Mô hình “khoa học công dân”: Ai cũng có thể làm khoa học

Ảnh: dailycal.org

Mô hình “citizen science”, tạm dịch là “khoa học công dân”, hiểu đơn giản là những nghiên cứu khoa học được thiết kế để công chúng không chuyên có thể chủ động tham gia cùng tạo ra tri thức. Việc hợp tác thường dựa trên sự tự nguyện của người dân. Họ đóng góp chất xám, thông tin, hơn hết là thời gian nhàn rỗi của mình.

Hỗ trợ đắc lực theo cách khó ngờ

“CurieuzeNeuzen” là phương ngữ xứ Antwerp (Bỉ), ám chỉ thói quen “chĩa mũi”, “tò mò”. Đây cũng là tên một dự án nghiên cứu khoa học nhằm đánh giá chất lượng không khí tại miền bắc nước Bỉ.

Nhóm nghiên cứu của giáo sư Filip Meysman, thuộc ĐH Antwerp, đã chiêu mộ được hơn 20.000 người dân tham gia thu thập dữ liệu. Mỗi nhà nghiên cứu nghiệp dư này nhận một thiết bị lấy mẫu không khí, lắp đặt ở mặt tiền tầng trệt trong suốt tháng 5-2018. Sau đó, từ phòng thí nghiệm, Meysman và các cộng sự phân tích nồng độ NO2 trong không khí thu được ở tầm cao... ngang mũi.

Vệ tinh không thể đo đạc không khí ở gần mặt đất như vậy, và sẽ gây tốn cả gia tài nếu các nhà khoa học tự đi thu thập mẫu. Đây chính là đất dụng võ của khoa học công dân. “CurieuzeNeuzen đã cho chúng tôi lượng dữ liệu vốn không thể có được bằng cách nào khác” - Meysman nói trên tạp chí khoa học Nature.

Một kết quả rút ra từ nghiên cứu cho thấy không khí ở khu vực trung tâm các làng quê không trong lành như người ta vẫn nghĩ. Tháng 10 cùng năm, “chất lượng không khí” trở thành một trong những chủ đề của cuộc bầu cử địa phương.

Đồng thời, Cơ quan môi trường châu Âu đã chọn nhân rộng cách làm của dự án. Meysman thừa nhận: “Nếu tôi tự tay thu thập những dữ liệu này, tôi đã không thể tạo ra tác động đáng kể như vậy”. Và đây là một trong vô số dự án khoa học công dân đang được triển khai khắp thế giới.

Cách thu thập dữ liệu của Meysman là một hình thức nghiên cứu phổ biến: người dân hỗ trợ lắp đặt các thiết bị quan trắc tại nơi ở và gởi thông tin cho nhà khoa học. Bất kỳ yếu tố môi trường nào đe dọa chất lượng sống của cộng đồng đều có thể trở thành đề tài nghiên cứu, như dự án về ô nhiễm nước Flint Water Study (Mỹ), hay dự án Safecast (Nhật) ghi nhận nồng độ phóng xạ sau thảm họa sóng thần năm 2011.

Điện thoại thông minh và Internet là hai chất xúc tác giúp mô hình khoa học công dân nở rộ những năm gần đây, bất chấp khoảng cách địa lý hay khung giờ rảnh - bận của mỗi người.

“Vui” là một yếu tố không thể bỏ qua để thu hút và giữ chân người tham gia trực tuyến. Fold.It, một tựa game phát triển bởi Trung tâm Khoa học trò chơi của ĐH Washington (Mỹ) từ năm 2008, đồng thời là một dự án nghiên cứu về protein. Người chơi có nhiệm vụ tạo ra các cấu trúc protein bền vững nhất. Dựa vào đó, các nhà khoa học sẽ tiếp tục phát triển các cách điều trị mới.

Thúc đẩy những điều không thể

Thu thập hay xử lý một khối lượng dữ liệu khổng lồ trong một khoảng thời gian giới hạn là đặc trưng của mô hình khoa học công dân.

Lấy ví dụ từ Galaxy Zoo, một trong những dự án thiên văn nghiệp dư lớn nhất thế giới hiện nay. Người dân có thể “giết” thời gian bằng cách giúp các nhà thiên văn phân loại ảnh chụp các ngôi sao mới hình thành theo màu sắc, hình dáng... những chi tiết khác biệt mà máy tính hiện vẫn không thể nhận diện tốt hơn con người. Với số lượng ảnh chụp lên đến hàng trăm ngàn, hàng triệu, một hay một nhóm nhà nghiên cứu toàn thời gian có thể phải “mất cả thanh xuân” chỉ để phân loại các vì sao!

Dự án Mammalweb (Anh) khuyến khích học sinh đặt bẫy ảnh (camera trap) để chụp hình các loài vật hoang dã xuất hiện trong khuôn viên trường. Đến cuối dự án, đa số học sinh đã kể tên được nhiều loài thú hoang dã ở Anh hơn trước.

Karen Retra, một nhà nghiên cứu nghiệp dư trên ứng dụng iNaturalist, đã tận tụy thống kê các loài thụ phấn trong sân sau nhà mình hơn 10 năm qua. Với Karen, việc nghiên cứu đã khiến không ngày nào giống ngày nào. “Đây là cuộc chạy trốn tuyệt vời khỏi những muộn phiền của cuộc sống hằng ngày. Nó giúp bạn nhìn thế giới như một bức tranh lớn và cảm thấy sự kết nối với thiên nhiên”.

Quay trở lại câu chuyện của Meysman, cơ hội làm việc với cộng đồng và thay mặt họ đưa sự thật ra ánh sáng là những giá trị gia tăng tốt đẹp dành cho nhà khoa học. Mô hình khoa học công dân đã thúc đẩy nhà khoa học rời phòng thí nghiệm, kết nối với xã hội và lên tiếng vì sự thay đổi.

Ảnh: proofsafe.com.au

Mô hình tương lai hay tai ương?

Trong các đánh giá về khoa học công dân, từ khóa mà giới phản biện sử dụng nhiều nhất là “bảo mật thông tin”. Lo ngại hoàn toàn có cơ sở vì một đặc tính của mô hình này là dữ liệu mở và được chia sẻ, ít nhất là với những thành viên nghiên cứu đã cung cấp thông tin cho dự án. Vì vậy, vấn đề niềm tin có thể trở thành điều kiện để công chúng quyết định tham gia dự án hay không.

Dữ liệu nghiên cứu được sử dụng như thế nào là mối quan tâm thứ hai. Dự án nếu muốn có dữ liệu lớn, sẽ cần lực lượng nghiên cứu đông đảo. Ở một góc nhìn khác, họ là những người tiêu dùng tiềm năng, đang sẵn sàng cung cấp thông tin cá nhân, hành vi online, cập nhật những lựa chọn và quan sát của mình. Chẳng phải các tổ chức lợi nhuận luôn muốn có những thông tin này từ ta hay sao?

Thử lấy ví dụ từ British Gut và American Gut, hai dự án về hệ vi sinh đường ruột lần lượt của Anh và Mỹ. Mỗi người tham gia sẽ đóng góp khoảng £75 (hơn 2 triệu đồng) và gửi mẫu chất thải của họ đến phòng thí nghiệm của dự án.

Thông tin nhận lại là cả một hồ sơ về hệ vi sinh có trong đường ruột của họ. Ranh giới nào giữa một nghiên cứu khoa học và một kiểu dịch vụ kiểm tra cơ thể theo yêu cầu? Có nên đưa ra những gợi ý về lối sống, khẩu phần ăn kèm kết quả hay không?

Về phía dự án, thông tin kém chất lượng là một vấn đề không nên mắc phải trong nghiên cứu, nhưng lại không thể tránh khỏi khi lực lượng thu thập dữ liệu là những người chưa vững chuyên môn. Thiên vị khi lựa chọn mẫu, sai quy trình nghiên cứu là hai trong số nhiều nguyên nhân.

Graham Smith, nhà sinh vật học chuyên tiếp nhận hình ảnh người dân chụp cho Cộng đồng thú có vú tại London (Anh), đưa ra một ví dụ: những người đi dạo ngày chủ nhật thường không để tâm đến bọn thỏ xuất hiện trên đường nhưng nhất định sẽ chộp lấy những cảnh ấn tượng hơn, như một con rái cá chẳng hạn!

Làm sao để người dân gắn bó lâu dài với dự án cũng là một thách thức. Mô hình khoa học công dân dù có đa dạng và nở rộ đến đâu, nếu không được duy trì và tiếp nối, sẽ giống như một màn trình diễn pháo hoa. Một loại hình nghiên cứu hay ho nhưng lại quá ngắn ngủi.

***

Những tác động tích cực đa chiều giữa công chúng, chính phủ và nhà khoa học trong các dự án gợi ý rằng mô hình này là công thức để đảm bảo các mục tiêu phát triển bền vững trong tương lai.

Trong lúc này, những tổ chức và cá nhân ủng hộ “citizen science” đang phát triển các bộ công cụ, tài liệu, ứng dụng công nghệ để khắc phục những vấn đề còn gây tranh cãi. Họ hi vọng một khi chất lượng thông tin được đảm bảo, khoa học công dân sẽ trở thành nguồn tri thức chính thống bên cạnh giới khoa học chuyên nghiệp.■