本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
我的青少年和十几岁的女儿们开始戴大号太阳镜。她们感觉自信和酷，因为她们认为这种风格是全新的和华丽的。给她们看一张杰奎琳·肯尼迪戴着这种眼镜的照片会打破她们的幻想吗？我不这么认为——她们只会像今天的“紧身牛仔裤”和 1970 年代的摩登麂皮靴子一样，将其他年代的风格混合在一起，然后再出门。将服装、艺术或音乐的风格从过去带回来是时尚的标志，旧的物品一旦创造性地融入到前沿，就会再次变得时髦。
我的研究领域，公民科学——一个应用于公众参与科学研究的数据收集方法的术语——也不是一种新发明的风格。它是一种复古时尚，就像杰奎琳·肯尼迪的大号太阳镜一样。公众参与科学是一项历史悠久的传统，随着它与当今复杂且日益普及的技术（如 GPS 设备和智能手机）相结合，它正在享受着一种时髦的复兴。
在一篇早期的客座博客文章中，我提出美国的公民科学可以追溯到 1776 年，托马斯·杰斐逊当时设想了一个全国性的天气监测计划。之后，人们写信告诉我他们自己喜欢的例子。虽然其中许多人，如亨利·大卫·梭罗或查尔斯·达尔文，是博物学家或业余科学家，而不是严格意义上的公民科学家，但有两个建议特别引起了我的兴趣：美国海军军官马修·方丹·莫里和英国学者威廉·惠威尔。
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这两人都在 19 世纪中期以大规模、准确和系统的科学项目率先开展了公民科学。这些项目由普通的业余爱好者执行，并带来了具有重大社会意义的发现。这两个人在国籍、职业和对科学在社会中作用的看法上有所不同。他们的故事表明，我们正处在一个激动人心的时代，历史确实在重演。我将为每人专门写一篇博客。今天，让我们认识一下这位美国人。
1825 年，马修·方丹·莫里 19 岁时离家加入了美国海军。莫里在海军生涯中最初是在护卫舰（白兰地酒号）上担任海军学员，后来晋升为中尉、指挥官和准将，并在担任美国海军天文台台长时达到了事业的顶峰。在他杰出的海军生涯中，莫里为我们对天文学、海洋学和气象学的理解做出了贡献。他通过众包分散的历史观测记录，以及建立一个持续至今的全球公民科学项目，开展了他的大部分研究。
从一开始，莫里就表现出对让公众参与探索世界的兴趣。在他第一次航行归来后不久，他成为第一位撰写航海科学著作的美国海军军官，这本书后来被海军学院使用。埃德加·爱伦·坡对此印象深刻，写道：
“这本由我们海军的一位军官，也是一位弗吉尼亚人撰写的书，非常值得关注……在我们英勇的海军军官中，文学修养的精神已经觉醒。我们很高兴看到科学正在从他们的队伍中获得追随者。”
莫里后来的著作是对宇宙充满诗意的赞美，这使得卡尔·萨根的著作显得有些过时。1849 年，莫里向弗吉尼亚历史学会介绍了他在国家天文台的工作，写道：
“在寂静的深夜，当世界沉睡，万籁俱寂；当听不到任何声音，只有时钟的擒纵机构发出沉闷的滴答声，用空洞的声音计算着时间无休止的脚步时，我翻开星历表，发现根据多年前的计算，当钟声报到某个时刻时，一颗我从未见过的星星会出现在望远镜的视野中片刻，一闪而过，然后消失。仪器已就位；时刻临近，我屏息等待——我望去——那颗星星以无声的雄辩，从夜的寂静中凝聚升华，带着微笑和舞姿进入视野，并在预言的瞬间，甚至精确到秒的分数，它完成了凌日，消失了。我的情感太深沉，无法用言语表达，心中充满了难以言表的赞歌；那时我们看到，天空中存在着和谐；虽然我们听不到，但我们感受到了‘天体音乐’。”
莫里在 1842 年开始进行数据众包，当时，作为一名中尉，他被任命负责海军部的海图和仪器仓库。水手们遵循严格的例行程序，有条不紊地记录着全天候的非常具体的观测结果。船只就像移动气象站，以最严格的规律每隔 15 分钟积累一套标准化的天气变量。尽管水手们强调这些例行程序，但一旦航行结束，航海日志实际上就被视为垃圾。
但是，当莫里看到海军积压的旧航海日志时，他很快意识到这些集体信息可以改善航行。莫里开发了一种方法，可以系统地从每本航海日志中提取关键信息。今天，在气候变化的时代，旧航海日志中的信息再次变得有价值。因此，全球各地的人们都在一个名为“旧天气”的项目中抄录旧船日志，这是 Zooniverse 上的几个在线公民科学项目之一。莫里没有在线志愿者网络的帮助，但他仍然将收集到的信息汇编成 1847 年出版的色彩丰富的《北大西洋风和洋流图》。
对于莫里来说，开发一个系统来简化他不断改进航海图的能力是自然而然的事情。莫里开发了标准化的数据表格，这些表格可以用作特殊格式的日志。他将这些表格以及说明和最新的海图发送给水手。一些数据可能来自海军舰艇，但值得注意的是来自商船的自愿贡献。在四年内，有一千多艘船只从七大洋向莫里发送报告！莫里迅速整合这些数据，制作出新的贸易风图、热力图、鲸鱼图等等。跨越所有海洋的旅行速度的提高为海洋商业节省了数百万美元。在莫里的海图出现之前，从纽约到旧金山的航程需要一年多的时间。借助莫里的全彩色海图，乘坐更快的船只，行程可以缩短到快速的三个月。
莫里的遗产以航海指南的形式延续至今，航海指南是美国国家地理空间情报局 (NGA) 出版的 42 卷出版物。莫里的创意最终落到了 NGA，该机构因收集情报而受到赞誉，这些情报使得美国军方能够在 2011 年突袭奥萨马·本·拉登在巴基斯坦的藏身之处。然而，由于航海指南是基于合作商船提供的数据，我将其归类为公民科学。
在 1840 年代后期，莫里敦促农民开始建立类似的全球陆地气象观测系统，利用电报在一个地点汇总报告，以便他的办公室可以制定天气预报。当托马斯·杰斐逊设想这一点时，独立战争使得这变得困难甚至不可能。对于莫里来说，南北战争产生了同样的影响。
然而，莫里继续看到大量原本被忽视的观测结果的用途。1847 年，莫里发现了一种利用历史观测结果来帮助天文学的方法。那一年，欧洲天文学家发现了海王星。这是第一次通过数学方法发现行星：除非假定另一个更大的物体对其轨道施加影响，否则天王星轨道中的摄动无法通过数学方法解决。行星发现的关键要素是计算其轨道，但对于海王星来说，发现的数学而非严格视觉性质意味着计算将需要 50 年或更长时间。莫里意识到，与其等待 50 年，不如搜索存档记录，寻找过去 50 年的线索。他和一位助手发现，海王星在 1795 年曾被观测到，但被误认为是一颗恒星，这使得立即计算海王星的轨道成为可能。
当马修·莫里看到问题时，他使用科学观察来找到解决方案。莫里表达他对自然世界的好奇心和喜悦的能力激励了其他人加入他的科学追求，并为他们提供了更可靠的理解世界的方式。水手们的生活充满了风险，因为他们不完全了解海洋。为了应对风险，他们相信预兆、迷信以及好运和厄运。莫里制作的地图立即消除了某些误解，并使水手能够从集体知识中受益。
今天，集体知识的好处正在帮助将公民科学变成一种复古时尚。它在许多学科中越来越受欢迎，并且以不同的名称出现（社区参与式科学、参与式行动研究、开放科学、街头科学、社区科学、众包等等）。一个总括术语“公众参与科学研究”现在将该领域联合起来——我最近刚从一个会议回来，该会议汇集了近 300 名活跃于该领域的人士。
无论它叫什么名字，人们参与莫里的科学是为了让他们的生活变得更好，并通过发现的过程感受到魅力和好奇。莫里可以成为公民科学体现科学民主化时代的典范。莫里的研究是为了人民，也为了人民。在莫里工作的同一时期，另一位公民科学的先驱正在努力使科学专业化，并将科学家与社会区分开来。那个人是威廉·惠威尔，我将在下周的博客文章中讲述他的故事。