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回饋循環:自然的旋律 — 努安瑪 (Anje-Margriet Neutel)

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    試音、試音,1、2、3...
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    樂團表演的時候,
    「回饋」是很麻煩的阻礙。
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    但在大自然的交響樂中,
    回饋不只有益,
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    更是不可或缺的一部份。
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    所以「回饋」到底是什麼?
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    無論在是聲音、環境、
    或社會科學的領域,
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    「回饋」的主要形式
    就是「互為因果」。
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    X 影響 Y,
    Y 再回過頭影響 X 等等。
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    會創造出不斷循環的「回饋循環」。
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    大自然裡充斥著這種機制,
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    藉由生物和非生物間的互動,
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    維持族群數量
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    和食物網的穩定消長。
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    植物枯萎後,
    會變成「腐植質」滋養土壤,
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    「腐植質」是一種穩定的有機物,
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    提供水分和養分讓其他植物生長。
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    越多植物生長和枯萎,
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    就製造出越多腐植質。
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    又會讓更多植物得以生長。
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    這就是「正回饋」的例子,
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    是讓生態系發展的重要推手。
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    會叫「正回饋」
    不是因為有「正面」效果,
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    而是因為過程中
    會「正向」放大影響或改變。
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    這種正向或說放大的循環,
    也可能有害。
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    就像我們砍伐森林
    容易造成水土流失,
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    水土流失會把有機質和營養帶走,
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    植物因此更難生長,
    水土流失就更嚴重。
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    相反地,「負回饋」會消彌
    或制衡生態系的改變,
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    以維持穩定的平衡。
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    比如說獵食者和獵物。
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    山貓捕食雪兔,
    雪兔的因此數量減少。
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    食物來源減少的情況下,
    山貓的數量也跟著下降。
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    天敵減少讓雪兔的數量重新增長。
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    這樣不斷的循環,
    會創造出此消彼長的波狀起伏,
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    維持長期的均衡和食物鏈的穩定。
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    回饋機制聽起來拐彎抹角,
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    因為我們很習慣直觀、
    可預期的因果關係。
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    舉一個簡單的例子來說,
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    農藥會殺死害蟲讓作物長得好,
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    但搞不好會帶來
    其他意想不到的影響。
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    因為若農藥把蟲殺死,
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    牠的天敵就沒有食物;
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    天敵數量若因此減少,
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    蟲子的數量會因為
    沒有掠食者又上升,
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    所以農藥等於沒用。
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    每一個回饋都是
    廣大迴圈的一部份。
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    加入一個負回饋,
    迴圈結果可能完全相反;
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    某個回饋效果變弱,
    也會造成最後產出的改變;
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    若回饋斷了,
    整個循環可能就崩解了。
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    但這只是簡單的例子,
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    因為大自然不是由
    不相干的食物鏈,
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    而是互賴的食物網構成。
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    回饋循環仰賴複雜的網路運作。
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    一個包含 20 個物種的食物網,
    可以有 1000 條循環,
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    每條由20個以上的回饋相繫。
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    但生態系中的回饋循環,
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    不會造成混亂的雜音,
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    而是像數種樂器一起
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    調和出規律、和諧又豐富的樂章。
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    正回饋會受負回饋的廣泛制衡,
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    就像鼓聲穩定節奏。
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    你可以想像成每個生態系
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    依照棲地分類,
    有不同的代表旋律。
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    海洋生態系以獵捕關係為主,
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    負回饋強烈,
    加上穩定抑制的正回饋,
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    聽起來大聲、有能量
    而且起伏大。
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    沙漠生態系的「生物質」累積慢,
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    能量的回饋循環也慢,
    就像持續不斷的重低音。
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    雨林生態系充滿多樣性物種,
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    生物質累積快,
    生命間的能量循環強,
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    所以聽起來熱鬧華麗。
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    雖然有所謂的穩定機制,
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    棲地和生態系還是可能
    隨時間發展產生改變,
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    這些旋律也是。
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    濫墾濫伐可能會讓
    華麗的熱帶樂曲變得了無生趣,
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    就像成員各自單飛以後的過氣樂團。
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    但是被遺棄的農田
    有一天也可能變回森林,
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    就像三流樂隊
    漸漸蛻變成頂尖樂團。
Title:
回饋循環:自然的旋律 — 努安瑪 (Anje-Margriet Neutel)
Description:

完整課程請上:http://ed.ted.com/lessons/feedback-loops-how-nature-gets-its-rhythms-anje-margriet-neutel

樂團練習時的回饋循環很討厭,但大自然的回饋循環卻很重要。大自然的回饋是什麼樣子?又是如何讓我們的生態系統保持穩定?努安瑪 (Anje-Margriet Neutel) 介紹了一些常見的正回饋和負回饋,檢視生態系統如何匯集各個循環創造出獨特的「代表旋律」。

課程內容:努安瑪 (Anje-Margriet Neutel) ;動畫製作:布萊德·普乃爾 (Brad Purnell) 。

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
05:11

Chinese, Traditional subtitles

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