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
我的青少年和十幾歲的女兒們開始戴大號太陽鏡。她們感覺自信和酷，因為她們認為這種風格是全新的和華麗的。給她們看一張傑奎琳·肯尼迪戴著這種眼鏡的照片會打破她們的幻想嗎？我不這麼認為——她們只會像今天的“緊身牛仔褲”和 1970 年代的摩登麂皮靴子一樣，將其他年代的風格混合在一起，然後再出門。將服裝、藝術或音樂的風格從過去帶回來是時尚的標誌，舊的物品一旦創造性地融入到前沿，就會再次變得時髦。
我的研究領域，公民科學——一個應用於公眾參與科學研究的資料收集方法的術語——也不是一種新發明的風格。它是一種復古時尚，就像傑奎琳·肯尼迪的大號太陽鏡一樣。公眾參與科學是一項歷史悠久的傳統，隨著它與當今複雜且日益普及的技術（如 GPS 裝置和智慧手機）相結合，它正在享受著一種時髦的復興。
在一篇早期的客座部落格文章中，我提出美國的公民科學可以追溯到 1776 年，托馬斯·傑斐遜當時設想了一個全國性的天氣監測計劃。之後，人們寫信告訴我他們自己喜歡的例子。雖然其中許多人，如亨利·大衛·梭羅或查爾斯·達爾文，是博物學家或業餘科學家，而不是嚴格意義上的公民科學家，但有兩個建議特別引起了我的興趣：美國海軍軍官馬修·方丹·莫里和英國學者威廉·惠威爾。
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這兩人都在 19 世紀中期以大規模、準確和系統的科學專案率先開展了公民科學。這些專案由普通的業餘愛好者執行，並帶來了具有重大社會意義的發現。這兩個人在國籍、職業和對科學在社會中作用的看法上有所不同。他們的故事表明，我們正處在一個激動人心的時代，歷史確實在重演。我將為每人專門寫一篇部落格。今天，讓我們認識一下這位美國人。
1825 年，馬修·方丹·莫里 19 歲時離家加入了美國海軍。莫里在海軍生涯中最初是在護衛艦（白蘭地酒號）上擔任海軍學員，後來晉升為中尉、指揮官和准將，並在擔任美國海軍天文臺臺長時達到了事業的頂峰。在他傑出的海軍生涯中，莫里為我們對天文學、海洋學和氣象學的理解做出了貢獻。他透過眾包分散的歷史觀測記錄，以及建立一個持續至今的全球公民科學專案，開展了他的大部分研究。
從一開始，莫里就表現出對讓公眾參與探索世界的興趣。在他第一次航行歸來後不久，他成為第一位撰寫航海科學著作的美國海軍軍官，這本書後來被海軍學院使用。埃德加·愛倫·坡對此印象深刻，寫道：
“這本由我們海軍的一位軍官，也是一位弗吉尼亞人撰寫的書，非常值得關注……在我們英勇的海軍軍官中，文學修養的精神已經覺醒。我們很高興看到科學正在從他們的隊伍中獲得追隨者。”
莫里後來的著作是對宇宙充滿詩意的讚美，這使得卡爾·薩根的著作顯得有些過時。1849 年，莫里向弗吉尼亞歷史學會介紹了他在國家天文臺的工作，寫道：
“在寂靜的深夜，當世界沉睡，萬籟俱寂；當聽不到任何聲音，只有時鐘的擒縱機構發出沉悶的滴答聲，用空洞的聲音計算著時間無休止的腳步時，我翻開星曆錶，發現根據多年前的計算，當鐘聲報到某個時刻時，一顆我從未見過的星星會出現在望遠鏡的視野中片刻，一閃而過，然後消失。儀器已就位；時刻臨近，我屏息等待——我望去——那顆星星以無聲的雄辯，從夜的寂靜中凝聚昇華，帶著微笑和舞姿進入視野，並在預言的瞬間，甚至精確到秒的分數，它完成了凌日，消失了。我的情感太深沉，無法用言語表達，心中充滿了難以言表的讚歌；那時我們看到，天空中存在著和諧；雖然我們聽不到，但我們感受到了‘天體音樂’。”
莫里在 1842 年開始進行資料眾包，當時，作為一名中尉，他被任命負責海軍部的海圖和儀器倉庫。水手們遵循嚴格的例行程式，有條不紊地記錄著全天候的非常具體的觀測結果。船隻就像移動氣象站，以最嚴格的規律每隔 15 分鐘積累一套標準化的天氣變數。儘管水手們強調這些例行程式，但一旦航行結束，航海日誌實際上就被視為垃圾。
但是，當莫里看到海軍積壓的舊航海日誌時，他很快意識到這些集體資訊可以改善航行。莫里開發了一種方法，可以系統地從每本航海日誌中提取關鍵資訊。今天，在氣候變化的時代，舊航海日誌中的資訊再次變得有價值。因此，全球各地的人們都在一個名為“舊天氣”的專案中抄錄舊船日誌，這是 Zooniverse 上的幾個線上公民科學專案之一。莫里沒有線上志願者網路的幫助，但他仍然將收集到的資訊彙編成 1847 年出版的色彩豐富的《北大西洋風和洋流圖》。
對於莫里來說，開發一個系統來簡化他不斷改進航海圖的能力是自然而然的事情。莫里開發了標準化的資料表格，這些表格可以用作特殊格式的日誌。他將這些表格以及說明和最新的海圖傳送給水手。一些資料可能來自海軍艦艇，但值得注意的是來自商船的自願貢獻。在四年內，有一千多艘船隻從七大洋向莫里傳送報告！莫里迅速整合這些資料，製作出新的貿易風圖、熱力圖、鯨魚圖等等。跨越所有海洋的旅行速度的提高為海洋商業節省了數百萬美元。在莫里的海圖出現之前，從紐約到舊金山的航程需要一年多的時間。藉助莫里的全綵色海圖，乘坐更快的船隻，行程可以縮短到快速的三個月。
莫里的遺產以航海指南的形式延續至今，航海指南是美國國家地理空間情報局 (NGA) 出版的 42 卷出版物。莫里的創意最終落到了 NGA，該機構因收集情報而受到讚譽，這些情報使得美國軍方能夠在 2011 年突襲奧薩馬·本·拉登在巴基斯坦的藏身之處。然而，由於航海指南是基於合作商船提供的資料，我將其歸類為公民科學。
在 1840 年代後期，莫里敦促農民開始建立類似的全球陸地氣象觀測系統，利用電報在一個地點彙總報告，以便他的辦公室可以制定天氣預報。當托馬斯·傑斐遜設想這一點時，獨立戰爭使得這變得困難甚至不可能。對於莫里來說，南北戰爭產生了同樣的影響。
然而，莫里繼續看到大量原本被忽視的觀測結果的用途。1847 年，莫里發現了一種利用歷史觀測結果來幫助天文學的方法。那一年，歐洲天文學家發現了海王星。這是第一次透過數學方法發現行星：除非假定另一個更大的物體對其軌道施加影響，否則天王星軌道中的攝動無法透過數學方法解決。行星發現的關鍵要素是計算其軌道，但對於海王星來說，發現的數學而非嚴格視覺性質意味著計算將需要 50 年或更長時間。莫里意識到，與其等待 50 年，不如搜尋存檔記錄，尋找過去 50 年的線索。他和一位助手發現，海王星在 1795 年曾被觀測到，但被誤認為是一顆恆星，這使得立即計算海王星的軌道成為可能。
當馬修·莫里看到問題時，他使用科學觀察來找到解決方案。莫里表達他對自然世界的好奇心和喜悅的能力激勵了其他人加入他的科學追求，併為他們提供了更可靠的理解世界的方式。水手們的生活充滿了風險，因為他們不完全瞭解海洋。為了應對風險，他們相信預兆、迷信以及好運和厄運。莫里製作的地圖立即消除了某些誤解，並使水手能夠從集體知識中受益。
今天，集體知識的好處正在幫助將公民科學變成一種復古時尚。它在許多學科中越來越受歡迎，並且以不同的名稱出現（社群參與式科學、參與式行動研究、開放科學、街頭科學、社群科學、眾包等等）。一個總括術語“公眾參與科學研究”現在將該領域聯合起來——我最近剛從一個會議回來，該會議彙集了近 300 名活躍於該領域的人士。
無論它叫什麼名字，人們參與莫里的科學是為了讓他們的生活變得更好，並透過發現的過程感受到魅力和好奇。莫里可以成為公民科學體現科學民主化時代的典範。莫里的研究是為了人民，也為了人民。在莫里工作的同一時期，另一位公民科學的先驅正在努力使科學專業化，並將科學家與社會區分開來。那個人是威廉·惠威爾，我將在下週的部落格文章中講述他的故事。