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科學與生活
很多年前在國內的一家省級科技情報研究所曾看到一種原版美國業餘無線電愛好者雜誌《CQ》。從中可以看出美國業餘愛好者的技術水平已經很高，已經在玩什麽地球-月亮-地球通信（Earth–Moon–Earth communication - EME）的項目。
本文要說的業餘科學家是指在業餘時間從事科學研究、但不是以此為職業的一群人。也可以泛指對科學感興趣並在業餘時間從事與其職業無關的科學研究的群體。美國人稱之為公民科學家和公民科學誌願者（Citizen Scientists and citizen science volunteers），我們還是按照漢語的習慣，稱之為業餘科學愛好者；而科學誌願者則不需要有很深的專業知識，隻需要出錢和或出時間出力氣。
本文不涉及通常意義的“民間科學家”（crank）。
業餘科學愛好者
業餘科學愛好者和科學誌願者的動機首先是有興趣、願為科學研究做點貢獻，其次是想學習有關的科學知識、欣賞科學的美，最後是認識同行、朋友。
業餘科學愛好者和科學誌願者中男性占絕大多數，過半數是在讀學生，人過中年事業有成、收入較高的人逐漸多了起來。
2013年約翰·霍普金斯大學的 M.J. Raddick 等人對參加“銀河動物園”項目的一萬一千名業餘天文愛好者和誌願者進行了一次調查。2016年國內的葉泉誌（中山大學大氣科學係畢業，加拿大西安大略大學天文學博士，現為美國加州理工學院博士後研究員，曾發現很多小行星）也在中國做了類似的調查。
比較兩項調查可以發現業餘科學愛好者和科學誌願者的數量和水平中國與西方發達國家相比差距很大。
差距大的首要原因可能是工資收入水平還不高。葉泉誌的文中給出了一個“中國大陸部分業餘天文台站列表”，其中許多天文台所用的天文望遠鏡都沒有達到8英寸（20厘米的）初級愛好者的水平。隨著中國大陸收入水平的提高，估計這幾年會得到改善。
重要的原因也可能是從政府到個人的興趣不高。
美國的業餘科學愛好者
美國有很多科學愛好者組織，涵蓋天文、古生物、數學、物理、數學、生物等很多學科。
五十年代開始美國流星協會（AMS）一直鼓勵其業餘會員-業餘無線電愛好者嚐試建立流星前向散射接收器係統，就是發射天線與水平成30-60度角經過流星反射後在遠處接收無線電信號。可用來研究遠距離（如1400英裏）流星散射突發無線電通信（Meteor scatter burst radio），同樣原理也可以探測流星的出現。
現在的業餘無線電愛好者用軟件定義無線電（Software-defined radio，SDR)接收機製作無源雷達 (Passive radar)，通過處理來自環境中非合作照明源（如商業調頻廣播和電視信號）的反射來檢測和跟蹤飛機。這也有台灣企業生產的SDR芯片，大陸企業“白菜價”生產的SDR接收機的功勞。
《科學美國人》雜誌曾有一個業餘科學家（AMATEUR SCIENTIST）專欄，有72年的曆史（1928–2001）。
西屋-英特爾科學獎、西門子全國科學競賽（Siemens Competition）、全國優秀高中生科研競賽獎雷傑納容科學獎（Regeneron Science Talent Search）等都是是民間企業鼓勵業餘科學愛好者的獎項。一些諾貝爾科學獎的獲得者也曾獲得過這些獎。
美國政府鼓勵“公民科學家和公民科學誌願者”活動，設立了專門網站介紹供公民參與的科研計劃。
2018年5月21日，與中國“鵲橋”中繼衛星一同進入外太空的還有龍江1號和2號兩個微型月球探測器（47公斤），它們發回的信號功率很小。第二天北美的業餘無線電愛好者 uhf_satcom 就收到了龍江2號的遙控遙測信號，並在twitter上發布信息：“Chinese DSLWP-B on S-Band, a great signal on 2275.211MHz”。據稱，中國是有新疆南山25米射電天線和上海佘山25米射電天線參與接受的。由此可見美國業餘無線電愛好者的水平。
2019年7月31日22時20分(北京時間)，由於龍江2號推進劑耗盡，受控脫軌墜毀月球表麵。業餘天文學家丹尼爾·埃斯特維茲一直在跟蹤觀測，並根據現有資料對龍江2號墜毀點進行了準確計算，最後成功獲得了墜毀點坐標：位於直徑較大的康斯坦丁諾夫隕石坑南部和東南部之間的在範根特火山口內。於是他將這一坐標提供給了美國月球勘察軌道飛行器（LROC）小組。2019年10月5日，LRO路過該區時啟動了高精度相機，從122公裏高度對表麵進行了拍攝，竟然找到了龍江2號。
著名的業餘科學愛好者
2008年末《探索》雜誌（Discover Magazine）評選出美國十大業餘科學家。他們沒有大學實驗室，沒有聯邦財政支持，照樣取得了令人矚目的成就，成為世人不可忽視的科研力量。他們具有典型意義，至今也不過時。
1，約翰·卡茲斯（John Kanzius，賓州 Erie）：
他曾患白血病，2003和2004年接受化療，他在與血癌的鬥爭受到啟發，自行開展針對癌症加熱治療的研究。2005年，他的工作受到了著名的匹茲堡大學癌症研究中心和安德森癌症中心的注意，2008年與這兩家機構進行動物試驗，試驗已經成功摧毀了兔子體內被稱為VX2的肝癌腫瘤。
2，大衛·格文（David Gowen，加州 Oakland）
1990年起開始利用業餘時間研究植物學，自學如何通過收集的樣品分辨各種植物。他在舊金山灣區的 Mount Diablo 附近一個方圓175英畝的自然保護區裏進行長途旅行時發現了這兩個物種，並給它們起了正式的拉丁名字：Lime Ridge Navarretia和Lime Ridge Woollystar。他說：“我在1998年發現了navarretia，但是直到2004年我才與楊百翰大學（Brigham Young University）的雷格·約翰森取得聯係，向他介紹了這種植物。2003年我發現了eriastrum”。2008年1月，他在加利福尼亞植物學會Madroño雜誌上發表了第一篇論文：New Taxa Following a Reassessment of Eriastrum sparsiflorum (Polemoniaceae，花荵科)。
3，弗理斯特·M·密馬斯三世（Forrest M. Mims III，德州 Guadalupe 縣）
當年64歲的他在《自然》雜誌和其它大眾刊物上發表了很多論文。他除了一些生物學和化學入門大學課程外，他從未接受過任何正式培訓。他的研究和著作包括從大氣氣溶膠到家用電子等一係列課題，他最為人所熟知的成就就是為RadioShack公司研製的教育用電子設備和書籍，RadioShack為數代年輕的熱衷做試驗的人啟蒙了有關電子學的知識。此外，他還擔任業餘科學家協會網絡期刊《公民科學家》的編輯。2008年時致力於大氣學的研究，為美國國家大氣與海洋管理局完成了26.5萬字的研究著作。
4，艾利·希爾克（Ely Silk，佛州 Tamarac）
利用業餘時間研究熒光顯微鏡的光源。他的發明使得幾乎任何一個高中或鄉村的醫學機構都能夠使用這種熒光顯微鏡。他的發明可以用來檢查病人的痰液以便篩查出誰患有肺結核。
5，西恩·卡瑟（Sean Casey，加州 Studio 市）
我們對颶風（twister）認識可能來自電影Twister 和電視裏的新聞畫麵。近距離拍攝風暴需要冒險精神和對風暴神秘活動方式的透徹理解。當時40歲的西恩經過9年在危險天氣中的進進出出已經掌握了這些技巧，利用這些技巧拍攝到的風暴畫麵以一種寓教於樂的方式給民眾普及了有關風暴的相關知識。他的作品曾在“探索頻道”（Discovery Channel）播放。
6，保爾·布瑞德（加州 Solana Beach）
當年46歲的保爾·布瑞德是加州一家小型軟件公司的老板，他和他的兒子製作了一輛月球車原型準備參加美國X大獎基金會定於2008年晚些時候舉行的諾斯洛普-格魯門月球車挑戰賽。
7，伊安·克魯夫特（加州聖何塞）
小行星的影響改變了地球生命的軌道，其中最為著名的就是恐龍的滅絕。發現那些隕石坑可以獲得有關影響發生的頻率以及它們對地球產生怎樣的影響的信息。不幸的是，地質變化會消除這些隕石坑。當年42歲他在內華達州的黑石沙漠中發現了之前被人們忽視的隕石坑。
8，斯蒂芬·富爾頓（Stephen Felton，俄亥俄辛辛那提）
當年73歲的富爾頓在過去的40多年時間作為消遣或協助專業人員和同行的業餘地質學家一直在辛辛那提地區富含化石的地質層尋找證據，功夫不負有心，2001年迎來了職業生涯的輝煌時刻，當時古生物協會認可了他的成就授予他哈勒爾L.史迪普獎(Harrell L. Strimple Award)，該獎用來表彰那些傑出的業餘古生物學家。
9，比爾·希爾頓（Bill Hilton JR，南卡 York）
當年62歲前高中生物學老師的比爾在南卡州一個鳥類棲息地觀察正在這裏繁衍的鳥類。他於1996年創立了Operation RubyThroat（紅脖鳥）在線數據庫，可以使北美和中美洲蜂鳥鳥類愛好者共享其觀察數據。2008年，RubyThroat 行動取得了重大成功。第一次在其北美繁殖地中發現了在熱帶越冬地中束縛的蜂鳥。
10，羅恩·比辛格（Ron Bissinger，加州 Pleasanton）
在自家後院用12英寸望遠鏡探測銀河係外圍繞其它恒星運轉的行星。在過去的幾年中，他確認了係外行星HD 149026 b和XO-1 b的存在，HD 149026 b是迄今探測到的密度最大體積最大溫度最高的“淩日”行星之一，XO-1 b是一顆體積比木星略大由氣體組成的行星。
還有一位值得介紹：“業餘古生物學家罕見發現”：斯蒂芬妮·萊科（Stephanie Leco）經常會在她的後院挖東西，並幻想找到霸王龍的化石。2015年夏天，26歲的她在石化森林公園（Petrified Forest National Park）發現了一條長鼻魚中的顎骨，該魚大概生存在2.2億年前。
石化森林國家公園，照片來源：usatoday.com
BONIC 誌願者分布計算
伯克利開放式網絡計算平台（Berkeley Open Infrastructure for Network Computing，BOINC）是由加州大學伯克利分校計算機係發展出的分布式計算軟件。本來是專門為本校“在家搜尋外星智慧”（Search for Extra Terrestrial Intelligence at Home：SETI@home）計劃設計的，目的是請誌願者利用家庭計算機的空閑時間參與計算：自動下載任務、計算、上傳結果。後來開放了服務器和計算機用戶的源代碼，供其他人使用。誌願參與者要用自己的計算機、GPU顯示卡和電費，得到的是積分。幸運者誌願者可能得到榮譽 - 網站的排名、公布成果等。
目前 BOINC 的計劃有：天文、數學、物理、化學、生物、氣候等。
今天（2019年12月21日）BOINC全部計劃的24小時平均計算能力：27.042 PFLOPS（每秒千萬億次=1015浮點運算），相當於世界上運算能力最快的計算機排名第11位。現有效誌願者: 135,551，有效計算機：492,200台。
目前世界上的最快計算機是美國的 Summit，有2,414,592 個 CPU 核，峰值計算能力為 200.795 PFLOPS，耗電一萬千瓦。
2010年三位參加 Einstein@Home 計劃的誌願者發現了一個罕見的天體，“PSR J2007+2722”快速旋轉的中子星。為此《科學》雜誌發專文介紹。
2016年11月6日 PrimeGrid 的誌願者算出了 10223 * 231172165 + 1 是素數，它有9383761位。被列入已知最大素數（The Largest Known Primes）的第9位。前十個已知最大素數中其它九個都是梅森素數。
2019年1月9日《自然》雜誌發文“正交蛋白質異二聚體的可編程設計”也特別感謝誌願者為設計新的蛋白質參與計算。
BOINC 誌願者計算外，還有一些誌願者參與的計算計劃：
2011年日本人近藤茂算出 π 小數點後10萬億位的世界紀錄。2019年3月15日由日本人用穀歌雲計算機算出了 31.4萬億(1012)位。π 世界紀錄大部分由日本人保持。
2012年，加利福尼亞大學聖迭戈分校啟動了“美國腸道計劃”（American Gut Project），並在2018年5月發布了主要成果。超過一萬（12579）名誌願者參與了該項目，他們每個誌願者要拿出99美元購買用來收集糞便和口腔、皮膚組織的設備，並將采集的樣本寄回。
如何成為業餘科學愛好者
在你的業餘愛好中選擇一個願意長期從事研究的領域，參加一個協會或常上網了解同行的計劃，逐步添置設備，遵守職業科學家的遊戲規則，遵守聯邦、州、縣和當地的法律法規，腳踏實地的做事。
“白菜價”的中國製造降低了業餘科學愛好者和科學誌願者的入門門坎。例如：花1千美元買個天文望遠鏡從看月亮、土星環、亮的星係起，逐步加入業餘天文愛好者的行列。
本文作者是理工男，是業餘科學愛好者，也是科學誌願者。
引用請注明“文學城”。
究其原因在於中國的社會在幾千年前人類生產力還極端低下時就已早熟了。真是不幸。
我知道你也是科學誌願者。
“在社交媒體上‘如實反映客觀事物的固有規律，讓更多的受眾相信科學’也是科學誌願者的職責。”
我讚成這種觀點。
一是中學生從事業餘科學研究，高考加分。
二是成人從事業餘科學研究，如果有小孩的話，孩子高考加分。