Если пару веков назад научное открытие можно было совершить, выйдя на прогулку с сачком, то теперь для этого бывает достаточно и нескольких кликов в интернете. Свертываемость белка, распознавание галактик и исследования прозопагнозии — Harvard Magazine сделал гражданскую науку одной из главных тем январского номера, а Теории и практики перевели из этой статьи самое важное.

Для нескольких тысяч пользователей в мире один из важнейших вопросов биологии — просто игра. И ученые, и суперкомпьютеры уже давно пытаются вычислить наилучший способ свертывания структуры белка. Исследователи Вашингтонского университета даже решили обратиться за помощью к «мирянам», разработав онлайн-игру Foldit. Каждая головоломка здесь публикуется на определенное время, а лучшие решения пользователей анализируются учеными и описываются в научных публикациях — соавторами четырех из них даже стали геймеры.

Foldit хорошо вписывается в новый тренд сетевой гражданской науки, позволяющей людям без специального образования вносить свой небольшой вклад в научные исследования не отходя от компьютера. Кто-то решает пожертвовать свободное время на решение вопросов космического масштаба (вычисления гравитационных волн в Einstein at Home), а кто-то предпочитает оставаться на внутримолекулярном уровне (как в случае с Foldit). Сотрудничая с некоторыми проектами — например, с Great Sunlower Projekt — можно делиться своими наблюдениями за пчелами и осами. А другим — требуется помощь в распознавании изображений галактики.

Традиция вовлечения широкой публики в научные исследования существует давно. В восемнадцатом и девятнадцатом веке натуралисты-любители — вспомнить хотя бы Гилберта Уайта — внесли огромный вклад в каталогизацию местной флоры и фауны. Активные сообщества природоведов-энтузиастов существуют до сих пор, особенно в сфере орнитологии и астрономии. Поэтому можно сказать, что иногда сетевая гражданская наука просто немного структурирует ту деятельность, которая велась бы и так.

Вычисленное человеком

«Многие люди уверены, что компьютер лучше человека может справиться со многими заданиями — если вы только напишите грамотную компьютерную программу. На деле это не совсем так — в распознавание образов компьютер пока еще не может сравниться с человеком», — замечает профессор астрономии Алиса Гудман.

Созданный ей в 2007 году проект Galaxy Zoo обрел большой успех. Едва запустившись, сайт сразу лег — волонтеров, готовых распознавать в сети снимки галактики, оказалось в 20 раз больше, чем рассчитывалось. За первый год существования проекта в нем поучаствовало более 150,000 пользователей, а классифицировано было около 50 миллионов снимков.

Безусловно, в Galaxy Zoo цепочка не заканчивается на том, что люди просто выполняют работу вместо компьютера. Благодаря усилиям пользователей компьютер впоследствии сможет «научиться» и сам лучше распознавать изображения. Например, программа будет предлагать волонтерам классифицировать только особенно запутанные снимки, а позже отсортировывать подозрительные ответы — что позволит в дальнейшем еще эффективнее использовать помощь сетевого сообщества.

Тесты любят все

В начале 2000-ых широкое общественное внимание привлекло существование прозопагнозии — расстройства, при котором утрачена способность различать лица. На волне возросшего интереса к теме, Лаура Гермин, исследовательница из Университетского колледжа Лондона, разработала онлайн-тест на распознавание лиц. Большинство из прошедших его людей, конечно же, не считали себя больными прозопагнозией, — им было просто любопытно, с каким результатом они справятся с тестом.

«Людям вообще интересно проверять себя и узнавать, в чем они сильны, а в чем не очень», — говорит Гермин. В 2008 году она выпустила целую платформу Test My Brain, где собраны разные психологические опросы. Например, за 5 минут здесь можно пройти популярным тест «Лица знаменитостей». Волосы актеров и политиков на фотографиях затемнены, поэтому ориентироваться приходится только на черты лица — что на самом деле значительно усложняет узнавание. После прохождения теста пользователи могут увидеть собственные результаты, а также получить более подробную информацию об исследовании.

И все же многие ученые продолжают довольно скептически относиться к сбору данных в интернете. Как можно быть уверенным в том, что онлайн-испытуемые не обманывают и не пользуются какими-нибудь хитростями? Чтобы развеять подобные опасения, Гермин и ее коллеги сравнили результаты тестов, проведенных в сети, с результатами тестов, проведенных в полностью контролируемой обстановке лаборатории. Разброс данных, полученных онлайн, был немного больше, но все же никаких серьезных отличий в выполнении этих тестов не было установлено.

Сетевые пациенты

«За одну неделю пациенты, страдающие хроническими заболеваниями, могут дать такое подробное описание своей болезни, на составление которого у меня, как у практикующего врача, просто не хватит времени», — признается Ева Гинан, профессор Гарвардской Медицинской Школы. Ее коллега Фред Хатчинсон из Сиэтла сейчас разрабатывает сетевую платформу, на которой пациенты могли бы обмениваться своими наблюдениями и даже проходить перекрестные онлайн-осмотры.

Другой медицинский проект призывает пользователей предоставлять для исследования уже собранные данные: например, те, кто установил на своем телефоне приложение iSleeping (уже осуществляет мониторинг сна более 600 тысяч людей) могут поделиться своей статистикой с врачами. Специалисты надеются, что подобные примеры смогут помочь по-новому наладить взаимодействие между медиками и широкой аудиторией — и, возможно, даже привести в дальнейшем к необычным вариантам их сотрудничества.

Гражданские права собственности

Новые варианты сотрудничества между учеными и любителям подразумевают и новые вопросы. Сетевой гражданской науке не чужды проблемы, ставшие уже привычными в цифровой среде: как проверить достоверность данных, кому принадлежат права интеллектуальной собственности, нарушает ли размещение той или иной информации право на частную жизнь и т.д. И чем больше пользователи вовлечены в исследовательский процесс — тем острее становятся все эти вопросы. Например, смогут ли пациенты в дальнейшем удалить данные, которые они уже разместили в интернете для открытого доступа? Или — кому принадлежит авторство модели белка, если ее в командном зачете сконструировали несколько игроков Foldit?

Хотя результатом Foldit стали уже четыре научных публикаций, соавторами которых выступили геймеры, — в подавляющем большинстве случаев аналитическая работа ведется исключительно профессиональными учеными, а вклад любителей в исследования рассматривается как периферийный. Безусловно, это не мешает энтузиастам в свою очередь находить собственные нетривиальные варианты использования данных, получаемых за счет гражданской науки: в некоторых школах ученики анализируют результаты с сайта Test My Brain и проводят на их основе небольшие исследования в классе.

И все же кому — ученым или любителям — больше пользы приносит сетевая гражданская наука? Ее активное развитие в последнее время было вызвано, отчасти, сокращениями научного финансирования. Исследование, проведенное в 2012 году Университетом Мэриленда, показало, что для большинства ученых — это прежде всего недорогой способ собрать огромное количество данных, хотя такой фактор, как повышение научной грамотности населения, тоже играет при этом не последнюю роль. К сожалению, прямая коммуникация между учеными и интернет-волонтерами пока еще не стала нормой.

Возможны ли в будущем конференции гражданской науки? Если мы хотим, чтобы это направление развивалось гармонично для всех его участников, дополнительные усилия подобного рода потребуются с обеих сторон. Может быть, тогда и те, кто сейчас чувствует свою полную отчужденность от науки, смогут наконец ее преодолеть? Или все так и останется — на уровне компьютерной игры от скуки?