當(dāng)科學(xué)遇到游戲
中國新聞周刊記者/李明子
本文首發(fā)于總第884期《中國新聞周刊》
如果把一個(gè)展示星系圖像的電腦放在酒吧中央，會(huì)有人感興趣嗎？畢竟，這看上去是一份頗有難度的專業(yè)性工作，而且十分耗時(shí)。
蘇黎世瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院天文學(xué)教授凱文·肖文斯基12年前還是學(xué)生的時(shí)候，查看天文圖像還需人工完成。當(dāng)時(shí)，計(jì)算機(jī)可以根據(jù)顏色輕松過濾出哪些是星系，但算法卻無法根據(jù)形狀來識(shí)別不同類型的星系圖像，教計(jì)算機(jī)完成復(fù)雜圖像的識(shí)別任務(wù)在當(dāng)時(shí)還很難，類似的人臉識(shí)別技術(shù)耗費(fèi)了科學(xué)家十多年才完成。為了證實(shí)自己的理論，凱文只能用肉眼一張一張地看星系圖像。
凱文每天工作12個(gè)小時(shí)，一周才看完5萬個(gè)星系。當(dāng)時(shí)最大的天文數(shù)據(jù)庫來自美國新墨西哥州的斯隆數(shù)字化巡天項(xiàng)目，200多萬個(gè)天文物體中，有關(guān)星系的就有近百萬。大量的數(shù)據(jù)又無法通過人工智能來處理，去哪兒找那么多人來做數(shù)據(jù)分析呢？
超過57000名“作者”共同完成的論文
那時(shí)候，剛好興起了“公眾科學(xué)”的概念。2006年夏天，美國宇航局(NASA)啟動(dòng)了“Stardust @ home”項(xiàng)目，招募了約兩萬名在線志愿者來識(shí)別彗星樣本中的星際塵埃軌跡。
為什么不讓人們看看星系呢？凱文和之后成為牛津大學(xué)物理系天體物理學(xué)教授的克里斯·林托特決定試試。兩人在幾天之內(nèi)成立了一個(gè)網(wǎng)站，主頁顯示著數(shù)據(jù)建立起的星系圖像。當(dāng)志愿者點(diǎn)擊每一張圖片時(shí)，會(huì)被問及圖中星系是螺旋形還是橢圓形；如果回答是螺旋狀，會(huì)進(jìn)一步被詢問是否可以辨別星系手臂方向和旋轉(zhuǎn)方向等等。
2007年7月11日，這個(gè)名為星系動(dòng)物園的網(wǎng)站正式推出。創(chuàng)始人一開始并沒有對網(wǎng)民接受度抱太大期待，“去英國天文學(xué)會(huì)忽悠50個(gè)人來和我們一起做星系數(shù)據(jù)分類？”林托特構(gòu)想著。
讓他們沒想到的是，網(wǎng)站推出第一天，每小時(shí)收到6萬份反饋，暴增的工作量甚至融化了電纜，網(wǎng)站因此離線了一段時(shí)間。十天后，來自世界各地的用戶提交了800萬份分類數(shù)據(jù)，網(wǎng)站建立頭一年，就已經(jīng)有超過15萬公眾參與，提交分辨結(jié)果超過5000萬份。
兩年后，星系動(dòng)物園發(fā)展成更大的平臺(tái)“宇宙動(dòng)物園”(Zooniverse)，到2014年，注冊用戶數(shù)已經(jīng)超過100萬，涵蓋的科研項(xiàng)目從考古到自然保護(hù)。據(jù)宇宙動(dòng)物園的研究員兼網(wǎng)絡(luò)開發(fā)人員羅伯特·辛普森介紹，Zooniverse社區(qū)年均貢獻(xiàn)超過以往50年的努力，并且已經(jīng)發(fā)表了70多篇科學(xué)論文。
在林托特和他的團(tuán)隊(duì)開發(fā)星系動(dòng)物園的同時(shí)，美國西雅圖華盛頓大學(xué)的生物化學(xué)教授戴維·貝克找到兩位計(jì)算機(jī)科學(xué)家賽斯·庫珀和阿德里安，試圖讓網(wǎng)友通過玩游戲的方式幫助生物化學(xué)家們解決蛋白質(zhì)折疊問題。
他們將這款游戲命名為Foldit(直譯：折疊它)，于2008年5月發(fā)布。玩家從部分折疊的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)開始，通過點(diǎn)擊、拉動(dòng)、拖拽氨基酸來操縱結(jié)構(gòu)，直到達(dá)到最穩(wěn)定的形狀。
最初試玩時(shí)，生物化學(xué)家們看上去并不興奮。隨后，庫珀增加了一個(gè)排行榜。通過算法計(jì)算，新結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性越高，得分越高，在排行榜上還能看到其他玩家的分?jǐn)?shù)和排名。
2010年7月、8月，戴維團(tuán)隊(duì)先后在《自然》和《科學(xué)》雜志上發(fā)布了這款游戲的研究成果，作者欄處像開玩笑一樣寫著“超過57000名玩家”，作者單位寫的則是“全世界”(Worldwide)。
網(wǎng)站成立十年間，已經(jīng)有50多萬人嘗試過這款游戲，他們中的大多數(shù)并沒有生物化學(xué)背景，但他們正在擊敗一起玩游戲的專家。2011年，一群玩家解決了困擾生物化學(xué)家長達(dá)15年之久的難題，他們用不到3周的時(shí)間將一種可導(dǎo)致恒河猴艾滋病的蛋白質(zhì)折疊了出來，這一結(jié)構(gòu)隨后通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到了證實(shí)，并發(fā)表在《自然》子刊上。
以游戲的形式完成科研眾包的案例屢見不鮮，它打破了專業(yè)實(shí)驗(yàn)室和普通大眾之間的圍墻。“這類游戲大部分出現(xiàn)在天文觀測、生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，因?yàn)樯婕按罅柯曇艋驍?shù)據(jù)圖像的處理，而人工智能暫時(shí)又無法替代人類完成分析工作。” 安徽大學(xué)新聞傳播學(xué)院教師胡昭陽分析說。
“EteRNA”網(wǎng)絡(luò)游戲平臺(tái)同F(xiàn)oldit類似，也是計(jì)算機(jī)與生物化學(xué)的集合，美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的兩位教授希望通過玩家的幫助構(gòu)建RNA(核糖核酸)的多維結(jié)構(gòu)，以加深對它的理解。
首次登錄的玩家將獲得有關(guān)RNA分子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識(shí)，之后根據(jù)指令將RNA分子折疊成特定結(jié)構(gòu)，通過不斷調(diào)整，讓其穩(wěn)定。與此同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室的工作人員也將測試玩家們創(chuàng)建的分子結(jié)構(gòu)，并將測試結(jié)果與新一輪任務(wù)發(fā)回給玩家。2014年，一篇題為《來自大型開放實(shí)驗(yàn)的RNA設(shè)計(jì)規(guī)則》的論文發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》上，署名作者多達(dá)3.7萬人，其中科研人員僅有10名。
丹麥奧胡斯大學(xué)的一個(gè)研究小組還設(shè)計(jì)了一款名為《量子移動(dòng)》的游戲，試圖最終建造一臺(tái)由300個(gè)原子構(gòu)成的可擴(kuò)展的量子計(jì)算機(jī)處理器。
嵌入游戲的“公眾科學(xué)”
與這些專門設(shè)計(jì)的科研游戲不同，還有一些科研項(xiàng)目與既有的游戲合作，借助其玩家數(shù)量的優(yōu)勢，完成數(shù)據(jù)分析。游戲《星戰(zhàn)前夜》(Eve Online)的“探索計(jì)劃”就是這種組合。
“說實(shí)話，探索計(jì)劃是很抽象、很乏味的東西，對眼神不好的人來說更是痛苦。”資深Eve玩家遠(yuǎn)夏對《中國新聞周刊》說，Eve在國內(nèi)不是大眾游戲，在Eve玩家中，很多人都沒搞懂“探索計(jì)劃”怎么玩，所以玩的人更是少數(shù)中的少數(shù)。
《星戰(zhàn)前夜》是一款以太空科幻為背景的多人在線游戲，由冰島CCP游戲公司制作，到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)行近16年。游戲中，玩家駕駛各式自行改造的艦船在7000多個(gè)行星系中穿梭，還可以進(jìn)行各種經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，如采礦、制造、貿(mào)易、戰(zhàn)爭。在這款沙盒游戲中，幾乎所有內(nèi)容都是通過玩家互動(dòng)所創(chuàng)造的，如主權(quán)紛爭、領(lǐng)袖戰(zhàn)爭，沒有設(shè)定劇本，這意味著在這個(gè)虛擬世界需要真實(shí)的社交。
然而，游戲公司或許還想加入更真實(shí)的內(nèi)容。2016年，CCP游戲公司與瑞典人類蛋白質(zhì)圖譜計(jì)劃、冰島雷克雅未克大學(xué)等機(jī)構(gòu)合作，引入公眾科學(xué)項(xiàng)目“探索計(jì)劃”。第一期項(xiàng)目中，共有超過30萬名玩家分析了超過3300萬個(gè)細(xì)胞圖譜樣本，研究結(jié)果已經(jīng)上傳到公開的“人類蛋白圖譜數(shù)據(jù)庫”中，并正式發(fā)表在《自然·生物技術(shù)》上。
時(shí)隔一年，CCP又開啟了第二期探索計(jì)劃，與雷克雅未克大學(xué)等合作，讓玩家?guī)椭治鰯?shù)據(jù)，從而搜索到太陽系外行星，即太陽系以外圍繞著一顆或多顆恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的行星。1990年代人類才首次確認(rèn)系外行星的存在，而自2002年起每年都有超過20個(gè)新發(fā)現(xiàn)的系外行星。這次玩家要分析的數(shù)據(jù)來自法國國家太空研究院和歐洲空間局發(fā)射的CoRoT衛(wèi)星。
復(fù)雜的數(shù)據(jù)和分析過程是如何簡化為普通人就能學(xué)習(xí)和操作的游戲的呢？
目前探測系外行星方法眾多，而CoRot衛(wèi)星采用的就是“凌日法”，基本原理是觀察恒星亮度在有行星橫穿或路經(jīng)其表面時(shí)發(fā)生的細(xì)微變化，優(yōu)勢是可以從光變曲線測定行星的大小?？梢灶惐葹樵率尺^程，地球即觀測者，太陽是被觀測的恒星，當(dāng)月球從地、日之間穿過時(shí)，會(huì)影響地球觀測到的太陽的亮度變化。
不過，現(xiàn)實(shí)中恒星的光度曲線變化并不只受到行星的干擾。恒星本身的光度也不是恒定的，會(huì)出現(xiàn)周期性變化，同時(shí)，也無法避免衛(wèi)星觀測、采集數(shù)據(jù)時(shí)出現(xiàn)誤差。因此，行星出現(xiàn)時(shí)光度下降的波段會(huì)隱藏在諸多“陷阱”中，需要玩家了解基本常識(shí)并多加訓(xùn)練后，才能辨別真?zhèn)?，這些都出現(xiàn)在“探索計(jì)劃”的教程中。
正式開始前，玩家還需先通過一些簡單的測驗(yàn)，即分辨有行星凌日的光變曲線，或沒有這一過程的曲線，如果是前者，則需找出行星出現(xiàn)光度曲線下凹的波段。通過后才會(huì)接到真正的CoRot望遠(yuǎn)鏡收集到的數(shù)據(jù)。
即便可以事先教學(xué)，但如何避免玩家提交的錯(cuò)誤答案呢？
“這是技術(shù)問題，并不復(fù)雜。”貝葉斯數(shù)據(jù)技術(shù)有限公司創(chuàng)始人鄧熙浩對《中國新聞周刊》說，他們設(shè)計(jì)的游戲《燈塔計(jì)劃》試圖讓玩家在不斷升級(jí)的過程中了解人類發(fā)現(xiàn)脈沖星這段科學(xué)史，其中也會(huì)引入和主線故事相關(guān)的內(nèi)嵌科研小游戲，數(shù)據(jù)來自印度天文臺(tái)，玩家通過游戲幫助尋找脈沖星。這款游戲規(guī)避錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的方法是，將同一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給多位玩家獨(dú)立完成，以此多重驗(yàn)證分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。
既然入門困難、玩時(shí)間長了又覺得單調(diào)乏味，科研游戲又如何吸引玩家呢？遠(yuǎn)夏認(rèn)為，“探索計(jì)劃”并不是用來延長玩家玩游戲的時(shí)間的，這個(gè)項(xiàng)目就是利用大量玩家的勞動(dòng)力，縮短科研周期，“我玩這個(gè)游戲，就是為了獎(jiǎng)勵(lì)，除了經(jīng)驗(yàn)值，獎(jiǎng)品是通常情況下在游戲中買不到的非常昂貴的裝備，比如極品艦船。”遠(yuǎn)夏說。
“科研項(xiàng)目是宣傳亮點(diǎn)，真正將玩家留下的是《燈塔計(jì)劃》的游戲故事主線。”鄧熙浩坦言，2018年10月，《燈塔計(jì)劃》通過《環(huán)球科學(xué)》和中科院物理所的科普平臺(tái)發(fā)出邀請，開始公測，目前1000多名玩家的日活在10%以上，已經(jīng)分析幾十萬條數(shù)據(jù)，“比Foldit的效率高多了。”鄧熙浩說。
為了及時(shí)收到反饋，鄧熙浩還成立了一個(gè)玩家群，據(jù)他介紹，玩家主要是15~30歲的一二線城市高學(xué)歷人群，其中男性占7成左右。
瑞典哥德堡大學(xué)哲學(xué)、語言學(xué)和科學(xué)理論系高級(jí)講師克里斯托·弗庫倫伯格2016年11月在《公共科學(xué)圖書館》雜志刊文稱，公眾科學(xué)的概念是由科學(xué)研究行業(yè)內(nèi)外許多參與者共同提出的，多與大型數(shù)據(jù)集相關(guān)，在科學(xué)界之外動(dòng)員人群以協(xié)助觀察的方式參與其中。也有說法稱，公眾科學(xué)是科學(xué)民主化的一種方式，可以影響環(huán)境和健康領(lǐng)域的政治決策。
相比之下，這類科研游戲在中國還沒被提到“公眾科學(xué)”的層面，更多是在“科研眾包”或“功能游戲”領(lǐng)域被討論。胡昭陽說，“這類游戲?qū)嶋H上就將科研中大量人力分析工作眾包出去，即分派給游戲玩家。”
另一方面，“功能游戲”的概念也在近幾年被提出。2018年9月，中國科協(xié)主辦的一場會(huì)議論壇上，騰訊研究院高級(jí)研究員劉瓊介紹了一類“以解決現(xiàn)實(shí)社會(huì)和行業(yè)問題為主要目的”的游戲，這類游戲被稱為“功能游戲”，在國外也叫“嚴(yán)肅游戲”，科學(xué)普及是其最基礎(chǔ)的功能，此外還有教育、培訓(xùn)等功能。
鄧熙浩說，“科學(xué)應(yīng)該有更現(xiàn)實(shí)、更多樣的發(fā)展。”在他看來，科學(xué)應(yīng)該是一個(gè)可以產(chǎn)生社會(huì)價(jià)值的行業(yè)，除了科普文章和科學(xué)探險(xiǎn)節(jié)目外，還應(yīng)該有更多樣的發(fā)展方式。“科學(xué)是可以給人帶來快樂體驗(yàn)的行業(yè)，而能給人帶來快樂的產(chǎn)業(yè)都是無法預(yù)測的，就像電影不拍出來永遠(yuǎn)不知道票房會(huì)有多少，科學(xué)的市場有多大，同樣無法預(yù)估。”
《中國新聞周刊》2019年第2期
聲明：刊用《中國新聞周刊》稿件務(wù)經(jīng)書面授權(quán)
當(dāng)科學(xué)遇到游戲
中國新聞周刊記者/李明子
本文首發(fā)于總第884期《中國新聞周刊》
如果把一個(gè)展示星系圖像的電腦放在酒吧中央，會(huì)有人感興趣嗎？畢竟，這看上去是一份頗有難度的專業(yè)性工作，而且十分耗時(shí)。
蘇黎世瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院天文學(xué)教授凱文·肖文斯基12年前還是學(xué)生的時(shí)候，查看天文圖像還需人工完成。當(dāng)時(shí)，計(jì)算機(jī)可以根據(jù)顏色輕松過濾出哪些是星系，但算法卻無法根據(jù)形狀來識(shí)別不同類型的星系圖像，教計(jì)算機(jī)完成復(fù)雜圖像的識(shí)別任務(wù)在當(dāng)時(shí)還很難，類似的人臉識(shí)別技術(shù)耗費(fèi)了科學(xué)家十多年才完成。為了證實(shí)自己的理論，凱文只能用肉眼一張一張地看星系圖像。
凱文每天工作12個(gè)小時(shí)，一周才看完5萬個(gè)星系。當(dāng)時(shí)最大的天文數(shù)據(jù)庫來自美國新墨西哥州的斯隆數(shù)字化巡天項(xiàng)目，200多萬個(gè)天文物體中，有關(guān)星系的就有近百萬。大量的數(shù)據(jù)又無法通過人工智能來處理，去哪兒找那么多人來做數(shù)據(jù)分析呢？
超過57000名“作者”共同完成的論文
那時(shí)候，剛好興起了“公眾科學(xué)”的概念。2006年夏天，美國宇航局(NASA)啟動(dòng)了“Stardust @ home”項(xiàng)目，招募了約兩萬名在線志愿者來識(shí)別彗星樣本中的星際塵埃軌跡。
為什么不讓人們看看星系呢？凱文和之后成為牛津大學(xué)物理系天體物理學(xué)教授的克里斯·林托特決定試試。兩人在幾天之內(nèi)成立了一個(gè)網(wǎng)站，主頁顯示著數(shù)據(jù)建立起的星系圖像。當(dāng)志愿者點(diǎn)擊每一張圖片時(shí)，會(huì)被問及圖中星系是螺旋形還是橢圓形；如果回答是螺旋狀，會(huì)進(jìn)一步被詢問是否可以辨別星系手臂方向和旋轉(zhuǎn)方向等等。
2007年7月11日，這個(gè)名為星系動(dòng)物園的網(wǎng)站正式推出。創(chuàng)始人一開始并沒有對網(wǎng)民接受度抱太大期待，“去英國天文學(xué)會(huì)忽悠50個(gè)人來和我們一起做星系數(shù)據(jù)分類？”林托特構(gòu)想著。
讓他們沒想到的是，網(wǎng)站推出第一天，每小時(shí)收到6萬份反饋，暴增的工作量甚至融化了電纜，網(wǎng)站因此離線了一段時(shí)間。十天后，來自世界各地的用戶提交了800萬份分類數(shù)據(jù)，網(wǎng)站建立頭一年，就已經(jīng)有超過15萬公眾參與，提交分辨結(jié)果超過5000萬份。
兩年后，星系動(dòng)物園發(fā)展成更大的平臺(tái)“宇宙動(dòng)物園”(Zooniverse)，到2014年，注冊用戶數(shù)已經(jīng)超過100萬，涵蓋的科研項(xiàng)目從考古到自然保護(hù)。據(jù)宇宙動(dòng)物園的研究員兼網(wǎng)絡(luò)開發(fā)人員羅伯特·辛普森介紹，Zooniverse社區(qū)年均貢獻(xiàn)超過以往50年的努力，并且已經(jīng)發(fā)表了70多篇科學(xué)論文。
在林托特和他的團(tuán)隊(duì)開發(fā)星系動(dòng)物園的同時(shí)，美國西雅圖華盛頓大學(xué)的生物化學(xué)教授戴維·貝克找到兩位計(jì)算機(jī)科學(xué)家賽斯·庫珀和阿德里安，試圖讓網(wǎng)友通過玩游戲的方式幫助生物化學(xué)家們解決蛋白質(zhì)折疊問題。
他們將這款游戲命名為Foldit(直譯：折疊它)，于2008年5月發(fā)布。玩家從部分折疊的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)開始，通過點(diǎn)擊、拉動(dòng)、拖拽氨基酸來操縱結(jié)構(gòu)，直到達(dá)到最穩(wěn)定的形狀。
最初試玩時(shí)，生物化學(xué)家們看上去并不興奮。隨后，庫珀增加了一個(gè)排行榜。通過算法計(jì)算，新結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性越高，得分越高，在排行榜上還能看到其他玩家的分?jǐn)?shù)和排名。
2010年7月、8月，戴維團(tuán)隊(duì)先后在《自然》和《科學(xué)》雜志上發(fā)布了這款游戲的研究成果，作者欄處像開玩笑一樣寫著“超過57000名玩家”，作者單位寫的則是“全世界”(Worldwide)。
網(wǎng)站成立十年間，已經(jīng)有50多萬人嘗試過這款游戲，他們中的大多數(shù)并沒有生物化學(xué)背景，但他們正在擊敗一起玩游戲的專家。2011年，一群玩家解決了困擾生物化學(xué)家長達(dá)15年之久的難題，他們用不到3周的時(shí)間將一種可導(dǎo)致恒河猴艾滋病的蛋白質(zhì)折疊了出來，這一結(jié)構(gòu)隨后通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到了證實(shí)，并發(fā)表在《自然》子刊上。
以游戲的形式完成科研眾包的案例屢見不鮮，它打破了專業(yè)實(shí)驗(yàn)室和普通大眾之間的圍墻。“這類游戲大部分出現(xiàn)在天文觀測、生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，因?yàn)樯婕按罅柯曇艋驍?shù)據(jù)圖像的處理，而人工智能暫時(shí)又無法替代人類完成分析工作。” 安徽大學(xué)新聞傳播學(xué)院教師胡昭陽分析說。
“EteRNA”網(wǎng)絡(luò)游戲平臺(tái)同F(xiàn)oldit類似，也是計(jì)算機(jī)與生物化學(xué)的集合，美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的兩位教授希望通過玩家的幫助構(gòu)建RNA(核糖核酸)的多維結(jié)構(gòu)，以加深對它的理解。
首次登錄的玩家將獲得有關(guān)RNA分子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識(shí)，之后根據(jù)指令將RNA分子折疊成特定結(jié)構(gòu)，通過不斷調(diào)整，讓其穩(wěn)定。與此同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室的工作人員也將測試玩家們創(chuàng)建的分子結(jié)構(gòu)，并將測試結(jié)果與新一輪任務(wù)發(fā)回給玩家。2014年，一篇題為《來自大型開放實(shí)驗(yàn)的RNA設(shè)計(jì)規(guī)則》的論文發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》上，署名作者多達(dá)3.7萬人，其中科研人員僅有10名。
丹麥奧胡斯大學(xué)的一個(gè)研究小組還設(shè)計(jì)了一款名為《量子移動(dòng)》的游戲，試圖最終建造一臺(tái)由300個(gè)原子構(gòu)成的可擴(kuò)展的量子計(jì)算機(jī)處理器。
嵌入游戲的“公眾科學(xué)”
與這些專門設(shè)計(jì)的科研游戲不同，還有一些科研項(xiàng)目與既有的游戲合作，借助其玩家數(shù)量的優(yōu)勢，完成數(shù)據(jù)分析。游戲《星戰(zhàn)前夜》(Eve Online)的“探索計(jì)劃”就是這種組合。
“說實(shí)話，探索計(jì)劃是很抽象、很乏味的東西，對眼神不好的人來說更是痛苦。”資深Eve玩家遠(yuǎn)夏對《中國新聞周刊》說，Eve在國內(nèi)不是大眾游戲，在Eve玩家中，很多人都沒搞懂“探索計(jì)劃”怎么玩，所以玩的人更是少數(shù)中的少數(shù)。
《星戰(zhàn)前夜》是一款以太空科幻為背景的多人在線游戲，由冰島CCP游戲公司制作，到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)行近16年。游戲中，玩家駕駛各式自行改造的艦船在7000多個(gè)行星系中穿梭，還可以進(jìn)行各種經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，如采礦、制造、貿(mào)易、戰(zhàn)爭。在這款沙盒游戲中，幾乎所有內(nèi)容都是通過玩家互動(dòng)所創(chuàng)造的，如主權(quán)紛爭、領(lǐng)袖戰(zhàn)爭，沒有設(shè)定劇本，這意味著在這個(gè)虛擬世界需要真實(shí)的社交。
然而，游戲公司或許還想加入更真實(shí)的內(nèi)容。2016年，CCP游戲公司與瑞典人類蛋白質(zhì)圖譜計(jì)劃、冰島雷克雅未克大學(xué)等機(jī)構(gòu)合作，引入公眾科學(xué)項(xiàng)目“探索計(jì)劃”。第一期項(xiàng)目中，共有超過30萬名玩家分析了超過3300萬個(gè)細(xì)胞圖譜樣本，研究結(jié)果已經(jīng)上傳到公開的“人類蛋白圖譜數(shù)據(jù)庫”中，并正式發(fā)表在《自然·生物技術(shù)》上。
時(shí)隔一年，CCP又開啟了第二期探索計(jì)劃，與雷克雅未克大學(xué)等合作，讓玩家?guī)椭治鰯?shù)據(jù)，從而搜索到太陽系外行星，即太陽系以外圍繞著一顆或多顆恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的行星。1990年代人類才首次確認(rèn)系外行星的存在，而自2002年起每年都有超過20個(gè)新發(fā)現(xiàn)的系外行星。這次玩家要分析的數(shù)據(jù)來自法國國家太空研究院和歐洲空間局發(fā)射的CoRoT衛(wèi)星。
復(fù)雜的數(shù)據(jù)和分析過程是如何簡化為普通人就能學(xué)習(xí)和操作的游戲的呢？
目前探測系外行星方法眾多，而CoRot衛(wèi)星采用的就是“凌日法”，基本原理是觀察恒星亮度在有行星橫穿或路經(jīng)其表面時(shí)發(fā)生的細(xì)微變化，優(yōu)勢是可以從光變曲線測定行星的大小?？梢灶惐葹樵率尺^程，地球即觀測者，太陽是被觀測的恒星，當(dāng)月球從地、日之間穿過時(shí)，會(huì)影響地球觀測到的太陽的亮度變化。
不過，現(xiàn)實(shí)中恒星的光度曲線變化并不只受到行星的干擾。恒星本身的光度也不是恒定的，會(huì)出現(xiàn)周期性變化，同時(shí)，也無法避免衛(wèi)星觀測、采集數(shù)據(jù)時(shí)出現(xiàn)誤差。因此，行星出現(xiàn)時(shí)光度下降的波段會(huì)隱藏在諸多“陷阱”中，需要玩家了解基本常識(shí)并多加訓(xùn)練后，才能辨別真?zhèn)?，這些都出現(xiàn)在“探索計(jì)劃”的教程中。
正式開始前，玩家還需先通過一些簡單的測驗(yàn)，即分辨有行星凌日的光變曲線，或沒有這一過程的曲線，如果是前者，則需找出行星出現(xiàn)光度曲線下凹的波段。通過后才會(huì)接到真正的CoRot望遠(yuǎn)鏡收集到的數(shù)據(jù)。
即便可以事先教學(xué)，但如何避免玩家提交的錯(cuò)誤答案呢？
“這是技術(shù)問題，并不復(fù)雜。”貝葉斯數(shù)據(jù)技術(shù)有限公司創(chuàng)始人鄧熙浩對《中國新聞周刊》說，他們設(shè)計(jì)的游戲《燈塔計(jì)劃》試圖讓玩家在不斷升級(jí)的過程中了解人類發(fā)現(xiàn)脈沖星這段科學(xué)史，其中也會(huì)引入和主線故事相關(guān)的內(nèi)嵌科研小游戲，數(shù)據(jù)來自印度天文臺(tái)，玩家通過游戲幫助尋找脈沖星。這款游戲規(guī)避錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的方法是，將同一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給多位玩家獨(dú)立完成，以此多重驗(yàn)證分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。
既然入門困難、玩時(shí)間長了又覺得單調(diào)乏味，科研游戲又如何吸引玩家呢？遠(yuǎn)夏認(rèn)為，“探索計(jì)劃”并不是用來延長玩家玩游戲的時(shí)間的，這個(gè)項(xiàng)目就是利用大量玩家的勞動(dòng)力，縮短科研周期，“我玩這個(gè)游戲，就是為了獎(jiǎng)勵(lì)，除了經(jīng)驗(yàn)值，獎(jiǎng)品是通常情況下在游戲中買不到的非常昂貴的裝備，比如極品艦船。”遠(yuǎn)夏說。
“科研項(xiàng)目是宣傳亮點(diǎn)，真正將玩家留下的是《燈塔計(jì)劃》的游戲故事主線。”鄧熙浩坦言，2018年10月，《燈塔計(jì)劃》通過《環(huán)球科學(xué)》和中科院物理所的科普平臺(tái)發(fā)出邀請，開始公測，目前1000多名玩家的日活在10%以上，已經(jīng)分析幾十萬條數(shù)據(jù)，“比Foldit的效率高多了。”鄧熙浩說。
為了及時(shí)收到反饋，鄧熙浩還成立了一個(gè)玩家群，據(jù)他介紹，玩家主要是15~30歲的一二線城市高學(xué)歷人群，其中男性占7成左右。
瑞典哥德堡大學(xué)哲學(xué)、語言學(xué)和科學(xué)理論系高級(jí)講師克里斯托·弗庫倫伯格2016年11月在《公共科學(xué)圖書館》雜志刊文稱，公眾科學(xué)的概念是由科學(xué)研究行業(yè)內(nèi)外許多參與者共同提出的，多與大型數(shù)據(jù)集相關(guān)，在科學(xué)界之外動(dòng)員人群以協(xié)助觀察的方式參與其中。也有說法稱，公眾科學(xué)是科學(xué)民主化的一種方式，可以影響環(huán)境和健康領(lǐng)域的政治決策。
相比之下，這類科研游戲在中國還沒被提到“公眾科學(xué)”的層面，更多是在“科研眾包”或“功能游戲”領(lǐng)域被討論。胡昭陽說，“這類游戲?qū)嶋H上就將科研中大量人力分析工作眾包出去，即分派給游戲玩家。”
另一方面，“功能游戲”的概念也在近幾年被提出。2018年9月，中國科協(xié)主辦的一場會(huì)議論壇上，騰訊研究院高級(jí)研究員劉瓊介紹了一類“以解決現(xiàn)實(shí)社會(huì)和行業(yè)問題為主要目的”的游戲，這類游戲被稱為“功能游戲”，在國外也叫“嚴(yán)肅游戲”，科學(xué)普及是其最基礎(chǔ)的功能，此外還有教育、培訓(xùn)等功能。
鄧熙浩說，“科學(xué)應(yīng)該有更現(xiàn)實(shí)、更多樣的發(fā)展。”在他看來，科學(xué)應(yīng)該是一個(gè)可以產(chǎn)生社會(huì)價(jià)值的行業(yè)，除了科普文章和科學(xué)探險(xiǎn)節(jié)目外，還應(yīng)該有更多樣的發(fā)展方式。“科學(xué)是可以給人帶來快樂體驗(yàn)的行業(yè)，而能給人帶來快樂的產(chǎn)業(yè)都是無法預(yù)測的，就像電影不拍出來永遠(yuǎn)不知道票房會(huì)有多少，科學(xué)的市場有多大，同樣無法預(yù)估。”
《中國新聞周刊》2019年第2期
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