摘要

  • Stardust@home 于 2006 年 8 月开放公众搜索,网友用鼠标浏览不同深度的显微图像,寻找星尘撞击留下的痕迹。
  • 已知答案的校准图像、多人重复检查和研究人员复核,让远程观察有了章法;认真看过而没有发现,也有专门的记录方式。

在家找星尘,找了半天,什么也没找到。Stardust@home 给这份劳动准备了一个按钮。

如果图像对焦不好,根本无法认真搜寻,还有另一个按钮。面对一张怎么眯眼都看不清的图,终于可以把问题交还给图本身。对于研究团队,这两个答案传回的是不同的信息。

太空船运样本,浏览器运来眼睛

NASA 的 Stardust 返回舱在 2006 年 1 月把材料带回地球。研究任务之一,是在捕获高速粒子的轻质气凝胶中找到微小的星际尘埃痕迹。实物由 Johnson Space Center 的实验室保管,网友看的是它的数字图像。

把图像准备好,先是一道难题。University of California at Berkeley 在当年 7 月的启动公告中,记录了项目负责人 Andrew Westphal 的解释:气凝胶表面比预计更不平整,自动扫描时很难对准焦点。太空船完成远行以后,研究也会卡在一张糊图上。

公众搜索于 8 月 1 日开放。志愿者先学习教程、通过测试,再进入搜索。实验室里需要耐心重复的一小段工作,就这样送到了家用电脑前。

鼠标临时上岗,兼任调焦旋钮

团队在 2007 年的研究论文中介绍了做法。自动显微镜对同一小片气凝胶,在不同深度拍摄一叠图像,再把它们组织成可前后浏览的调焦序列。

网友沿着滑条移动鼠标,浏览器便依次显示这些图像,模拟转动显微镜调焦旋钮的效果。界面用 HTML 和 JavaScript 实现,通过网页即可使用。扫描、归档、拆分画面、压缩和传输这些准备工作,躲在一条看起来很轻巧的滑条后面。

接下来有三条路。看见值得检查的特征,可以点击位置,再确认提交;认真检查后没有发现,就报告没有痕迹;焦点覆盖范围不足,则报告对焦有问题。系统保存相应动作和位置,供后续处理。

第三条路尤其体贴。贡献者可以指出,眼前的材料需要修整。图像没有拍到该清楚的地方,耐心也没法替它补拍。

有些痕迹,是团队特意放进去的

研究者还需要知道大家找得怎么样。2007 年的论文说明,图像流中混入了校准材料。志愿者知道有这回事,但正在看的某张图是不是校准图,当时并不揭晓。

一部分图像已知没有痕迹,另一部分则插入了来自实验室撞击试验的痕迹图。这样,团队可以分别了解观察者能否找到痕迹,以及能否正确认出空白视野。

同一视野由多人检查。多人判断指向的可疑区域,再交给 Berkeley 的四名研究人员复核。论文把更高倍数的成像列为下一步工作。一次鼠标点击,可以让候选区域进入接力流程,接下来仍有实物要检查。

志愿者给自己取名 dusters。2007 年论文将 20,064 名 dusters 作为一个群体列在作者栏,并记录截至 2006 年 12 月 12 日,他们完成了超过三千万次搜索。“掸灰”这个居家词汇,忽然有了一份离家极远的履历。

浏览器在这里做成了一件细致的事:把分散的注意力变成下一步能够使用的记录。发现线索、认真确认空白、指出图像需要重做,都能为后面的工作省下力气。

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