意外的守護者：公民科學的反思

人人都是博物學家！
將個人的觀察記錄下來，透過彙整，讓資料具有可溝通性，創造更高一層的知識。
榮獲 美國國家戶外圖書獎
路殺社（台灣動物路死觀察網）社長 林德恩 專文推薦
特生中心助理研究員 林大利，新增台灣公民科學團體名錄，以接地氣


作者離開城市裡的生活圈，回到鄉間，在附近的山野裡有著她和家人珍貴的回憶。因為一次意外，她帶領科學家前去住家後方蝙蝠的住所，開啟了參與「公民科學」（citizen science）的契機。十二篇散文，十二段居民與社區環境調查的故事。故事裡，有九一一事件中失去丈夫的太太，有金融海嘯失去工作的IBM高階人士、有對一草一木充滿好奇的中學生、還有執著「紀錄」這件事的科學家。

不論是主持公民科學計畫的科學家，或是熱心投入自然調查的業餘觀察者（如同你我），都得面對科學活動的本質。「科學」不應該是科學家的專業嗎？為什麼業餘的自然愛好者能夠參與貢獻？觀察的本質是什麼？如果觀看本身隱含「不確定」，比如：水濁而看不到河裡的魚，但不代表河裡沒有魚，那該如何處理如此複雜的視覺與周遭環境條件的互動？調查表該如何設計？觀察者該如何紀錄？「無」（沒有找到）也是一筆資料，「意外的發現」會不會隱含更大的環境訊息？前提是，雖然我們有許多高科技，但親身走進自然，隨時隨地留心體察，才能發現尋常中的不尋常。

作者以時帶感性、時帶哲思的文學風格，嘗試回答為什麼有人願意無償花費精力與時間，只為了在公共資料庫添加一筆「卑微的」資料？匯集眾人心力所建構的資料庫，能在時間尺度和空間意義提供什麼樣的貢獻？最後，居民的歸屬感不是口號，而是在長期地、踏實地登錄一筆又一筆的資料中體現，群眾的力量在監測環境的大批資料之中逐一展現。

阿奇科・布希 Akiko Busch
任教於美國佛蒙特州的本寧頓學院（Bennington College）
她的知識體系融合了設計、文化和自然寫作等領域。著有Geography of Home、The Uncommon Life of Common Objects和Nine Ways to Cross a River。以《意外的守護者》獲得「美國國家戶外圖書獎」。

譯者簡介 
王惟芬
台大動物系、倫敦大學帝國理工學院科技醫療史碩士。日前在巴黎半工半讀，一邊於索邦法式文明課程修習法文，一邊翻譯寫作偶爾還兼中文家教。曾經謀生處：中研院動物所與生物多樣性中心、葉子咖啡店、總統府、台大海洋所與台大醫學院。譯著以科普、科學史、藝術史、環境科學及傳記文學為主。

【《意外的守護者：公民科學的反思》 推薦序（節錄）】
林德恩 路殺社（台灣動物路死觀察網）

藉由志工參與協助蒐集科學資料或協同合作解答科學問題的方式，在人類的歷史存在至少百年以上，並不是什麼新穎的觀念，然而這樣的觀念與方式，或許是受無線網路、社群平台和智慧型手機普及化的影響，直到近二十年來才在全球各地刮起一股強大旋風，參與的規模少則數千人，甚至動輒數萬人的公民科學計畫，例如二○○七年由英國開始，結合了「史隆數位巡天普查計畫（Sloan Digital Sky Survey）」及「哈伯望遠鏡CANDLES普查計畫」所拍攝的龐大數量星系圖像，被有系統地開放上線，讓全球天文愛好者協助判讀和分類的知名公民科學計畫「星系動物園（Galaxy Zoo, https://www.galaxyzoo.org/?lang=zh-tw#/ )），或是美國麻省理工學院計算神經科學實驗室（Computational Neuroscience Lab）所發展推出，以3D立體拚圖遊戲的方式，讓任何一個人都能輕易加入，用輕鬆玩樂的心態參與解構人類全腦神經突觸聯結圖譜這一偉大工程的「眼線（EyeWire, https://eyewire.org/signup），都是成果豐碩且參與者高達數十萬人的超大型跨國公民科學計畫。

這股風潮大約十年前也吹進台灣。如台灣兩棲類保育網、慕光之城：蛾類普查、台灣繁殖鳥類大調查、路殺社、蛛式會社、新年數鳥嘉年華、空氣盒子…等，都相繼如雨後春筍般出現在國人的日常生活中。然而無論是執行中的公民科學計畫主要規畫者，或是想要推動公民科學計畫卻不知從何開始的新手主持人、社會科學研究者、環境教育研究人員，甚至是參與計畫的公民科學家本身，對於公民科學普遍都存有一個共同的疑問：為什麼公民科學會大行其道，且會有人願意投注心力、無償耗費時間與精神以協助某項計畫蒐集科學資料？

這個問題雖然不是公民科學計畫在開始設計規劃時，會去考慮和設想的主要重點，卻是至關重要，每一個公民科學主持人、推動者甚至參與者都該知悉，因為這個問題的答案，往往就是影響某一公民科學計畫是否能順利推動和維持長久的主因。關於這個疑問，也許有人會說那是因為某某物種很可愛、很漂亮、很討喜，或參與者僅僅只是因為好玩、趕潮流或打發無聊時間，只是大家好像都能說出些理由來，卻又總在說完後心虛一笑，沒有十足把握。如果你和我一樣也曾有這樣的疑問，那麼這本書《意外的守護者：公民科學的反思》將會引領你找到那個滿意的答案。

和大部份的自然科普書籍不同，這不是一本科學領域佼佼者以由上而下的角度，鉅細靡遺地在談論科學理論、成果或應用，也不是科學家或參與者的詳細實地考察筆記，而是作者阿奇科・布希以其文學藝術家敏銳、感性又帶點哲學的思維，訴說親自參與多個發生在其幼時成長、離鄉多年後又再次回歸居住的哈德遜河谷的公民科學計畫後，內心深處對環境、生物及家鄉情景改變的感觸，以及為何有人願意日復一日、年復一年持續參與公民科學計畫，記錄一個不知道何時可以獲得意義的事實（單一公民科學家所發現和記錄的數據、事實，只是整個計畫資料庫的極小一部份，常常必須累積眾多參與者的資料多年後，那些記錄才可能獲得或被賦與意義、回答一些問題）。就如作者在第一章〈簡介〉最後一段所寫，這本書是作者寫給自己曾經生活過的地方的一封散文書信。不過你大可放心，雖說是散文書信，這本書一點也不濫情，也不會咬文嚼字讓讀者霧裡看花，而是以文學家的心，有條理地用說故事的方式，逐步完整建構一般民眾參與公民科學的緣由和心情。這樣的思維角度，正是一直以來我們所缺乏且極欲瞭解的。

推薦序
第一章 簡介
第二章 槐樹中的蝙蝠
第三章 河上的雜草
第四章 看天池
第五章 水下絲帶
第六章 空地上的郊狼
第七章 進入獵人溪的鯡魚
第八章 沼澤中的珍珠菜
第九章 溪流中的鰻魚
第十章 穿過樹林的藤蔓
第十一章 梣樹裡的蟲
第十二章 岸邊的鷹
結語
附錄一 美國公民科學社團名錄
附錄二 台灣公民科學社團名錄

要是我們忘記自然界對人類有多大的意義，就不算是真正認識自己，甚至還會遠離天堂。
－愛德華・威爾森（Edward O. Wilson）

莫宏克山距我住的哈德遜河谷只有約五十公里遠，但由於那裡的地勢向上攀升，總是讓它看起來更為遙遠。在十一月的某一天，我驅車前往山地，雲霧圍繞山脊，飄移在山谷之上。樹上的葉子多半已脫落，但有些橡樹上還是懸掛著幾片揮之不去的葉子，這些葉子想來可以撐過大半個冬天。地衣和苔蘚似乎軟化了其所覆蓋的岩架，幾棵松樹從岩石間竄出。山月桂入冬後依然維持著綠意，但真正有韌性的是石頭本身。「莎玟貢克礫岩」（Shawangunk conglomerate）是種以石英為主要成分的岩石，不易風化，近看熠熠生輝，遠觀則似珠白一片。這白色岩石所構成的鋸齒狀崖壁，是從大規模地殼抬升運動中慢慢被擠出來的，莫宏克山也常因此被稱作「天空之島」。

莫宏克山莊（Mohonk Mountain House）及其周圍的保護區位於紐約市北方約莫一百五十公里處，佔地幾百畝，是一八六九年艾爾伯特・史邁里（Albert Smiley）購買這片土地時建立起來的。艾爾伯特還有他的孿生兄弟阿爾弗雷德，兩人秉持著同一信念，相信對自然界的知識和投入能夠豐富一個人的生命，不論是在靈性上、智性上還是身體上。基於此，他們繼續在這面山脊附近購買毗鄰的土地，致力於將這片土地保留為一度假勝地，同時也成為一處自然的朝聖地，在那時期的美國，這兩項目標還不算相互矛盾。為了達成這樣的目標，史邁里兄弟於一八九六年建立了一個氣象站，從那時起每天都會記錄溫度和雨量，讓日後的科學家能夠獲得美國史上持續時間最長的一段天氣記錄。

丹尼爾・史邁里（Daniel Smiley）是艾爾伯特和阿爾弗雷德的侄子，他將這套陽春的資料系統轉變成更廣泛和更周詳的資訊目錄。現在他算是全美公認最知名的博物學家，從三○年代後期，每天讀取溫度讀數兩次，直到他一九八九年去世為止。

除了溫度和降雨數據之外，丹尼爾・史邁里還將其觀察範圍大幅擴展開來，記錄在那片將近九千英畝（三十六・四平方公里）的保留區和山屋附近的動植物所發生的事，從太陽黑子週期、春季鳥類的抵達、開花植物初次開花的日期，蠑螈的繁殖習性、遊隼的築巢偏好、山茱萸樹上的真菌，舞毒蛾的發生期乃至於藍莓的消失。他將這些全都記錄在三乘五吋的索引卡上，今天這些歸檔起來的索引卡成了物候學（phenology）的基礎材料，用以研究自然現象隨著季節變動而隱現生滅的現象。在這個專業化的時代，當科學研究日益走向特殊化與窄化的專業領域，史邁里的通才風格似乎顯得不合時宜，但事實上，這樣廣泛的包容性卻讓這些資料別具價值。

丹尼爾・史邁里坦承自己承繼到家族中兩種遺傳特性，一是如強迫症般想要記錄下來自己所觀察到的一切，另一是相信所有東西都值得保存下來：歸檔和保存，這是一個簡單而紮實的研究基礎。今天，這些超過一世紀的自然史資料全都建檔在一九八○年成立的丹尼爾・史邁里研究中心（Daniel Smiley Research Center）。史邁里過世後，他長年的助理保羅・胡特（Paul Huth）承續他的工作。今天，約翰・湯普森（John Thompson）這位年輕的地質學家則將研究中心帶進電子時代。雖然還是使用與過去同樣的設備，依舊是用美國氣象局發行的官方氣象溫度計、黃銅製雨量計，還有一支在一八九九年用螺栓固定在礫岩上的鐵棒，用以測量冰蝕湖莫宏克湖的水面，但湯普森打造出一數位地圖，當中的記錄可以回溯到一九二五年。自然研究在此有其一脈相承的連貫性，湯姆森[展開上述工作的年紀，]正巧跟當年年輕的植物學家戶特開始跟著丹尼爾進行植物辨識時的年齡一樣。在這裡，石英構成的岩石可不是唯一恆久遠的東西。。

二○一一年十一月下旬似乎是開車造訪這間研究中心的好時機。早些時候，艾琳颶風（Hurricane Irene）和熱帶風暴李（Lee）帶來破紀錄的夏季雨量，為哈德森谷地帶來豐沛的水量，幾個月後，河水仍維持在高水面，支流帶來大量流動的泥沙，使河水呈現一片棕色。在十月底，緊接而來的一場異常的大風雪，帶來四百三十二毫米的雪量，樹枝也因為不堪積雪的重量而被壓斷折半，電力則是中斷了五天。現在，十一月下旬，一個星期以來天氣異常地溫暖；路邊的連翹還開出金黃色的花，我鄰居池塘裡的金魚開始產卵。長期的氣候記錄可能將這些現象解釋成季節性變異，果不其然，在一個小時左右後，當我們齊聚在研究中心，圍坐在一張會議桌旁時，湯普森告訴我，在艾琳颶風期間一天的降雨量就達到約兩百一十公釐，打破歷年記錄；當年度的八月是記錄中降雨最多的八月，接著又是歷年降雨最多的九月；然後是降雪量最大的十月；過去一百一十六年來，平均溫度上升攝氏一・一度；而溫暖的氣溫則讓這地區的生長季增加了十天。

對我來說，這間研究中心所展現的專注力堪稱典範，比他們提供的實際數據更有意義。連續一百一十六年記錄在索引卡上的氣象資料以及十萬筆記錄，這代表著一種理解大自然具體而微的方式。長久以來，氣象學家、氣候學家、植物學家以及地質學家都將莫宏克的文獻檔案視為可靠和穩定的計錄典範。儘管我不是科學家，還是滿懷希望地前來學習這種精確觀察的範例。我相信，這種作法能讓我們見證地景的轉變，而且審慎、詳細，也有助於釐清含糊歧義。丹尼爾・史邁里去世後，後人為他作傳，將他描寫成「一個尋求客觀答案和模式之人，但不全盤將證據當作最終真理。」〔1〕

 

【第八章 沼澤中的千屈菜（節錄）】

擔任位於紐約安南岱爾（Annandale）哈德遜的巴德學院（Bard College）執行長的艾里克・基維亞特（Erik Kiviat）將其大半的學術生涯投注在紫色千屈菜及其分佈區域的生態研究。當我前去他位於巴德的野外辦公室拜訪時，他告訴我他是在哈德遜河谷長大的。約莫是在一九六○年代，他還記得童年時，每到夏末可以在他家的池塘裡看到千屈菜開花，還有紅翅黑鸝在其中築巢的場景。他講起話來輕聲細語，是那種有信念的人經常採用的語調：「那時我看到紅翅黑鸝實際上比較偏好香蒲，它們比千屈菜更為穩定和堅韌，能夠承受得起更多的損害。此外，千屈菜的莖桿上長有很多蟲子、飛蛾和蝴蝶。」多年以後，在一九七○年代初期，他成為一名科學家，在道奇斯郡北邊的提摩利海灣（Tivoli Bays）進行田野調查，那時，他觀察更仔細。基維亞特注意到，「對雜草的研究往往只著重在它們的負面效應，」 但他則對這種植物所能觀察到的一切特性，以及超乎預期、世人尚未認識的其作為棲地功能的特性大感興趣。

千屈菜真如我們所設想的那樣是個侵略者，亦或是在這瞬息萬變的生態世界中的競爭者？這樣一種看似掠奪性的入侵，難道不能看做是一種因應外在條件變化，好比說是氣候暖化、棲地喪失而產生的頑強適應力，或是在需要水分才能茁壯的植物的例子中，因應地區水分流失的模式所產生改變？這難道不能解讀成環境遭到破壞的訊號？又或者是它可能成為一種新的生物多樣性的催化劑？最後一點，難道不是因為我們自己不良的土地使用決策才促使其繁盛於原來沒有分布的區域？

基爾維特發現，儘管產生了一些負面影響，「但紫色千屈菜並不如人們想像的那麼糟，它是一流的蜜源植物，在其他來源都乾枯時，可當做蜜源。它們耐旱而且花蜜產量多，吸引許多熊蜂，不過近來蜜蜂變少了。」到了九○年代末期，基維亞特鼓勵志工觀察紫色千屈菜，不僅是在哈德遜河谷，也包含美國東北部的其他區域。這群志工的多樣性很高，有退休人員、教師、各年級的學生以及各種有空閒時間的人士，他們要判斷這些樣點所在位置是城市、郊區還是農村；是位於潮間帶，還是非潮間帶；水深多少；以及該植群是濃密、稀疏或混合其他植物。此外，還要求他們尋找動物的足跡、巢穴和繭，尋找鹿經過的證據，以及蝴蝶和飛蛾。而且，他們也發現，千屈菜經常成為其他生物的棲地。發現毛蟲在千屈菜叢中啃食，浣熊在其中覓食，還有麝鼠於其間築巢，木蜂在當中徘徊，還有紅翅黑鸝在其中築巢。

他開始注意到，在評估一叢紫色千屈菜時，最困難的一點，不在於我們所看到的，而是我們期望看到的。我們本來就帶有成見。「大家一遍又一遍地聽聞，有紫色千屈菜的地方，就沒有其他生命。如果你不認為你會有所發現，為什麼還要去尋找？許多人認為那裡是一處生物沙漠。」基爾維特看重未受訓練之眼的價值，強調當知識和期望被好奇心所取代、當理論被偶然所取代時，人所能看到的。他的觀點擴展成一種對非選擇性觀察的呼籲。當人去看鳥、 蝴蝶、蜻蜓或野花時，他說：「這會產生排斥效應。牟氏水龜是真的很難找到，我得要全神貫注。但是若你將你的感官劃分得太細密，就會錯過整體環境。」他所指出，是關於要如何成為一個好的見證者的悖論，既要有觀察力和記憶力，還要降低預期心理，並拋棄既有知識，只有達到這樣的境界時，才能獲得一種能夠容忍修改的知識。

這可能是將志工觀察納入科學研究的有力論點之一：當志工加入計畫時，並沒有關於機率的先驗知識，他們可能會看任何的東西；不論是在科學中，還是在生活中，而當人們不知道他們要看的是什麼的時候，他們可能對偶然可能的發現抱持更開放的態度。也許，在這些偶然發現中，最有名的例子就是二○○六年十月，由維吉尼亞州阿靈頓附近的潘哈雷（Penhale）家的吉蘭妮和強納生這對姊弟的發現，當時他們分別是十一歲和十歲。這兩個孩子參與了主要針對年齡層介於五到十一歲的兒童所推出的「失落的瓢蟲」公民科學計劃，在期間他們發現了一種九斑瓢蟲，這是美國東部十四年來首次記錄到這種瓢蟲。

越來越多關於紫色千屈菜的研究轉變成探討其破壞力是否真如預期那麼嚴重。基維亞特在千屈菜當中發現紅翅黑鸝、美洲金翅雀、長嘴沼澤鷦鷯，以及偶爾在千屈菜莖桿中築巢的普通擬八哥。草甸田鼠會來啃食它們的根，烏龜則會趴在曬乾的扁平莖桿上，青蛙可以在其中找到藏身之處。許多昆蟲會來啃食其葉子，而蠅、蜂、蛾和幾乎所有種類的蝴蝶都會來吸取其花蜜。總體來看，基爾維特一共記錄到超過兩百多種昆蟲、四十種鳥類，還有哺乳類、兩棲類以及蜘蛛，牠們全都以千屈菜作為棲地。

在一項從二○○五年執行到二○○七年觀察千屈菜的公民科學計畫中，麻州大學阿默斯校區的珍妮弗・福爾曼・奧思（Jennifer Forman Orth）也發現到類似的多樣性。她請參與她計畫的志工將所有發現到使用紫色千屈菜的動植物照片張貼在Flickr這個網路相片共享網站上。最後總共收集到一百九十五張照片，當中記錄著九十五種的蜘蛛、植物、蝸牛和昆蟲，這顯示出千屈菜有哪些部位為其他生物所利用：花、葉、莖，有時甚至是整棵植物；他們也記錄到那裡出現餵食、交配和捕食的情況。這一切資料讓福爾曼・奧思對這種植物所下的結論是，它們可用作棲地，其花提供蠅、蜂和蝶吸取花蜜，還是其他生物產卵和交配的棲地，也是狩獵場和休息的地方。她指出，雖然這樣的計畫可能為了廣度犧牲深度，但優點是涵蓋廣大面積，動員整個社區，而且不會傷害到生物。