂量我们手里的奥卡姆剃刀。

其二是选择性地使用证据。畅销书作家,不论其观点是对是错,都喜欢使用这一招。但畅销书作者至少有的还能拿出统计数据,否定论者们最喜欢的却是用特例来推翻建立在大量实例和统计以及严密的理论计算上的观点,比如前几天 Fox News 不无揶揄地报道在华盛顿特区针对新电厂进行的游行[遭遇了大雪](http://www.foxnews.com/politics/2009/03/02/shiver-global-warming-protest-frozen-massive-snowfall/),但它想用美国东海岸的[典型气候](http://www.weather.com/outlook/travel/vacationplanner/climatology/daily/USDC0001?climoMonth=3&from=vac_monavg)说明什么呢?要知道伊索老人家早就指出用[特例](http://ebooks.adelaide.edu.au/a/aesop/a3t/a3t_3.html#240)而非统计规律指导行动是靠不住的。

其三是利用“专家”。有些专家是在别的场合说的话被断章取义,还有的是一贯的否定论者。我个人最近的发现则是气候变化的否定论者和“智能设计”论者有一定程度的[交集](http://theevolutioncrisis.org.uk/testimony2.php)。

其四是吹毛求疵。否定论者们试图将科学解读为完美的、绝对的知识体系,ta们不断要求更完整的证据,时间段更长的记录,或者要求完美无缺的模型。即使你按ta们的要求给出了更多的数据,否定论者们也只会提出更多的要求,而不会改变哪怕一点点否定的态度。还是不要这么跟ta们玩下去了,科学家们到底无法用整个地球来做实验说明气候变化正在发生(即使有这么一个实验,否定论者们也会要求在火星上“获得可重复的实验结果”的!)。

其五是不讲逻辑。这一类策略从指责艾尔戈尔的耗电量到捏造[“夹缝中的上帝”](http://en.wikipedia.org/wiki/God_of_the_gaps),可谓五花八门。但所有这类争论都有一个共同点:看起来很讲道理,其实跟气候变化这个主题都没关系。

需要指出的是这五大伎俩从有科学和争议以来就一直在被各种否定论者使用,从当年否认吸烟有害健康的烟草公司到现在否认进化论的神棍都有意无意地在使用这些手段。豆瓣上的[一个讨论串](http://www.douban.com/online/10088828/discussion/12544512/)集了这五种伎俩之大成。有一位 Mac 同学的应对方式我觉得很好,就是另开新帖阐述观点。denialism blog 的作者认为跟否定论者争吵没有什么用处,这点我也同意。然而不论是豆瓣,还是 Guardian 的网站上,都有一群不明真相的群众,何况在如此重大的危机面前采取鸵鸟策略是[人之常情](http://blog.talkingphilosophy.com/?p=803)——怎么办?我在做的工作跟气候问题沾一点边,我以为我有这个义务传播一点信息,让更多的人看到气候变化问题的严重性和解决的可行性。虽然我可能只有一丁点的发言权,但我也想把它利用好,不要让主流观点反而陷入了(反向的)[沉默的螺旋](http://en.wikipedia.org/wiki/Spiral_of_silence)。[1. 这个说法来自于对“沉默的螺旋”观点的一个质疑,认为事实上人们乐于表达与主流意见不同的观点,只要背后有个人或者群体的支持。见 ERIC。]

2009年3月4日星期三

Serious Play, blog 与酸葡萄

Serious Play 是2008年[美国艺术中心设计会议](http://www2.artcenter.edu/designconference/)的主题词,在这次会议上艺术家 [Paula Scher](http://www.paulascher.com/) 专门做了以 Great Design is Serious (not solemn) 为题的[演讲](http://www.ted.com/index.php/talks/paula_scher_gets_serious.html)。她在演讲当中强调了 Serious 与 Solemn 两个概念的区别,我在这里姑且将其分别译为“认真”和“肃穆”。她说,许多孩子都是以玩耍的方式开始认识世界的,而且ta们对待玩耍的态度都是认真的。类似地,刚开始职业生涯的成年人在他们20来岁的时候最有可能取得巨大的进步,在30来岁、40来岁、50来岁……的时候取得的进步越来越小,如这个[职业生涯阶梯](http://www.youtube.com/watch?v=atn22-bmTPU#t=3m29s)所示。Paula 说,这是因为人们变得肃穆了。变得肃穆很容易,只要别人对我的工作有所期望,随着年龄的增长我自然会变得肃穆。但维持认真的态度却是非常不容易的事情,很多时候我们以为自己的态度是认真的,但其实只是肃穆的。而 Paula 认为,对于艺术家来说,有价值的作品来自于认真的玩耍。认真的玩耍代表着反叛、创新和改变的态度,其产物在肃穆的眼光中看来并不完美,但完善是交给肃穆的人的工作。

Paula 回顾了她职业生涯中4次“认真”之后变得肃穆的经历,并指出她认真地玩耍的机会都是来自于那些她刚刚接触的,完全“不够格”去做的工作。而当她的作品被主流开始接受以后,她不自觉地开始对主流的反应有所期待,而且她的风格也被其它人模仿,于是这时候的玩耍就变成了肃穆的工作。为了保持创作的生命力,Paula 的选择是不断尝试那些她“不会做”的项目。

我们的传统更多地强调务实和肃穆,小学生们进学校的第一堂课就是学习如何把手背在身后肃穆地听老师讲课,为了高考这个肃穆的目的,学生可以不用认真地思考上了大学以后何去何从的问题,只需要肃穆地应付考试;好不容易进了大学,毕业设计的时候一大任务就是肃穆地保证论文格式100%服从教务处一年一变的格式要求,至于论文写作的过程和背后的结论是否认真,倒是显得次要。在这种肃穆的氛围中成长起来的我们,在离开学校和发现了互联网这个无与伦比的玩具之后,选择了变本加厉地玩耍。以前有各种“恶搞”,现在有各种对文化和社会现象的山寨化。这些玩耍的主动者,动机无从知晓,他们也许是认真的,这些玩耍也确实传达了一些信息,强过那些肃穆却言之无物的所谓作品,但对于大部分被动地参与这些玩耍的人,他们的玩耍也许既不是肃穆的也不是认真的。有些玩耍是反叛的,但是它们都是建立在迎合大部分受众(网民)的口味,以及创作者熟悉的理论和工具的基础上,因而不构成认真的创新,也不构成对创作者自身的挑战和反叛。“嫦娥”撞月的新闻是肃穆的,网友们 PS 的探测器撞向美国国旗的玩耍是恶搞的,而计算嫦娥应该在哪里以怎样的变轨动作开始下降才能撞向那面美国国旗,或者撞向[伽利略环形山](http://en.wikipedia.org/wiki/Galileo_Galilei)来纪念伽利略开创天文观测400周年,这样的玩耍是认真的。

你也许会说,那是 Rocket Science,没几个人能算对。别忘了认真地玩耍的要素就是尝试“不会做”“不够格做”的事情,而且没人要求我们算得完美。我一直是一个肃穆的人,但现在我想我有理由尝试认真地玩耍的态度,因为科学虽然常常被看作是一个肃穆地在前人研究的基础上研究的过程,但不能否认往往是那些将其它领域的,别人认为“不够格”去谈论的成果带进自己研究领域,质疑现有状况的科学家才做出了开创性的工作,创造了新的经典。是的,我想科学甚至应该允许人们以玩耍的态度向她提出问题,甚至是质疑。而像[搞笑诺贝尔奖](http://improbable.com/)这样的玩耍,其意义之一也在于它以认真的态度鼓励看似不务正业,实际上最体现科学和玩耍精神的研究。

但是像气候变化否定论(Denial)和生物的“智能设计”这样的理论是否能在认真的玩耍的旗帜下,对科学界现有的理论发起质疑呢?我认为它们没能满足两个重要的条件:其一,它们可能是肃穆的,但不是认真的。翻开像 Roy Spencer 这样的全球变暖否定者和“智能设计”鼓吹者的文章,你可以看到ta们从遣词造句到表格图表,无不尽庄严肃穆之能事,但ta们从未表现出对既有理论的认真反驳;其二,它们不是玩耍的产物,玩耍要求涉足未知的领域,而这两种意识形态(实在不能称之为“理论”)的鼓吹者却都是固守着自己的知识和看法,对新进展和新学科如基因学提出的证据选择性失明。

关于我的 blog,我知道它既不像和菜头的 blog 那样引人入胜,也不像闾丘露薇的那样关心国计民生,更不像李淼和松鼠会的 blog 那样充满了专业的科学洞见,这里的绝大多数帖子对于绝大多数人来说都没有什么实用价值。它只是一个连自己学的是什么都没有搞得太清楚的人出于好奇心试图对自己相对熟悉的东西和不那么熟悉的东西都记录和评论一番,它不完美甚至不美。每次我看到 Google Analytics 里本来就少的访问量仅集中于几篇“实用”的帖子就觉得很囧,但容我酸葡萄一下,我认为这个 blog 作为一个没有确定完成期限的 project,完全符合 Serious 和 Play 两大要素,而当有太多的人真的关心它说了些什么,它就变成一个 solemn 的工作了,我宁愿这一天到得晚一些。

2009年1月14日星期三

科学媒体的现在与未来

在中国的科普又一次引起了网民关注的时候,美国人也在思考类似的问题,不过他们考虑的是科学媒体的去中心化和基层化。[这篇 blog](http://scienceblogs.com/framing-science/2009/01/the_future_of_science_journali.php) 里提到的一个问题是美国许多本地级的报纸不再报道科学和环境类的内容,但在未来,相应级别的草根媒体也许可以承担这个功能,用 blog、podcast 等形式报道与社区生活有关的科学和环境消息。该 blog 还给出了旧金山湾区的一个实例。

作为最贴近一般人生活的层面,由社区媒体承担唤醒环境意识的任务也许是个好办法。当然具体操作起来,直接深入到社区层面可能会比较麻烦,特别是这种报道对选材和长期投入的要求非常高。这在社区媒体和科学媒体都不发达的中国更是困难。但是如果有志投身科普工作的人能够按地区联合起来组建网络上的 local hub,从北京、上海这样的大城市和省一级地区逐渐向下普及,应该是一件有社会意义的事。

2008年10月24日星期五

科学地表达科学

这期的 Science 杂志在 Policy Forum 栏目刊载了一篇文章,报道了在 MIT 进行的一次实验:

[caption id="" align="alignleft" width="235" caption="测试中使用的材料。上半部分取自 IPCC 的决策者报告(SPM),下半部分是测试题目。来源:J. D. Sterman. Economics: Risk communication on climate: Mental models and mass balance. Science, 322(5901):532–533, 2008. "]Excerpt from IPCC SPM and tasks in the experiment[/caption]

实验对象都是 MIT 的高材生,给他们的材料上给出了 IPCC 一份给决策者看的报告[1. 这并不是去年出版的最新报告,不过新报告也有此文中讨论的同样问题。]中的一个大气二氧化碳含量趋于稳定的图景。测试要求实验对象们首先根据目前的二氧化碳自然去除水平(图中的黑点)估计未来的自然去除水平,然后画出实现 IPCC 二氧化碳稳定图景所需的未来二氧化碳排放量的走势。

在往下看之前,你不妨也做一下这道题。你画的图是什么样的?

MIT 的学生们的测试结果让人失望。84%的答案都忽视了这个简单的问题:就像要让澡盆里的水面保持稳定,进水量和出水量必须一致一样,二氧化碳含量的稳定要求排放量与自然去除量相等。被测试者典型的答案是二氧化碳的排放量趋于稳定,但仍然是去除量的2倍左右。这种情况下,二氧化碳的含量只会越来越高。

文章的作者据此提出,在这个问题当中,人们固有的思维模式影响了他们的判断。人们倾向于认为只要排放量不再增大,总量也不会再增大。而且这次犯这种错误的学生中有约3/5还是理工科的学生,大部分都已经有硕士及以上的学位。

而这个问题,只要 IPCC 的报告中能够用澡盆或者其它的物质平衡现象打个比方,就完全可以避免。

我自己则怀疑造成这种现象的至少一部分原因是题目文字的表述。题目原文是“given the scenario above”,对于一直在中文语境中接受考试的我来说,其提示作用并不是那么强烈,我的理解是画出未来可能的排放量。在没有其它信息的情况下,我自然很可能认为未来的排放量会维持现状,因此得出那样的答案也就不奇怪了。如果改成“in order to achieve the scenario above”,做对答案的人会多一点吗?

所以我用中文转述这个问题的时候有意改变了措辞。你做对了吗?

[caption id="" align="alignleft" width="411" caption="测试中大部分对象给出的答案。粉红线为学生的答案,金色线为实现 IPCC 图景需要的排放量轨迹。来源:J. D. Sterman. Economics: Risk communication on climate: Mental models and mass balance. Science, 322(5901):532–533, 2008. "]MIT experiment typical response[/caption]

不管 MIT 的高材生们因为什么原因被这道题阴了,它确实暴露出将科研成果传达给公众和决策者时的一个问题。IPCC 的报告和其它报道类似问题的学术刊物中,使用的表达手段还是科学家之间讨论这些问题所用的语言。连 MIT 的理工科学生都不能完全理解的,要让决策者和老百姓理解就更困难了。

在无法理解科学家所说的那些“事实”“预测”的情况下,大部分人选择照常营业等待科学家解决问题,或者干脆否认气候问题的存在,也就是完全可以理解的反应了。

于是文章的原作者提出不应该继续让决策过程继续基于错误的思想模式,要做到这一点,科学家和科技通信作者需要更好地了解普通人的心理和认知模式,用心理学和社会学的科学方法进行思想的交流,同时不再用大量专业的科学数据来进行灌输和恐吓。关于气候变化的思想工作,科学证据是充分的,真正的困难在于如何用正确的方式传播,同时保证其对民众的心理起到正确的作用。对于气候变化这样一个复杂的综合性问题,沟通科学家和其他人的想法还真是个难题。

图片来源:J. D. Sterman. Economics: Risk communication on climate: Mental models and mass balance. Science, 322(5901):532–533, 2008.

2008年1月3日星期四

用 Yahoo! Pipes 优化重组 RSS feed

好吧,我知道这可能是 Pipes 最土最容易想到的应用了。不过我前几天在被堆积如山的来自 BBC 和 The Economist 以及 lifehacker 的 feed 困扰时居然也没有想到这点。

我使用的 Pipes 部件都比较简单,无外乎收集 feed,关键词选择以及时间控制,最多加上一个 union。实现的功能主要是从一系列相同主题的站点中搜集 feed 并按关键词挑选出我想看的内容,时间太久没有时效性的就 block 掉。如此以来我需要用来了解天下大事的时间就大大减少了,而且在 Google Reader 里总的 feed 数量减少到6个,也就意味着鼠标的点击和等待时间都减少了,yay!

目前发现的问题是像 blogbus 这样逆历史潮流而动使用 GB2312 编码的 feed 在通过 pipes 后无法被正确识别编码,也许 Pipes 应该加入对编码的识别,或者加个 iconv 部件?从一般 html 页面生成 feed 的能力很赞,不过目前还没有搞清楚怎样导入。

我发布了一个 [Science News pipe](http://pipes.yahoo.com/pipes/pipe.info?_id=pgygETW63BGsYmvXJhOy0Q),内容是 Nature、Science、NewScientist、Scientific American 和 Slashdot Science section 的有关环境和生态学研究的新闻,欢迎使用、克隆、改进之。