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科學必須帶領我們走向更永續的未來

SciDev
・2012/03/28 ・1915字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 574 ・九年級

圖片來源:截自 PUP 會議網站

作者/David Dickson(科學與發展網路 SciDev.Net 主編)

下周(編按:已為本周)將在倫敦舉行的一場會議,將表明科學是否不僅可診斷我們的環境危機,還能提供有效的解決方案。

在過去的幾十年裡,科學最重大的成就之一,就是提供了令人信服的證據,指出人類活動已經對我們的星球,在幾乎所有的面向上,產生了不斷擴大且可能無法永續經營的影響。

科學界如今需要幫助社會找到一條走出現況的道路,並走上社會經濟的永續發展方向,與這個星球的自然系統和有限資源和平共處。

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下周,在英國便出現了一個能看到如何實現這個目標的機會。這就是 3 月 26-29 日將於倫敦舉行的大型國際會議——「面臨壓力的星球」(Planet Under Pressure,PUP)大會。

人類活動正在影響地球的自然系統和資源。(圖片來源:原出處)

這次會議的召開,正好遇上將於 2012 年 6 月巴西里約熱內盧舉行的聯合國永續發展大會(Rio+20),這是繼 20 年前一場簽署氣候生物多樣性和沙漠化相關條約的重大會議後,再度由巴西主持的大會。

如果這次倫敦會議的組織者,希望會議能產生任何持久的影響力——不僅在 Rio+20 會議上,還包括往後——他們就面臨著必須確保其建議既具體又可行的挑戰。

這場會議不應只對即將到來的大災難發出喋喋不休的警告,或口頭抱怨先前條約在目標達成上缺乏進展,甚或是在沒有明確指出如何使用研究成果的情況下,提出新的研究計畫。

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政界人士需要證據

當然,針對大災難提出警告仍然非常重要,特別是在西方大多數政界人士及其選民,將重點放在更迫切相關的財政問題上的時候。

當這些國家的經濟學家拼命應付龐大赤字的時候,必須提醒他們,隨意借貸(easy credit)——導致這場債務危機的部分原因——為貪婪的消費主義火上加油,而後者更讓環境危機惡化。

把經濟解決方案——以及它們所需的政治行動——僅僅建立在財政論據上是不夠的。

考量自然系統的生命力也同樣關鍵。所有社會活動都依賴自然系統而行,也是走出這場財政危機不可或缺的部分。

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科學家能收集到愈多證據支持這個論點,他們就能更完善地勾勒出,不改變當前趨勢將可能造成的後果,政界人士在經濟和環境上採行永續政策的可能性也就越高。

直接參與

但是,證明這個問題的規模與迫切性還不夠。同樣重要的是,要確保科學家直接參與社會所有層面的規劃,並實行解決方案。

例如,這就意謂著,科學界需要重新組織其自身,讓它能夠更直接且更有效地與決策者互動,而非僅在遠處對他們演說。

能夠實現這個目標的方式之一,便是確保優先研究事項是由社會需要解決的問題所決定,而不是那些科學家認為能夠考驗智力的議題。增加能夠解決目前所面臨之複雜問題所需的跨學科工作量,則是另一個選項。

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更好的參與也意謂要加強科學顧問機制和地方治理。這將確保決策者對其所作出決定之影響——例如減輕氣候變化影響的舉措——有充分的認識,並且確保這些決定是由科學證據所指導的。這已經被列入 Rio+20 的議程之中。

最後,這也代表著,科學家必須把解決問題與讓解決方案生效的實踐機制聯繫起來——例如,透過有效的技術轉移機制之建立,讓新的解決方案進入市場,在市場中加以傳播,並採取措施來填補市場未能實踐之處的空白。

造福社會的科學

有充分的證據顯示,組織者在規劃下周「面臨壓力的星球」會議時,已經承認必須進一步讓能滿足社會需求和優先事項的科學家參與。事實上,他們已經以這種想法來設計這次會議,其中有些組織者將其稱為獨一無二的會議。

例如,它將前所未有地將各學科結合起來,辯論像是建立可永續發展目標之類的議題,以及在應對永續性問題時,把「地球環境安全界線」(planetary boundaries)作為關鍵概念的可行性。

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此外,許多場會議將會把重點直接放在讓科學進入政策的最好方式。

這場會議的這些特點,已經引起參與會議的科學家的高度興奮,因為這樣的一場會議,在其跨學科、及致力於讓科學擔當地球環境安全問題之解決方案的建議者及評估者上,是獨一無二的。

這樣的熱情,看來很可能會反映在一份強調了科學如何能在人類面臨未來危機的情況下、更有效服務社會的最終宣言上。

然而,實踐才能顯現真知:只有討論、詳細的分析和大膽的意圖宣言是不夠的。它們需要承諾並堅持到底。

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需要採取迫切的行動,讓這個星球走向更永續的未來。科學家可以畫出要走向何方的地圖,並列出社會必須要做些什麼的清單。

但是,他們也需要用實際的方法,直接幫助並確保目標實現。這些行動的賭注太高,不容許失敗。

前往 Planet Under Pressure(PUP)會議網站

本文原發表於 SciDev [2012-03-23]

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人與 AI 的關係是什麼?走進「2024 未來媒體藝術節」,透過藝術創作尋找解答
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/10/24 ・3176字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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本文與財團法人臺灣生活美學基金會合作。 

AI 有可能造成人們失業嗎?還是 AI 會成為個人專屬的超級助理?

隨著人工智慧技術的快速發展,AI 與人類之間的關係,成為社會大眾目前最熱烈討論的話題之一,究竟,AI 會成為人類的取代者或是協作者?決定關鍵就在於人們對 AI 的了解和運用能力,唯有人們清楚了解如何使用 AI,才能化 AI 為助力,提高自身的工作效率與生活品質。

有鑑於此,目前正於臺灣當代文化實驗場 C-LAB 展出的「2024 未來媒體藝術節」,特別將展覽主題定調為奇異點(Singularity),透過多重視角探討人工智慧與人類的共生關係。

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C-LAB 策展人吳達坤進一步說明,本次展覽規劃了 4 大章節,共集結來自 9 個國家 23 組藝術家團隊的 26 件作品,帶領觀眾從了解 AI 發展歷史開始,到欣賞各種結合科技的藝術創作,再到與藝術一同探索 AI 未來發展,希望觀眾能從中感受科技如何重塑藝術的創造範式,進而更清楚未來該如何與科技共生與共創。

從歷史看未來:AI 技術發展的 3 個高峰

其中,展覽第一章「流動的錨點」邀請了自牧文化 2 名研究者李佳霖和蔡侑霖,從軟體與演算法發展、硬體發展與世界史、文化與藝術三條軸線,平行梳理 AI 技術發展過程。

圖一、1956 年達特茅斯會議提出「人工智慧」一詞

藉由李佳霖和蔡侑霖長達近半年的調查研究,觀眾對 AI 發展有了清楚的輪廓。自 1956 年達特茅斯會議提出「人工智慧(Artificial Intelligence))」一詞,並明確定出 AI 的任務,例如:自然語言處理、神經網路、計算學理論、隨機性與創造性等,就開啟了全球 AI 研究浪潮,至今將近 70 年的過程間,共迎來三波發展高峰。

第一波技術爆發期確立了自然語言與機器語言的轉換機制,科學家將任務文字化、建立推理規則,再換成機器語言讓機器執行,然而受到演算法及硬體資源限制,使得 AI 只能解決小問題,也因此進入了第一次發展寒冬。

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圖二、1957-1970 年迎來 AI 第一次爆發

之後隨著專家系統的興起,讓 AI 突破技術瓶頸,進入第二次發展高峰期。專家系統是由邏輯推理系統、資料庫、操作介面三者共載而成,由於部份應用領域的邏輯推理方式是相似的,因此只要搭載不同資料庫,就能解決各種問題,克服過去規則設定無窮盡的挑戰。此外,機器學習、類神經網路等技術也在同一時期誕生,雖然是 AI 技術上的一大創新突破,但最終同樣受到硬體限制、技術成熟度等因素影響,導致 AI 再次進入發展寒冬。

走出第二次寒冬的關鍵在於,IBM 超級電腦深藍(Deep Blue)戰勝了西洋棋世界冠軍 Garry Kasparov,加上美國學者 Geoffrey Hinton 推出了新的類神經網路算法,並使用 GPU 進行模型訓練,不只奠定了 NVIDIA 在 AI 中的地位, 自此之後的 AI 研究也大多聚焦在類神經網路上,不斷的追求創新和突破。

圖三、1980 年專家系統的興起,進入第二次高峰

從現在看未來:AI 不僅是工具,也是創作者

隨著時間軸繼續向前推進,如今的 AI 技術不僅深植於類神經網路應用中,更在藝術、創意和日常生活中發揮重要作用,而「2024 未來媒體藝術節」第二章「創造力的轉變」及第三章「創作者的洞見」,便邀請各國藝術家展出運用 AI 與科技的作品。

圖四、2010 年發展至今,高性能電腦與大數據助力讓 AI 技術應用更強

例如,超現代映畫展出的作品《無限共作 3.0》,乃是由來自創意科技、建築師、動畫與互動媒體等不同領域的藝術家,運用 AI 和新科技共同創作的作品。「人們來到此展區,就像走進一間新科技的實驗室,」吳達坤形容,觀眾在此不僅是被動的觀察者,更是主動的參與者,可以親身感受創作方式的轉移,以及 AI 如何幫助藝術家創作。

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圖五、「2024 未來媒體藝術節——奇異點」展出現場,圖為超現代映畫的作品《無限共作3.0》。圖/C-LAB 提供

而第四章「未完的篇章」則邀請觀眾一起思考未來與 AI 共生的方式。臺灣新媒體創作團隊貳進 2ENTER 展出的作品《虛擬尋根-臺灣》,將 AI 人物化,採用與 AI 對話記錄的方法,探討網路發展的歷史和哲學,並專注於臺灣和全球兩個場景。又如國際非營利創作組織戰略技術展出的作品《無時無刻,無所不在》,則是一套協助青少年數位排毒、數位識毒的方法論,使其更清楚在面對網路資訊時,該如何識別何者為真何者為假,更自信地穿梭在數位世界裡。

透過歷史解析引起共鳴

在「2024 未來媒體藝術節」規劃的 4 大章節裡,第一章回顧 AI 發展史的內容設計,可說是臺灣近年來科技或 AI 相關展覽的一大創舉。

過去,這些展覽多半以藝術家的創作為展出重點,很少看到結合 AI 發展歷程、大眾文明演變及流行文化三大領域的展出內容,但李佳霖和蔡侑霖從大量資料中篩選出重點內容並儘可能完整呈現,讓「2024 未來媒體藝術節」觀眾可以清楚 AI 技術於不同階段的演進變化,及各發展階段背後的全球政治經濟與文化狀態,才能在接下來欣賞展區其他藝術創作時有更多共鳴。

圖六、「2024 未來媒體藝術節——奇異點」分成四個章節探究 AI 人工智慧時代的演變與社會議題,圖為第一章「流動的錨點」由自牧文化整理 AI 發展歷程的年表。圖/C-LAB 提供

「畢竟展區空間有限,而科技發展史的資訊量又很龐大,在評估哪些事件適合放入展區時,我們常常在心中上演拉鋸戰,」李佳霖笑著分享進行史料研究時的心路歷程。除了從技術的重要性及代表性去評估應該呈現哪些事件,還要兼顧詞條不能太長、資料量不能太多、確保內容正確性及讓觀眾有感等原則,「不過,歷史事件與展覽主題的關聯性,還是最主要的決定因素,」蔡侑霖補充指出。

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舉例來說,Google 旗下人工智慧實驗室(DeepMind)開發出的 AI 軟體「AlphaFold」,可以準確預測蛋白質的 3D 立體結構,解決科學家長達 50 年都無法突破的難題,雖然是製藥或疾病學領域相當大的技術突破,但因為與本次展覽主題的關聯性較低,故最終沒有列入此次展出內容中。

除了內容篩選外,在呈現方式上,2位研究者也儘量使用淺顯易懂的方式來呈現某些較為深奧難懂的技術內容,蔡侑霖舉例說明,像某些比較艱深的 AI 概念,便改以視覺化的方式來呈現,為此上網搜尋很多與 AI 相關的影片或圖解內容,從中找尋靈感,最後製作成簡單易懂的動畫,希望幫助觀眾輕鬆快速的理解新科技。

吳達坤最後指出,「2024 未來媒體藝術節」除了展出藝術創作,也跟上國際展會發展趨勢,於展覽期間規劃共 10 幾場不同形式的活動,包括藝術家座談、講座、工作坊及專家導覽,例如:由策展人與專家進行現場導覽、邀請臺灣 AI 實驗室創辦人杜奕瑾以「人工智慧與未來藝術」為題舉辦講座,希望透過帶狀活動創造更多話題,也讓展覽效益不斷發酵,讓更多觀眾都能前來體驗由 AI 驅動的未來創新世界,展望 AI 在藝術與生活中的無限潛力。

展覽資訊:「未來媒體藝術節——奇異點」2024 Future Media FEST-Singularity 
展期 ▎2024.10.04 ( Fri. ) – 12.15 ( Sun. ) 週二至週日12:00-19:00,週一休館
地點 ▎臺灣當代文化實驗場圖書館展演空間、北草坪、聯合餐廳展演空間、通信分隊展演空間
指導單位 ▎文化部
主辦單位 ▎臺灣當代文化實驗場

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資源短缺怎麼平衡?從農工革命到永續性的革命之路——《成長的極限》
臉譜出版_96
・2024/05/12 ・2455字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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前兩次革命:農業和工業

大約在一萬年前,世界上的人口經過數千年的增長,已達到相當龐大的(就當時而言)1000 萬人左右。這些人屬於游牧的狩獵/採集者,但於某些地區,他們的數量已經超過當地植物和野生鳥獸所能供養的程度。他們採取兩種作法因應野生資源逐漸消失的問題。有些人進一步強化他們的遷徙生活形態,從他們在非洲和中東的祖居地遷移到野生鳥獸為數甚多的地區。

另外一些人開始馴養動物、種植植物,並在某地定居下來。這是種全新的生活形態。這些最早期的農民從來沒想到,他們因此改變了地球的風貌、人類的思想,以及社會的形態。

此時,擁有土地首度具有意義。人們不必隨身背負家當也可以累積財產,而且,有些人還能累積得比別人多。財富、地位、遺產、貿易、金錢和權力等觀念於焉形成。有些人能靠別人生產的多餘糧食過活,因此,他們可以成為全職的工具製造者、音樂家、文字抄寫者、祭司、士兵、運動員或國王。某種形態的工會、樂隊、圖書館、廟宇、軍隊、競賽活動、朝代和都市乃應運而生。

身為農業革命的繼承者,我們認為此一革命是人類向前邁出的一大步。不過,當時此種新的生活形態可能利弊參半。許多人類學家認為,農業生活並不是更好的生活形態,卻是養活愈來愈多人口的必要生活形態。定居的農民從每公頃土地獲得的糧食多於狩獵/採集者,但此種糧食的營養成分較低且種類較少,而且要花更多勞力才能有收穫。農民比游牧者更容易受天氣、疾病、害蟲、和外來者入侵的危害,及受到新形成的統治階級的壓迫。此外,農民不會搬離他們自己製造的廢物之堆積地,因而最早體驗到人類製造的長期污染。

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農民不會搬離他們自己製造的廢物之堆積地,最早體驗到人類製造的長期污染。圖/envato

儘管如此,農業不失為因應野生動植物日漸稀少的有效對策。農業生活使得人口成長的速度加快,幾千年下來,人口增加的數量非常可觀:從早先的 1000 萬人增加到 1750 年的 8 億人。人口劇增後,出現了新的資源短缺問題,尤其是土地和能源日漸不敷使用。此時,需要有另一波的革命。

工業革命始於英國,帶來的主要變化是以豐富的煤礦取代消失中的林木。使用煤礦牽涉的實際問題包括廢土的移除、礦場的構築、抽水、運輸和燃燒控制等。這些問題很快就獲得解決,使得勞力開始大量集中於礦場和礦石碾碎廠。此一革命凸顯了科技和商業在人類社會中的地位——超越了宗教和倫理。

和農業革命一樣,此時許多事物都出現料想不到的改變。機器,而不是土地,成為生產的主要手段。封建制度為資本主義及與資本主義作對的衍生體制共產主義所取代。大地上出現公路、鐵路、工廠和煙囪。城市日益擴大。同樣的,這些改變也是利弊互見。工廠的勞力工作比農村的勞力工作更低下、更辛苦,新建工廠附近的水和空氣髒得嚇人,大部分工業勞動人口的生活水準遠不如農民。但農地取得不易,工廠的工作卻多的是。

圖/envato

現在的人很難理解工業革命為人類思想帶來多麼重大的改變,因為已然改變的思想,迄今仍塑造了我們對世事的看法。1988 年,歷史學家唐納德.沃斯特(Donald Worster)深刻描述了工業主義對人類思想造成的影響。今天看來,他的觀點仍然非常中肯:

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資本家保證,他們以科技支配世界後,將可讓每個人過著更公平、合理、有效率和更具生產力的生活。⋯⋯他們的方法只是在促使個別企業能免於傳統的層級系統和社會的束縛,不論這些束縛是來自其他人或來自地球本身。⋯⋯此點意味著要教導每個人以坦率、積極和自主的態度面對地球、相互打交道。人們必須經常想要如何賺錢;必須視他們周遭的每一樣事物——土地、自然資源和本身的勞力——為可能在市場上賺取利潤的潛在商品;必須要求有權利能在不受外在規定和干擾的影響下,生產、購買和出售這些商品。⋯⋯隨著需求的遽增和市場的擴大,人類和大自然的關係只剩下最起碼的工具主義而已 1

工具主義帶來極其可觀的生產力,使得現在的世界能養活 60 億人——此一人口數量比發生農業革命之前的人口數量足足高出六百倍。市場的擴大和需求的遽增,驅使人類孜孜矻矻向大自然獲取資源,從極地到熱帶地區,從山巔到深海,不錯失任何機會。工業革命的成就,和以往狩獵/採集行為與農業革命的成果一樣,都造成資源的短缺,不只是野生鳥獸、可耕地和燃料及金屬的日漸稀少,地球環境的整體承載能力也為之下降。人類生態足跡再一次超越能永續發展的程度。工業革命的成就,創造了進行另一次革命的需求。

下一次的革命:永續性

現在任何人都不可能描述永續性革命可能造就什麼樣的世界,就像公元前 6000 年的農民無法預見現今愛荷華州——一望無際的玉米田和大豆田,以及公元 1800 年的英國煤礦工人無法想像豐田汽車公司(Toyota)的自動化裝配線一樣。一如其他的重大革命,即將到來的永續性革命將改變大地的風貌及人類認同感、制度和文化的基礎。一如以往的幾次革命,永續性革命也要花好幾個世紀才能完全展開,雖然嚴格地說它已經開始。 當然,沒有人知道如何促使這樣的革命發生。並沒有一套準則可以告訴我們:「為完成全球性的重大改革,應遵循這二十項步驟。」像以往的重大革命一樣,這波新革命無法預先加以計畫且其本身不受控制。它不會聽命於政府的一連串法令或電腦模擬的指使。永續性革命將是結構性的改變。它將產生自數十億人的願景、見解、實驗和行動,促使其發生的責任不在於任何一個人或團體。沒有一個人能獨攬功勞,但每一個人都能做出貢獻。

——本文摘自《成長的極限》,2024 年 03 月,臉譜出版,未經同意請勿轉載。

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資源使用、汙染排放超過限度?我們可能需要一個新的系統,來一場永續性革命!——《成長的極限》
臉譜出版_96
・2024/05/11 ・2060字 ・閱讀時間約 4 分鐘

過渡到一個永續性系統

靜止狀態對我們環境資源的需求減少,但對我們精神資源的需求卻大增。

——赫曼.戴利,1971 年

當人類社會發現資源使用和污染排放有超過永續極限的跡象時,可能會做出三種反應。第一種反應是對這類訊息加以否認、掩飾和擾亂。這種反應的方式形形色色:有些人聲稱,根本沒有必要擔心極限的問題,市場和科技自然會解決這些問題;有些人聲稱,在沒有進行更深入的研究之前,不應該試圖限制所謂超過限度的行為;更有人設法將他們超過限度的行為造成的代價,轉嫁給在時空上距離他們很遙遠的人。舉例而言,可能會發生以下的情形:

  • 樹立更高的煙囪,俾使污染廢氣飄到更遠的地方,讓別人呼吸遭受污染的空氣。
  • 將有毒化學製品或核廢料運送至遙遠地區進行處理。
  • 以保住眼前的就業機會或支付債務為由,從事過度漁撈或過度砍伐林木的行為,卻因此耗竭用以支持就業機會和償債能力的自然資源。
  • 對因為資源枯竭而致營運困難的採掘工業提供補貼。
  • 未能有效率的使用已開採的資源,卻不斷地探勘新的資源蘊藏。
  • 不斷施肥以彌補土壤肥沃度的下降。
  • 以法令或補貼來壓低價格,導致市場無法以價格的上漲來反映資源匱乏的現象。
  • 因為資源成本過高,無力支付,而改以運用武力或威脅運用武力的方式,確保對資源的使用權。

這些反應非但不能解決因為生態足跡擴大所衍生的問題,反而使問題更形惡化。

第二種反應係以科技或經濟的應急措施,緩解各種極限所造成的壓力。可能的具體作為如下:

  • 降低汽車每行駛一哩或發電機每生產一千瓦電力所產生的污染量。
  • 更有效率地使用資源、進行資源的回收利用,或以再生資源來取代非再生資源。
  • 運用能源、人類資本和勞力來取代以往由大自然執行的功能,如污水處理、防洪、或增加土壤的肥沃度。

這些措施確實有其迫切性,因為可提高生態效率、可暫時緩解壓力,也可以爭取寶貴的時間以利發展徹底解決問題的方法,卻無法消除造成壓力的原因。假如汽車每行駛一哩產生的污染量已經減少,但開車的人愈來愈多,或者,處理污水的能力增加,但污水的排放量愈來愈大,則將只能延緩問題所造成的危害,而無法根本解決問題。

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第三種反應是從問題的肇因著手,設法尋求解決之道;也就是退一步想想,承認人類的社經體系結構本身難以管理、已經超越自然極限並朝崩毀的狀態發展,因此,釜底抽薪的辦法是改變系統的結構。

圖/envato

改變結構此一用詞常常具有負面的意義。就革命分子而言,此一用詞表示要將掌權的人物趕下台,而且在過程中有時還會扔炸彈。或許有人認為,改變結構是指改變實體結構,也就是先破壞再建設的過程。更有人解釋為改變權力結構、統治集團和指揮系統。基於這種解釋,改變結構顯然困難重重、極其危險,而且會對經濟和政治力量構成威脅。

然而,在系統學的名詞裡,改變結構與驅逐人員、拆除建築物或摧毀官僚體制等並不相關。事實上,採取這些行動但卻未能真正改變結構,則只會造成新一批人進駐新建築物或新單位,並花更多時間、更多金錢追求相同的目標,最後產生的結果和舊體制一模一樣。

在系統學的名詞裡,改變結構指的是改變一個系統內的回饋結構,也就是訊息的連結關係:包括系統內的行為者必須處理的資料之時效與內容,以及會促成或限制行為的觀念、目標、誘因和回饋資訊。假如系統內的行為者認為有充分的理由做出改變,又假如他們能自由行事而且又有誘因做出改變,則同一批人、同一個組織和同一個實體結構,可能會有完全不同的行為。此外,一個系統若有了新的資訊結構後,假以時日,也可能會改變本身的社會和實體結構。這個系統可能發展出新法規、新組織、新科技、具有新技能的人員、新機器或新建築物。這種轉變不見得需要由一個中央單位來加以督導。這種轉變的發生可以是毫無計畫的、自然的、帶有革命性質而又令人感到興奮和愉悅的。

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新的系統結構自然會產生無所不在的改變。我們不必做出犧牲或施加脅迫,除非為了防止既得到益者忽視、扭曲或阻撓相關資訊的傳播。人類歷史已出現過好幾次重大的結構性轉變,其中影響最深遠的兩個事例為農業革命和工業革命。這兩次革命都肇因於種植糧食、運用能源和組織工作的新觀念。事實上,我們在下一章會討論到,正因為以往的結構性改變獲致重大成就,世界才有必要進行下一次的結構性轉變,我們稱此一轉變為永續性革命。

這張圖片的 alt 屬性值為空,它的檔案名稱為 168_150342785_830_mainCoverImage1.jpg

——本文摘自《成長的極限》,2024 年 03 月,臉譜出版,未經同意請勿轉載。

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