人人都是數據公民、有心皆是資料英雄－<br>公民科學的發展與國內外案例(一)

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人人都是數據公民、有心皆是資料英雄－
公民科學的發展與國內外案例(一)

期數 / 第13期

發布日期 / 2021.06.10

主筆 / 林宥伯

責任編輯 / 陳振宇

近年環境與氣候持續變化，過去人們仰賴的歷史經驗越來愈難以因應未知的災害。儘管人類文明的發展，創造了科學之劍與科技之盾，藉以推論未知，抗衡災厄。然而，吊詭的是，當我們能用更先進的科技來界定問題時，卻發現能用於解答疑問的資訊越不足；當全球都將大數據視為最有可能的解方時，真正的困境卻是資料不足以支撐科學的論證。

2009年非洲經濟學家Dambisa Moyo在《dead aid》書中引述了一句諺語「種一棵樹最好的時間是10 年前，其次則是現在」。那麼現在的我們又能夠為將來做點什麼呢？或許從歐盟EuropaBON生態多樣性資料計劃的案例中(如圖1)，能為我們帶來一些啟示。

圖1、The Europa BON project五大工作群架構。來源: europabon.org

歐盟大力支持的公民科學計畫

環境永續支撐了生命與世界的發展，如果地球環境崩壞，人類所有的文明都將不復存在。為此，身為全球前三大經濟體的歐盟，啟動了創新科學研究計畫「Horizon 2020」，為調環境永續議題，強化創新能量，其中EuropaBON這個計畫項目，即是以氣候變遷與生物多樣性議題為主軸，整合數據流以支持這個目標。EuropaBON全名為European Biodiversity Observation Network，整個架構係建立在國家級網絡之上，如圖2。

圖2、EuropaBON計畫夥伴

為了生態多樣性、政策需求與全球資料共享，EuropaBON的工作坊中探討了基本生物多樣性變數Essential Biodiversity Variables (EBVs)、生態系統服務相關變數Essential Ecosystem Service Variables (EESVs)等架構，讓資料能依循標準，便於國際交換應用，如圖3。

圖3、EuropaBON協助使用者與政策需求，介接國際資料

公民科學在歐盟的實際操作案例

EuropaBON的研討會中廣泛探討了歐盟相關策略的現況、案例與未來框架，其中較為有趣的例子，如歐洲鳥類調查委員會European Bird Census Council (EBCC)的泛歐鳥類監測計畫「PECBMS」。這個計畫建構了組織、國家計畫與志願者協調合作的機制，由志願者從點、線、面觀測方法中擇一進行現場觀測，將其繪製為國家指標(如圖4)，並藉荷蘭統計局「CBS」協助開發的RTRIM-shell腳本(如圖5)，協助轉換，產出物種趨勢圖與歐洲鳥類指標等應用。

圖4、歐盟鳥類指標協作流程與觀察手冊

圖5、荷蘭統計局RTRIM-shell腳本教學

EBCC也同時進行了不同計畫，例如歐洲鳥類入口EuroBirdPortal(EBP)計畫(如圖6)，每年動員 120,000 名志願觀鳥者(如圖7)建置約4500 萬筆鳥類記錄，以解開歐洲範圍內鳥類分佈的時空模式。結合上述的泛歐鳥類監測「PECBMS」，歐洲育種鳥類圖集「EBBA2」架構整合了跨計畫、大數據、機關支持等協作模式，克服了傳統監測不易觀察的短時間劇烈變化，並達到推廣標準化紀錄與提升資料品質等目標。

圖6、現場觀測與數位化呈現

圖7、志願者觀測情形

公民科學除了能提供更大量且即時的數據、更廣泛的合作模式外，也能應用於如「亞洲大黃蜂的入侵」等外來種入侵議題。當觀察者利用APP進行資料收集後，觀測數據不僅能推論出模式，也能收集到更多的詮釋資料(如圖8)，未來如能發展更多影像辨識技術，如時間空間標記、溫溼度、觀察者等(如圖9)，將可增加成果的應用面向。

圖8、公民科學使用APP調查外來種入侵資料

圖9、對機器學習有幫助的詮釋資料。Terry, JCD, Roy, HE, August, TA. (2020)

公民科學的發展方向及趨勢

從EuropaBON的經驗來看公民科學的發展方向，不僅只是大數據的優勢應用，其成果更是能協助未來的大型政策參考，例如因應未來氣候變遷下公私協力的重要合作模式等。而在臺灣豐沛的公民能量下，國際上又有什麼經驗與方向是我們能借鏡的呢？

在國際文獻中可觀察到，近年公民科學逐漸往資料庫、地理資訊整合與人工智慧發展(如圖10)，在行動裝置通訊及計算能力愈來愈強大及便捷的時代，以及更多元且便宜的感測器之整合與應用，或許就是科技結合公民科學的可能方向。

圖10、取自劉康慧（2020）公民科學：國際政策與趨勢。來源：https://drive.google.com/file/d/1QpaQ-CgXEp439KPcXHOAvhvUwrbZ4ury/view

台灣在地的公民科學推動案例

回顧過去，台灣各領域社群面對不同議題，已發展了許多協作模式。不管是特生中心與路殺社等公私夥伴的協力，中研院與g0v社群致力於資訊的彙整與流通(如圖11)，或是山河事件簿與LASS開源感測社群的地理資訊應用(如圖12)，以及近年來廣泛流行的各類黑客松模式等，都是值得大眾關注及投入的案例。而近年來許多社群發展與數化的知識庫與資料庫，更是在開放精神的基礎上蓬勃發展，但如要更上層樓，則需要更多的公民一起參與投入！