Laien eilen der Forschung zu Hilfe
Es ist 18:30 Uhr am Dienstag, 29. Juni. Vom Sofa in meiner Genfer Wohnung aus arbeite ich an einem Projekt für das Digital Epidemiology Lab der EPFL – obwohl ich nichts über Epidemiologie weiss und niemand im Labor überhaupt weiss, dass ich daran teilnehme. Aber als engagierte Bürgerin kann ich mithelfen – oder zumindest mein Finger, mit dem ich auf die Maustaste klicke.
Mein Beitrag besteht darin, Tweets durchzugehen, die COVID-19 erwähnen. Hier ist einer über einen Traum, der sich in einen Albtraum verwandelt hat; einer über eine Stadt, die ankündigt, dass eine neue Bevölkerungsgruppe geimpft werden kann; einer, der die Bedenken diskutiert, dass der Impfstoff die männliche Fruchtbarkeit senken könnte; und einer, der einen Nachrichtenartikel darüber weiterleitet, wie sich die sambische Regierung um die schwindenden Sauerstoffvorräte sorgt. Meine Aufgabe ist es, jeden Tweet zu kategorisieren. Steht er im Zusammenhang mit der COVID-19-Pandemie – ja oder nein? Und wenn ja, welchen Grad der Besorgnis vermittelt er – sehr gering, gering, neutral, hoch oder sehr hoch? Ich entscheide das nach und nach. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler werden diese Informationen nutzen, um ein besseres System zur Überwachung der Informationsflut über die Pandemie zu entwickeln, ihre Algorithmen zu verbessern und Inhalte effektiver zu filtern. Über 88 000 Tweets wurden bisher klassifiziert.
Darwin arbeitete auch von zu Hause aus
Die aktive Beteiligung von Laien an der wissenschaftlichen Forschung, ähnlich wie mein eigenes Tweet-Sortieren, ist als partizipative Wissenschaft, kollaborative Wissenschaft oder Bürgerwissenschaft bekannt. «Das ist nicht wirklich neu», sagt Jérôme Baudry, ein Tenure-Track-Assistenzprofessor am Labor für Wissenschafts- und Technikgeschichte der EPFL. In der Tat haben Naturliebhaberinnen und -liebhaber im 18. und 19. Jahrhundert etwas Ähnliches getan, als sie Vögel und Blumen zählten. Genauso wie Amateur-Astronominnen. Im Übrigen wurde das Arbeiten von zu Hause aus nicht erst im Jahr 2020 erfunden: Darwin zum Beispiel führte seine botanischen Forschungen, physiologischen Experimente und systematischen Beobachtungen vom eigenen Wohnzimmer aus durch – oder in der Küche.
Erst im 20. Jahrhundert wurde die Forschung auf die Labore beschränkt: «Im 20. Jahrhundert trat die Bürgerwissenschaft gegenüber der Laborforschung in den Hintergrund», sagt Baudry, «aber heute kann auch ein Laie bei Proteinanalysen und grundlegenden physikalischen Berechnungen mithelfen. Solche partizipativen Ansätze haben in den letzten 20 Jahren immer mehr Aufmerksamkeit in der Presse und in Forschungsinstituten erhalten. Sie sind Teil des umfassenderen Themas, wie Wissenschaft und Gesellschaft interagieren. Citizen Science wird als ein Weg gesehen, die Kluft zwischen den beiden Welten zu überbrücken. Je mehr wir die Bürgerinnen und Bürger in die Produktion von Wissen einbeziehen können, desto wahrscheinlicher ist es, dass sie die Wissenschaft verstehen und ihre Ergebnisse akzeptieren.»
Eine alte Flamme neu entfachen
Wie genau können Laien also helfen, wissenschaftliche Erkenntnisse zu fördern? In einem Forschungspapier von 2019 über eine Studie an der Universität Genf haben Baudry und seine Kolleginnen fünf Möglichkeiten aufgelistet: Erfassen (z. B. durch das Auffinden von Krötenhabitaten), Berechnen (z. B. durch die Suche nach ausserirdischer Intelligenz im Rahmen des SETI@home-Projekts), Analysieren (z. B., durch die Klassifizierung von Tweets), Selbstauskunft (z. B. durch die Bereitstellung von medizinischen oder Umweltdaten) und Herstellung (z. B. durch das Bauen von Dingen in Hackerspaces, Makerspaces und anderen offenen Innovationslabors). Der erforderliche Aufwand für die Laien variiert von Ansatz zu Ansatz erheblich. Die Laien können den Forschenden einfach einen Teil oder die gesamte Rechenleistung ihrer Computer zur Verfügung stellen – so wie es die EPFL im Frühjahr 2020 für das Projekt Folding@Home getan hat, bei dem simuliert werden sollte, wie sich Proteine auf sich selbst falten, um eine gezielte Behandlung gegen das neue Coronavirus zu entwickeln. Oder sie machen sich draussen im Feld die Hände schmutzig, etwa bei der Aufzeichnung von Stadtlärm mit der NoiseCapture-App, die im Rahmen eines von der EU finanzierten Projekts namens ENEGIC-OD entwickelt und vom EPFL-Labor für geografische Informationssysteme (LASIG) eingesetzt wird.
Die Laien, die daran teilnehmen, sind in der Regel entweder Wissenschaftsjunkies (wie ich) oder, häufiger, Enthusiastinnen, die bereits etwas über das Gebiet wissen: «Wir haben eine kleine Gruppe von Leuten gefunden, die sehr sachkundig waren», sagt Stéphane Joost, der leitende Wissenschaftler des LASIG, der das Krötenortungsprojekt namens UrbanGene leitete, bei dem Laien gebeten wurden, Krötenhabitate auf einer interaktiven Karte des Kantons Genf anzugeben. Baudry erklärt: «Das sind oft Leute, die einen wissenschaftlichen Hintergrund haben, aber nicht als professionelle Forschende arbeiten. Dank Citizen Science können sie wieder mit dem in Berührung kommen, was sie als Studierende gerne gemacht haben.» Das Geschlecht der Teilnehmenden hängt auch mit der Disziplin zusammen, die in der Studie behandelt wird, sowie damit, wie sie sich bei technischen Themen und der Arbeit mit Maschinen fühlen: «Wenn es um verteilte Berechnungen für Mathematik, Physik oder Astronomie geht, sind über 80 % der Freiwilligen Männer», sagt Baudry, «aber Studien, die mit der Natur zu tun haben, ziehen eher Frauen an.»
Die Beiträge der Laien sind eine grosse Hilfe für die Forschenden, die in der Regel nicht die Ressourcen haben, eine so umfangreiche Arbeitskraft einzustellen – vor allem eine, die geografisch und zeitlich so gut verteilt und so hoch motiviert ist. «Mehr als 1200 Menschen haben an unserem UrbanGene-Projekt teilgenommen», sagt Joost, «dank ihres Einsatzes konnten wir mehrere Teiche identifizieren, die zuvor nicht kartiert worden waren, weil sie sich auf Privatgrundstücken befinden. So konnten wir einzigartige Karten der Verbindungen zwischen der Flora und Fauna der Region erstellen.»
Einschränkungen und ein positiver Ausblick
So enthusiastisch die Forschenden auch sein mögen, ihre Forschungsprojekte zu öffnen, sie stossen an ihre Grenzen. Ohne Daten kommen wir bei der Energiewende nicht voran», sagt Jordan Holweger, Doktorand am Labor für Photovoltaik und Dünnschichtelektronik der EPFL, «aber in der Schweiz gibt es nur wenige öffentlich zugängliche Energiedaten. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler dürfen ihre Daten oft nicht veröffentlichen, die dann auf einem Datenfriedhof landen – so war es auch mit den Daten, die ich für meine Doktorarbeit gesammelt habe», sagt Jordan Holweger, der eine Idee hat, wie man dieses Problem umgehen kann: Er schlägt vor, eine Website einzurichten, auf der Privatleute ihren Stromverbrauch eingeben können, um die Daten für Forschende frei zugänglich zu machen. Inspiriert wurde Holweger durch einen Hackathon von red lab, einer Organisation, die den Dialog und gemeinsame Initiativen zur Unterstützung von Smart Cities und der Energiewende fördert.
Eine weitere Einschränkung von Citizen Science ist, dass es sich oft um einen Top-Down-Prozess handelt, bei dem Wissenschaftlerinnen typischerweise Freiwillige erst dann einbeziehen, wenn sie ihre Hypothesen formuliert haben, und die Laien von den Schritten des Berichtschreibens und manchmal sogar der Datenanalyse ausschliessen. Eine Ausnahme bildet der vierte Ansatz, der in Baudrys Arbeit identifiziert wurde – das Self-Reporting – das auch den höchsten Grad an Engagement mit sich bringt: «Bei diesem Ansatz erkennen die Privatleute selbst die Wichtigkeit eines bestimmten Themas, das zum Beispiel mit der Umwelt oder der öffentlichen Gesundheit zu tun hat, und setzen die wissenschaftliche Gemeinschaft unter Druck, dieses Thema weiter zu erforschen», sagt Baudry. In den 1980er Jahren setzte sich zum Beispiel die AIDS-Organisation ACT UP dafür ein, dass experimentelle Behandlungen auf breiter Basis getestet werden konnten. Und Privatleute machen die Politik oft auf lokale oder systemische Umweltverschmutzungen aufmerksam: «Sie finden vielleicht nicht unbedingt eine Lösung, aber sie helfen, das Problem auf den Tisch zu legen», sagt Baudry. Auf den Küchentisch oder den Labortisch?
