互动科普

科学2.0

撰文  M·米切尔·沃尔德罗普 （M. Mitchell Waldrop）

翻译  郭凯声

第一代万维网技术曾使零售业和信息搜索方式发生了巨大变革。被称为Web 2.0的第二代网络技术则以博客、标签功能和互联网社交等新特征为基础，它的飞速发展使互联网的应用更加广泛

——人们不仅可以浏览在线信息，还可以发布、编辑在线信息，并围绕这些信息开展合作，推动新闻报道、商品促销乃至政治活动的发展，在这些传统事业中催生出全新理念和运作方式。

接下来轮到科学的变革了。少数人（绝不只是年轻人）已经开始借助Web 2.0那些开放性极强的工具，来加速研究工作，而且还不断有人参与进来。目前这种行为还太零散，未形成一种趋势。但迄今为止所获得的经验表明，与传统的科研事业相比，这种以网络为根基的“科学2.0”（Science 2.0）不但具有更多共同参与的色彩，还可以大幅度提升科研效率。

克利斯托弗·瑟里奇（Christopher Surridge）是基于网络的杂志《公共科学图书馆》在线版（Public Library of Science On-Line Edition）总编，他说：“之所以有科学，不仅因为人们做实验，还因为他们要对实验进行讨论。”批评、建议、分享创意与数据，这些交流活动构成了科学的核心，也是我们修正错误、吸收别人成果并进行创新的最有效途径。瑟里奇发表过多篇论文，他认为，传统的论文同行评议制度仍非常重要，但“论文不过是作者的成果与理论在当时的一张快照。除了引用以及致编者信等最基本的形式，就没有别的合作可言了”。

Shriners儿童医院（设于美国俄勒冈州波特兰市，附属于哈佛大学）一位从事癌症研究的博士后比尔·胡克（Bill Hooker）则指出，Web 2.0技术开辟了更为宽广的对话平台。胡克还在三夸克日报网站（www.3quarksdaily.com，以科学与文化为主题的博客网站）发表了一份有关开放式科学的调查报告，报告共分三部分。“对我而言，公开我的实验记录，就意味着为人们打开了一扇了解我日常工作的窗口，”胡克说，“这是透明度的一次巨大飞跃。通过论文，我可以了解你的成果，但不知道你经历过多少次失败的尝试。在网上公布实验记录，可以让每个细节大白于天下，这是现有的任何交流形式都无法实现的。它有助于提高科研效率。”研究效率的提高，可以加快药物开发速度，增强国家竞争力，产生巨大的社会效益。

当然，许多学者在如此开放的科研面前表现得非常谨慎，特别在竞争最为激烈的生物医学领域。在这个领域，专利权、推广权和使用权的归属，都取决于谁第一个公布新的研究成果。从这一角度而言，科学2.0似乎相当危险：把严肃认真的研究工作放在博客和社交网络上，公开邀请大家来“破坏”你的实验记录，简直是“开门揖盗”；更糟的是，你最宝贵的创意和成果可能被竞争对手剽窃，并抢先发布。

支持者则认为，形成一种开放的氛围有助于提高科研效率。胡克宣称：“在开放的环境下在线进行研究工作时，你将很快发现，你再也不必与其他科学家竞争，而是跟他们携手共进。”

令人振奋的成果

瑟里奇指出，科学家们应该觉得过渡到Web2.0是一件天经地义的事情。毕竟从伽利略和牛顿时代开始，博采众多研究人员的工作，并通过公开争论来去伪存真，始终是科学家积累自然科学知识的第一途径。“Web 2.0与科研的运作方式完全一致。问题不在于这种转变是否会发生，而在于转变的速度有多快”。

麻省理工学院的OpenWetWare项目（www.openwetware.org）堪称早期的一次成功尝试。2005年，麻省理工学院生物工程专业研究生德鲁·恩迪（Drew Endy）与托马斯·奈特（Thomas Knight）发起了这个项目，最初它被视为一个使两个实验室网站不断更新的良策。OpenWetWare是一个维基型网站——任何人只要能登录，便可进行编辑。它与网络百科全书——维基百科（Wikipedia）使用的软件相同。研究生都乐于在这里介绍自己的情况及所从事的研究。

学生们很快发现，在这个维基型网站发布他们所学到的实验技巧（如提取DNA、细胞培养等）也非常便捷。“很多技巧此前只在实验室中口耳相传，从未载入正规的操作手册，”目前任OpenWetWare项目指导委员会成员的研究生贾森·凯利（Jason Kelly）说，“不过当时我们也没有什么手册。”大多数研究生都是工科出身，他们的实验室也都刚刚创办，几乎没有指导教师。因此，一旦某位学生或博士后通过努力发现了新方法，就会马上发布到维基页面上，其他人也会不断把收集到的相关技巧添加进来。麻省理工学院研究生、指导委员会成员雷希马·谢蒂（Reshma Shetty）指出，这些资料对实验室成员固然非常有用，但“它同样可以被全世界的人共享”。

凯利说：“用户之所以找到我们，大多数是因为他们在谷歌上搜索某种方法的相关资料时，发现了我们网站，顿感‘相见恨晚’。”随着加入者越来越多，人们发现这种合作方式还能使课堂教学等活动从中受益。学生们不像教授那样用静态页面来应付了事，而是建设具有动态特色的课堂教学网站。在这种网站上，他们可以发布实验成果、提出问题、讨论答案甚至合作撰写论文。谢蒂说：“这些内容全都保存在网站上，有助于提高下一学年的课堂教学质量。”他还为创建这种课程网站制作了相应的OpenWetWare模板。

实验室管理同样从中获益。“当时我连什么是维基都不知道，”莫琳·霍特林（Maureen Hoatlin）回忆说，她是俄勒冈健康科学大学范可尼贫血症（Fanconi anemia，一种遗传疾病）研究实验室的负责人。不过她很清楚，这个领域的发展速度太快，就连掌握自己团队成员的研究进展都很困难，更不要说其他地方研究人员的动态了。“我当时正在寻找一款工具，能帮助我整理组织所有这些信息，”霍特林说，“我希望它是一款网络工具，因为我经常出差，希望在任何地方都能浏览到它；另一方面，我希望我的合作者与团队成员能够随时添加信息，保证我在网页上看到的任何内容都是最近更新过的。”

OpenWetWare正好满足了霍特林的要求。她说：“我开始迷上了它的交互性。其他实验室的人可以对我们的工作提出意见，我们也可以对其他实验室的工作提出意见。它的速度如此之快，推动科学进步的威力又如此强大，简直找不出什么东西可以与它相比。”

现在，生物学者通过与日俱增的Open-WetWare网站（如SyntheticBiology.org等）开展活动，包括发布招聘启事、会议通知，进行伦理讨论等，可谓包罗万象。目前遍及五大洲的许多实验室，数十个培训课程和兴趣小组，以及数百个科研方案讨论论坛，活跃在OpenWetWare的各个网站上——网页总数超过6,100页，注册用户达3,000多名（截至原文发表时）。2007年5月，美国国家科学基金会提供了一笔资金，支持OpenWetWare团队开展一项为期五年的计划，将该平台从麻省理工学院剥离出来，成为一个独立的网络社区。这笔经费也将用来打造一个其他研究团体也能利用的通用版OpenWetWare。

疑虑犹存

尽管参与者热情高涨，但这种彻底开放的科研路线也令一些人忧心忡忡，甚至连霍特林当初也觉得这种开放性让人不安。“现在我已经相信所有信息都可以在维基网站上公开，”霍特林说，“但当初，我却希望把一切都隐藏起来。”这样至少能保护实验室网页不被黑客任意篡改。直到了解了系统内置的安全措施之后，她的担忧才有所缓解。

凯利则认为：“你不能拿匿名当挡箭牌。”OpenWetWare的网页默认对任何人可见（但研究人员可以选择页面保密）。与经常被破坏的维基百科不同，OpenWetWare系统只有在用户注册并且证明自己属于某个合法研究团体之后，才被允许修改网页。“我们还从未遇到过肆意篡改的情况，”凯利宣称。即使有人搞了破坏，你也只须点一下鼠标便可恢复原状：维基网站会自动备份每个网页的所有版本。

遗憾的是，这种保护措施无法保证成果不被没有道德的人窃取，而这正是人们担忧的另外一个问题。“这是人们最初争论的焦点，”德雷塞尔大学的化学家让-克洛德·布拉德利（Jean-Claude Bradley）说，他在2005年12月创办了一个独立的实验室维基网站UsefulChem（www.usefulchem.wikispaces.com）。他认为，即使这类事件非常罕见，但只要发生一次，就足以使大多数科学家心存戒备，不敢再自由讨论自己尚未公开的成果，更不要说在互联网上发布了。

不过很有意思的是，布拉德利觉得，与在学术期刊上发表论文的传统方法相比，网络其实能更有效地保护研究者的权益。每次改动维基网站上的内容，都会产生时间标记，“因此，假如真的有人妄图窃取你的成果，你只须证明你提出的时间比他要早——这将使他们非常难堪。我觉得，正是这种害怕出丑的心理，将真正推动开放科学发展。如果你要在学术期刊上发表论文，至少得等上6~9个月才能出版；有了开放科学，你的优先权申明立刻就可以发布出来。”

布拉德利提出了一条彻底透明的方针，取名为“开放笔记本”（Open Notebook）。按照这一方针，包括实验的方案、成功的结果、失败的尝试，乃至对待发论文的讨论在内，所有东西都可以上网公开。布拉德利称：“简单的维基网站堪称一份近乎完美的实验室记录。”每一项记录的时间点标记，不仅证明了优先权的归属，也清楚地记录了每位参与者所做的贡献，即使对大规模的合作项目也能做到这一点。

不过布拉德利承认，有时研究人员也可能因为法律上的原因，对于是否要弄得如此开放而犹豫，特别是研究涉及患者隐私或其他人权问题的时候。此外，如果打算在一家坚持保留文字及图片版权的期刊上发表论文，那么先在网上公布论文也可能引起麻烦。还有，为研究成果申请专利时，专利局是否将维基网站上的内容作为优先权证据也悬而未决。布拉德利指出，在这些事情解决之前，“请接受如下法律建议：在申请专利之前，切勿披露你的创见”。

但布拉德利仍旧认为科学家越开放越好。在开创UsefulChem网站之时，他的实验室正在研究治疗疟疾等疾病的药物合成方法。搜索引擎可以检索到这些研究工作，甚至不需要密码，“我们突然间发现，人们可以通过谷歌找到我们，并希望与我们合作。美国国立癌症研究所与我们取得了联系，希望测试我们合成的药物能否充当抗肿瘤制剂。印第安纳大学的拉贾希·古哈（Rajarshi Guha）则表示，愿意协助我们进行有关分子对接（docking）的计算，确定哪些分子具有活性。现在进行研究的不再是一个实验室，而是一个实验室合作网络”。

恐博症

虽然维基网站的发展日新月异，但科学家们对于博客的接受速度却慢得令人瞠目。

2007年l月，北卡罗来纳科学博客大会召开，这是第一场专门讨论科学博客的重要会议。杜克大学遗传学家亨廷顿·F·威拉德（Huntington F. Willard）在会上表示：“博客与科学家们接受的培养教育完全背道而驰。”博客的精髓就在于尽快抛出你的想法，即便有错或者不完整也不要紧。“对于科学家而言，转变将异常艰难，”威拉德指出，“当我们发表成果时，通常已经经历了一个非常漫长的过程，包括论文撰写并接受同行评议。每个词都经过精挑细选，因为一旦发表，它就永远印在那里了。没有人想在别人的论文中看到这样的话：‘我们的结果跟威拉德及其同事得出的结论相反……’”

不过，威拉德却相当钟情于博客。威拉德经常为报刊的专栏撰稿，他觉得科学家应该通过所有负责任的途径向大众传播理念。大多数博客允许外来访客对私人文章发表评论，因此博客已经被证明是网友们畅所欲言、集思广益的极好平台。布拉德利的UsefulChem博客是一个例子，而Chembark (www.blog.chembark.com)则是另一例子。目前正在哈佛大学攻读博士学位的保罗·布拉赫尔（Paul Bracher）说：“Chembark已经演变成化学圈子里的一台饮水机（原指办公室员工休息时围着饮水机闲聊的习惯——译者注），吸引大家各抒己见。谈论的话题包括：科研机构应当接受哪些资助？管理实验室的正确方法是什么？老板的哪些举止令你钦佩？但这不是五六个人围在一台饮水机旁闲谈，而是来自全球的成百上千人在讨论。”

当然，布拉赫尔网站的主要访客是一些正在为终身职位而拼搏的青年科学家，对他们而言，这类讨论就像雷区一样危险。相当多的参与者使用假名，因为他们担心，万一某条评论不小心触犯了某位教授大人的忌讳，自己的前程可能会大受影响。还有一些从来不参与讨论的潜水者，他们觉得，与其浪费时间在网上社区聊天，还不如抓紧撰写下一篇论文。“经过同行评议的论文才是研究人员获得聘任与晋升的关键，”公共科学图书馆的瑟里奇认为，“科学家们不热心于开博，是因为他们觉得无法从中获益。”

伦敦自然出版集团（该集团母公司麦克米兰出版社也是《科学美国人》杂志的所有者）的网络出版负责人蒂莫·汉内（Timo Hannay）对此表示赞同。他认为，成果的评定标准问题已经成了阻挡科学2.0在许多方面取得进展的最大障碍之一。不过，在这个问题上，技术本身或许同样能提供帮助。“没有人相信，一位科学家的贡献仅限于他或她发表的论文，”汉内指出，“人们都知道，一位优秀的科学家也会在会议上发表演讲，交流思想，在研究团队中起领导作用等。以前，科学家发表的论文始终是唯一能够评定考核的东西。现在情况已有所不同，随着网上开展的非正式交流越来越多，今后的考评也会变得更容易。”

合作的效益

采纳上述考评指标，就需要对学术文化进行一次巨大改革。但对于热心推进科学2.0的人士来说，这种技术的真正意义在于，它将促使研究人员不再过分关注成果的优先权与发布，而是回到开放与合作上来——这才是当初人们所公认的科学的真正标志。“我没有看到正式的研究论文在最近有所减少，”瑟里奇表示，“不过我的确发现，在成果发表之前，更深层次的合作正在迅速增多。”发表之后的合作也在增加：公共科学图书馆不仅允许用户对在线发布的论文加注并进行评论，而且允许用户按1分到5分的标准给论文质量打分。

有些大学也想在这方面做一些尝试。2008年2月，哈佛大学文理学院的全体教员通过了一次历史性投票，批准成立一个开放型系统。该学院将把已完成的论文发布在该系统的一个在线资料库中，任何人均可免费浏览。论文作者仍将拥有版权，并且仍然可以在传统学术期刊上发表这些论文。

与此同时，汉内一直积极致力于带领《自然》杂志进军Web 2.0。他说：“我们的真正任务不是出版杂志，而是促进科学交流。”自然出版集团开展的项目包括自然网络（一个促进科学家交流的社交网络）、Connotea网站（一个供研究参考用的社会化书签网站，仿照热门网站del.icio.us的模式创建）以及自然资料汇编网站（一个供科研人员对未公开发表的手稿、演示文稿及其他资料进行评论的网站）。

博拉·日夫科维奇（Bora Zivkovic）是一位生物节律专家，负责管理公共科学图书馆在线社区。他认为，事实上，与科学2.0有关的实验项目有如雨后春笋，令人眼花缭乱，简直看都看不过来。“这是一个达尔文式的优胜劣汰过程，”日夫科维奇说，“大约99%的构想最终将被淘汰，但总有一些会脱颖而出并迅速传播开来。”

“我不愿意预测这一切将何去何从，”胡克补充说，“但是我乐意打这样一个赌：一旦我们到了那里，保管就会爱上它。”