对于环境科学家来说,研究单个生态系统或生物体可能是一项艰巨的任务。需要梳理(或创建)的数据和文献量通常是压倒性的。
那么,环境科学家如何研究世界海洋的健康状况呢?海洋健康意味着什么本身就是一个大问题——海洋跨越数百万平方英里,是无数物种的家园,并与数百个国家和地区接壤,每个国家和地区都有自己独特的海洋政策和实践。
但是,无论这项任务看起来多么艰巨,它都是一项必要且至关重要的任务。因此,在 2012 年,国家生态分析与综合中心 (NCEAS) (NCEAS) 和保护国际组织 (Conservation International) 公开发起了海洋健康指数 (OHI) (Ocean Health Index) ,这是一项雄心勃勃的倡议,旨在衡量海洋为人类提供的益处,包括清洁的水、沿海保护和生物多样性。其想法是创建一个年度评估,以记录重大的海洋变化和趋势,进而利用这些发现来制定更好的全球海洋政策。
第一版 OHI 揭示了关键信息,例如碳储存的状况以及旅游和休闲的影响。但正如预期的那样,这是一项具有挑战性的任务。2012 年的 OHI 花费了 30 人三年时间才完成。我们很快意识到,如果我们想更有效率,我们需要找到一种更好的方法。
这就是开放科学发挥作用的地方。通过将开源精神应用于每年重新计算我们的分析,我们能够在更短的时间内进行更好的科学研究。事实上,到 2017 年,OHI 只需一个人三个月即可完成。而且它比之前的报告内容更丰富:除了结果外,我们还分享了我们的方法、代码和数据,并开发了一个培训计划,以便其他人可以直接在我们工作的基础上进行构建,即使背景不同。
环境研究的开源方法是怎样的?首先,这意味着采用通常在工程组织中找到的协作工具和工作流程。OHI 不再是在离线电子表格中手动编译,也不在封闭的电子邮件线程中讨论(然后再转发并附上正确的附件)。相反,我们现在在编写代码和可视化数据时使用 R 和 RStudio。我们在 GitHub 上公开协作。借助这些工具,我们构建了OHI 工具箱,它提供了 OHI 文件结构、代码以及更多在线免费共享的内容。现在,进展和流程完全透明。
这些技能传统上并未在大学的研究人员中教授,但它们应该教授。幸运的是,越来越多的科学家正在加入开放科学社区,这现在是作为 Mozilla 研究员的我关注的重点。
开放工作的一个关键部分是不仅与您的直接同事,而且与全球其他可能从研究结果中学习、调整和构建研究结果的人员共享数据和代码。通过完全透明地公开我们的数据,我们的研究可以很容易地被重现。这意味着 OHI 数据和方法对所有人开放。这推动了我们的 OHI+ 计划——独立团体可以使用我们的开源框架来开发本地化的海洋健康指数研究,纳入并建模对其地区人民重要的内容。目前,大约有 30 个 OHI+ 项目,范围从厄瓜多尔和中国到以色列和波罗的海。
最后,也许也是最重要的是社区——与全球各地也在实践开放科学的志同道合的研究人员互动。在这里,我们可以分享最佳实践、流程和工作流程。社区是我们发起 OHI 研究员计划的原因之一,该计划为环境科学的研究生提供开源培训。一旦他们的研究员资格和 OHI 工作完成,他们就可以将这些开放原则带到他们的下一个机构或研究事业中。
这一切的最终结果是一个更详细、更有效的海洋健康指数。但也有更广泛的影响:通过在整个科学界传播开放实践,我们可以加速研究,使其更加透明和严谨。这有利于从海洋生物学到神经科学,从学术界到政府的各个领域。它也有利于整个社会——这意味着更多的突破和更多的公众信任。
1 条评论