玩在線網絡游戲EteRNA時,玩家不僅在娛樂休閑,也在模擬真實世界中RNA的運作規律,這對科學研究而言很有益。游戲Foldit能讓玩家設計各種蛋白質的3D結構。Flash預防癌症食品游戲Phylo中,玩家可以自主操作DNA序列。
  近期,一份學術期刊上刊登了一篇有著37000多名作者的研究論文。這些“作者”又是玩家,通過一個名叫EteRNA的在線科學游戲,參與到現實生活中的RNA研究中。眾籌,這個利用集體智慧做同一件事的概念,正在慢慢進入科學界,以好玩有趣的形式發動科學愛好者的吳哥窟熱情∑學家認為,眾籌的力量將改變科研的形式,成為今後科學發展重要的能量。
  【個案】 玩家裝潢網上玩科學“游戲”
  傑西卡·佛內爾的工作並不需要太多的腦力。她每天在密歇根州一家倉庫負責跑鞋的儲存。20年前,傑西卡曾是密歇根州立大學的一名天文物理學學生,畢業後她未能在學術領域得到長期的工作機會,今天只能通過每天給跑鞋分類借錢養活自己。
  傑西卡可能放棄天文物理學了,但她卻依然是名科學愛好者。每天晚上下班回家,建築設計她便坐在電腦前,開始了她的“第二份工作”:設計核糖核酸(RNA)的分子來創造蛋白質。
  在一個在線網絡游戲EteRNA上,網名叫做“星光燦爛的傑西”的傑西卡成了排名第二的玩家。就是這個游戲,讓傑西卡在內的37000人以“玩家”的名義參與了他們喜愛的科學。
  從設計來看,EteRNA有點像休閑游戲“寶石迷陣”或者經典游戲俄羅斯方塊,玩家可以通過點擊對各種顏色的小塊進行重組。但是和休閑游戲不同的是,在EteRNA里的小塊,事實上是構建生物最基本單元RNA的物質——核苷酸,玩家對其的自由組合,可以創造出各種各樣的分子。
  除了休閑、科普的作用外,EteRNA游戲事實上還有著更重要的功能。游戲設計來自於由斯坦福大學和卡內基梅隆大學的科學家,通過幾萬名玩家對RNA的自主操縱,游戲事實上也在模擬真實世界中RNA的運作規律。
  【成果】 游戲成果獲科學界認可
  和普通游戲一樣,EteRNA也有著激勵機制:得分最高的玩家可以有機會讓自己的RNA設計在真實世界中存在。每周,斯坦福大學將選拔4到16名玩家設計的分子進行人工合成。
  紐約律師羅伯特·羅格斯基說,作為玩家,他的14條設計被選拔為人工合成名單。“它可以解碼出一種前所未見的蛋白質,它可能是未來治療青光眼或癌症的基礎,也可能會導致‘僵屍末日’的出現。”
  這種獎勵成為很多玩家的動機。他們仔細地研究實驗室提供的各種數據,看如何合成分子在自然界中有怎樣的功能,然後再進一步修改自己的設計。這樣,玩家在做著原本是科學家的工作,他們可以幫助科學家來解開各種未知的謎題。
  現在,這個游戲已經真正得到了學術界的認可。在最近一期《美國國家科學院院刊》上,刊登了EteRNA游戲得出的第一個重要的學術成果。在名為《海量公開實驗室所得RNA設計規律》的論文中,研究人員寫道,通過37000名科學愛好者的參與設計,參與者不僅在進行分子模擬,而且直接參与了RNA的合成實驗,這使得研究人員發現了一些此前未知的設計規律。
  論文的署名作者有11位,最後一名署名作者為“EteRNA參與者”,對其註釋中,顯示了所有37542名玩家的註冊名。這超過37000名玩家中,只有10%是職業科學家。
  【影響】 科學家乾十年不如玩家玩三周
  EteRNA並非第一個通過眾籌游戲開展科學實驗的游戲,它直接來自於此前一個同樣有名的游戲Foldit。同樣,Foldit讓玩家搗鼓各種蛋白質的3D結構,雖然披著娛樂游戲的外衣,實質卻是一種眾籌科學實驗。
  “眾籌”的概念早在2006年就已經提出,簡單理解,就是一大群人通過集體的智慧來解決同一個問題。“眾籌”的概念今天已遍及互聯網,並開始進入科學領域,尤其是需要海量組合數據的生物化學界。
  此前的Foldit游戲,吸引了超過5萬名玩家。其被證明比傳統的蛋白質展開軟件有效得多,玩家曾經在三個禮拜內便模擬出了一種逆轉錄病毒蛋白酶。相比之下,科學家曾經花了十年來解碼這種病毒。
  在另一個由加拿大麥吉爾大學生物信息中心創造的Flash游戲Phylo中,玩家可以自主操作彩色的DNA序列,以和不同物種匹配。有趣的是,玩家操作的DNA序列事實上經過精挑細選,被科學家認為有可能導致人類癌症、代謝失常、神經失常等疾病,他們希望通過這種方式來解開這些疑難疾病。
  另一個嘗試是稱為“銀河動物園”的互聯網互動游戲,全球估計有25萬名註冊用戶,在各自的電腦網頁上共同參與辨別深空天體。設計者原以為要一年時間才能區別100萬銀河圖像,而事實上,第一年大約15萬用戶做出了500萬條辨別分析。
  【趨勢】 眾籌改變科學研究形式
  過去的兩年中,通過眾籌的力連EteRNA游戲已經得到了RNA展開的40條新規律,研究人員在論文中顯示,他們不僅找到了新的規律,而且也證實集體智慧的力量超過了超級計算機。他們同時通過超級計算機算法來進行模擬,結果顯示,計算機得出的結果準確度遠低於眾多玩家得出的結果。
  “在讓非職業科學家在線參與複雜科研方面,我們還真是走在很前面。”科學家安德烈·特努烈說,“RNA組成美麗的分子。它們本身形態簡單,但卻可以自我組成複雜的形狀。在科學界,現在正在掀起RNA革命。生命的複雜性可能正來自於RNA信號。”
  科學家認為,互聯網可以令“集體智慧”進入科研領域,以游戲等方式來收集業餘愛好者的共同腦力,推動科研進步。
  此前,游戲“憤怒的小鳥”開發者曾估計,全球所有的玩家每天花在該游戲上的時間大約有2億分鐘,如果這些關註能夠被利用,將是科學研究上不可估量的能量。
  “大量的玩家一起合作,用游戲的形式來解開複雜的問題,這是很重要的研究。”正在對EteRNA和Foldit眾籌游戲進行研究的信息傳播學者凱西·奧唐納說,“它並不簡單,但卻是完全不同的科學研究形式,我們應該去深入瞭解它更廣的含義。”
  “通過游戲和玩家來參與科學,我們改變了科研的形式。”奧唐納說。
  本版撰文/新京報記者 金煜  (原標題:3.7萬人如何寫一篇論文)
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