人人可做科学家

西班牙的一个业余天文观测组（LaSagraSkySurvey）新发现了一颗小行星,这颗编号为2012DA14的小行星走得离地球实在太近了,到2013年2月中旬,它距离地球将只有24000千米,几乎就会撞上.据计算,该小行星撞击地球的概率是1/42000,这是一个足以让人高度警惕的数字.

这个业余观测组自称是“地球警卫团”,他们通过对比连续几晚的星空照片,从中找出有特殊移动轨迹的物体,利用计算机软件进行初步的筛选,再依靠人的细致和耐心完成甄别工作.这项工作非常耗费时间,所以需要将任务分解,再发给多人协作共同完成.由于不需要专业的天文学知识,一般的天文爱好者经过简单培训就能胜任此项工作,说不定哪一天,我们会因为他们的提前预报,而躲过“天地大碰撞”的劫难.

类似于寻找小行星这种任务,还有许多有益的科学发展项目吸引着诸多业余天文观测者和科学爱好者的参与,他们被戏称为“公民科学家”.通常情况下,公民科学家并不会莽撞地去研究相对论、量子力学之类的学问,或是独立去开创某个新的科学理论,他们一般会在专业科学工作者的领导下,通过群体协作,自愿地为某项具体的研究工作贡献自己的智力、体力或是设备资源,协助专业科学工作者完成观测、资料搜集与整理、数据甄别等工作.本文将为大家介绍一些有趣的、每个人都能参与其中的科学研究项目.

找ET——众里寻它未停息

几乎所有人都知道,ET是外星人的简称.而SETI@Home项目的中文意思就是“在家寻找外星人”,这不是让大家到床底下或柜子底下去寻找地外生命,而是通过安装一个软件,协助科学家从来自外太空的海量的无线电信号中,挑选出那些值得进一步分析的信号.

SETI@Home是一个著名的分布式计算项目,由美国加州大学伯克利分校的空间科学实验室主办.所谓分布式计算,通俗地说,就是把需要非常巨大的计算能力才能解决的问题,分解成许多小的部分,通过网络把各个部分分配给许多计算机处理,最后把计算结果汇总起来以得到结果.除了SETI@Home,还有很多其他分布式计算项目,比如,AfricanClimate@Home是模拟非洲气候,Chess960@home是研究象棋对弈算法,Orbit@home是计算陨石飞行的轨道.

参与SETI@Home项目的方法非常简单,只要到setiathome.berkeley.edu/网站下载软件安装在自己的计算机上就可以了.这个软件会在计算机空闲的时候,自动从空间科学实验室的怎么写作器下载数据进行分析,数据主要来源于阿雷西博射电望远镜和绿岸射电望远镜所接收到的外太空无线电信号.

有些人可能觉得SETI@Home项目还不够过瘾,想要更深入地参与到寻找外星人的工作中来,那就可以选择另一项寻找外星人项目,项目名称为SETILive.参与的方法也很简单,登录.setilive.网站,浏览该网站上的信号瀑布图,找出那些带有某种规律、明显不是噪音的“异常”信号,并标识出来就可以了.

排方块——人机竞赛谁更快

Phylo是一款游戏,但不仅仅是游戏,玩家们在玩游戏的同时,也顺便为科学研究作出贡献.

玩家所做的事情,就是要和计算机比赛智力,看谁的色块排列看上去更和谐.玩家会得到若干行含有四种颜色的色块序列,这些色块可以在水平方向移动,但不能前后颠倒位置.如果水平移动中纵向颜色相同的色块越多,则玩家得分越高.其实,这四种色块代表了四种不同的核甘酸,Phylo从数据库中调出不同物种的基因序列,希望玩家能够在游戏中找出基因之间相似的地方,这样就能进一步考察基因的功能、结构以及不同基因之间的进化关系.令人惊讶的是,计算机软件在发现色块模式方面的能力远没有人类强大,所以科学家就设计了这样一个游戏,安排人和计算机之间展开竞赛,到目前为止,这项竞赛中,人常常能比计算机做得好.

值得一提的是,玩Phylo不需要有任何生物学方面的知识基础,人们只要将它当成一个图形解谜游戏来对待就可以了.Phylo项目组发现,参与者的行为本身也千差万别,某些人玩了一次就放弃了,而某些玩家对于这个解谜游戏异常上瘾.有一位最厉害的高手已经通过了6000关.如何把更多的科学研究过程改造成游戏,并且让游戏变得对普通大众更有吸引力,成为科学家们要着手进行的新课题.

Phylo是一个在线玩的游戏,访问phylo.cs.mcgill.ca网站,直接点“Play”就可以开始玩了,如果想要记录自己的得分,你还需要注册一个.

看鸽子——羽毛色泽不相似

虽然鸽子很常见,但真正仔细地“看”过一只鸽子的人却不多.美国康奈尔大学鸟类研究实验室组织了一个项目,欢迎公民科学家能够认真地观测城市里的鸽子并记录数据.其中某些观测项目很简单,即便小学生也能够胜任,比如针对鸽子羽毛颜色,结合鸽子的求偶行为作观察和记录.

由于长期以来的人工繁殖培育,鸽子的羽毛颜色在短时间内就发展出了至少28种不同的模式,其模式之多和变化之快,都远远超过野生鸟类.生物学家觉得鸽子是研究遗传与进化的好对象,他们想借机发现更多科学的规律.比如,是否是因为城市中食物充足或天敌的缺位,使得原本在野外应处于竞争弱势的品种具有了生存下去的环境?是否因为鸽子喜欢追求与自己有相近羽毛颜色的伴侣,从而使特异品种的基因能延续到下一代（生物学上称为选型交配）?

如果你想参加这个项目的话,只需要访问.birds.cornell.edu/pigeonwatch/,下载观测记录表格模板,填写完表格后,将表格邮寄给实验室就可以了.

拍云彩——形色各异多姿态

拍一张云彩照片看上去很简单,不过你有没有想过和人造卫星一起来拍云彩?

气象人造卫星虽然能从太空中拍摄到地球上空的云图,不过那只是俯瞰图,云层底下发生了什么,卫星并不能直接看到.所以,当人造卫星从上往下拍云彩的时候,如果有人能同时从下往上拍云彩,就成为一件有益于气象学研究的事情了.

美国国家航空航天局（NASA）自1998年以来,就开始了学生云朵在线观测活动（TheStudents''CloudObservationsOn-Line简称为S''COOL）,全球有82个国家的近3000个学校参与了这个活动,他们在“大地”（TERRA）和“水”（AQUA）对地观测卫星过境的同时,记录下9万多个观测记录.

对地观测卫星的运行轨道与地球赤道平面夹角为90度,从某地空中过境时间通常只有几分钟,观测者需要事先通过在线卫星轨道预测网站获得人造卫星经过本地上空的时间,而且必须在很短暂的时间里完成拍摄记录,不仅如此,观测者还要同时对云的种类、高度以及所覆盖天空的比例作出记录.这是一项有科学难度的挑战性任务,同时也充满着趣味性.

不过如果想偷懒的话,也可以不去跟踪卫星,用自己拍摄的照片与地球同步轨道卫星拍摄的作对比,这也是可行的方法,只是同步轨道卫星的云图分辨率不如对地观测卫星高.（凯凯兔）