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13 August 2019 / Lesezeit: 5 minuten

Citizen Science

Prof. Dr. Otto Normalverbraucher

Man muss kein Astronaut sein, um bahnbrechende wissenschaftliche Erkenntnisse voranzutreiben. Mit Citizen Science kann jeder zum Forscher werden

Titelbild: NASA / Unsplash

Egal ob die Ameise vor der eigenen Tür, die Chemie hinter den Luftblasen im Wasser, bis hin zu den schier unerreichbar scheinenden Sternen und Planeten ferner Galaxien: Die Wissenschaft fasziniert jeden auf irgendeine Art und Weise. Nur können die wenigsten diese Begeisterung im Alltag ausleben. Citizen Science kann das aber ändern – und dabei den „echten“ Forschern erheblich weiterhelfen

Seit dem Frühjahr 2017 haben wir ein neues Licht und sein Name ist Steve. Steve ist eine Himmelserscheinung, die man mal mit einem Nordlicht, mal mit Kondensstreifen von Flugzeugen verwechseln kann. Vollständig erforscht ist das Phänomen noch nicht, offensichtlich handelt es sich aber um ionisiertes Gas, so heiß wie der Erdkern, das sich mit über 23.000 Kilometern pro Stunde in einer Wolke fortbewegt.

Interessant an Steve ist aber vor allem die Geschichte von dessen Entdeckung: Kein Team aus dutzenden Nasa-Forschern, keine milliardenteuren Messgeräte – sondern begeisterte Fotografen in einer Facebook-Gruppe hat Steve entdeckt und ihm auch seinen Namen gegeben, wie die New York Times berichtet.

Die Fotografen waren eigentlich auf der Jagd nach spektakulären Aufnahmen von Nordlichtern in Kanada. Statt Aurora Borealis fanden sie eben Steve, das sie zunächst für eine Protonenlichtquelle hielten. Sie machten berufsmäßige Astronomen und Physiker darauf aufmerksam, die die Entdeckung ins richtige Licht rückten.

Die Geschichte von Steve ist nur eine der jüngeren in der sogenannten Citizen Science. Grob aus dem Englischen übersetzt handelt es sich dabei um Bürgerwissenschaft. Otto Normalverbraucher hilft also dem Forscher mit Kittel und Mikroskop bei dessen Arbeit. In den letzten Jahren etablieren sich immer mehr Projekte und Initiativen, die unter Citizen Science laufen. Zufällige Kooperationen und Entdeckungen wie die von Steve sind dabei sogar eher die Ausnahme. Meist ist diese Zusammenarbeit zwischen Laien und Experten ausdrücklich gewollt. Und wieder einmal müssen wir festhalten: Schuld ist das Internet.

Internet: Perfekte Basis für Citizen Science

Dafür gibt es mehrere Gründe. Der eine ist ein Trend, den man mit „Demokratisierung der Wissenschaft“ überschreiben könnte. Selbst dort, wo wir von Entwicklungsländern sprechen, haben immer mehr Menschen Zugang zum gesammelten Wissen der Menschheit, jederzeit in ihrer Hosentasche. Die Wissenschaft ist transparenter geworden, dadurch leichter zugänglich. Der Austausch mit fachfremden Laien über das Internet und Social Media gehört für moderne Forscher zum Standardrepertoire.

Stichwort soziale Medien: Was Citizen Science in den letzten Jahren ebenso befeuert hat, ist das immense Vernetzungspotenzial des Internets. Innerhalb von Stunden und mit nur wenigen Klicks kann man praktisch Millionen an Menschen erreichen. Ein dritter Faktor sind komplett neue Formen der Darstellung, Aufbereitung und Interaktivität.

Daher überrascht es nicht, dass sich die meisten modernen Citizen-Science-Projekte mehr oder minder im digitalen Raum abspielen – wortwörtlich. Denn nicht wenige machen sich den natürlichen Spieltrieb des Menschen zunutze, indem sie ihre Wissenschaft in Computerspiele verpacken. Dabei gibt es Games, die dezidiert einem akademischen Zweck dienen. Bei „Sea Hero Quest“ macht man nicht viel mehr als ein Boot navigieren, sich Karten einprägen, Fabelwesen fotografieren und Leuchtraketen abschießen.

Gleichzeitig hilft man aber britischen Forschern, Demenz besser zu verstehen, da die Spieldaten Aufschluss darüber geben, wie Menschen sich räumlich orientieren. Die University of Washington hat sogar ein eigenes Center for Game Science eingerichtet. Dort wurden schon mindestens ein dutzend Spiele entwickelt, darunter Mozak, mit dessen Hilfe genauere Modelle von Nervenzellen im Gehirn entstehen sollen.

Computerspiele für die Forschung

Deutlich aufwendiger ist hingegen, was die Universitäten von Reykjavik und Genua mit ihrem Projekt Massively Multiplayer Online Science (MMOS) vorhaben. Während die Nasa in schöner Regelmäßigkeit immer wieder neue Planeten entdeckt, könnte dies in Zukunft der 16-jährige Nachbarsjunge erledigen. Der, der die ganze Zeit nur vor seinem Computer sitzt und zockt.

Dafür soll das Massive-Multiplayer-Spiel EVE Online sorgen. Für Jahre war EVE wirklich nicht mehr als ein Computerspiel, es geht um irgendwas mit Raumschiffen. Anfang 2016 erweiterten die Entwickler zusammen mit den Wissenschaftlern von MMOS das Spiel aber um eine Funktion namens Project Discovery. Sie fügt sich nahtlos in das Spielerlebnis ein, dient aber ebenso einem wissenschaftlichen Zweck. Der erste dieser Art war die Zusammensetzung unzähliger Eiweiße zu entschlüsseln und diese Daten dem sogenannten Human Protein Atlas zuzuführen.

Das lief anscheinend so gut, dass die Macher von EVE Online und MMOS sich erneut zusammentun – dieses Mal geht es eben um die Entdeckung von Exoplaneten, also solchen außerhalb unseres Sonnensystems. Abseits von Computerspielen gibt es aber noch eine Reihe weiterer anderer digitaler Möglichkeiten für Citizen Science. Anders gesagt: Es gibt für alles eine App.

Eine davon ist Boinc. Die Anwendung lässt sich auf Computer aller Art und Größe installieren, vom Smartphone bis auf den großen PC. Dort schnappt sie sich die ungebrauchten Rechenressourcen und erledigt damit Aufgaben für verschiedenste Forschungsprojekte. Ob man nun Krebsmarker identifiziert, ein Impfmittel gegen Ebola findet oder nach außerirdischem Leben sucht – welche Forschungsprojekte man mit seinen ungenutzten Prozessorkapzitäten unterstützen will, ist einem selbst überlassen.

Aktive Wissenschaft mit Apps

Es geht aber auch deutlich aktiver: Eine Berliner Forscherin ruft beispielsweise dazu auf, über eine App auf dem Smartphone ruhige Orte in der Hauptstadt zu kartografieren. Diese werden mit Hörproben versehen und sollen letztlich helfen, erholsame Orte inmitten der Großstadt zu finden.

Aber wieder zurück zur harten Wissenschaft. Die blickte nämlich – zumindest in den USA – am 21. August 2017 in den Himmel. Die totale Sonnenfinsternis über Nordamerika war nämlich nicht nur für Astronomiefans spektakulär anzusehen. Es war auch ein echtes Naturschauspiel. Eine solche Sonnenfinsternis bringt Flora und Fauna mächtig durcheinander, so zumindest die landläufige Meinung. Das Problem: Bisher fehlten dafür belastbare Beobachtungen.

Mit iNaturalist, der Citizen-Science-App der California Academy of Sciences, sollten die nun eingeholt werden. Smartphonenutzer waren dazu aufgerufen, Pflanzen oder Tiere vor, während und nach der Sonnenfinsternis zu beobachten und Notizen zu machen. Etwas, das die Wissenschaftler genauso selbst machen. Citizen Science ermöglicht aber einen ungleich größeren Datenschatz – und damit fundiertere Forschungsergebnisse.

Bürgerwissenschaft geht auch analog

Bei aller digitalen Liebe muss man aber sagen: Citizen Science ist keine Erfindung des Internets. Seit 1979 ruft RSPB, eine britische Organisation die sich dem Schutz von Wildvögeln verschrieben hat, jährlich alle Bürger zur „Big Garden Birdwatch“ auf. Seit 2005 hat der Nabu das Konzept mit der „Stunde der Gartenvögel“ auf Deutschland übertragen. Seit einigen Jahren gibt es auch eine „Stunde der Wintervögel“.

Solche Projekte heimsen allerdings einiges an Kritik ein. Die Fehleranfälligkeit sei bei Laien schlicht zu groß, manche Vögel würden beispielsweise gar nicht erfasst oder falsch zugeordnet. Die Sumpf- von der Weidenmeise zu unterscheiden will eben gelernt sein.

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Gut, wenn man sich da wiederum auf Technik verlassen kann. Ein Tüftler aus Stuttgart wollte zeigen, dass das Feinstaubproblem der Stadt flächendeckend ist. Da es nur fünf Messstationen für ganz Stuttgart gibt, entwickelte er einen entsprechenden Sensor selbst – und stellte die Anleitung ins Internet. Gegen eine Spende, die die Materialkosten deckt, kann sich außerdem jeder das Bastelset bestellen. Die Daten all dieser Feinstaubsensoren fließen in eine Karte, die zeigt, dass nicht nur einzelne Punkte der Stadt ein Problem mit schmutziger Luft haben.

Zum Abschluss aber noch ein Projekt, was verdeutlicht, wie Citizen Science in der Bildung eingesetzt werden kann. Schließlich gehören auch Kinder und Jugendliche zu Bürgern im weitesten Sinne. Im Rahmen des Wissenschaftsjahrs 2016/2017 fand die Aktion „Plastikpiraten“ statt. Schüler waren dabei aufgerufen, Plastikteile an örtlichen Flüssen und Seen zu zählen und dokumentieren. Die Daten wurden zusammengetragen und auf einer digitalen Karte aufbereitet, um klar zu machen, dass die Plastikverschmutzung der Meere bei uns vor der Haustür beginnt.