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发表于 2014-3-3 16:04 | 查看: 760| 回复: 2

转自: http://www.bjnews.com.cn/world/2014/02/23/306009.html


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玩在线网络游戏EteRNA时,玩家不仅在娱乐休闲,也在模拟真实世界中RNA的运作规律,这对科学研究而言很有益。

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游戏Foldit能让玩家设计各种蛋白质的3D结构。

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Flash游戏Phylo中,玩家可以自主操作DNA序列。

  近期,一份学术期刊上刊登了一篇有着37000多名作者的研究论文。这些“作者”又是玩家,通过一个名叫EteRNA的在线科学游戏,参与到现实生活中的RNA研究中。众筹,这个利用集体智慧做同一件事的概念,正在慢慢进入科学界,以好玩有趣的形式发动科学爱好者的热情。科学家认为,众筹的力量将改变科研的形式,成为今后科学发展重要的能量。

  【个案】 玩家网上玩科学“游戏”

  杰西卡·佛内尔的工作并不需要太多的脑力。她每天在密歇根州一家仓库负责跑鞋的储存。20年前,杰西卡曾是密歇根州立大学的一名天文物理学学生,毕业后她未能在学术领域得到长期的工作机会,今天只能通过每天给跑鞋分类养活自己。

  杰西卡可能放弃天文物理学了,但她却依然是名科学爱好者。每天晚上下班回家,她便坐在电脑前,开始了她的“第二份工作”:设计核糖核酸(RNA)的分子来创造蛋白质。

  在一个在线网络游戏EteRNA上,网名叫做“星光灿烂的杰西”的杰西卡成了排名第二的玩家。就是这个游戏,让杰西卡在内的37000人以“玩家”的名义参与了他们喜爱的科学。

  从设计来看,EteRNA有点像休闲游戏“宝石迷阵”或者经典游戏俄罗斯方块,玩家可以通过点击对各种颜色的小块进行重组。但是和休闲游戏不同的是,在EteRNA里的小块,事实上是构建生物最基本单元RNA的物质——核苷酸,玩家对其的自由组合,可以创造出各种各样的分子。

  除了休闲、科普的作用外,EteRNA游戏事实上还有着更重要的功能。游戏设计来自于由斯坦福大学和卡内基梅隆大学的科学家,通过几万名玩家对RNA的自主操纵,游戏事实上也在模拟真实世界中RNA的运作规律。

  【成果】 游戏成果获科学界认可

  和普通游戏一样,EteRNA也有着激励机制:得分最高的玩家可以有机会让自己的RNA设计在真实世界中存在。每周,斯坦福大学将选拔4到16名玩家设计的分子进行人工合成。

  纽约律师罗伯特·罗格斯基说,作为玩家,他的14条设计被选拔为人工合成名单。“它可以解码出一种前所未见的蛋白质,它可能是未来治疗青光眼或癌症的基础,也可能会导致‘僵尸末日’的出现。”

  这种奖励成为很多玩家的动机。他们仔细地研究实验室提供的各种数据,看如何合成分子在自然界中有怎样的功能,然后再进一步修改自己的设计。这样,玩家在做着原本是科学家的工作,他们可以帮助科学家来解开各种未知的谜题。

  现在,这个游戏已经真正得到了学术界的认可。在最近一期《美国国家科学院院刊》上,刊登了EteRNA游戏得出的第一个重要的学术成果。在名为《海量公开实验室所得RNA设计规律》的论文中,研究人员写道,通过37000名科学爱好者的参与设计,参与者不仅在进行分子模拟,而且直接参与了RNA的合成实验,这使得研究人员发现了一些此前未知的设计规律。

  论文的署名作者有11位,最后一名署名作者为“EteRNA参与者”,对其注释中,显示了所有37542名玩家的注册名。这超过37000名玩家中,只有10%是职业科学家。

  【影响】 科学家干十年不如玩家玩三周

  EteRNA并非第一个通过众筹游戏开展科学实验的游戏,它直接来自于此前一个同样有名的游戏Foldit。同样,Foldit让玩家捣鼓各种蛋白质的3D结构,虽然披着娱乐游戏的外衣,实质却是一种众筹科学实验。

  “众筹”的概念早在2006年就已经提出,简单理解,就是一大群人通过集体的智慧来解决同一个问题。“众筹”的概念今天已遍及互联网,并开始进入科学领域,尤其是需要海量组合数据的生物化学界。

  此前的Foldit游戏,吸引了超过5万名玩家。其被证明比传统的蛋白质展开软件有效得多,玩家曾经在三个礼拜内便模拟出了一种逆转录病毒蛋白酶。相比之下,科学家曾经花了十年来解码这种病毒。

  在另一个由加拿大麦吉尔大学生物信息中心创造的Flash游戏Phylo中,玩家可以自主操作彩色的DNA序列,以和不同物种匹配。有趣的是,玩家操作的DNA序列事实上经过精挑细选,被科学家认为有可能导致人类癌症、代谢失常、神经失常等疾病,他们希望通过这种方式来解开这些疑难疾病。

  另一个尝试是称为“银河动物园”的互联网互动游戏,全球估计有25万名注册用户,在各自的电脑网页上共同参与辨别深空天体。设计者原以为要一年时间才能区别100万银河图像,而事实上,第一年大约15万用户做出了500万条辨别分析。

  【趋势】 众筹改变科学研究形式

  过去的两年中,通过众筹的力量,EteRNA游戏已经得到了RNA展开的40条新规律,研究人员在论文中显示,他们不仅找到了新的规律,而且也证实集体智慧的力量超过了超级计算机。他们同时通过超级计算机算法来进行模拟,结果显示,计算机得出的结果准确度远低于众多玩家得出的结果。

  “在让非职业科学家在线参与复杂科研方面,我们还真是走在很前面。”科学家安德烈·特努烈说,“RNA组成美丽的分子。它们本身形态简单,但却可以自我组成复杂的形状。在科学界,现在正在掀起RNA革命。生命的复杂性可能正来自于RNA信号。”

  科学家认为,互联网可以令“集体智慧”进入科研领域,以游戏等方式来收集业余爱好者的共同脑力,推动科研进步。

  此前,游戏“愤怒的小鸟”开发者曾估计,全球所有的玩家每天花在该游戏上的时间大约有2亿分钟,如果这些关注能够被利用,将是科学研究上不可估量的能量。

  “大量的玩家一起合作,用游戏的形式来解开复杂的问题,这是很重要的研究。”正在对EteRNA和Foldit众筹游戏进行研究的信息传播学者凯西·奥唐纳说,“它并不简单,但却是完全不同的科学研究形式,我们应该去深入了解它更广的含义。”

  “通过游戏和玩家来参与科学,我们改变了科研的形式。”奥唐纳说。

  本版撰文/新京报记者 金煜


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发表于 2014-3-3 16:06
这个,也算一种类型的严肃游戏? 总感觉又有哪里不对。
但总感觉,这样简直太好了!简直没法形容其美妙。

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发表于 2014-3-4 12:14
推荐西格兰的《集体智慧编程》,很好的集体智慧入门读物。这将可能成为人工智能的一个突破口

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