Текст книги "Научное волонтерство: Делаем науку вместе"

Самая сложная, но и наиболее эффективная форма вовлечения волонтеров – разработка специальных игр, где в игровую вшита аналитическая или оптимизационная задача. Например, в проекте FoldIt пользователи без специальной подготовки играют в компьютерную игру, тем самым определяя структуры белков и биологических молекул. Этот проект – настоящий долгожитель среди инициатив, объединяющих науку и волонтерство: он существует с 2008 года на базе Вашингтонского университета и приспосабливается под новые и новые задачи. Так, в пандемию его участники исследовали структуру белков коронавируса. Человек и в этом случае оказывается эффективнее машины. Вариаций структуры определенного протеина существует так много, что даже машинные вычисления занимают колоссальное количество времени. В отличие от компьютеров, люди используют пространственное мышление и аналитические способности, кроме того, для решения этой задачи они могут объединять свои усилия.

Проект Stall Catchers – это игра, которая помогает исследовать болезнь Альцгеймера. В игровом интерфейсе волонтеры идентифицируют работающие и заблокированные кровеносные сосуды на микровидео, снятом на «мышиных» моделях. Похожа на эту игру ныне неактивная Cell Slider: в ней игроки буквально помогали бороться с раком, анализируя микроизображения образцов тканей из баз UK Cancer Research Centre (крупнейшей независимой организации по изучению онкологических заболеваний). В Eterna игроки помогают ученым в дизайне новых РНК, собирая пазлы.

Некоторые игры нацелены не на решение задачи как таковой, а на изучение самого процесса. Так, Crystal Crop Fever отдаленно напоминает тетрис – нужно найти самый дорогой кристалл на самом высоком пике невидимого ландшафта, причем делать это можно как одному, так и в команде. Наблюдая за игрой, ученые узнают, как мы подходим к решению оптимизационной задачи, влияем друг на друга, распределяем задачи в команде. Стратегическая цель исследования – улучшить механику командной работы в реальной жизни.

Вы удивитесь, но стать гражданином-ученым можно, даже не вставая со своей кровати или в буквальном смысле во время сна. Если у вас достаточно мощный компьютер и в какое-то время суток вы его не используете, вы можете поделиться своими вычислительными ресурсами. Из миллионов домашних ПК умельцы собирают что-то вроде распределенного суперкомпьютера для научных вычислений (а время реальных суперкомпьютеров очень и очень недешево). Один из самых известных подобных проектов – SETI@Home, который искал разумную внеземную жизнь и завершился несколько лет назад, проработав более двух десятилетий. Другой проект-долгожитель, Einstein@Home, активен уже 15 лет и продолжает искать сигналы пульсаров. MilkyWay@Home создает высокоточную трехмерную модель нашей галактики, а Universe@Home исследует ядра звезд и моделирует эволюцию галактик. Проект Climate Prediction «гоняет» на вашей машине климатические модели для предсказания будущего. Уже описанная игра Foldit на самом деле эволюционировала из «ленивого» проекта Folding@home, в котором для оптимизации трехмерной структуры белков использовался не мозг волонтера, а компьютерное время его ноутбука. С момента запуска проекта исследователи смогли опубликовать порядка 225 научных статей, а в марте 2020 года производительность распределенной сети превысила возможности 500 суперкомпьютеров.

Организаторами проектов гражданской науки, как вы могли увидеть из этой главы, становятся самые разные люди и организации. В редких случаях инициаторами выступают граждане, а ученые со своей экспертизой подключаются, дорабатывая задачу, методы ее решения и инфраструктуру. Но обычно все начинается с самих ученых. Это может быть инициативой как личной, так и разного рода организаций. Проекты гражданской науки инициируют университеты и НКО, музеи и национальные парки, медицинские службы и национальные космические агентства – в общем, кто угодно. Главный вызов для ученых – не только декомпозировать свою научную задачу так, чтобы она стала подъемной для неспециалистов, но и найти пути их привлечения. И здесь большую роль играет степень «прогретости» аудитории, как сказали бы маркетологи. Привлечь себе в помощники людей, которые уже хотя бы раз были волонтерами, неизмеримо проще, чем достучаться до тех, кто ни разу не слышал словосочетание «гражданская наука». И в этом первом шаге значительную роль играют крупные проекты, поддержанные государством.

Эталонный пример такого ускоренного старта показала Великобритания, где в 2017–2019 годах работал проект OPAL (Open-Air Laboratories). Возглавил его Имперский колледж Лондона, а средства дал Фонд наследия Национальной лотереи. Значительные вложения потребовались для того, чтобы отправить экспертов и несложное лабораторное оборудование в поле. Там они физически взаимодействовали с местными жителями, особенно в отдаленных и труднодоступных районах. Таким образом, в момент первого вовлечения в гражданскую науку ученый-гражданин не находился один на один со своим компьютером или смартфоном, рядом с ним был настоящий ученый, который не только выступал инструктором, но и объяснял важность и долгосрочные цели задания. Кроме того, все проекты OPAL были связаны с изучением окружающей человека среды: деградации экосистем, биоразнообразия, изменения климата. Эти темы тоже выбирали с целью повышения заинтересованности участников. В результате за три года работы проекта в нем приняли участие более миллиона волонтеров, 3 500 школ и 2 800 других организаций, опубликована 21 научная статья. Но главным итогом организаторы считают именно «подогрев» аудитории: для участников проекта волонтерство для науки стало нормой, частью образа жизни. Теперь им проще предлагать другие проекты, возможно чуть более отвлеченные от их повседневной жизни, вроде исследований далеких звезд или древних рукописей.

Гражданская наука отнюдь не бесплатна. Хотя труд волонтеров не оплачивается, проектирование и сопровождение волонтерских проектов требует массы усилий со стороны ученых, коммуникаторов, специалистов по вовлечению. Кроме того, как вы уже увидели, для большинства проектов гражданской науки необходима сложная инфраструктура – это тоже расходы. Однако расчеты экономистов показывают, что в результате баланс резко положительный: вклад научных волонтеров в экономику науки ежегодно исчисляется миллиардами долларов. Исследование 2016 года показывает, что наибольшее влияние гражданская наука оказывает на изыскания в области биологии, охраны природы и экологии и используется в основном в качестве методологии сбора и классификации данных.

Экономический эффект рассчитывается по минимальной стоимости человеко-часа работы волонтера. Так, в работе 2015 года ученые взяли семь проектов с портала Zooniverse (Solar Stormwatch, Galaxy Zoo Supernovae, Galaxy Zoo Hubble, Moon Zoo, Old Weather, The Milky Way Project и Planet Hunters) и оценили активность в них волонтеров, взяв за модель 180 дней в 2010 году. В работе проектов в общей сложности участвовало 100 386 пользователей, что составило 129 540 часов неоплачиваемой работы. При ставке 12 долларов в час (базовая заработная плата ассистента-исследователя) общая сумма «волонтерских взносов» составляет 1 554 474 доллара, в среднем 222 068 долларов на проект.

В другой работе для исследования были выбраны проекты по сбору данных, точнее, исследования биоразнообразия (всего 388 уникальных проектов). По оценкам авторов, в этих проектах ежегодно участвуют от 1,36 млн до 2,28 млн человек, что дает прибыль от 667 млн до 2,5 млрд долларов. Эти ошеломляющие суммы лишний раз демонстрируют, что гражданская наука – это не способ сэкономить, а возможность сделать то, что иначе было бы совсем невозможно. Сложно представить дополнительное выделение такого масштаба средств в интересах науки об окружающей среде, именно это и компенсируют волонтеры.

Писательница и философ Айн Рэнд утверждала, что капитализм не только эффективен, но и морален, так и мне, надеюсь, удалось вас убедить, что гражданская наука хороша со всех сторон. Она экономически целесообразна, полезна для науки, дает образовательный эффект, приносит пользу (или удовольствие!) волонтеру и, наконец, налаживает контакт между наукой и обществом. Есть ли хоть одна причина не заниматься ею?

Глава 3
На языке родных берез: сколько лет научному волонтерству в России и кто им занимается?

Знаете ли вы, что в России представлены почти все основные виды проектов научного волонтерства: сбор и анализ данных, обладание научной информацией, полевое волонтерство и непрямое вовлечение? И прямо сейчас вы можете, не вставая из-за компьютера, изучить пылевые бури над морями нашей страны и расшифровать блокадные дневники. А выйдя на улицу и отойдя от дома совсем недалеко – изучить биоразнообразие флоры или зафиксировать особенности птичьего «населения». И все это – с пользой для ученых и под их присмотром. О том, как изменилось научное волонтерство в России после 2020 года и на опыт каких проектов можно опираться, рассказывает Александра Борисова-Сале, экс-президент Ассоциации коммуникаторов в сфере образования и науки (АКСОН) и соосновательница проекта «Люди науки».

В предыдущих главах мы часто говорили об инфраструктуре и ее роли в развитии гражданской науки. Инфраструктуре в широком смысле слова – не только IT (об этом подробнее в следующем разделе), но и социальной: волонтерских сетях, общедоступной экспертизе, возможностях обучения и нетворкинга между разными проектами. Именно поэтому, описывая ландшафт научного волонтерства в России, мы начнем с проекта, который сам по себе не был научно-волонтерским. «Люди науки» – это первая русскоязычная многопрофильная платформа научного волонтерства, созданная Ассоциацией коммуникаторов в сфере образования и науки (АКСОН) при поддержке Фонда президентских грантов в 2020 году.

В самой идее национальных платформ нет ничего революционного (о них мы тоже подробнее поговорим). В отличие от уже упомянутых eBird или iNaturalist, национальные платформы объединяет не тематика проектов, а их рабочий язык, к тому же они хорошо подходят для обществ и сообществ, для которых научное волонтерство – новое понятие. Их основная задача и ресурс, говоря языком маркетинга, – удержание клиента. Каков путь волонтера-новичка? Вероятно, он увидел информацию об интересном проекте гражданской науки на сторонних ресурсах – в СМИ или соцсетях. Привлечь нового волонтера – большая и сложная работа, поэтому хотелось бы, чтоб он не ограничился участием в одном проекте и научное волонтерство стало частью его рутины или хобби. Именно эту задачу решают междисциплинарные национальные платформы: они позволяют волонтеру, единожды попав в экосистему, не ограничиваться одним проектом, а видеть новые научные работы и другие направления, в которых нужна помощь.

Помимо прочего, проект «Люди науки» выполнял экспертную и в некотором смысле лоббистскую функцию. Был собран экспертный совет, к которому можно было обратиться с тем или иным вопросом. Разработаны документы, обозначившие теоретическую рамку и некоторые правила игры – дискуссионный доклад о гражданской науке в России, этический кодекс волонтера, а также памятки и гайдлайны в помощь ученым, которые хотят запустить свой первый проект гражданской науки. О «Людях науки» писали СМИ, и если в поисковиках обозначить отсечку по дате, хорошо видно, насколько тема гражданской науки была мало востребована даже научно-популярными СМИ до появления проекта и как это изменилось потом.

«Люди науки» так сильно изменили ландшафт гражданской науки в России, что их уже невозможно представить друг без друга. Далее в этой главе мы расскажем о самых разных российских проектах, но во многие из них «Люди науки» внесли большой вклад – если не на старте, то в поддержке, помощи с выходом на новый уровень и увеличением масштаба.

Как и в мире в целом, в России огромная часть проектов гражданской науки по сбору данных реализуется в сферах, связанных с биологией. Поэтому неудивительно, что самый большой и старый проект по сбору данных (2019 год по меркам гражданской науки в России – ветераны!) касается именно биоразнообразия – только не животного, а растительного. Он называется «Флора России», его запустил, узнав о существовании платформы iNaturalist на международной конференции, Алексей Серегин, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник кафедры экологии и географии растений МГУ им. М. В. Ломоносова. За четыре года в нем приняли участие около 20 000 научных волонтеров-наблюдателей, которые позволили ученым составить карты 9 000 видов природной флоры! Конечно, цифры не такие гигантские, как у того же Galaxy Zoo, но все же впечатляющие. Благодаря «Флоре России» наша страна занимает четвертое место в мире по числу наблюдений на iNaturalist после США, Канады и Австралии. Подробнее об этом проекте вы сможете прочитать в главе 10 нашей книги.

Локальные проекты мониторинга растений возникают там, где ученые и граждане хотят объединиться для решения общей задачи. Например, распространение борщевика Сосновского – катастрофа и для экосистем, и для жителей, поэтому неудивительно, что вокруг него возникли сразу несколько проектов, например «ФЕНО-2021» Института биологии Коми НЦ УрО РАН и «СтопБорщевик», который реализует научный аспект своей работы через все тот же iNaturalist. С 2020 года работает «Картирование деревьев в Москве» – проект, который ставит своей целью нанести на карту ВСЕ деревья в центре Москвы, создав общедоступную базу, а также найти старовозрастные и крупноразмерные деревья, в том числе в старинных усадьбах. Этот проект – городское сообщество, волонтеры встречаются офлайн на так называемых «картопати», жителям города интересно знать, какие деревья растут во дворе, как они себя чувствуют, как за ними ухаживают, почему их вырубают и возможно ли (и как) сохранить деревья от вырубки, а официальная информация об этом практически отсутствует.

Кроме того, внимание ученых ожидаемо привлекают плодовые растения, наблюдения за которыми могут иметь как научный (мониторинг биоразнообразия и климата), так и прикладной характер, быть полезными для сельского хозяйства. Проект «Горит костер рябины красной», реализующийся через платформу «Волонтер-натуралист», ставит своей целью вернуть интерес к рябине и ее полезным свойствам. А самый большой проект такого рода «Плоды науки» стал одновременно одним из первых, запущенных при содействии «Людей науки». Это масштабный проект мониторинга плодовых растений, который ведет флагман генетики растений и селекции – Всероссийский институт генетических ресурсов растений (ВИР) им. Н. И. Вавилова. Подробнее об этом проекте читайте в главе 11.

Довольно широко представлен в России и другой «тяжеловес» гражданской науки – бердвотчинг. Например, Союз охраны птиц России проводит акцию «Соловьиные вечера» с 1999 года – тогда в Воронеже был организован телефонный учет соловьев, а сейчас, конечно, все делается технологично через сайт https://luscinia-luscinia.ru/, куда можно загрузить даже аудиозапись соловьиной трели со всей территории России. Соловей является индикатором состояния окружающей среды: если ее состояние ухудшается, птицы покидают обжитую годами территорию. Именно поэтому романтическое наблюдение майской ночью так полезно для ученых. В Екатеринбурге по инициативе Нины Садыковой возникло городское сообщество бердвотчеров, которые занимаются наблюдениями самых разных птиц, проводят экскурсии и объединяются для решения городских проблем (подробнее о них – в главе 13). В Петербурге комплексный мониторинг птиц при поддержке «Людей науки» запустило Санкт-Петербургское орнитологическое общество: проект «Перья, гнезда, два крыла» каталогизирует пернатых на все том же iNaturalist.

Сибирский экспедиционный клуб «Образ жизни» наблюдает не совсем (а точнее – совсем не) птиц – летучих мышей. Но, поскольку летучие мыши куда более скрытные существа, для их наблюдений чаще всего недостаточно просто гулять по городу. Клуб берет волонтеров в экспедиции, обучает древолазанию и спелеологии, а кроме мониторинговых функций, занимается и сохранением вида – выхаживанием детенышей и постройкой гнезд. Эта работа отчасти ближе к научному туризму, чем к простым наблюдениям, – о нем мы поговорим чуть позже.

Зоологический музей МГУ им. М. В. Ломоносова пошел по стопам своих коллег-ботаников и организовал проект «Млекопитающие России», в рамках которого волонтеров просят фотографировать все многообразие млекопитающих. Ученые не используют iNaturalist, а разработали собственное приложение на Android, по состоянию на начало 2023 года в нем зарегистрированы 2186 волонтеров, которые сделали 34 047 фотографий 323 видов млекопитающих.

А мой личный фаворит «наблюдательных» проектов в категории «самые милые» – «Ежи России» все того же Института экологии растений и животных УрО РАН, активно занимающегося развитием гражданской науки. Как ни странно, такой хорошо всем знакомый представитель российской фауны, как еж, до сих пор изучен недостаточно.

Во-первых, ежи – животные небольшие, ведут ночной образ жизни, поэтому наблюдать их непосредственно крайне сложно. Во-вторых, плотность расселения ежей невысока, а значит, искать их крайне трудозатратно. На одном гектаре леса могут обитать сотни особей мышей и землероек, а вероятность встретить ежа на такой площади мала, поскольку домашний участок одной особи может занимать более 30 га и ежи не обходят всю эту территорию каждые сутки, так что долгое время их учитывали почти исключительно методом поиска с собакой. Поэтому биологи редко выбирали такой малоперспективный объект.

В последние два десятилетия для изучения ежей стали применять новый метод – следовые тоннели, с помощью которых их присутствие определяется по наличию отпечатков лап в специальных устройствах. Именно этим и предлагают заняться волонтерам уральские ученые. Тоннели можно изготовить из подручных материалов, а потом нужно их регулярно проверять и передавать данные зоологам. Несмотря на относительную сложность в реализации, на платформе «Люди науки» проект пользуется большим успехом и обещает настоящую революцию в «ежовой» науке.

Наблюдают российские волонтеры и куда более миниатюрные организмы. Дальневосточное отделение РАН, например, ведет с 2020 года проект «Биоразнообразие и биомониторинг пресных вод Восточной России», в котором волонтерам предлагают зачерпывать пробы воды и фотографировать в них беспозвоночных.

Университет ИТМО запустил проект «Интернет бактерий» по наблюдению… за бактериями. Конечно, они слишком маленькие, чтобы их сфотографировать, поэтому в данном случае мобильного телефона для участия недостаточно. Волонтерам предлагается сделать отбор пробы почвы и отправить ее ученым в Санкт-Петербург, это уже более серьезная работа. Исследователи преследуют сразу две цели: составить карту качества почв страны и выявить перспективные сообщества бактерий, продуцирующих электроэнергию.

Еще один тип наблюдений часто носит остросоциальный характер – это волонтерский мониторинг состояния атмосферы. Сразу несколько проектов такого рода действуют в городах, где проблема загрязнения стоит особенно остро: breathe.moscow в Москве, «Чем дышит Тюмень». Сеть Nebo.Live родом из Красноярска, где жители страдают от феномена «черного неба», построена совместно с учеными из Красноярского научного центра СО РАН. При поддержке жителей они развернули покрывающую весь город сеть датчиков, данные которых доступны любому в режиме реального времени. Во всех таких проектах волонтер получает портативный инструмент для мониторинга качества воздуха и размещает его у себя дома, создавая условия для передачи данных. Он сам получает независимую информацию о состоянии своего воздуха «здесь и сейчас», а сеть позволяет в каждый момент времени отражать на карте состояние атмосферы и отслеживать возможные выбросы и другие явления, ухудшающие ее качество. Ведутся и более узкие мониторинги, например, ученые из Института промышленной экологии УрО РАН просят волонтеров размещать у себя датчики радона – радиоактивного газа. Институт физики атмосферы и Институт космических исследований запустили проект по наблюдению редкого атмосферного явления – серебристых облаков, а Русское географическое общество, наоборот, изучает крайне массовый для России феномен – снег!

Важной точкой приложения усилий волонтеров являются наблюдательные проекты, позволяющие отслеживать изменение климата. Уральские ученые (Институт экологии растений и животных УрО РАН, Уральский государственный лесотехнический университет) придумали для этого изящный инструмент: изучение так называемой верхней границы леса – линии в горах, выше которой лес не растет. В качестве исторических данных используются архивные фото (если указано местоположение), они доступны на странице проекта «Лес шагает в горы: фотомониторинг изменения климата». Волонтерам предстоит выбрать локацию, до которой они могут добраться, и сделать там современное фото. Сравнивая старые фотографии с сегодняшними, ученые оценивают, как смещается граница леса. Это изменение климата в действии.