把科學(xué)研究從傳統(tǒng)封閉的實(shí)驗(yàn)室搬到開放的互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行,會(huì)取得怎樣的效果?英美國家一批年輕科學(xué)工作者對(duì)這種科研方式予以肯定。他們?cè)诰W(wǎng)上征召合作者和志愿者,在博客里發(fā)表科學(xué)設(shè)想并征求意見,令互聯(lián)網(wǎng)成為科研新場(chǎng)所。
集思廣益
對(duì)劍橋大學(xué)教授蒂莫西·高爾斯而言,能難倒自己的數(shù)學(xué)題并不多,他曾獲得數(shù)學(xué)界最高獎(jiǎng)項(xiàng)菲爾茨獎(jiǎng)。然而,一旦遇到難題,數(shù)學(xué)大師也得求助于人。
在如何用數(shù)學(xué)方法論證多維物體的屬性這一問題上,高爾斯屢遭“滑鐵盧”。最后,他把這個(gè)難題和自己的一些設(shè)想放到了網(wǎng)絡(luò)博客上。
有沒有其他人也對(duì)這個(gè)問題感興趣?別人會(huì)不會(huì)提供好點(diǎn)子?平日里暗自較勁的數(shù)學(xué)家們是否愿意協(xié)同合作?帶著一絲好奇,高爾斯展開了一場(chǎng)網(wǎng)上試驗(yàn)。
“這就是一次試驗(yàn)。我覺得值得一試,”他說。
這個(gè)被高爾斯稱為“博學(xué)計(jì)劃”的試驗(yàn)在互聯(lián)網(wǎng)上迅速“躥紅”,幾天之內(nèi)吸引多名專業(yè)人士關(guān)注并為之出謀劃策。幾個(gè)星期后,已經(jīng)有超過40人參與解題,答案呼之欲出。
高爾斯將大家的貢獻(xiàn)整理成多篇論文,以“DHJ博學(xué)”的筆名發(fā)表在學(xué)術(shù)刊物上?!安W(xué)項(xiàng)目”試驗(yàn)大獲成功。
“一個(gè)人想要單獨(dú)解決難題,往往很難確保成功。而不同的人可以提供不同的才智和竅門,博采眾長能更快地接近成功,”高爾斯說。
轉(zhuǎn)變思維
英國《衛(wèi)報(bào)》報(bào)道認(rèn)為,這種依靠互聯(lián)網(wǎng)集思廣益的開放性科研方式方興未艾,其高效、透明的優(yōu)勢(shì)已吸引不少支持者。
28歲的生物學(xué)家約瑟夫·杰克遜和同事早就發(fā)現(xiàn),在遺傳學(xué)和分子生物學(xué)領(lǐng)域,過去那些只有資金雄厚的實(shí)驗(yàn)室才能開展的昂貴實(shí)驗(yàn),如今在自家車庫里也能搞定。如果科研人員愿意在互聯(lián)網(wǎng)上共享實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù),必將加速科研進(jìn)展,彌補(bǔ)傳統(tǒng)科研方式的不足。
為此,杰克遜和同事開展了一項(xiàng)名為“生物學(xué)家DIY”的運(yùn)動(dòng)。去年夏天,他們?cè)诿绹永D醽喆髮W(xué)伯克利分校主辦首屆“開放科學(xué)峰會(huì)”,鼓勵(lì)研究人員轉(zhuǎn)變思維,推廣利用網(wǎng)絡(luò)共享科學(xué)設(shè)想和研究方法的新潮流。
同樣身在加州的基因?qū)W研究人員梅拉妮·斯旺也支持開放性科研方式。她在網(wǎng)上召集合作者,共同研究維生素B對(duì)人體MTHFR基因的影響,以探尋維生素藥物對(duì)癌癥和血管疾病是否有療效。
她說,自己和其余7名合作伙伴既是基因?qū)W領(lǐng)域?qū)<乙彩菍?shí)驗(yàn)的志愿者。他們獲取并了解自身基因信息,在實(shí)驗(yàn)過程中各自觀察并記錄自身狀況,然后通過網(wǎng)絡(luò)共享實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
斯旺認(rèn)為,這種合作方式將極大減少科研工作的時(shí)間和成本。
“傳統(tǒng)模式非常緩慢:不同的研究機(jī)構(gòu)建立各自的樣本數(shù)據(jù)庫,試驗(yàn)耗時(shí)數(shù)年,投資成本高昂,而研究結(jié)果最終既不共享也不公開。為什么我們就不能發(fā)展一種‘2.0版本’的科研方式呢?”斯旺說。
挑戰(zhàn)傳統(tǒng)
以斯旺為代表的青年科學(xué)工作者認(rèn)為,傳統(tǒng)研究所在某些方面“進(jìn)展速度慢、靈活性差、技術(shù)嚴(yán)重滯后”,有礙科研進(jìn)程。
這聽起來似乎是對(duì)傳統(tǒng)科學(xué)工作的極大挑釁。批評(píng)者指出,真正的科學(xué)研究須耗費(fèi)大量時(shí)間、精力和資金;研究所需要管理大量預(yù)算和龐大的實(shí)驗(yàn)室,召集大批高校學(xué)生在浩如煙海的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中艱難捕捉有用信息。
開放性科研方式只可能惠及科研鏈條兩端的群體——即德高望重的知名科學(xué)家和赤手空拳打天下的年輕科研者。然而,對(duì)為數(shù)眾多、位于“中間層”的科研者,這種研究方式卻會(huì)造成致命沖擊,因?yàn)榇罅繉I(yè)科研人員仍需依靠現(xiàn)行體制獲取資金和聲譽(yù)。
對(duì)此,年輕的科研工作者們解釋,他們無意徹底否定或顛覆傳統(tǒng)科研方式,只是希望嘗試改變和突破,探尋如何利用網(wǎng)絡(luò)令科研更高效、公開、透明。
他們列舉了網(wǎng)絡(luò)改變科研的優(yōu)勢(shì)。首先,網(wǎng)絡(luò)可以迅速在不同的人之間建立起聯(lián)系,網(wǎng)聚各研究領(lǐng)域的專家和最新數(shù)據(jù)。研究人員可選擇及時(shí)在線公布科學(xué)設(shè)想或成果,無需等候數(shù)月發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊上。這些因素都有望極大縮短科研項(xiàng)目的時(shí)間跨度。
其次,利用網(wǎng)絡(luò)資源還能降低科研成本。生物物理學(xué)家卡梅倫·奈伊隆說,經(jīng)濟(jì)危機(jī)迫使各國政府削減科研投入,全世界的研究所和實(shí)驗(yàn)室如今或許都面臨共同壓力,即如何既降成本又出成果。利用網(wǎng)絡(luò)資源降低成本,可以讓科研機(jī)構(gòu)“對(duì)得起納稅人的錢”。
第三,網(wǎng)絡(luò)有助揭開科學(xué)的神秘面紗,讓更多人了解和掌握科研成果,促使科研成果真正造福于民而非利益集團(tuán)。支持開放性科研的魯弗斯·波洛克博士提出,一個(gè)科研項(xiàng)目公開與否,檢測(cè)“試紙”是公眾能否掌握獲取數(shù)據(jù)的途徑。“我們?nèi)缃裆硖幰粭l奇怪的死胡同,”他說,大量科研項(xiàng)目得到公共基金資助,卻通常不向公眾公布結(jié)果。
他舉例說,迄今最成功的開放性科研項(xiàng)目當(dāng)屬“人類基因組計(jì)劃”。在多國科學(xué)家努力下,該項(xiàng)目成功繪制并公布人類基因組序列框架圖,避免理應(yīng)屬于全人類的科學(xué)知識(shí)成為個(gè)人或制藥集團(tuán)牟取名利的工具。
相關(guān)鏈接:人類基因組計(jì)劃
這一計(jì)劃由美國科學(xué)家于1985年率先提出,于1990年正式啟動(dòng)。美國、英國、法國、德國、日本和中國科學(xué)家共同參與了這一預(yù)算達(dá)數(shù)十億美元的人類基因組解密計(jì)劃。
計(jì)劃核心內(nèi)容是測(cè)定人基因組的全部DNA序列,揭開組成人體4萬個(gè)基因的30億個(gè)堿基對(duì)的秘密,從而獲得人類全面認(rèn)識(shí)自我最重要的生物學(xué)信息。
參與計(jì)劃的科學(xué)家必須遵守“共有、共享、共為”的原則。所有大于2000個(gè)堿基對(duì)的序列都必須在24小時(shí)內(nèi)遞交到國際基因數(shù)據(jù)庫中,公開共享。
2001年,六國科學(xué)家共同合作完成的人類基因序列框架圖正式發(fā)表;2003年,科學(xué)家宣布繪制完成更加精準(zhǔn)的人類基因組序列圖。
基因組序列圖首次在分子層面上為人類提供了一份生命“說明書”,不僅奠定人類認(rèn)識(shí)自我的基石,更推動(dòng)生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的革命性進(jìn)展。
2006年10月,人類基因組計(jì)劃總協(xié)調(diào)人弗朗西斯·柯林斯在國際基因組學(xué)大會(huì)上表示,該計(jì)劃參與國將繼續(xù)致力于研究數(shù)據(jù)的免費(fèi)共享。
他說,這一共享原則使得世界各地的科學(xué)家可以充分利用數(shù)據(jù)開展研究。這也是人類基因組計(jì)劃最終目的所在。