本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
自傑斐遜撰寫《獨立宣言》以來,我們便以輕鬆、燒烤和眼花繚亂的煙花表演來慶祝這一天。鮮為人知的是,1776年,傑斐遜還有一個塑造美國的第二個偉大願景。與《宣言》一樣,他的第二個願景也依賴於公民樂於履行公民義務,並主張他們有權知情和受教育,以便進行自治,遏制腐敗、特權和貴族統治。傑斐遜的計劃是向弗吉尼亞州每個縣的代表提供溫度計,並指示他們記錄每日兩次的溫度和風向觀測結果。這位開國元勳設想了如今所謂的公民科學。
在這一傳統的傳承下,在聯邦的每個州,今年夏天將有成千上萬的人以科學的方式參與進來:觀察、測量、分析、檢查。如果看似普通的鄰居記錄花朵的開放順序,測量墓碑,或數螢火蟲的閃爍,請不要驚慌。分享觀察結果是一項集體的科學努力。在所有年齡段和社會階層中,公民科學正在復興,成為一種美國休閒時間傳統,它與我們的獨立一同誕生。
獨立戰爭暫時擱置了傑斐遜系統的全州計劃。但從1776年到1816年,其中包括他擔任總統的兩個任期,傑斐遜和他的許多招募人員(包括劉易斯和克拉克)保持了近乎完整的系列氣象觀測。那些建立我們獨立國家的人與歐洲人就誰住在更好的大陸上存在友好的競爭。但是,作為新大陸的相對新來者,他們幾乎沒有資料來支援他們關於優越性的主張。正是傑斐遜的愛國主義情緒,在氣象學家和氣候學家出現之前,促使他招募公民參與資料收集。特別是,天氣記錄是他努力駁斥退化理論的關鍵部分:這種理論認為,新大陸的溫度和溼度產生的動物比歐洲的動物更小、更弱、而且就是單純的劣等。傑斐遜使用天氣資料,包括他在法國的5年,來表明美國比歐洲擁有更高的晴天與陰天之比。
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞事業 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們今天世界的發現和想法的具有影響力的故事。
傑斐遜的計劃直到1870年才正式確定,當時格蘭特總統建立了一個新的聯邦機構,並責成該機構協調志願者氣象觀察員計劃。這就是今天的國家氣象局的合作氣象觀測員網路,該網路每年在所有50個州的12,000個站點吸引約一百萬小時的志願者工作。
當1998年惡劣的天氣預報導致落基山脈山麓發生災難時,傑斐遜的傳統再次擴充套件,形成了社群合作雨雪冰雹網路(CoCoRaSH)。雷達(無線電探測和測距)可以估計大範圍地區的降雨量,但降水是高度區域性的。街道的一側可能下雨、下雪或冰雹,而另一側則不然。天空中沒有任何高科技手段可以勝過地面上的儀表。現在,氣象學家、理賠員、律師、建築企業、公用事業公司、蚊蟲控制專家、農民和城市規劃人員都在使用來自CoCoRaSH的公開訪問、精細尺度的資料。
在21世紀,傑斐遜的遺產與網際網路和行動電話相交匯。結果是其普及程度遠遠超出了他曾經設想的範圍。現在,只需敲擊幾下鍵盤,觀察結果就可以在全球範圍內共享並永久存檔,而無需像過去那樣乘坐驛站馬車與朋友分享觀察結果。公民科學現在已成為一種全球性的愛好,將人們及其在現實世界中的休閒觀察與虛擬資料庫連線起來。
人們在廢棄的田野裡數蝴蝶,統計海灘上被衝上岸的垃圾,在後院的餵食器上記錄鳥類物種,並花費數小時坐在電腦前對一個又一個星系進行分類(有成千上萬個星系)。一支名為“得克薩斯入侵者”的堅定的科學民兵在鄉下巡視,睜大眼睛尋找可能威脅環境或經濟的潛在入侵物種,無論是植物、鳥類還是軟體動物。在倫敦、布朗克斯和舊金山,人們使用智慧手機應用程式來記錄噪聲汙染,然後指導當地改變卡車交通路線。在北極圈以北,因紐特人測量冰層厚度。在喜馬拉雅山脈的高峰中,尼泊爾村民記錄雪豹的蹤跡和足跡。
科學知識現在透過科學家和社會之間的合作得到廣泛的共同生產。公民科學擁有數百萬小時的志願工作時間,可以緩解緊張的預算,並共同揭示科學家永遠無法單獨發現的大規模模式。
公民科學為人們提供了一個無私的、無負罪感的理由來休息一下,走到戶外,放慢腳步來觀察他們的世界。作為回報,他們獲得了大大小小的、永生難忘的發現。這些活動可能會改變他們的生活,並塑造參與者如何看待自己、他們的環境和社群。
作為愛好的科學可以建立社會資本,即信任、規範和人際關係的屬性,這些屬性使社群能夠蓬勃發展。
如果沒有公眾參與,科學可能會顯得像是一個充滿術語和不確定性的泥潭。有了公眾參與,科學鼓勵人們保持孩子般的驚奇和著迷的樂趣來理解我們的世界。傑斐遜想要天氣資料的另一個原因是發展氣候理論,但他這樣做的靈感是對四季的根深蒂固的熱愛。關於天氣收集,傑斐遜寫道:“氣候是最大的感官享受的來源之一。”
共同生產知識可以帶來政治能動性。從事科學的愛好者有能力在真正重要的時候,帶著他們的觀點和資料參與公共討論:當我們的孩子中有太多人患有哮喘時,當我們的水質面臨風險時,以及當我們想要一個擁有可持續能源的未來時。
今年7月4日,讓您的休閒時光變得有意義。發現一隻瓢蟲,線上標記鯨魚的歌聲,或監測當地的溪流。協作並感受影響決策的新能力。獨立意味著我們不應將治理完全交給職業政治家;同樣,我們也不應將知識生產完全交給專業科學家。我們有兩項相互關聯的遺產需要保護——民主和公民科學。慶祝傑斐遜的另一項持久願景:成為一名公民科學家。