Как обычные люди помогают науке (и вы тоже можете). Просто найдём галактику
Как обычные люди помогают науке (и вы тоже можете). Просто найдём галактику
Как обычные люди помогают науке (и вы тоже можете). Просто найдём галактику

Как обычные люди помогают науке (и вы тоже можете). Просто найдём галактику

Лада Бакал

2

05.09.2020

Знаете, что вы — да, вы, я и другие самые обычные люди — можем делать для человечества в свободную минуту? Развивать науку. Да, именно так: сегодня науке нужны добровольцы-любители, чтобы классифицировать галактики, искать планеты и сверхновые, участвовать в нейробиологических исследованиях, массовых наблюдениях за птицами, животными, растениями, климатом.

Что такое гражданская наука

В 2014 году в Оксфордском словаре появилось понятие «гражданская наука» — оно подразумевает ученых-любителей, волонтеров, да и всю добровольную помощь неспециалистов.

На протяжении веков люди не всегда занимались наукой профессионально: писатель Владимир Набоков изучал бабочек, врач Эжен Дюбуа увлекался любительской археологией и нашел один из самых знаменитых черепов — питекантропа, президент Бенджамин Франклин изучал физику, а любитель истории Генрих Шлиман раскопал Трою.

«Я начал с удовольствием следить за жизнью птиц и в своей простоте удивлялся, как это каждый джентльмен не делается орнитологом».

Чарльз Дарвин

Любительские коллекции составляли основу собраний музеев насекомых и растений, дилетанты-астрономы открывали кометы и даже галактики, так что тренд этот давний, а вот массовость явления — действительно нечто новое. Гражданская наука и гражданские ученые могут, верят энтузиасты, сделать науку демократичной, чтобы об открытиях узнавали не только из публикаций, но и сами участники исследований чувствовали причастность к происходящему — ведь их именами называют открытые планеты, а имена попадают в научные публикации. А научные институты при этом получают дополнительную возможность сбора и анализа данных — большой и бесплатный ресурс. Некоторые программы разработаны специально для школьников — и с точки зрения вложения в будущее это по-настоящему важно: за последние 20 лет в научных проектах приняли участие десятки миллионов непрофессионалов.

Надо сказать спасибо технологиям и доступу к научной информации. Интернет и гаджеты — планшеты, телефоны с фото- и видеокамерами — сделали сбор данных делом гораздо более легким. И главное — наука становится популярной.

Некоторые проекты просят установить на телефон специальные приложения для сбора данных (мы писали о приложениях для наблюдения за птицами и определителях растений), другие просят отправлять фото и видео через специальные сервисы: например, в Австралии фото очевидцев и исследователей, которые зафиксировали случай гибели животного на дороге в результате автомобильной аварии, помогают ученым определять опасные для животных участки дорог и ставить знаки, снижающие скорость. Одни проекты локальны, другие глобальны и так далее. И почти все требуют знания английского языка, хотя и существуют только российские проекты.

Участвовать в исследованиях можно по-разному: просто отправлять фото и видео, обрабатывать на своем компьютере статистические данные, классифицировать и оценивать изображения, пользуясь предоставляемыми определителями, разбирать архивы. В некоторых случаях нужны базовые знания физики, математики или биологии, иногда не нужно и этого — а нужно быть внимательным и уметь пользоваться компьютером.

Какие бывают проекты

Первым проектом гражданской науки стал SETI@Home при Университете Беркли, который использовал время простоя домашних компьютеров миллионов участников для поиска внеземной жизни: подключившись к проекту, вы давали возможность использовать ресурс вашего компьютера, когда он не был вам нужен. Такие проекты называются «распределенными вычислениями». Позже появились Stardust@home, Galaxy Zoo и Einstein@Home (который предназначен для проверки гипотезы Эйнштейна о гравитационных волнах, а теперь еще и ищет пульсары).

Galaxy Zoo, начавший работу в 2007 году, стал очень популярен: за несколько месяцев волонтёры классифицировали 900 000 галактик — это пятилетняя работа нескольких ученых

Но распределенными вычислениями совсем не ограничивается возможность участия в научных проектах. Есть несколько сайтов гражданской науки, где можно выбрать себе проект по вкусу, интересам и возможностям.

Английская страница «Википедии», которая регулярно обновляется, содержит список действующих в настоящее время проектов, их сейчас примерно около сотни. Там указаны и тематика, и из каких стран требуются добровольцы.

К примеру, гражданских ученых приглашает участвовать в своих проектах NASA: они предлагают изучать популяции пингвинов и вспышки на Солнце, оползни, дождевые леса, искать коричневых карликов (это тип звезд), планеты и различные космические объекты.

Galaxy Zoo, «Галактический зоопарк», — это объединение гражданских научных проектов в области астрономии и климатологии. Расскажем подробнее.

1. Астрономия

Астрономические наблюдения и обработка данных — самое развитое направление гражданской науки. «Галактический зоопарк Хаббла» классифицирует сотни тысяч галактик по снимкам, сделанным при помощи космического телескопа «Хаббл». Участникам высылают определитель типов галактик, а дальше идут отправлять какое-то количество снимков звездного неба. Вам предстоит присваивать объектам на снимках типы галактик: спиральные, двойные и т. п. Каждый объект квалифицируют несколько исследователей, чтобы избежать ошибки, а потом компьютер анализирует ответы и присваивает объектам классификацию. Распознавание образов — задача, в которой компьютер пока проигрывает человеку. Создатели проекта говорят, что работа пользователей по разметке изображений полезна не только в астрономии, но и как база данных для обучения нейросетей.

«Галактический зоопарк: охота на сверхновые»: тут, так же как с галактиками, только классифицируем сверхновые. Проект «Лунный зоопарк» изучает Луну по данным орбитального лунного зонда, «Охотники за планетами» ищут экзопланеты, а проект «Млечный Путь» обрабатывает данные телескопа «Спитцер». «Охотники за льдом» изучают пояс Койпера для выбора цели межпланетного зонда «Новые горизонты». А представьте, что нужный объект обнаружите именно вы? Существует проект «Звездная пыль» Университета Беркли, и добровольцам предлагается исследовать межзвездную пыль. Если вы грезите Марсом, вам в проект Planet Four про четвертую от Солнца планету. По фото поверхности Марса необходимо идентифицировать детали рельефа — так вы строите карту планеты, по которой потом поедут планетолеты Илона Маска.

Интересный проект — «Картирование исторического неба», совместно с Webster Institute. В задачи проекта входит соотнести объекты (созвездия и звезды) звездных атласов из коллекции чикагского планетария Адлер с наблюдаемыми сегодня звездными телами. Галактики все время вращаются, и на средневековых атласах известные нам сегодня созвездия могли выглядеть чуть иначе.

Один из известных проектов — Planethunters. Гражданские ученые, участвующие в нем, обрабатывают снимки космического телескопа «Кеплер». Телескоп наблюдает примерно за 150 тысячами систем в автоматическом режиме, и человек лучше справляется с анализом полученных изображений.

По-другому работают проекты SkyNet и CRAYFIS: они требуют установки на телефон своего приложения. SkyNet объединяет мощности телефонов в покое для объединения в суперкомпьютер, анализирующий волновое реликтовое излучение. CRAYFIS превращает телефон в детектор космических излучений. Это ваш шанс опубликоваться в научной статье об астрономии.

2. Климатология

Есть интересный проект и в климатологии, «Старая погода» (Old Weather). Добровольцы изучают старые корабельные журналы, выписывая данные о погоде — самые старые метеорологические наблюдения. Это поможет понять, как менялся климат в последние столетия.

3. Биология

Самый популярный биологический проект гражданской науки — FoldIt. Это компьютерная игра, в которой надо решать головоломки. Решая их, вы предлагаете оптимальную структуру молекул белка в клетке. У проекта уже 4 серьезных открытия. Тот же принцип использует нейробиологический проект EyeWire, который исследует мозг человека.

В проекте по изучению ЖКТ приняли участие 10 000 добровольцев — это крупнейшая в мире база данных о микробиоме человеческого кишечника

Проект Genographic изучает генофонд человечества. Вы можете сдать ДНК и отправить анализ в лабораторию. Так расследуются пути миграции человечества и распространение тех или иных генов.

Орнитологи выпускают приложения, с помощью которых можно записывать голоса птиц и делать их фотографии — и отправлять данные для анализа.

Гражданская наука в России

Добровольцы и любители науки из России участвуют и в международных, и в российских проектах; проблема в том, что российских проектов не так много.

«Союз охраны птиц России» проводит акции «Соловьиные вечера», «Серая шейка» и призывает в дни наблюдений за птицами собирать всю информацию о них. Есть даже российское приложение Bird Record (мы о нем писали), с помощью которого можно собирать и отправлять информацию.

В проекте «Дельфинология» во время туров наблюдения за китами нас призывают собирать данные о китообразных — это что-то среднее между туризмом и полевой работой биологов.

Как видите, возможностей много, и выбрать есть из чего. Так что регистрируйтесь и начинайте двигать науку вперед.

Фото: Shutterstock / AstroStar

Комментарии(2)
Добавлю к этому цитатой: «В Интернет поступают данные с разнообразных телескопов. Три российских астронома-любителя в 2013 году получили престижные международные премии за свои открытия в космосе», которая взята с https://mel.fm/blog/yury-nikolsky/84267-konstruktor-professy
спасибо вам большое!
Больше статей