시민 참여형 과학 프로젝트 동향
1. 서론
시민참여형과학프로젝트는시민들이직접연구자로과학프로젝트에참여하는프로젝트로, 영어권에서는‘시티즌사이언스(citizen science),’ ‘커뮤니티사이언스(community science),’ ‘크라우드사이언스(crowd science),’ ‘시빅사이언스(civic science)’ 등으로불린다. 시민참여형과학프로젝트의기원은17세기부터거슬러올라가며, 아마추어과학자들이생물이나우주등을관측하는활동을시민참여형과학프로젝트의시작이라고볼수있다.[1]하지만오늘날처럼다양한프로젝트에많은사람들이참여하며본격화된것은1990년이후이다. 오늘날많은학교및연구기관에서시민참여형과학프로젝트를진행하고있으며, 많은시민들이참여하고있다. 본보고서에서는해외사례를중심으로시민참여형과학프로젝트의사례와그장점을소개한후, 시사점을논하고자한다.
2. 시민 참여형 과학 프로젝트 소개
2.1. 시민 참여형 과학 프로젝트의 종류
시민참여형과학프로젝트는목표와형태에따라네가지형태로분류할수있다. 첫번째형태는데이터수집으로시민들이과학연구에필요한데이터를직접수집하는것이다. 데이터수집은생태학분야에서특히활발하다. 예를들어1999년부터미국코넬대학이운영하는the Birdhouse Network(TBN)은시민들이주변의토종조류와외래종조류를관찰하여보고하는프로젝트로, 연구진은장기간에걸쳐넓은범위의데이터를수집할수있었다. 두번째형태는데이터처리이다. 데이터처리는인터넷이발달하면서본격적으로시작하였으며, 데이터를기록, 분류, 관리, 해석하는것이주된작업이다. 데이터양이방대한천문학이나생물학분야에서많이사용한다. 다음절에서사례로소개할‘갤럭시주(Galaxy Zoo)’가대표적인데이터처리형프로젝트이다. 세번째형태는커리큘럼기반이다. 커리큘럼기반은주로청소년과학생들을대상으로하는프로젝트로교육적목적으로운영되기때문에교육기관이나선생님이함께한다. 대형프로젝트의세부프로젝트의형태로존재하는경우가많다. 예를들어미국코넬대학에서운영하는BirdSlueth 프로젝트는코넬대학의조류학시민참여과학프로그램의일환으로진행되어학생들의조류관찰을도모하였다. 플로리다자연사박물관에서운영하는Wings 프로젝트도학생들이나비관련데이터를수집하는프로젝트이다. 커리큘럼기반시민참여형과학프로젝트는교육적목적이강하며, 데이터수집이나데이터처리와같이직접학술연구성과로이어지는경우는드물다. 마지막형태는커뮤니티사이언스(community science)로지역의이슈에대해연구하는프로젝트이다. 이분야는보건이나환경보전에관련된프로젝트가많으며, 시민들이직접데이터를수집하고분석하여관련의사결정이나정책에영향을끼친다. 미국캘리포니아오클랜드에서수행한West Oakland Environmental Indicators Project가한사례로아프리칸아메리칸및라틴계가사는가난한지역의대기질과주민들의건강을조사하여대기오염과주민들의건강과의상관관계를밝히는것이목표였다. 본프로젝트의결과로지역에서단거리트럭의공회전을금지하여대기질을개선할수있었다. 비슷한프로젝트로는미국펜실베니아지역에서지역의수질오염을직접측정한the Sermans Creek Conservation Association 프로젝트가있다. 이처럼커뮤니티사이언스는지역의환경문제를기반으로이를해결하기위한과학적증거를시민이직접수집하고, 정책결정등에반영하는것을목표로한다.[2]
2.2. 시민 참여형 과학 프로젝트의 장점
시민참여형과학프로젝트의활용에는여러가지장점이있다. 먼저많은사람들이연구에참여하면서연구진의시간과노력을분담하면서, 시민들이실제과학연구에기여하는면이있다. 2015년생물다양성관련시민참여형과학프로젝트의현황을분석한연구에따르면총388개의프로젝트에약1천3백만명이참여하고있었으며, 이들은1년에약21~24시간을데이터수집에사용하였다. 참가자들이기여한가치는약25억달러로환산되었다.[3]또한기존에연구진들이접근할수없었던지역의정보를수집할수있다는장점도있다. 이는생태학관련연구에서두드러지는데, 예를들어이전에는관측할수없었던사유지도관측대상에포함할수있게되었으며, 장기간에걸쳐넓은지리적영역의데이터를수집할수있게되었다.[4] 또한지역에특화된연구를할수있다는장점이있다.[4] 이는앞서분류중커뮤니티사이언스에서두드러지는데시민들이지역사회의문제에관심을가지면서이를과학적연구의대상으로보고과학자들도지역사회의문제로연구영역을확장시킬수있다. 그리고이는실질적인정책결정에영향을끼칠수도있어사회변화를만들어갈수있다. 마지막으로과학데이터를함께수집하고, 처리하면서과학데이터를과학자와비과학자모두함께사용할수있게되면서과학의민주화가가능하다는장점도있다.[5] 시민참여형과학프로젝트는과학대중화와과학교육에도기여한다. 앞서분류에따르면커리큘럼베이스의프로젝트는학생들이과학연구에실제로참여해볼수있는기회를준다. 참여하는시민들은단순한취미를넘어서과학적관심을확대하고, 지식을얻고, 과학연구에대한인식을확대할수있는이점이있다.[2]
3. 시민 참여형 과학 프로젝트의 실제 사례
3.1. 갤럭시 주 (Galaxy Zoo)
데이터처리형시민참여과학프로젝트중에가장널리알려진것은‘갤럭시주(Galaxy Zoo)’[6]프로젝트이다. 2007년영국옥스포드대학의연구진을중심으로시작한본프로젝트는우주망원경으로촬영된사진의은하를시민들이직접분류한다. 본프로젝트를통해 시민들은2007년부터2017년까지10년간약125백만개의은하의형태와사이즈를분류하였으며, 이를바탕으로약60여편의학술저널이출판되었다.[7]
3.2. Foldit
Foldit[8]은미국워싱턴대학연구진이개발한웹게임으로아미노산을여러가지방법으로조합하는시뮬레이션게임이다. 본게임을통해유저들은그동안과학자들이알아내지못했던단백질구조를밝혀냈으며, 이내용은2011년9월네이처지에‘온라인게임을통한단백질구조예측(Predicting protein structures with a multiplayer online game)’이라는논문을통해발표되기도하였다.[9]비슷한방법으로게임을통하여데이터처리를돕는프로젝트로는망막신경세포들간의연결을매핑하는‘EyeWire’[10]나유전질환을해석하는‘Phylo’[11]가있다.
3.3. 관측 및 해조 조사(COASST)
COASST (Coastal Observation and Seabird Survey Team) 프로젝트[12]는1998년부터미국워싱턴대학이수행하고있는시민과학프로젝트이다. 본프로젝트는캘리포니아, 오레곤, 워싱턴, 알래스카에이르는미국서부해안의생태계를조사하는것이그목표이다. 2018년까지약19년간4,500여명이본프로젝트에참여한대규모프로젝트이다. 본프로젝트에참여하는시민들은전문가로부터약5시간정도의교육과훈련을받은후, 매달자신이살고있는지역의데이터를수집하여보고하는활동을한다.[13]
3.4. ISeeChange
ISeeChange프로젝트[14]는커뮤니티사이언스의일환으로사용자들이주변에서일어나고있는기후변화로인한영향을보고할수있는플랫폼이다. 사용자들은모바일어플리케이션이나웹사이트를통해보고하고, 함께의견을나눌수있다. 본플랫폼의활용으로기존데이터로는확인할수없었던기후변화의영향과그피해를확인할수있었다. 예를들어뉴올리언즈에서진행된프로젝트에서는커뮤니티의사람들이비가많이오는봄-여름기간에홍수가잘일어나는장소를모니터링하고보고하게하도록하였다. 그리고그결과를분석하여기존에는확인할수없었던홍수가일어나기쉬운장소를발견할수있었고, 관련기관에조치를취하여홍수를예방할수있도록도왔다.[15]
3.5. GLOBE Observer
GLOBE Observe[16]는나사(NASA)에서운영하는프로젝트로주변의구름, 물, 식물을비롯한환경을촬영하여모바일어플리케이션이나홈페이지에업로드하면NASA의과학자들이이를분석하여연구에활용하는프로젝트이다. 한예로2017년8월21일에북미에서있었던개기일식당시GLOBE Observe를통해17,585 지역에서68,620개의온도데이터와15,978개의구름데이터를수집할수있었다. 이는개기일식관측역사상가장많은데이터였다. 연구진은이를바탕으로온도와구름사이의상관관계를분석할수있었으며이결과는학술논문으로발표되었다.[17]
3.6. Ant Picnic
Ant Picnic은미국노스캐롤라이나대학에서시작된프로젝트로, 전세계개미의식성을조사하는프로젝트이다. 이를통해개미의행동이나환경에미치는영향등을확인할수있다. 사용자들은6개로분류된식품을준비하여자신이살고있는곳에한시간정도두고얼마나많은개미들이어떤식품을선택하는지를조사한후보고한다. 이를통해지역별로, 시기별로, 개미의종류별로식성을확인할수가있으며, 기후변화등환경변화가개미의생태에미치는영향등을분석할수있다.[18]Ant Picnic 프로젝트는학생들의생물학및생태학교육에유용한프로젝트로, 실제교육현장에서활용할수있도록교사용가이드라인을제공하고있다.[19]
3.7. 기타 프로젝트 및 관련 플랫폼
기타다른프로젝트는‘iNaturalist (https://www.inaturalist.org)’, ‘eBird(https://ebird.org/home)’, ‘Zooniverse (https://www.zooniverse.org)’ 등이있다. 2008년시작된iNaturalist는생태학에특화되어있는플랫폼으로전세계에있는사용자들이자신들이관찰한식물, 동물등을등을휴대폰어플리케이션등을통해공유하고함께토론한다. 2019년9월현재약2,227만명의사용자가4만여개의프로젝트를수행하였다.[20] eBird는2002년부터코넬대조류학연구실에서시작한프로젝트로조류관련데이터를수집하고, 프로젝트를수행하는플랫폼이다. 사용자들은자신이관찰한조류데이터를업데이트할수있을뿐만아니라전세계에서관측된조류의데이터도확인할수있다. Zooniverse는앞서소개한갤럭시주프로젝트의확장으로만들어진플랫폼으로, 현재는천문학, 생태학, 생물학, 기후학등다양한분야에걸친시민과학참여형프로젝트를찾아볼수있는플랫폼으로발전하여, 시민참여형과학프로젝트에참여하고싶어하는시민들과프로젝트를연결시켜주고있다. 비슷한플랫폼으로는‘SciStarter(https://scistarter.org)’가있으며검색을통해관심있는프로젝트를찾아볼수있다.
시민참여형과학프로젝트에관한정보는현재관련협회에서정보를얻을수있다. 관련협회로는먼저‘시티즌사이언스협회(Citizen Science Association)’[21]가있으며시민참여형과학프로젝트와관련하여학회(CitSci)를진행하고관련저널(Citizen Science: Theory and Practice)’를발행하고있다. 유럽을중심으로하는‘유럽시티즌사이언스협회(European Citizen Science Association)’[22]이나호주를중심으로하는‘호주시티즌사이언스협회(Australian Citizen Science Association)’[23]에서도관련학회나이벤트를진행하고정보를제공하고있다.
4. 결론 및 시사점
본보고서에서는해외사례를통해시민참여형과학프로젝트를소개하고그장점에대해논하였다. 시민참여형과학프로젝트는전세계적으로활발하게진행되며과학연구의진보와과학문화활성화에기여하고있지만, 여러한계점도존재한다. 한계중하나는실제과학연구로이어지는비율이낮다는것이다. 앞서소개한생물다양성관련388개프로젝트를분석한연구에의하면이중약12%만이학술저널출판으로이어졌다고한다. 이에연구진은시민참여형과학프로젝트가학술저널출판으로이어져실제과학연구에기여하기위해서는연구지역, 기간, 출판가능한데이터의확보등도중요하지만과학적인엄격성이필요하다고주장하며, 분류학과같은과학지식의훈련이더욱필요하며전문가와시민들의연결을강화해야한다고제안하였다.[3] 또하나의한계는지속적인시민들의참여이다. 시민참여형과학프로젝트를지속하기위해서는시민들의지속적인참여가필요하다. 그렇다면시민들은왜자발적으로시민참여형과학프로젝트에참여할까? COASST에참여한시민들의동기를조사한결과, 과학적발견, 이타심, 장소에대한애착, 그리고사회적활동이시민들의참여동기로확인되었다. 이에따라연구진은시민들의시민과학프로젝트참여를독려하기위해시민들과연구대상이되는장소를연결시키는것이중요하며, 프로젝트목표나과학적발견들을시민들에게잘전달하여거대프로젝트하에자신들의역할은인지시키도록하여야하며, 시민들의관심과이익을반영하고, 프로젝트참여가하나의사회적활동으로사회적관계를쌓을수있도록진행되어야한다고이야기하였다.[13]두가지문제모두시민과과학자의원활한의사소통을통해극복할수있을것으로기대된다.
최근우리나라에서도시민참여형과학기술문화사업에대한관심이커지며, 시민들이직접참여할수있는모니터링프로젝트나, 실험프로젝트등이진행되고있다. 본보고서의사례를보면시민참여형과학프로젝트는다양한분야에서활용될수있으며, 많은이점을가지고있기때문에향후확산과영향력의확대가기대되는바이다.