昨天，我给大家介绍了一款17年前的拼图游戏，一群玩家用鼠标和键盘在虚拟世界中折叠蛋白质，意外破解了困扰科学家15年的难题；如今，在《无主之地3》的枪林弹雨里，全球玩家正通过一款内置的消消乐小游戏，成为绘制人类肠道微生物图谱的秘密特工，从而推动科学发展造福人类，今天就继续和大家来聊聊这个有趣的科研故事！
01 无主之地
在《无主之地3》中，有很多喜欢整活非常好玩的迷你小游戏，在飞船大本营避难所3号里，玩家可以找到一台复古风格的街机游戏机，街机被嵌入主线任务，由游戏角色坦尼斯博士引导，配以80年代复古像素风界面，与废土世界观浑然一体。
我们玩家启动街机后，会进入一个“无主之地科学”（Borderland Science）的项目页面，游戏玩法类似“消消乐”，但也有一些差别屏幕上显示一个网格，分布着不同的彩色方块，每列约有150个方块。
玩家的任务是通过向上推动方块，尽量让每行变成相同颜色。为了激励参与，游戏设置了奖励系统，每道谜题还有目标分数，达到后解锁更多内容，完成谜题可兑换秘藏猎人的人物头像和皮肤。
02 无厘头的消消乐
由于《无主之地3》废土世界本身风格就非常癫，有很多类似的迷你小游戏，所以当玩家在游戏过程中偶遇这台复古街机消消乐小游戏时，很容易便会产生一种错觉，认为这不过是制作组为了进一步强化游戏的科幻感，而虚构出来的一个游戏元素。
但是实际上，这个无厘头的消消乐，就是现实生活中真实的科研项目，玩家在游戏中看到的彩色方块拼图，实则是肠道微生物DNA序列，每一列彩色方块代表一条由核苷酸（A、T、C、G）组成的DNA链。
我们玩家在移动方块时，可以让同色核苷酸对齐，这种看似简单的操作，实则在帮助科学家修正计算机算法无法识别的序列排列错误，从而提高微生物分类的准确性，为研究人类肠道菌群做出贡献。
03 无心之举
这款内置消消乐小游戏是gearbox官方与三家学术结构合作制作的，分别为由加拿大麦吉尔大学、微生物研究机构（Microsetta Initiative）与大型多人在线科学机构（MMOS），游戏的核心目标非常简单，就是帮助科学家绘制人类肠道微生物图谱，解决微生物DNA序列分类中的难题。
肠道菌群对人类健康至关重要，影响着消化系统、心血管健康甚至精神状态。健康成年人肠道内约有1.5kg微生物，种类超过1000种，细胞数量高达10^14个。由于这些微生物DNA既有独特特征又存在相似性，分类工作极为复杂。计算机虽能处理大量数据，但在组装和分类这些序列时常出错，因此科学家们转而寻求玩家的帮助。
随着游戏的爆火，内置的“无主之地科学”消消乐让玩家也大开眼界，很多玩家沉浸在这个看似荒诞的废土世界中，享受着游戏的乐趣，却未曾想到自己在游戏中的无心之举，竟然能够对科学做出贡献。
04 玩家的力量
消消乐每个彩色方块代表的是微生物16S核糖体RNA基因序列的核苷酸和片段，这些序列数据均由“美国肠道计划”开放研究平台收集并测序，来源是人类粪便样本，这个极为庞大的基因序列数据库为全球微生物组研究提供了宝贵资源。玩家在游戏中的每一次排列尝试，都是在帮助科学家进行序列比对，进而构建更精确的肠道微生物演化树。
据2K官方数据统计，通过《无主之地科学》，玩家在解谜过程中生成的数千万种排列方案，被科学家用于训练AI算法，截至2024年，超过400万玩家玩过无主之地科学这个小游戏，总计解决了超过1.35亿个谜题，比全球科学家过去工作十年解决的数据量还要多得多。
而且科学是允许试错的，即使试错也是科研的一部分，根据2K官方介绍，如果玩家无法做到完美排列，但每一次尝试的数据依然会上传到后台，为科学家们提供了宝贵的数据支持，帮助他们更高效地筛选和分析微生物基因序列，加速相关科研项目的进展。
05 发表论文
最终，科研机构将玩家们的数据汇总，由麦吉尔大学教授在2024年发表在Nature子刊上，最终生成的算法击败了PASTA、MUSCLE等顶尖算法，绘制出迄今最精确的肠道微生物演化树，成为迄今规模最大、成就最高的公民科学游戏项目之一！
麦吉尔大学团队表示，无主之地科学项目推动了两大变革，第一是科学全民化，普通人通过游戏参与顶尖研究，《无主之地科学》玩家可直接在简历中写入“参与《自然》级研究”，这样绝对不夸张。
第二是辅助AI训练，玩家行为数据为机器学习提供优质训练集，《无主之地科学》仅用半年时间完成科学家过去十年5倍的数据量，这种寓教于乐的模式，可以收集到更加优质、更加高效的科研数据，从而达到研究目标。
06 未来
《无主之地科学》并非首个将游戏与科研结合的成功案例。早在2008年，华盛顿大学开发的《Foldit》便让玩家参与蛋白质折叠研究，麦吉尔大学团队也承认，他们也是因为Foldit的灵感，才想起来和Gearbox合作开发《无主之地科学》。
而《EVE Online》的“探索计划”，则让玩家分类蛋白质图像、探测系外行星，计划发起者天文学家米歇尔·麦耶还拿到了诺贝尔物理学奖，这种公众科学游戏也能让玩家们过一把科学家的瘾，不过技术发展速度也非常快。
就在《无主之地3》发售的同时，哈萨比斯领导的DeepMind就已经推出了AlphaFold，并在第13届CASP比赛中夺冠，首度展示AI在蛋白质折叠预测中的潜力；随后的AlphaFold 2在CASP14中再度夺魁，达到92.4的GDT_TS平均分，预测精度可与X射线晶体学媲美，在未来我们能看到越来越多的AI来协助人类进行科研（下图中于哈萨比斯一起获得诺奖的Baker就是Foldit游戏项目的发起人）。
07 让游戏再次伟大
文章写到这里也该进入尾声了。感谢《无主之地3》，不仅让我们玩家在虚拟世界中体验到了成就感，也让玩家在现实中成为了科学探索的一份子，仿佛自己也成为了推动科学进步的重要力量！
而且毫无疑问，《无主之地科学》是迄今为止最成功的科研项目。当各个大学还在苦于招募实验志愿者时，《无主之地3》玩家已用7500万次解谜证明——最好的科学传播，是让参与者忘记自己在做科研！
从上一篇文章评论区来看，Gearbox确实也做到了这一点，我始终相信游戏不仅仅是游戏，在让大家快乐的同时，也能对这个世界产生积极的意义。正如这个项目的终极理念：“我们不是在教育玩家，而是让科学成为他们娱乐体验的自然副产品！”
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