回饋循環:自然的旋律 — 努安瑪 (Anje-Margriet Neutel)
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0:07 - 0:10試音、試音,1、2、3...
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0:10 - 0:15樂團表演的時候,
「回饋」是很麻煩的阻礙。 -
0:15 - 0:19但在大自然的交響樂中,
回饋不只有益, -
0:19 - 0:21更是不可或缺的一部份。
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0:21 - 0:23所以「回饋」到底是什麼?
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0:23 - 0:28無論在是聲音、環境、
或社會科學的領域, -
0:28 - 0:31「回饋」的主要形式
就是「互為因果」。 -
0:31 - 0:36X 影響 Y,
Y 再回過頭影響 X 等等。 -
0:36 - 0:39會創造出不斷循環的「回饋循環」。
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0:40 - 0:42大自然裡充斥著這種機制,
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0:42 - 0:46藉由生物和非生物間的互動,
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0:46 - 0:49維持族群數量
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0:49 - 0:52和食物網的穩定消長。
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0:53 - 0:58植物枯萎後,
會變成「腐植質」滋養土壤, -
0:58 - 1:00「腐植質」是一種穩定的有機物,
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1:00 - 1:04提供水分和養分讓其他植物生長。
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1:04 - 1:06越多植物生長和枯萎,
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1:06 - 1:08就製造出越多腐植質。
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1:08 - 1:11又會讓更多植物得以生長。
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1:11 - 1:13這就是「正回饋」的例子,
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1:13 - 1:17是讓生態系發展的重要推手。
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1:17 - 1:20會叫「正回饋」
不是因為有「正面」效果, -
1:20 - 1:26而是因為過程中
會「正向」放大影響或改變。 -
1:26 - 1:30這種正向或說放大的循環,
也可能有害。 -
1:30 - 1:34就像我們砍伐森林
容易造成水土流失, -
1:34 - 1:37水土流失會把有機質和營養帶走,
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1:37 - 1:41植物因此更難生長,
水土流失就更嚴重。 -
1:41 - 1:47相反地,「負回饋」會消彌
或制衡生態系的改變, -
1:47 - 1:50以維持穩定的平衡。
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1:50 - 1:52比如說獵食者和獵物。
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1:52 - 1:56山貓捕食雪兔,
雪兔的因此數量減少。 -
1:56 - 2:01食物來源減少的情況下,
山貓的數量也跟著下降。 -
2:01 - 2:06天敵減少讓雪兔的數量重新增長。
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2:06 - 2:09這樣不斷的循環,
會創造出此消彼長的波狀起伏, -
2:09 - 2:15維持長期的均衡和食物鏈的穩定。
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2:15 - 2:17回饋機制聽起來拐彎抹角,
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2:17 - 2:22因為我們很習慣直觀、
可預期的因果關係。 -
2:22 - 2:24舉一個簡單的例子來說,
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2:24 - 2:29農藥會殺死害蟲讓作物長得好,
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2:29 - 2:33但搞不好會帶來
其他意想不到的影響。 -
2:33 - 2:37因為若農藥把蟲殺死,
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2:37 - 2:39牠的天敵就沒有食物;
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2:39 - 2:40天敵數量若因此減少,
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2:40 - 2:44蟲子的數量會因為
沒有掠食者又上升, -
2:44 - 2:47所以農藥等於沒用。
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2:47 - 2:52每一個回饋都是
廣大迴圈的一部份。 -
2:52 - 2:56加入一個負回饋,
迴圈結果可能完全相反; -
2:56 - 3:02某個回饋效果變弱,
也會造成最後產出的改變; -
3:02 - 3:05若回饋斷了,
整個循環可能就崩解了。 -
3:05 - 3:07但這只是簡單的例子,
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3:07 - 3:10因為大自然不是由
不相干的食物鏈, -
3:10 - 3:13而是互賴的食物網構成。
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3:13 - 3:17回饋循環仰賴複雜的網路運作。
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3:17 - 3:21一個包含 20 個物種的食物網,
可以有 1000 條循環, -
3:21 - 3:24每條由20個以上的回饋相繫。
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3:24 - 3:26但生態系中的回饋循環,
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3:26 - 3:29不會造成混亂的雜音,
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3:29 - 3:32而是像數種樂器一起
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3:32 - 3:37調和出規律、和諧又豐富的樂章。
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3:37 - 3:41正回饋會受負回饋的廣泛制衡,
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3:41 - 3:44就像鼓聲穩定節奏。
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3:44 - 3:46你可以想像成每個生態系
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3:46 - 3:51依照棲地分類,
有不同的代表旋律。 -
3:51 - 3:55海洋生態系以獵捕關係為主,
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3:55 - 3:59負回饋強烈,
加上穩定抑制的正回饋, -
3:59 - 4:03聽起來大聲、有能量
而且起伏大。 -
4:03 - 4:07沙漠生態系的「生物質」累積慢,
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4:07 - 4:13能量的回饋循環也慢,
就像持續不斷的重低音。 -
4:13 - 4:16雨林生態系充滿多樣性物種,
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4:16 - 4:21生物質累積快,
生命間的能量循環強, -
4:21 - 4:24所以聽起來熱鬧華麗。
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4:24 - 4:26雖然有所謂的穩定機制,
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4:26 - 4:31棲地和生態系還是可能
隨時間發展產生改變, -
4:31 - 4:33這些旋律也是。
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4:33 - 4:37濫墾濫伐可能會讓
華麗的熱帶樂曲變得了無生趣, -
4:37 - 4:42就像成員各自單飛以後的過氣樂團。
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4:42 - 4:46但是被遺棄的農田
有一天也可能變回森林, -
4:46 - 4:51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:
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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) 。
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 05:11
Geoff Chen approved Chinese, Traditional subtitles for Feedback loops: How nature gets its rhythms - Anje-Margriet Neutel | ||
Regina Chu accepted Chinese, Traditional subtitles for Feedback loops: How nature gets its rhythms - Anje-Margriet Neutel | ||
Regina Chu edited Chinese, Traditional subtitles for Feedback loops: How nature gets its rhythms - Anje-Margriet Neutel | ||
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Regina Chu edited Chinese, Traditional subtitles for Feedback loops: How nature gets its rhythms - Anje-Margriet Neutel | ||
Regina Chu edited Chinese, Traditional subtitles for Feedback loops: How nature gets its rhythms - Anje-Margriet Neutel | ||
Regina Chu edited Chinese, Traditional subtitles for Feedback loops: How nature gets its rhythms - Anje-Margriet Neutel | ||
Aaron Shoo edited Chinese, Traditional subtitles for Feedback loops: How nature gets its rhythms - Anje-Margriet Neutel |