人類可以從半智慧粘菌學習的事情
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0:01 - 0:04我想向您介紹一個有機體:
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0:04 - 0:07粘菌,多頭絨泡菌。
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0:07 - 0:10這是一個有身份危機的霉菌,
因為牠不是一個霉菌, -
0:10 - 0:12讓我們直接開始說明。
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0:12 - 0:14牠是屬於700個已知的
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0:14 - 0:17阿米巴界的粘菌之一。
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0:17 - 0:19牠是一種單細胞生物,一個細胞,
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0:19 - 0:21與其他細胞連接在一起,
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0:21 - 0:24以形成一個在超小區而大規模的細胞,
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0:24 - 0:26能最大限度地發揮其資源。
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0:26 - 0:28所以粘菌內你可能會發現成千上萬
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0:28 - 0:30或數百萬的核,
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0:30 - 0:32全部共用一個細胞壁,
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0:32 - 0:35為一體操作的實體。
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0:35 - 0:37在其自然棲息地,
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0:37 - 0:40你可能會發現粘菌在林地覓食,
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0:40 - 0:43吃腐爛的植被,
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0:43 - 0:45但你可能會同樣發現牠在
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0:45 - 0:46研究實驗室、
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0:46 - 0:51教室,甚至是藝術家的工作室。
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0:51 - 0:54我第一次碰到粘菌是大約五年前。
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0:54 - 0:55我的一位微生物學家朋友
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0:55 - 0:58給我一個裡面
有一點黃色斑點的培養皿, -
0:58 - 1:01叫我回家玩玩。
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1:01 - 1:03我得到的唯一指令是,
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1:03 - 1:05牠喜歡陰暗潮濕,
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1:05 - 1:09其最喜歡的食物是燕麥粥。
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1:09 - 1:11我是藝術家,多年來
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1:11 - 1:14與生物學、科學流程周旋,
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1:14 - 1:17所以有生命的物質對我是尋常不過。
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1:17 - 1:19我的工作曾經涉及植物、細菌、
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1:19 - 1:21墨魚、果蠅。
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1:21 - 1:23所以我非常熱切地
帶我的新合作者回家, -
1:23 - 1:25看看牠能做什麼。
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1:25 - 1:28所以我把牠帶回家,把牠看著。
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1:28 - 1:31我餵牠很多樣化的食物。
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1:31 - 1:33我觀察牠發展其網路,
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1:33 - 1:35形成食物源之間的連結。
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1:35 - 1:38我看著牠背後留下的痕跡,
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1:38 - 1:40顯示牠的足跡。
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1:40 - 1:43而且我注意到,
當牠受夠身在一個培養皿中, -
1:43 - 1:46牠會逃跑,找一個更美好的家園。
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1:46 - 1:47我用縮時攝影
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1:47 - 1:49拍攝記錄我的觀察。
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1:49 - 1:52粘菌在一個小時左右生長一厘米,
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1:52 - 1:54所以現場觀看不是十分理想,
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1:54 - 1:57除非你有某種非常極端的冥想,
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1:57 - 2:00透過縮時攝影,
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2:00 - 2:03我可以觀察到一些很有趣的行為。
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2:03 - 2:06例如,如果牠剛吃了一堆不錯的燕麥,
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2:06 - 2:11粘菌會同時以不同方向
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2:11 - 2:14探索新的領域。
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2:14 - 2:16當牠遇到自己,
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2:16 - 2:18牠知道自己已經存在那裡,
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2:18 - 2:20承認自己的存在,
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2:20 - 2:21牠不會撤退回來,
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2:21 - 2:25而是會向其他方向生長。
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2:25 - 2:27我是相當受這一壯舉感動,
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2:27 - 2:31怎麼本質上只是一袋子細胞粘菌
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2:31 - 2:34能以某種方式映射其境,
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2:34 - 2:37了解本身,並有意圖地移動。
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2:37 - 2:41我發現無數的科學研究、
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2:41 - 2:43研究論文、期刊文章,
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2:43 - 2:47通通都引用了跟這有機體
相關的不可思議研究, -
2:47 - 2:49我將會與你們分享一些。
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2:49 - 2:52例如,日本北海道大學的一個團隊
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2:52 - 2:54在迷宮裡填補了粘菌。
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2:54 - 2:56牠連接在一起,形成一個巨大細胞。
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2:56 - 2:59他們在兩個時間點上餵養,
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2:59 - 3:00當然是燕麥,
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3:00 - 3:02牠形成了
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3:02 - 3:03食物之間的連接。
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3:03 - 3:06牠從空區和死角縮回。
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3:06 - 3:08通過這個迷宮有四條可行的路徑,
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3:08 - 3:10但一次又一次,
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3:10 - 3:13黏菌搜索了最短
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3:13 - 3:15和最有效的途徑。
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3:15 - 3:16相當聰明。
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3:16 - 3:18從他們的實驗得出的結論是,
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3:18 - 3:21粘菌有智能的原始形式。
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3:21 - 3:25另一項研究是定期給粘菌放冷空氣。
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3:25 - 3:27牠不喜歡它。牠不喜歡寒冷。
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3:27 - 3:28牠不喜歡乾燥。
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3:28 - 3:31他們重複間隔這樣做,
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3:31 - 3:32每一次粘菌反應地
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3:32 - 3:35放慢增長。
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3:35 - 3:37然而,在下一段時間裡,
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3:37 - 3:40研究人員並沒有放冷空氣,
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3:40 - 3:43但粘菌在因為預期會有冷空氣
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3:43 - 3:45而放緩成長。
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3:45 - 3:47牠在某種程度上知道這段時間
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3:47 - 3:49會有牠不喜歡的寒冷空氣。
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3:49 - 3:51從他們的實驗得出的結論是,
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3:51 - 3:54粘菌能夠學習。
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3:54 - 3:55第三個實驗:
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3:55 - 3:57粘菌被邀請去
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3:57 - 4:01探索覆蓋燕麥的領域。
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4:01 - 4:04燕麥是分枝形狀的格局。
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4:04 - 4:07從那裡,牠每發現有食物的節點,
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4:07 - 4:10牠形成了一個網絡,一個連接,
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4:10 - 4:11並保持覓食。
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4:11 - 4:1426 小時後,牠在不同的
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4:14 - 4:15燕麥之間建立了
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4:15 - 4:17相當堅定的網絡。
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4:17 - 4:19這,沒有什麼了不起的,
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4:19 - 4:22直到你發現,
一開始在中心的燕麥, -
4:22 - 4:24代表東京,
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4:24 - 4:28和周圍的燕麥是地鐵站。
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4:28 - 4:30該粘菌已複製了
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4:30 - 4:32東京的交通網絡。
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4:32 - 4:34(笑聲)
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4:34 - 4:37這是個複雜的、隨時間推移的系統,
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4:37 - 4:41由社區住宅、土木工程,
和城市規劃發展出來的。 -
4:41 - 4:43我們花了超過100年做的,
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4:43 - 4:46粘菌僅僅用了一天。
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4:46 - 4:49從他們的實驗得出的結論是,
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4:49 - 4:51粘菌能夠形成有效的網絡
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4:51 - 4:53解決旅行推銷員問題。
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4:53 - 4:56牠是一種生物計算機。
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4:56 - 4:58因此,牠已在數學上建立了模式,
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4:58 - 5:00算法進行分析。
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5:00 - 5:03牠已經超聲波化、複製、模擬。
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5:03 - 5:05世界各地的研究人員
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5:05 - 5:08正進行解碼牠的生物學原理,
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5:08 - 5:11了解其運算規則,
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5:11 - 5:13並運用學習在電子、
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5:13 - 5:15程式編寫和機器人等領域。
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5:15 - 5:17問題是,
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5:17 - 5:19牠是如何運作?
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5:19 - 5:21牠沒有中樞神經系統。
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5:21 - 5:23牠沒有大腦,
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5:23 - 5:25但牠可以執行
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5:25 - 5:27我們聯想到的腦功能。
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5:27 - 5:29牠可以學習,牠有記憶,
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5:29 - 5:32牠能夠解決問題,牠可以做決策。
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5:32 - 5:34那麼,牠的智慧何在?
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5:34 - 5:37這是一個顯微鏡,我拍的一段影片,
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5:37 - 5:39大約是 100 倍的放大倍率,
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5:39 - 5:42加快 20 倍左右,
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5:42 - 5:44粘菌裡面,
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5:44 - 5:48有一個節奏性的脈動流,
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5:48 - 5:50通過細胞,攜帶著
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5:50 - 5:53細胞物質、營養物質和化學訊息
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5:53 - 5:55的脈狀結構,
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5:55 - 5:59首先在一個方向流,
然後再在另一個方向。 -
5:59 - 6:01就是這種在細胞內連續的、
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6:01 - 6:03同步的波動,
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6:03 - 6:08允許牠對其相當複雜的環境有所理解,
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6:08 - 6:11儘管牠並沒有任何大型的控制中心。
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6:11 - 6:14這就是牠智能的所在。
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6:14 - 6:18所以,不只是大學的學術研究人員
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6:18 - 6:20對這個有機體感興趣。
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6:20 - 6:23幾年前,我成立了 SliMoCo,
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6:23 - 6:25粘菌合作社。
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6:25 - 6:27這是一個在網上、開放、
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6:27 - 6:30民主的網路,給予粘菌研究人員
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6:30 - 6:33和愛好者分享知識和研究的地方,
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6:33 - 6:36跨學科
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6:36 - 6:40和學術領域。
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6:40 - 6:43合作社的成員是自我選拔。
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6:43 - 6:46人們發現合作社
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6:46 - 6:50就如粘菌發現燕麥。
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6:50 - 6:51成員包括科學家、
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6:51 - 6:53電腦科學家和研究員,
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6:53 - 6:55亦有像我一樣的藝術家研究員,
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6:55 - 7:00建築師、設計師、作家、
社會活動家,包羅萬象。 -
7:00 - 7:05這一群成員非常有趣,不拘一格。
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7:05 - 7:06僅僅是幾個例子:
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7:06 - 7:09有一位用熒光絨泡菌油漆的藝術家、
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7:09 - 7:11一個結合生物和
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7:11 - 7:14電子設計
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7:14 - 7:17與 3D 列印技術的團隊,
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7:17 - 7:20還有另一位藝術家使用粘菌,
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7:20 - 7:22請社區團員繪製
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7:22 - 7:25其區域的地圖。
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7:25 - 7:27在這裡,粘菌被直接
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7:27 - 7:30用作生物工具,但比喻為
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7:30 - 7:33在談論社會凝聚力,
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7:33 - 7:36溝通及合作
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7:36 - 7:37方式的象徵。
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7:37 - 7:40還有其他公眾參與活動,
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7:40 - 7:42我辦了很多粘菌工作室,
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7:42 - 7:44用創造性的方式跟粘菌互動。
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7:44 - 7:46所以人們受邀來了解
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7:46 - 7:48粘菌可以做什麼驚人的事情,
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7:48 - 7:51而且他們可以設計
自己的培養皿實驗環境, -
7:51 - 7:53為粘菌進行導航,
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7:53 - 7:55使他們能夠測試其性能。
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7:55 - 7:57每個人都像帶一隻新寵物回家,
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7:57 - 8:00並應邀在合作社上發表他們
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8:00 - 8:02對粘菌發現的結果。
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8:02 - 8:04合作社使我
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8:04 - 8:06能夠與大批
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8:06 - 8:09有趣的人合作。
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8:09 - 8:10我正在與製片人
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8:10 - 8:14安排粘菌的長篇紀錄片,
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8:14 - 8:17我要強調是長篇,
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8:17 - 8:18正在編輯的最後階段,
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8:18 - 8:21很快就會在你附近的影院放映。
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8:21 - 8:23(笑聲)
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8:23 - 8:26牠也讓我進行我認為是
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8:26 - 8:29世界上第一個人類粘菌實驗。
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8:29 - 8:32這是在鹿特丹去年展覽的一部分。
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8:32 - 8:37我們邀請人們扮演粘菌半小時。
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8:37 - 8:40基本上,我們就把人捆綁在一起
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8:40 - 8:42形成一個巨細胞,
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8:42 - 8:45並邀請他們要按照粘菌規則做。
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8:45 - 8:49必須要通過振盪來溝通,
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8:49 - 8:50不能說話,
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8:50 - 8:55要作為一體、巨大細胞來行動,
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8:55 - 8:56沒有自我,
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8:56 - 8:59移動的動機便是
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8:59 - 9:01要探索環境
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9:01 - 9:03尋找食物。
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9:03 - 9:06因此,一堆混亂的人群
隨之而來, -
9:06 - 9:10這群被黃色繩索綁在一起的陌生人
穿寫著「我是粘菌」黃色的 T 恤, -
9:10 - 9:13在博物館的公園漫步。
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9:13 - 9:16當他們遇到樹木,
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9:16 - 9:20還得以巨大細胞的方式
重塑他們的連接和重組, -
9:20 - 9:24且不能說話。
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9:24 - 9:27這是一個非常滑稽的實驗。
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9:27 - 9:29這不是為了證實假設。
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9:29 - 9:31我們不是想證明,表明什麼。
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9:31 - 9:34但它確實為我們提供了
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9:34 - 9:36一個能讓公眾參與的方法,
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9:36 - 9:40充滿聰明想法、媒介、自主性,
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9:40 - 9:43並俏皮地提供了
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9:43 - 9:46有關隨後進行
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9:46 - 9:49討論的平台。
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9:49 - 9:51這實驗中
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9:51 - 9:54最令人興奮的事情
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9:54 - 9:56是之後的談話。
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9:56 - 10:00完全自發的座談
會發生在公園裡。 -
10:00 - 10:02人們津津樂道地談人的心理,
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10:02 - 10:05是多麼困難地放棄本身
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10:05 - 10:07和自我。
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10:07 - 10:10其他人談論細菌的傳播。
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10:10 - 10:12每個人有
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10:12 - 10:15自己的解釋,
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10:15 - 10:17從這個實驗我們的結論是,
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10:17 - 10:21鹿特丹的人很合群,
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10:21 - 10:24尤其是喝了啤酒之後。
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10:24 - 10:26我們不只是給他們燕麥。
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10:26 - 10:27我們也給他們啤酒。
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10:27 - 10:29但他們不是像粘菌一樣有效。
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10:29 - 10:31粘菌,對我來說,
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10:31 - 10:34是一個引人入勝的題材。
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10:34 - 10:36牠是迷人的生物,
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10:36 - 10:37牠的計算有趣,
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10:37 - 10:39但牠也是一個象徵,
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10:39 - 10:43是種集合社區想法、
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10:43 - 10:47集體行為和合作的一種方式。
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10:47 - 10:49我的許多作品中借鑒了科研,
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10:49 - 10:52所以這個是對迷宮實驗的致敬,
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10:52 - 10:53只是以不同的方式。
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10:53 - 10:56粘菌也是我的工作物質。
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10:56 - 11:01牠是照片的、版畫的、動畫的,
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11:01 - 11:03參與事件的共同製作者。
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11:03 - 11:05雖然在粘菌不曾
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11:05 - 11:07選擇與我合作,確切地說,
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11:07 - 11:09但這也是一種合作的角色。
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11:09 - 11:12我可以預測某些行為,
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11:12 - 11:14透過理解牠的運作方式,
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11:14 - 11:15但我無法控制牠。
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11:15 - 11:17粘菌在創作過程中
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11:17 - 11:19有最後決定權。
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11:19 - 11:23畢竟,牠有自己的美感標準。
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11:23 - 11:24我們看到的這些分支模式,
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11:24 - 11:27可以看到各種大自然的形式,
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11:27 - 11:30從河流三角洲至雷擊,
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11:30 - 11:34從我們自己的血管,至神經網路。
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11:34 - 11:36在這個簡單而又複雜的有機體,
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11:36 - 11:38顯然有很明確的規則,
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11:38 - 11:42而不管我們的學科角度,
還是我們的查詢方式, -
11:42 - 11:44我們可以學到很多東西,
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11:44 - 11:45透過觀察
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11:45 - 11:49與跟這美麗卻無腦的物質互動。
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11:49 - 11:52這就是多頭絨泡菌。
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11:52 - 11:54謝謝。
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11:54 - 11:55(掌聲)
- Title:
- 人類可以從半智慧粘菌學習的事情
- Speaker:
- 海瑟 • 巴尼特
- Description:
-
從生物設計和自組織系統的啟發,藝術家海瑟 • 巴尼特與生活在陰涼、潮濕處的真核微生物多頭絨泡菌共同創作。人可以從半智慧粘菌學到什麼?聽聽這篇演講來了解一下。
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 12:11
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