互联网:科研新场所

2011-6-18 19:14 来源: 新华网
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  把科学研究从传统封闭的实验室搬到开放的互联网上进行,会取得怎样的效果?英美国家一批年轻科学工作者对这种科研方式予以肯定。他们在网上征召合作者和志愿者,在博客里发表科学设想并征求意见,令互联网成为科研新场所。 

  集思广益 

  对剑桥大学教授蒂莫西·高尔斯而言,能难倒自己的数学题并不多,他曾获得数学界最高奖项菲尔茨奖。然而,一旦遇到难题,数学大师也得求助于人。 

  在如何用数学方法论证多维物体的属性这一问题上,高尔斯屡遭“滑铁卢”。最后,他把这个难题和自己的一些设想放到了网络博客上。

  有没有其他人也对这个问题感兴趣?别人会不会提供好点子?平日里暗自较劲的数学家们是否愿意协同合作?带着一丝好奇,高尔斯展开了一场网上试验。

  “这就是一次试验。我觉得值得一试,”他说。

  这个被高尔斯称为“博学计划”的试验在互联网上迅速“蹿红”,几天之内吸引多名专业人士关注并为之出谋划策。几个星期后,已经有超过40人参与解题,答案呼之欲出。

  高尔斯将大家的贡献整理成多篇论文,以“DHJ博学”的笔名发表在学术刊物上。“博学项目”试验大获成功。

  “一个人想要单独解决难题,往往很难确保成功。而不同的人可以提供不同的才智和窍门,博采众长能更快地接近成功,”高尔斯说。

  转变思维

  英国《卫报》报道认为,这种依靠互联网集思广益的开放性科研方式方兴未艾,其高效、透明的优势已吸引不少支持者。

  28岁的生物学家约瑟夫·杰克逊和同事早就发现,在遗传学和分子生物学领域,过去那些只有资金雄厚的实验室才能开展的昂贵实验,如今在自家车库里也能搞定。如果科研人员愿意在互联网上共享实验结果和数据,必将加速科研进展,弥补传统科研方式的不足。

  为此,杰克逊和同事开展了一项名为“生物学家DIY”的运动。去年夏天,他们在美国加利福尼亚大学伯克利分校主办首届“开放科学峰会”,鼓励研究人员转变思维,推广利用网络共享科学设想和研究方法的新潮流。

  同样身在加州的基因学研究人员梅拉妮·斯旺也支持开放性科研方式。她在网上召集合作者,共同研究维生素B对人体MTHFR基因的影响,以探寻维生素药物对癌症和血管疾病是否有疗效。

  她说,自己和其余7名合作伙伴既是基因学领域专家也是实验的志愿者。他们获取并了解自身基因信息,在实验过程中各自观察并记录自身状况,然后通过网络共享实验结果。

  斯旺认为,这种合作方式将极大减少科研工作的时间和成本。

  “传统模式非常缓慢:不同的研究机构建立各自的样本数据库,试验耗时数年,投资成本高昂,而研究结果最终既不共享也不公开。为什么我们就不能发展一种‘2.0版本’的科研方式呢?”斯旺说。

  挑战传统

  以斯旺为代表的青年科学工作者认为,传统研究所在某些方面“进展速度慢、灵活性差、技术严重滞后”,有碍科研进程。

  这听起来似乎是对传统科学工作的极大挑衅。批评者指出,真正的科学研究须耗费大量时间、精力和资金;研究所需要管理大量预算和庞大的实验室,召集大批高校学生在浩如烟海的实验数据中艰难捕捉有用信息。

  开放性科研方式只可能惠及科研链条两端的群体——即德高望重的知名科学家和赤手空拳打天下的年轻科研者。然而,对为数众多、位于“中间层”的科研者,这种研究方式却会造成致命冲击,因为大量专业科研人员仍需依靠现行体制获取资金和声誉。

  对此,年轻的科研工作者们解释,他们无意彻底否定或颠覆传统科研方式,只是希望尝试改变和突破,探寻如何利用网络令科研更高效、公开、透明。

  他们列举了网络改变科研的优势。首先,网络可以迅速在不同的人之间建立起联系,网聚各研究领域的专家和最新数据。研究人员可选择及时在线公布科学设想或成果,无需等候数月发表在学术期刊上。这些因素都有望极大缩短科研项目的时间跨度。

  其次,利用网络资源还能降低科研成本。生物物理学家卡梅伦·奈伊隆说,经济危机迫使各国政府削减科研投入,全世界的研究所和实验室如今或许都面临共同压力,即如何既降成本又出成果。利用网络资源降低成本,可以让科研机构“对得起纳税人的钱”。

  第三,网络有助揭开科学的神秘面纱,让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团。支持开放性科研的鲁弗斯·波洛克博士提出,一个科研项目公开与否,检测“试纸”是公众能否掌握获取数据的途径。“我们如今身处一条奇怪的死胡同,”他说,大量科研项目得到公共基金资助,却通常不向公众公布结果。

  他举例说,迄今最成功的开放性科研项目当属“人类基因组计划”。在多国科学家努力下,该项目成功绘制并公布人类基因组序列框架图,避免理应属于全人类的科学知识成为个人或制药集团牟取名利的工具。

  相关链接:人类基因组计划

  这一计划由美国科学家于1985年率先提出,于1990年正式启动。美国、英国、法国、德国、日本和中国科学家共同参与了这一预算达数十亿美元的人类基因组解密计划。

  计划核心内容是测定人基因组的全部DNA序列,揭开组成人体4万个基因的30亿个碱基对的秘密,从而获得人类全面认识自我最重要的生物学信息。

  参与计划的科学家必须遵守“共有、共享、共为”的原则。所有大于2000个碱基对的序列都必须在24小时内递交到国际基因数据库中,公开共享。

  2001年,六国科学家共同合作完成的人类基因序列框架图正式发表;2003年,科学家宣布绘制完成更加精准的人类基因组序列图。 

  基因组序列图首次在分子层面上为人类提供了一份生命“说明书”,不仅奠定人类认识自我的基石,更推动生命科学、医学等领域的革命性进展。

  2006年10月,人类基因组计划总协调人弗朗西斯·柯林斯在国际基因组学大会上表示,该计划参与国将继续致力于研究数据的免费共享。 

  他说,这一共享原则使得世界各地的科学家可以充分利用数据开展研究。这也是人类基因组计划最终目的所在。