重新引入狼群影響了黃石公園的群聚,但別妄想是治療生態系的萬靈丹

重新引入狼群影響了黃石公園的群聚,但別妄想是治療生態系的萬靈丹
Photo Credit: Arne von Brill@Flickr CC BY 2.0

我們想讓你知道的是

重新引入狼群造成的串聯效應影響了黃石公園地區的群聚,而且這種影響會持續下去。但我們不要妄想讓掠食者族群重新恢復是治療生病生態系的萬靈丹。

文:西恩・卡羅爾(Sean Carroll)

狼與柳

1995年1月12日中午,在黃石公園的拉馬爾山谷(Lamar Valley),美國內政部長巴比特(Bruce Babbitt)、魚類及野生動物管理局局長貝蒂(Mollie Beattie),以及其他三人,從騾子拉的雪橇上抬下一個灰色的不鏽鋼鐵箱,接著把它放到水晶溪(Crystal Creek)畔的獸欄中。巴比特從鐵箱的孔洞中往裡瞧,和他對看的是一頭九十九磅重的雌灰狼。下午時分,籠門打開了,這頭母狼加入有五個成員的狼群。兩個月之後,這些狼適應了新環境,關住這群狼的獸欄打開了。

對這些狼來說,放牠們自由是一段長達一千五百公里旅程的終點,這段旅程始於牠們位於加拿大亞伯達(Alberta)的故鄉,途中搭乘了直升機、飛機和貨車。對於灰狼這個物種而言,這也代表了牠們長達七十年的重返黃石公園之旅結束了。1926年,黃石公園最後一頭灰狼遭到獵殺。對於這個美國第一座也是最有名的國家公園而言,灰狼野放代表新生態秩序的開始。

對於參與這個過程的人們來說,灰狼重返黃石公園也是一個漫長且時而出現傷痛的旅程。曼多塔湖計畫進行得非常快速,從整合概念、籌募資金,到展開行動,只花了兩年,然後施放了將近一億條魚,幾乎沒有任何公眾抗議,也沒有公開的儀式。

「灰狼重現黃石公園計畫」(The Yellowstone Wolf Restoration)花了二十多年,最後放養到廣大野地中的狼只有三十一頭。這個計畫需要藉助國會立法,必須解決法律訴訟和法院命令,相關的《環境影響說明書》(Environmental Impact Statement)十分厚重,並且吸引了十八萬條公共評論。

這個計畫的科學原理非常簡單。黃石公園是美國的賽倫蓋蒂,其中哺乳動物的密度是美國本土四十八州中最高的。水牛和灰熊本來遍布美國西部,但目前黃石公園成為牠們免於滅絕的唯一庇護之所。但有一個在歐洲殖民抵達之前繁盛的物種,已在黃石公園中消失了六十年,這個物種就是灰狼。灰狼消失之後,園內的馬鹿(elk)數量暴增,大量的鹿對整個生態系中的樹木與植物造成巨大的危害。沒有了灰狼,這個生態系便不再自然與「完整」。

這個計畫的法律基礎也非常簡單。國會在1973年通過了「瀕臨絕種法案」(Endangered Species Act),要求在可能的情況下,讓瀕臨絕種的生物恢復數量。1974年,灰狼宣布成為瀕臨絕種的動物。

但在文化層面上事情可就複雜了。美國灰狼是因為人們拓殖而滅絕的,因為這些掠食者被認為會危及家畜(如牛羊)的性命。灰狼本來遍及北美洲,但是消滅牠們的運動如此緊鑼密鼓,使得牠們到了1930年代在美國各州幾乎全都消失了。對於大多數美國人來說,讓灰狼重返美國西部某個受到限制的區域,就像是讓牲畜殺手重返牧場與農場一般。除此之外,對於獵人和嚮導而言,大量馬鹿群是重要的經濟來源。多了灰狼就等於讓馬鹿減少,也等於狩獵額度和收入的減少。

相反地,野生動物保育者和環境團體把灰狼當成指標動物,用以說明人類無知又魯莽地改變自然所造成的後果。對他們來說,重新引入灰狼是向前邁進一大步,令人振奮。但這是多愁善感還是科學理性呢?有些人懷疑。灰狼一定會跑出黃石公園找尋獵物,我們真的要冒這個險讓牠們回來嗎?

法規要求得先解決這些彼此衝突的看法,因此魚類及野生動物管理局得進行研究,預測讓灰狼重返對於灰狼本身、其他野生動物獵人、牲畜以及整個黃石公園周邊地區的利弊得失。結果就是《環境影響說明書》(EIS),其中的各種預期結果,是基於一個分成十群、共一百頭灰狼的「實驗」族群所得到的推論。

在獵物方面,預估馬鹿會是灰狼的主要獵物,七十八頭到一百頭灰狼,將會使得黃石公園北部的馬鹿減少5%~30%,騾鹿(mule deer)減少3%~19%,麋鹿減少7%~13%,水牛減少15%以下。灰狼不會影響到大角羊(bighorn sheep)、叉角羚(pronghorn antelope)或雪羊(mountain goat)的數量。根據EIS預測,在頭五年,灰狼不會對於牲畜造成什麼影響,之後每年則可能會吃掉十九頭牛和六十八頭羊。

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Photo Credit: Unknown@Wikimedia Commons Public domain
黃石公園中的狼群

在這三十一頭灰狼野放後十年,黃石公園與周邊地區的狼增加到三百零一頭,但這些大量增加的狼隻並沒有影響到麋鹿或是水牛,牠們的數量穩定成長。也沒有影響到大角羊、叉角羚和雪羊的數量。灰狼殺死牲畜的數量,也符合狼群擴大後的預期,羊隻每年的損失中有1%是狼群造成的,牛隻則只有0.01%。不過對於馬鹿的影響就很明顯了。從1995到2004年,馬鹿的數量減少一半,從一萬六千七百九十一頭減少為八千三百三十五頭。每年每頭灰狼大約殺死了十到二十頭馬鹿。

在推行野放計畫之前,讓生態學家反覆斟酌的重大問題,就是狼隻對獵物之外造成的影響。在很久之前,眼光深遠的博物學家雷帕德(Aldo Leopold)就指出,狼群的消失是麋鹿和馬鹿數量大增的最重要原因,結果導致木本植物遭到過度啃咬。當黃石公園中馬鹿數量受到狼群獵捕而下降時,生態學家的確注意到有些改變發生了。


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大家都知道台灣有座半導體護國神山,也聽過許多媒體對台灣科技實力的盛讚,但台灣的科技實力到底強不強?自己說不如讓國際單位做的調查更客觀顯示。瑞士洛桑管理學院(IMD)每年9月公布的世界數位競爭力(World Digital Competitiveness Ranking)評比,最近一次報告2021年台灣在全球64個主要國家及經濟體當中排名第8,獲得歷年來最佳名次

而且值得關注的是,支持數位競爭力的核心要素之一,也就是「科技」競爭力。IMD評比報告揭露台灣拿下全球第2的佳績,從2018年的第11名年排名持續上升,顯見台灣無愧於科技強國之名。

科技小百科:
瑞士洛桑管理學院(IMD)是一個長期研究國家與企業競爭力,在國際上具盛名及公信力的評比機構,並自1989年起發布「世界競爭力年報」World Competitiveness Yearbook,其評比報告與調查結果更是各國政府擬定相關政策之參考。IMD每年會定期公布兩份競爭力評比報告,其一是「世界競爭力年報」,每年在6月公布,2022年台灣在63個受評比國家中排名全球第7名。另一份報告為「世界數位競爭力評比」World Digital Competitiveness Ranking,每年在9月底公布,本篇文章引用的資料為這兩份研究。


也因為科技與國家發展息息相關,有哪些技術是台灣不為人知的優勢?或是未來產業可大力投資布局的領域?我們找出其中四大項與智慧國家最有關的科技,展現台灣具備強勁的科技能量,或許你已經受惠,也或許你能從其中找到發展的機會。

關鍵科技一、融合海陸空領域的多維通訊

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隨著國家管理範圍逐漸擴大,通訊範圍多元且彼此關聯,相關科技如低軌衛星、5G通訊、海底電纜等,形成環環相扣的多維通訊聯網。

仔細洞察2021年的IMD報告,台灣在「行動寬頻的用戶比例」這項指標,拿下全球第1的傲人成績。顯見台灣在通訊基礎建設的投資及普及率,是走在全球領先位置。

尤其5G/6G關聯科技更是未來多維通訊的具舉足輕重的地位,原因是5G衍生的價值鏈相當廣泛,舉凡從晶片、模組、終端、邊緣、系統、到應用服務,可形成完整生態圈。為了強健台灣5G專網的自主技術與供應鏈,從2018年先後成立5G產業發展聯盟、5G垂直應用聯盟、以及5G Open Networking平台,逐漸形成5G國家隊。

除了把5G領先國視為戰略目標,當創新技術落地,更能帶來龐大商機。根據工研院的預估,將5G的小基站、邊緣運算、網路虛擬化等關鍵產品、模組、元件加總起來,2025年的市場規模上看2,510億美元(約新台幣7.5兆元),其他國家還在積極推動5G聯網建設,顯見相關商機仍有相當大發展空間。

關鍵科技二、新型態數位經濟與網路服務

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邁向Web 3.0的交叉點,元宇宙被視為下一代網際網路的新機會,市調機構Gartner預測,2026年全世界將有25%的人口,每天至少有一小時投入元宇宙虛擬世界,進行工作、社交、教育、購物、娛樂等活動,並藉由虛擬貨幣、NFT進行數位資產的交易,虛擬經濟逐漸成形。

所謂元宇宙,需要以5G/6G高速網路為基礎,透過VR頭盔/眼鏡作為進入3D虛擬世界的載體,在元宇宙的各種互動體驗則需仰賴AI運算、雲端/邊緣儲存、區塊鏈等核心技術支援。人們在元宇宙內可以滿足從現實世界做不到的事情,形成穿梭虛擬、現實之間的生活體驗與商業模式。

近七成投入元宇宙相關應用的企業,認為元宇宙在未來5年一定會蓬勃發展,虛擬音樂會、虛擬時裝秀、媒體及產品聯名展示活動,將是元宇宙優先發生的商業體驗。

那麼台灣要投入元宇宙有何利基?解析元宇宙供應鏈版圖,主要可分為晶片、光電、通訊、AR/VR裝置、內容以及AI技術,台灣科技可從硬體方面,包含晶片、感測IC、光學零組件、伺服器等擅長領域切入。像是大家熟知的半導體大廠台積電,對於相關晶片的供應就至關重要,另外光電產業也有揚明光、玉晶光、中光電等企業,讓投影技術更精緻,再來連接元宇宙的通訊技術,也有聯亞來支援,而裝置軟硬體、AI技術則是有創意、世芯、智原等企業投入,最後想到AR/VR集大成者,就不能遺漏宏達電在這一塊的耕耘,同樣威盛電、佐臻、未來市(XRSPACE)等品牌也積極佈局,可見台灣已有完整的供應鏈,接下來有志於加入元宇宙的廠家,不妨從自身的專長去思考,相信不論是哪個領域的企業,都能有更多的創新、應用內容投入,完善整個元宇宙生態。

關鍵科技三、疫後時代興起的智慧型代理人

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近年因疫情持續延燒,越來越多領域開始導入「智慧型代理人」,像是零售業者引進半自動化機器,協助人力處理訂單、點餐;又或是醫院使用機器人,藉由AI辨識功能分擔部分醫護工作。

所謂智慧型代理人,以它所知的知識範圍內,自主完成人類所給予的指令任務。智慧型代理人發展至今,能協助人類的廣度、深度越來越多,主要是受惠機器學習的技術更為先進,加上其他的自動規劃、互相協調等演算法的成熟,讓智慧型代理人成為下一波產業發展重點。

世界先進國家紛紛把AI納為國家產業重要發展策略,台灣從2018年就推出「台灣AI行動計畫」,全面啟動產業AI化。發展至今,AI應用已從測試階段逐步應用於各式產業,資策會統計發現,掌握AI技術的新創企業在台灣有300家,逐漸摸索出不同的商業策略與獲利模式。

尤其資通訊、醫療照護是台灣兩大擁有頂尖人才的雙軸產業,在疫情之下,就可以看到醫療+科技所衍生的智慧型代理人應用。像是過去為了解決醫療量能不足,開發「5G智慧防疫機器人」,用來隔離病房消毒、運送餐盒及藥品物資,比傳統人力消毒方式有效節省50%時間,還能降低醫護人員感染風險,讓醫事工作更有效率。

關鍵科技四、資訊安全網保護每個人數位資產

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我國面臨網路犯罪、駭客入侵政府、機關,甚至竊取個人資料事件持續增加,如何保護國民安心使用數位科技、保障財產安全將是未來重要方向。隨著AI普及所衍生的龐大資料量之隱私及資安問題,成為棘手的挑戰。從國際AI資安發展現況來看,歐盟在2021年提出人工智慧規則草案(Artificial Intelligence Act),鼓勵值得信賴且道德的AI進行研發與應用。微軟更在今(2022)年禁止提供AI推測情緒技術,並制定「負責任AI標準第二版」、Google則停止AI機器人具有自我意識、能與人類溝通等爭議事件,這些做法也都反映美歐在立法之際,業者也在努力自行節制敏感AI技術。

AI資安,是挑戰也是機會。未來,台灣政府與企業也須密切關注美歐相關草案的立法動態,找出AI規範的共同點,以此界定使用AI產品與服務之要求;因此,AI資安不僅需透過科技來防禦,更需要治理與法規,降低AI所帶來的衝擊。

另外,針對5G資安議題,台灣有展開大型科技防禦策略,包含5G資安防護系統、跨機關資安聯防。5G資安防護系統致力確保業者使用的5G系統具備安全、可靠、信賴,與國內5G專網業者進行服務驗證,以強化國產5G系統的整體資安防護能力。跨機關資安聯防的目標放在建立政府與民間的資安聯防體系,藉由橫向整合跨部會,全面提供威脅情資,減少機關隱匿資安事件,降低事件誤報與漏報。

持續提升台灣的科技能量 打造全方位的智慧國家

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圖片資料來源:IMD 2022 世界競爭力年報

台灣的科技能量持續提升,從2022年的IMD世界競爭力年報可發現,而且該報告還指出我國擁有高素質勞動力、經濟活力、企業治理能耐、高教育水準等優勢。上述四項與智慧國家高度關聯的新興科技,涵蓋「數位基盤、數位創新、數位包容」等元素,如何借助科技打造創新、包容的社會,在台灣強勁的科技應用產業鏈上,補強創新的能量,並延續發展優勢項目,將是台灣要持續努力的方向。

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