我国的防震减灾工作重视地震科学的公众理解和公众参与。《中华人民共和国防震减灾法》明确规定：“国家鼓励、引导社会组织和个人开展地震群测群防活动，对地震进行监测和预防”“国家鼓励、引导志愿者参加防震减灾活动”。传统上，从科普、教育和宣传的角度去理解和指导防震减灾的公众理解和公众参与。在新的社会条件下，这一思考问题的角度在一定程度上已不能适应市场经济、技术进步条件下防震减灾的社会需求。减轻地震灾害，需要全社会的共同参与，需要新的理论和新的技术支持。一个值得借鉴的科研模式，是“公民科学”研究模式；一个值得借鉴的新技术，就是在线网络游戏技术。如今，功能游戏正在成为科学研究的有效工具。

1 通过“游戏”获得数据已成为一种趋势

当今科学界正随着大数据时代的到来而转型，在科研4.0时代，科研数据正成为科学发现的最大影响因素。传统的科学研究是问题导向的研究，而大数据时代的科学第四范式下的科学研究的核心是通过产生大量数据而产生问题。

除观测数据、实验数据、计算数据、模拟数据外，通过“游戏”获得数据已成为一种趋势。e-Science时代，科研活动在技术手段、研究方法、交流形式、开展模式、评价方式等方面发生着改变和变革。科研人员呈现多样化，除了普通科研人员，还有公民科学家。公众科学（Citizen Science）已成为科学研究的新形式。

2 功能游戏正在成为科学研究的有效工具

如今，游戏成了继绘画、建筑、音乐等8大艺术之后的第9艺术，已成为人类生活的一部分。2018年的人口普查结果显示，我国居民已超过14亿，而游戏用户达6.07亿，约占全国人口总数的3/7，且游戏用户数量依旧呈增长趋势。全球用户每周花在游戏上的时间已经累计超过30亿小时。

想想看，植入小游戏科研从中转化哪怕一点点时间会怎么样？“玩家整天在虚拟世界里解决各种难题，他们完全有能力为科学研究的现实问题做出贡献”。功能游戏正在成为科学研究的有效工具。2011年，一款让玩家参与折叠蛋白质结构的在线游戏——Foldit玩家，在57 000玩家参与下，只用时不到3周，就破解了一个15年都未能解决的科学问题。

3 “震立方”的设计思路和架构

（1）设计思路。基于微信游戏平台和与云游戏流相结合的思想，设计地震网络科研游戏“震立方”。地震网络科研游戏由玩家游戏端和地震数据采集端2部分组成（图 1）。玩家游戏端初期按“俄罗斯方块”的设计思路进行设计。地震数据采集端，主要由算法和地震情景组成，而地震情景考虑OFC模型、CA模型及级联破裂模式3种。

（2）技术架构。玩家游戏端计划利用微信小游戏来实现和发布，小游戏可在微信内被便捷地获取和传播，即点即玩，具备出色的用户体验。微信小游戏技术架构见图 2。

从开发视角来看，小游戏是一个基于Canvas/WebGL + 微信社交开放能力的新平台。在框架上分为3层，是一个典型的分层架构。小游戏的运行环境实际是微信的原生环境，游戏代码并不通过浏览器来执行，而是通过微信内置的基于浏览器的解析器引擎（也可称为一种容器）来执行。容器屏蔽了不同手机端操作系统（Android、iOS）的差异，利用JavaScript解析器统一为游戏引擎和游戏代码提供API接口。但是其功能受到一些限制，不支持HTML标签的解析及CSS和DOM、BOM的解析等。而基于这个容器小游戏能获得更多的系统权限，如网络通信状态、数据缓存能力等。小游戏支持JavaScript语言开发，也支持可以编译为JavaScript的TypeScript和CoffeeScript。

（3）游戏引擎。游戏引擎可以降低开发者门槛，缩短项目周期。“震立方”游戏开发将采用Cocos Creator作为游戏引擎。Cocos Creator是微信小游戏官方推荐的引擎之一，是由雅基软件开发的一个完整的游戏开发解决方案，包含游戏引擎、资源管理、场景编辑、游戏预览和发布等游戏开发所需的全套功能，拥有组件化开发和数据驱动的特点与优势。Cocos Creator拥有游戏用到的Canvas（适配不同屏幕）、Label（文字相关设置的节点）、AudioSource（游戏音效相关控制）、Sprite（渲染节点）、Button（响应用户交互事件）、BoxCollier（检测碰撞）和MotionSteak（设置触点拖尾的效果）等组件。

游戏的本质是一种思维策略，拥有明晰的目标，及时的激励反馈和互动协同的机制。将这种思维方式应用到地震情景中，将为地震研究打开一个全新视角。科研游戏是产、学、研相结合的典范，其特点是游戏研发需借助科学理论支撑，这就使得游戏研发往往需要政府的引导和支持，需要专业科研人员的前期研究，需要产学研深度结合。