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我翻了 聆聽 的牆

林子皓

台灣聲景協會 秘書長

現為中央研究院資訊科技創新研究中心獨立博士後研究學者、台灣聲景協會秘書長。

國立台灣大學生態演化所博士畢業,研究所期間總是在曬著大太陽、忍受海水的潑打。覺得出海觀測鯨豚實在太累,於是投入被動式聲學的技術領域,利用自動錄音機收集大量的水下錄音,並開發自動化聲音偵測器搜尋海洋中的鯨豚、石首魚與槍蝦,夢想著未來便可以翹著二郎腿在實驗室竊聽海洋中各種動物的活動。

在研究的過程中,開始對「聲音的風景」感到興趣,但在台灣這塊吵鬧的土地上要靜下心來聆聽並不容易,於是共同發起台灣聲景協會,邀請大家一起來傾聽土地與海洋,搶救寂靜與保存各種獨特的自然、人文、社會聲景。但為了更進一步地擷取聲音中的各種訊息,目前正在中研院資創中心擔任科技部計畫主持人,希望整合機器學習與生態環境保育這兩個不同領域的思維,以期在未來能夠藉由聲音的多樣性與豐富度,了解野生動物棲地環境與生物多樣性的變遷。

【 環境變遷,為什麼要用「聽」的觀察? 】

聲音是甚麼?是物體震動產生的壓力變化,或是一種透過聽覺器官感知的現象?無論聲音是甚麼, 它都帶給我們許多訊息,聆聽環境特徵、氣候變化、動物出沒、人們生活、甚至是文化的變遷。但是我們往往習慣視覺的觀察,卻忘記聲音對認知的重要,也常忽略聲音在不同時空、地貌、 社會之間的多樣性。

森林和草原聽起來為什麼不同?海洋中,被礁石和泥沙覆蓋的海床之間,聽起來又有甚麼區別?其實, 不管在哪種環境,聲音都具有非常高的時空變化。海洋動物甚至可能透過感知聲景來選擇偏好的棲地。隨著工業發展、人為活動的增加,世界各地幾乎沒有一個地方不會受到人為噪音干擾。隨著噪音增加,不只動物的足跡逐漸消失,連寂靜都變成瀕臨滅絕的『聲物』。

台灣聲景協會與中央研究院積極建構整個台灣的長期聲景監測網絡,透過機器學習各種聲音的特徵,能夠快速地從大量聲音資料來發掘各種環境氣候、生物多樣性的時空變化,甚至從野地錄音中的各種噪音與動物聲音,了解人為活動對棲地環境、生態群聚的干擾。透過開放資料的聲景監測平台,我們希望透過群眾的力量來執行一場名為「聆聽」的公民科學運動,從聲音了解我們周遭環境、生態、社會的變化,透過聆聽和我們生活的土地對話。

【 快問快答 】

第一次翻牆是什麼時候?什麼樣的情境下?

第一次翻過聆聽的牆,是在自己寫了第一個自動偵測鯨豚聲音的程式之後,就發現原來除了聆聽,聲音中還蘊含爆炸多的訊息需要我們深入探索!

如果把「知識」比喻成動物、植物、事物...等,你會把「知識」比喻成什麼?

知識就像是獵物,機器學習演算法、大量資料的分析工具則是貪婪的掠食者,在資訊網絡的生態系中尋求各種生存的機會。

聽過最惱怒的聲音是?

最惱怒的聲音當然就是樓下三姑六婆討論今天早上菜價有多貴、附近誰誰誰怎樣的八卦聲…。(編按:加上如果還聽到自己的名字......)

影像紀錄
文字紀錄
  • 文/廖昱涵。著迷於採訪時能體驗到各種人生的趣味中,更希望把這種趣味帶給更多人,因此還在努力學習當一個會說故事的人。

車聲轟隆轟隆、涮涮涮的小白球揮竿聲,時不時又伴隨著駕訓班「陳教練您的學生已經準備好了」、「違規扣 32 分」的廣播聲,很難想像這是出現在台北市關渡自然公園的聲音環境。

近年來,「地景」一詞廣受大眾知曉,但同樣有個「景」字,「聲景」卻不怎麼知名。台灣聲景協會秘書長林子皓說,好地景絕非好聲景的保證,像關渡自然公園在地理上畫出一條保護線,使得地景使得能夠完整保存,但聲景卻沒有做好相關的規劃,顯示聲景在環境保育上受到忽視。

然而,聲景保存又如何?很重要嗎?林子皓說:「聲音無所不在,可以傳達環境中的訊息。你必須花時間去聆聽環境,與它溝通。」聲景,即是聲音的風景,包含環境音、動物音,甚至人為的噪音。雖然他也承認人類的確是視覺系動物,但聲景的重要性與環境多樣性息息相關,絕對不亞於地景。

林子皓認為,聲景監測是一種即使人不用在現場,也能成為觀察員的技術。雖然聲音所反映出來的面貌跟影像可能差不多,但還是有些細微的差異,協助我們了解生態環境的變遷及分析多樣性。在短時間內,聲景監測還可在颱風來時,遠端監測偏遠地區的天氣變化;拉長時間下來看,也能了解其氣候變化,甚至一人分飾兩角,兼顧氣象站的功能。尤其,一個最現實的問題就是,觀測員不可能 24 小時都待在觀測站待命,有了聲景監測或許就能解決這種麻煩。

但,很多人會認為要直接從音檔中辨識聲音來源是非常困難的。的確,對於以前的科技來說,要抽離個別的聲音元素十分困難,而且檔案量也十分驚人,光是一個禮拜的監聽資料就可以灌爆 28 個 dropbox。

但近年來,演算法、機器學習等技術加入,例如以「非監督式分類器」經過特徵分析後,可以自動辨別出場景與事件,或許要更加詳細辨別到底是什麼聲音還需要人工的後續分類,但這已經讓聲景資料的分析更加容易,門檻降低了許多。

此外,使用機器監測的另一個好處,就是能突破人耳的極限。林子皓播了一段經過降低頻率的音檔,就是由蝙蝠所發出的聲音,若沒有經過機器的分析,人耳根本無法發現超音波的存在。

若你覺得地面上的聲音或許不稀奇,科學家們也而把錄音機的領域延伸到水平面下,記錄了海洋的聲景。林子皓播了幾段台灣西部海域的音檔,早上的聲景大多安靜平和,但到晚上,卻開始有些轟隆隆的低頻聲與吵雜的氣泡聲。這樣想像不到的聲景,讓在場的聽眾都不禁驚呼。

林子皓笑說,他們都戲稱這是魚在唱歌、開夜市。其實,早在研究人員進駐當地田野前,老漁民們早就知道魚會在夜晚歌唱的習性,他們總說:「暗時,彼個魚仔會號啦!」叫聲越大就代表有越多魚。漁民甚至利用這個習性,訂做特別的水下麥克風,使用「音響漁法」來捉魚。

除此之外,對於海洋研究而言,聲景是海洋動物活動定位的重要依據。海洋中的噪音也可能對海洋生物的生理、行為產生影響。因此,破壞聲景,便是使得整個生態系被破壞。就連近年政府推動的綠色能源,對海洋而言卻是一種綠色傷害。如風力發電所產生的噪音,便直接影響魚類,間接造成生態變化。

林子皓呼籲大家拿出同理心,想像自己是一隻常在台灣海峽出沒的中華白海豚,你會喜歡自然的風雨聲、魚類的群唱聲、同伴的呼喊聲,還是人為船隻聲、工程噪音聲?短期內,影響海洋生物的生理行為,更長遠的來說,要是沒有食物或適合的環境在,白海豚可能就真的會轉彎,向別的海域尋求食物來源。

然而,一旦聲景被破壞,要人工再造非常困難。「在自然環境下,你很難說去排除其他的聲音的干擾。唯一可行的是增加聲音,降低環境中壞聲景的存在感。有點像是公園水池的排噪功能。」林子皓說,但目前這種資源不多,是未來可以嘗試的方法。

「台灣社會喜歡製造聲音,卻不愛聆聽。」林子皓面露無奈,邀請大家一起加入保存聲景的行列,讓聲音成為我們瞭解環境、生態的入口。其實這一點都不難,只要拿起自己手機,直接錄下聲音,上傳到網路的公開資料庫中即可。與其在意品質,不如現在就開始行動,增加台灣的聲景多樣性!

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