在动画《恋爱小行星》中有这样的情节：我们芳文社的知名演员真中苍和她的青梅竹马木之幡米拉第一次见面时，有一段关于天文剧的讨论。在这场对话的结尾，米拉提到要找一颗星星用苍的名字命名，苍给出了一个选项——小行星。是的，如果有人发现了一颗从未发现过的小行星，那么这个人就拥有这颗小行星的命名权，不管发现者是否经历过专门的学术训练，有没有一个很厉害的学位或者工作经历。这是19世纪第一批小行星被发现以来就有的传统，是对所有热爱天文观测之人的鼓励与嘉奖，更是近代天文学发展至今始终未曾消退的一抹属于业余研究者的底色。
那么欢迎来到科学15分钟，我是梦见，今天我们要讲的是公众如何参与科学。在许多现代人看来，科学研究往往是在窗明几净的实验室里，由一群穿着白大褂的高学历人才合力进行的工作。但在两三百年前，情况恰恰相反，参与科研的人并不一定上过大学，是专业人士却靠研究过活。这些业余选手只是抱着热爱，把时间投入到了科学之中，进而做出了些许成绩。这种业余学者参与到科研之中的传统一直流传到了现代，我们今天称它为业余科学。
要说业余科学，许多观众朋友可能会想到高中、大学数学课程学到的业余数学之王皮埃尔·德·费马。费马简直是一个最标准的业余科学家，为什么这么说呢？因为费马一不靠数学吃饭，他终其生都在法院工作，只是下班后会研究数学。
2. 和同时代的其他数学家相比，费马几乎不发表任何成果，大部分成就都保存在书信和笔记里。
最后，科学研究也是他众多研究中的一部分。费马还精通六门语言，擅长古典学研究。在这样的情况下，他的成就也不比其他职业数学家差。无论是他那两个著名的费马定理，概率论的思想从他这里萌芽，他更是解析几何的创始人之一。
在17到18世纪近代科学刚刚建立的年代，大部分科学家都不靠科学研究本身吃饭。比如我们海王星那期视频中提到的威廉·赫谢尔，他发现天王星时还是一个职业音乐家。又比如美国开国元勋之一本杰明·富兰克林，也做过风筝实验在内的许多电学研究。当然，随着科学职业化的不断完善，专职研究的科学家也在变多。在这个时候，供职于各国国家科学院的欧拉、拉格朗日就是典型代表。
在那之后，给科学研究职业化猛踩一脚油门的是18世纪中叶发生在英国的工业革命。随着英国实力在先进生产力的推动下不断膨胀，欧美各国都认识到了科学技术在创造财富方面的巨大潜力。这种潜力一旦被广泛认识到，科学就不再只是学者探索世界时寻求精确满足的工具，而是政府和企业都愿意长期投入的事业。与此同时，科学本身也发生了变化，化学、生物学与电学等实验科学迅速发展，越来越依赖于昂贵的设备、实验室和广泛合作。除了少数领域，科学家越来越难以单枪匹马完成前沿研究。于是，在以上种种因素的作用之下，政府建立起了国家科学院，已有的大学在广泛建立理学院和工学院，培养工程师和技术军官的专门学院也在如火如荼开办起来，企业则在广泛吸纳职业科学家来改进技术、增进实力。到了19、20世纪，大学和研究机构已经成了科研的绝对主体。在这样的情况下，业余学者参与科研的空间被急剧压缩，毕竟没有资金和设备支持，巧妇也难为无米之炊嘛。
但即使如此，以天文学为首的一些领域仍然有不少发现来源于业余科学家，比如灶神星和智神星的发现者海因里希·威廉·奥伯斯，就是一个在行医之余热爱天文观测的人，还有射电天文学的先驱卡尔·央斯基，也是个对天文颇有兴趣的无线电工程师，他的故事可以在这期视频里看到。
随着两次世界大战的爆发，第二次和第三次工业革命的发生，国家主导的大科学项目增多，科学研究的成本进一步提高。到了20世纪中后期乃至21世纪，传统意义的业余科学虽然仍然存在，但能做出成绩的确实已经屈指可数了。
以至于在中文互联网上，许多人已经把业余科学和那些不接受同行评议、没有专业知识、却把科学研究方法乱用的民科联系起来了。
那么，在这样一个传统意义上的业余科学衰落的年代，普通爱好者就没有办法参与到科学研究之中，为这样的事业出一点力了吗？事实并非如此，我们今天一般会把公众爱好者参与研究的项目称为公众科学。
2007年，为了处理斯隆数字巡天项目产生的海量数据，牛津大学的博士研究生凯文·绍温斯基和天文学家克里斯·林托特把上百万份星系图像上传到了Galaxy Zoo网站上，以寻求世界各地志愿者的帮助。这上百万条数据，如果让一个训练有素的研究生来逐一分类，那他需要日夜不停地干上3到5年，而如果把这些工作外包给志愿者来做，那仅仅在一年之内，超过15万名志愿者就向Galaxy Zoo提交了超过5000万次的星系分类结果。在计算机视觉技术尚不成熟的年代，这些志愿者们的努力极大地减少了天文学家们的工作负担。这就是在AI时代，Galaxy Zoo仍然在运作，只是志愿者们的工作从分类星系变成了处理AI难以判断、容易产生新发现的那些天体图片。
Galaxy Zoo是一个相当典型又非常技术化的公众科学项目，以至于有批评者认为，以它为代表的相当一部分公众科学本质是在拿志愿者当不花钱的数据苦工，研究团队只需要搭一个服务器，在论文末尾致谢一下，就可以让全世界的爱好者给自己打工。这样的批评很有道理，公众科学确实存在这样的问题。但在为它辩解之前，我想先讲另外一个例子。我们前面说到天文学是一个有业余科学传统的学科，鸟类学、生态学也是类似的情况。
那你或许听过或用过eBird这个app，它是一个做观鸟记录的软件，爱好者们可以将自己观鸟的路径、看到的鸟的品种和数量记录下来，供用户自己查阅。同时，这些数据还会被整合进eBird的数据库中，用于鸟类分布、种群变化、迁徙路线等方面的研究。与Galaxy Zoo一样，这也是一个公众科学项目，爱好者们选择这个app进行记录，本身就是在为鸟类学提供一份力量。
所以回到刚刚的问题，公众科学的参与者究竟是不是一种免费劳动力？在我看来，像Galaxy Zoo这样的项目确实会面临志愿者劳动如何被尊重、成果如何反馈给参与者等问题，这也是今天公众科学不断讨论和改进的方向。
但与此同时，像eBird这样的项目也告诉我们，许多科学研究本身就建立在公众持续不断的观测和记录上。没有遍布世界各地的观鸟人，就没有今天如此完整的鸟类分布和迁徙数据；没有无数普通人的长期参与，许多研究甚至连开始的机会都没有。
从这个角度看，老式的业余科学与新式的公众科学，其实代表着公众参与科学的两种方式。两三百年前的费马、赫谢尔，今天天文台的业余天文学家们，更多的是在依靠个人的兴趣和能力完成着一项项研究。而在科学高度职业化的现代，一个普通爱好者或许很难独立完成一项前沿研究，但它仍然可以通过一次观鸟记录、一张星系分类来成为现代科学共同体中的一员。
所以那个《恋爱小行星》中，米拉想要找到属于苍的星星，并不只是动画中两个少女的羁绊和梦想，它的背后是一项延续了数百年的历史传统。科学从来不只属于实验室和职业科学家，它属于每一个愿意认真观察世界、记录世界并与他人共同理解世界的人。