3.7萬(wàn)人如何寫(xiě)一篇論文
來(lái)源:新京報(bào) 2014-2-23 金煜
近期,一份學(xué)術(shù)期刊上刊登了一篇有著37000多名作者的研究論文。這些“作者”又是玩家,通過(guò)一個(gè)名叫EteRNA的在線(xiàn)科學(xué)游戲,參與到現(xiàn)實(shí)生活中的RNA研究中。眾籌,這個(gè)利用集體智慧做同一件事的概念,正在慢慢進(jìn)入科學(xué)界,以好玩有趣的形式發(fā)動(dòng)科學(xué)愛(ài)好者的熱情??茖W(xué)家認(rèn)為,眾籌的力量將改變科研的形式,成為今后科學(xué)發(fā)展重要的能量。
【個(gè)案】 玩家網(wǎng)上玩科學(xué)“游戲”
杰西卡•佛內(nèi)爾的工作并不需要太多的腦力。她每天在密歇根州一家倉(cāng)庫(kù)負(fù)責(zé)跑鞋的儲(chǔ)存。20年前,杰西卡曾是密歇根州立大學(xué)的一名天文物理學(xué)學(xué)生,畢業(yè)后她未能在學(xué)術(shù)領(lǐng)域得到長(zhǎng)期的工作機(jī)會(huì),今天只能通過(guò)每天給跑鞋分類(lèi)養(yǎng)活自己。
杰西卡可能放棄天文物理學(xué)了,但她卻依然是名科學(xué)愛(ài)好者。每天晚上下班回家,她便坐在電腦前,開(kāi)始了她的“第二份工作”:設(shè)計(jì)核糖核酸(RNA)的分子來(lái)創(chuàng)造蛋白質(zhì)。
在一個(gè)在線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)游戲EteRNA上,網(wǎng)名叫做“星光燦爛的杰西”的杰西卡成了排名第二的玩家。就是這個(gè)游戲,讓杰西卡在內(nèi)的37000人以“玩家”的名義參與了他們喜愛(ài)的科學(xué)。
從設(shè)計(jì)來(lái)看,EteRNA有點(diǎn)像休閑游戲“寶石迷陣”或者經(jīng)典游戲俄羅斯方塊,玩家可以通過(guò)點(diǎn)擊對(duì)各種顏色的小塊進(jìn)行重組。但是和休閑游戲不同的是,在EteRNA里的小塊,事實(shí)上是構(gòu)建生物最基本單元RNA的物質(zhì)——核苷酸,玩家對(duì)其的自由組合,可以創(chuàng)造出各種各樣的分子。
除了休閑、科普的作用外,EteRNA游戲事實(shí)上還有著更重要的功能。游戲設(shè)計(jì)來(lái)自于由斯坦福大學(xué)和卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的科學(xué)家,通過(guò)幾萬(wàn)名玩家對(duì)RNA的自主操縱,游戲事實(shí)上也在模擬真實(shí)世界中RNA的運(yùn)作規(guī)律。
【成果】 游戲成果獲科學(xué)界認(rèn)可
和普通游戲一樣,EteRNA也有著激勵(lì)機(jī)制:得分最高的玩家可以有機(jī)會(huì)讓自己的RNA設(shè)計(jì)在真實(shí)世界中存在。每周,斯坦福大學(xué)將選拔4到16名玩家設(shè)計(jì)的分子進(jìn)行人工合成。
紐約律師羅伯特•羅格斯基說(shuō),作為玩家,他的14條設(shè)計(jì)被選拔為人工合成名單。“它可以解碼出一種前所未見(jiàn)的蛋白質(zhì),它可能是未來(lái)治療青光眼或癌癥的基礎(chǔ),也可能會(huì)導(dǎo)致‘僵尸末日’的出現(xiàn)。”
這種獎(jiǎng)勵(lì)成為很多玩家的動(dòng)機(jī)。他們仔細(xì)地研究實(shí)驗(yàn)室提供的各種數(shù)據(jù),看如何合成分子在自然界中有怎樣的功能,然后再進(jìn)一步修改自己的設(shè)計(jì)。這樣,玩家在做著原本是科學(xué)家的工作,他們可以幫助科學(xué)家來(lái)解開(kāi)各種未知的謎題。
現(xiàn)在,這個(gè)游戲已經(jīng)真正得到了學(xué)術(shù)界的認(rèn)可。在最近一期《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上,刊登了EteRNA游戲得出的第一個(gè)重要的學(xué)術(shù)成果。在名為《海量公開(kāi)實(shí)驗(yàn)室所得RNA設(shè)計(jì)規(guī)律》的論文中,研究人員寫(xiě)道,通過(guò)37000名科學(xué)愛(ài)好者的參與設(shè)計(jì),參與者不僅在進(jìn)行分子模擬,而且直接參與了RNA的合成實(shí)驗(yàn),這使得研究人員發(fā)現(xiàn)了一些此前未知的設(shè)計(jì)規(guī)律。
論文的署名作者有11位,最后一名署名作者為“EteRNA參與者”,對(duì)其注釋中,顯示了所有37542名玩家的注冊(cè)名。這超過(guò)37000名玩家中,只有10%是職業(yè)科學(xué)家。
【影響】 科學(xué)家干十年不如玩家玩三周
EteRNA并非第一個(gè)通過(guò)眾籌游戲開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)的游戲,它直接來(lái)自于此前一個(gè)同樣有名的游戲Foldit。同樣,F(xiàn)oldit讓玩家搗鼓各種蛋白質(zhì)的3D結(jié)構(gòu),雖然披著娛樂(lè)游戲的外衣,實(shí)質(zhì)卻是一種眾籌科學(xué)實(shí)驗(yàn)。
“眾籌”的概念早在2006年就已經(jīng)提出,簡(jiǎn)單理解,就是一大群人通過(guò)集體的智慧來(lái)解決同一個(gè)問(wèn)題。“眾籌”的概念今天已遍及互聯(lián)網(wǎng),并開(kāi)始進(jìn)入科學(xué)領(lǐng)域,尤其是需要海量組合數(shù)據(jù)的生物化學(xué)界。
此前的Foldit游戲,吸引了超過(guò)5萬(wàn)名玩家。其被證明比傳統(tǒng)的蛋白質(zhì)展開(kāi)軟件有效得多,玩家曾經(jīng)在三個(gè)禮拜內(nèi)便模擬出了一種逆轉(zhuǎn)錄病毒蛋白酶。相比之下,科學(xué)家曾經(jīng)花了十年來(lái)解碼這種病毒。
在另一個(gè)由加拿大麥吉爾大學(xué)生物信息中心創(chuàng)造的Flash游戲Phylo中,玩家可以自主操作彩色的DNA序列,以和不同物種匹配。有趣的是,玩家操作的DNA序列事實(shí)上經(jīng)過(guò)精挑細(xì)選,被科學(xué)家認(rèn)為有可能導(dǎo)致人類(lèi)癌癥、代謝失常、神經(jīng)失常等疾病,他們希望通過(guò)這種方式來(lái)解開(kāi)這些疑難疾病。
另一個(gè)嘗試是稱(chēng)為“銀河動(dòng)物園”的互聯(lián)網(wǎng)互動(dòng)游戲,全球估計(jì)有25萬(wàn)名注冊(cè)用戶(hù),在各自的電腦網(wǎng)頁(yè)上共同參與辨別深空天體。設(shè)計(jì)者原以為要一年時(shí)間才能區(qū)別100萬(wàn)銀河圖像,而事實(shí)上,第一年大約15萬(wàn)用戶(hù)做出了500萬(wàn)條辨別分析。
【趨勢(shì)】 眾籌改變科學(xué)研究形式
過(guò)去的兩年中,通過(guò)眾籌的力量,EteRNA游戲已經(jīng)得到了RNA展開(kāi)的40條新規(guī)律,研究人員在論文中顯示,他們不僅找到了新的規(guī)律,而且也證實(shí)集體智慧的力量超過(guò)了超級(jí)計(jì)算機(jī)。他們同時(shí)通過(guò)超級(jí)計(jì)算機(jī)算法來(lái)進(jìn)行模擬,結(jié)果顯示,計(jì)算機(jī)得出的結(jié)果準(zhǔn)確度遠(yuǎn)低于眾多玩家得出的結(jié)果。
“在讓非職業(yè)科學(xué)家在線(xiàn)參與復(fù)雜科研方面,我們還真是走在很前面。”科學(xué)家安德烈•特努烈說(shuō),“RNA組成美麗的分子。它們本身形態(tài)簡(jiǎn)單,但卻可以自我組成復(fù)雜的形狀。在科學(xué)界,現(xiàn)在正在掀起RNA革命。生命的復(fù)雜性可能正來(lái)自于RNA信號(hào)。”
科學(xué)家認(rèn)為,互聯(lián)網(wǎng)可以令“集體智慧”進(jìn)入科研領(lǐng)域,以游戲等方式來(lái)收集業(yè)余愛(ài)好者的共同腦力,推動(dòng)科研進(jìn)步。
此前,游戲“憤怒的小鳥(niǎo)”開(kāi)發(fā)者曾估計(jì),全球所有的玩家每天花在該游戲上的時(shí)間大約有2億分鐘,如果這些關(guān)注能夠被利用,將是科學(xué)研究上不可估量的能量。
“大量的玩家一起合作,用游戲的形式來(lái)解開(kāi)復(fù)雜的問(wèn)題,這是很重要的研究。”正在對(duì)EteRNA和Foldit眾籌游戲進(jìn)行研究的信息傳播學(xué)者凱西•奧唐納說(shuō),“它并不簡(jiǎn)單,但卻是完全不同的科學(xué)研究形式,我們應(yīng)該去深入了解它更廣的含義。”
“通過(guò)游戲和玩家來(lái)參與科學(xué),我們改變了科研的形式。”奧唐納說(shuō)。