跨領域合作要領—以海岸生態系為例

作者/陳章波(任職社團法人臺灣濕地學會)、謝蕙蓮(任職中央研究院生物多樣性研究中心)、林幸助(任教國立中興大學生命科學系暨全球變遷生物學研究中心)

我們團隊最近承接彰化縣兩個海岸生態研究計畫:「彰化海岸永續整體規劃--紅樹林生態資源調查暨分析委託研究計畫」(以下簡稱紅樹林案)及「大肚溪口招潮蟹棲地改善評估作業」(以下簡稱招潮蟹案)。為了有效執行並提升研究成果以為施政之用,舉行了小型工作坊,計有學者、學生、在地NGO近20多人參與。在工作坊中,為了取得共識,先向與會者報告跨領域合作要領,接著簡報上述兩個計畫的工作事項及初步結果。

繼之,以這兩個案例綜合出四個共通課題,作為討論及執行的基礎:

1. 自然營造力的河海跨領域整合;
2. 依生命力(臺灣招潮蟹∕紅樹林)來營造棲地的要領及營造成效之整體評價;
3. 生態福祉的整合-漁村再生;
4. 全球氣候變遷對海岸衝擊效應及管理策略。

跨領域要素

中央研究院李遠哲前院長回臺之初對院同仁一再地勉勵:不要做小菜攤子(food stand),要做大課題;國科會生物處亦推動整合型計畫。20多年前,我們在執行環保署委託的基隆河生物指標研究計畫時,所得的結果,仍然是各個研究人員各自發展出的各類生物指標,而沒有大家共同討論創新的生態指標。多年來,我們參與組成研究團隊的心得是:有了團隊,但仍是混合物,不是化合物,並未真正的跨領域合作。原因有:國人習於單打獨鬥,合作意願不高;視野窄、滿足於個人專長;限於個人時間分配;或也不知怎麼主動跟其他學者專家對話與溝通。

我們經過頗長的時間,從累積的錯誤與失敗的經驗中,逐漸理出跨領域合作的要素,在此就教於讀者並期望為不同領域間的串接創意提供參考。

一、人才
生態系的研究本來就有結構、功能、服務與福祉四個面向,它本身就是跨領域的組合。一個人甚麼時候得以把這跨領域學問學通?那是不容易甚至不可能的事情,只有跨領域合作,才能解決問題。有了這樣的認知,我們根據生態系的結構特徵,把相關的人才集合一起,例如物理方面的海岸工程與河川水利;生物方面的鳥、植物、底棲動物與微生物;生態方面的食物網、棲地與地景專家。此外,還有氣候變遷及人文方面社經與社造的專家。至此,我們組成的生態系研究團隊,比較有執行跨領域研究的能量。

事在人為,人才的培養與傳承極為重要,我們把老、中與青結合一起參與工作坊,我們的團隊裡有三個六十歲以上的老學者;中生代的一群是已有博士學位的科學家,為當今學界的部;年青的一群指的是年輕的研究生,為未來的希望之所繫。這個人才的培養與經驗傳承工作本身就運用了跨領域的要領。

二、選題
選什麼樣的題目做研究?傳統上,做研究的第一個步驟就是寫回顧綜述(review)。從仔細觀察現象、前人的書本與研究論文之著述搜尋有意義的題目並閱讀相關背景資料。瞭解一個題目是怎樣做的,並跟隨著去做,研究人員可以很容易得到結果。可是,遇到臺灣真正待解決的生態問題時,常缺乏學術資料,難以撰寫回顧綜述。這情形導致一些研究人員不敢做這類題目;譬如,有出國留學獲得博士學位的研究人員返國後,仍然繼續使用自己當年博士論文的相關課題,甚至材料,而不敢換用本土的材料,解決本土的問題。還給自己一個下臺階的理由,表示本土的題目不易發表,因此,也就心安理得不做了。長期下來,國內的生態議題一直沒有實際的研究成效。

這個兩難的問題困擾了我們很久,後來,忽然間想通了。我們把所有的臺灣實際的生態問題,皆視為重要課題,而且一定要用科學方法(science-based approach)來研究,更要做到能夠在國際學術期刊上發表。這類生態課題反而有很大的創意空間:第一,它是國家社會的重大問題、終極的重要課題;第二,它是臺灣特有的,還沒有人解決的問題。有了跨領域及創意,要發表學術報告當然就不難了。經過這樣的思維調整以後,我們的生態學術研究在前進方向上找到了解套以及著力點,接著的重點工作就是組跨領域團隊。

三、創意
創意一定是「out of box」, 也就是跳脫框架。很有趣的是,你若沒有先在box裡頭, 你沒有辦法跳出box(out of box)。年輕人要先進到box 裡頭,成為in box的人,成為那個領域的人才。如果這時候你在裡頭解決不了問題,就要勇敢跳出來,跳到另外一個box,從另一角度看問題。你可以成為這個新box的專家,或找已經在這個box的專家來合作。找其它專家合作就是跨境(trans-boundary)或跨領域的作為。跨領域合作把人才分為兩類:一類叫做 i(in box)的人;一類叫 t(trans-boundary)的人。各類 i 的人在一起,只是一個一個小小的box,這還不能解決問題,要把很多的box串接在一起,才能成大事。

剛開始的時候,年輕學者要很盡心盡力地在個人專業裡鑽研,磨成一粒珍珠來(i),再想辦法跟其他的珍珠一起串連,變成項鍊。這時候,要有人能穿針引線;因為有跨領域、跨越界境的需求,也就刺激有心人朝t 方向發展,這個人會漸漸的變成具有t 能力的人才。換句話說,也就是學而優則仕,可以擔當管理服務的工作。

四、跨領域
有兩種串連的方法:一是橫向,一是縱深。上下縱深的串連作法,好比從鳥在天空的高度俯瞰事情。很簡單,你就想若你是總統,你要怎麼辦?從總統的角度來看事情,視野就很高。如果你想縱深探討,可做基礎科學研究,專精為要。而橫向串連,以國人日常人際關係為例可說一時看似無關,拉拉關係,串串門子就連上了。在學術上,從已有的學理中,將眾多事件依空間結構或時間前後或因果關係加以串連,用創新的、前瞻的思維,提綱挈領的想法加以統一、整合而成一張有脈絡的網。古人仰望星空,遙想動物與人的影像,創造出各種星座圖與神話故事,例如獵戶座、天蠍座等。此外,橫向整合也像把一粒一粒的粽子,用繩子紮聚在一起,提一端,就可以整串提起來了。

五、整合
彰化海岸這二個研究計畫,地點不同,關懷的生物也不同,一為紅樹林,一為招潮蟹,但其自然營造力是相同的海河作用。重要的工作項目是棲地改善之規劃,並擴及當地漁民的福祉。所以,我們在縱向、橫向,上下左右的關係中,串連成上述的四個研討課題。

為了讓讀者瞭解學者超越各自侷限並提升思考的高度與廣度,下文介紹彰化縣政府具體的標案內容以便參考。紅樹林案需針對彰化縣福興鄉、芳苑鄉、大城鄉的紅樹林生長範圍進行盤點、調查、蒐集、整合與分析,並以芳苑鄉普天宮外之紅樹林生長範圍為示範區,辦理紅樹林擴張模擬、測量、調查、規劃等前置作業,以作為未來實施疏伐、引水等棲地多樣性的改造,以及環境教育相關設施的建設基礎。此外,亦需研究探討紅樹林擴張對於農、漁、牧之影響。同時,需辦理社區生態教育推廣訓練、紅樹林溼地生態參訪活動以及溼地復育成果發表會等。

招潮蟹案需進行數值模擬試驗,矮堤鑽心取樣,評估移除混凝土堤後對招潮蟹棲息地之影響,召開地方座談會,並提出「矮堤拆除方式」及「地景改造及工程實施」等工作的規劃。

為了思考課題的意涵,我們會先畫出定性的概念模式(conceptual model),勾勒出各元件之間可能的關係,再依此關係,測量、收集定量的數據;然後,以數學方程式建構這些元件間有意義的關係式;接著進一步以數值模擬做出趨勢預測(predictability)。

以伸港臺灣招潮蟹棲地需求為例,簡述上述步驟如圖一、圖二及圖三。


圖一:臺灣招潮蟹棲地需求概念圖。





























圖二:伸港棲地與臺灣招潮蟹生活史各階段之關係概念圖。



圖三:臺灣招潮蟹密度與棲地受潮水浸淹時間之迴歸關係。依此可營造出棲地的高程或調整水門,以控制潮水位來獲得招潮蟹的適宜棲地。伸港案正朝此方向分析規劃中。




六、分享
把大家結合在一起,個人一定要有好處才行。成果分享有幾個類別:第一是學位論文,學生做論文,老師指導學生做,使學生得到碩士或博士學位;第二是學術成果,提供老師升等、深耕研究的學術發表所需。第三最重要,是產出政府的施政方案,若沒有提供政府施政方案,都是沒有落實的研究工作;第四是個人理想生涯之實現。

現今,政府施政最困難的是環境保護及國民生計如何兼顧。生態專家應當仁不讓,主動提出保護環境又不影響國民生計的作為,甚至提出二者共生的方案。大陸習近平先生的治國方針為「一軸兩翼」的設計。其中一個翅膀的第一項,就是經濟體制與生態文明的融合,生態文明指出「中國將按照尊重自然、順應自然、保護自然的理念,貫徹節約資源和保護環境的基本國策,更加自覺地推動綠色發展、循環發展、低碳發展,把生態文明建設融入經濟建設、政治建設、文化建設、社會建設各方面和全過程,形成節約資源、保護環境的空間格局、產業結構、生產方式、生活方式,為子孫後代留下天藍、地綠、水清的生產生活環境。」反觀臺灣,「看見臺灣」紀錄片讓大家看到這麼多的環境陳疴,可是,全國還只在乎拼經濟發展,誤認為環境保育與經濟發展是對立的;社會大眾並未認知生存環境崩解的急迫性,遑論凝聚出因應作為的共識。國內還沒有環境保育與國民生計共生的發展典範,因此,承接政府單位的委託研究計畫要努力寫出環境保護及國民生計共生的施政方案。

最後,第四個成果是個人理想的實現。我們在美國大學研究所畢業的時候,指導老師都會說:「回去建立你自己的學術王國。」當時,本文第一作者(陳章波)的學術王國是臺灣棘皮動物。雖也鑽研了一段時間,但海域因「經濟奇蹟」之發展遭受汙染,海邊的棘皮動物族群消失,王國剎忽而終。第一作者遭逢這個打擊,轉而投身環境保護事件的抗爭。理性抗衡,是這麼大的跨領域工作,第一作者便自我學習所謂的跨領域合作。到現在,第一作者雖已退休,仍繼續終身學習、繼續成長,並未因退休就不再做事,反而越有駕輕就熟之感,越有從事跨領域、跨境界的工作能力。

彰化海岸跨領域思考之初步成果

河海自然營力對生態系的制約是四面環海的臺灣島嶼特徵,也是海岸研究計畫必然需考量的要件,而不同的水利工程專業更需整合。藉著這兩個研究案,可將不同學界背景的人才整合於一個團隊。

瞭解河海自然營造力,得以瞭解一株一株紅樹林之立林存活層級及其形成海岸林生態系的高程及潮水浸泡時間需求;又由此地紅樹林之空間分佈特徵以及現有生態系功能之優劣,得以規劃疏伐計畫及潮溝引水設施,實現最佳的整體生態系服務之復育目的。

經過熱烈討論,我們提出在紅樹林生態系中疏伐,要能找到、並在接續的實質工程營造出最能讓紅樹林提供生態多樣性服務的適宜密度;而疏伐區域,既已裸露,則配合施作木棧道,同時兼做「芳苑紅樹林溼地公園」的社會層面的生態服務。

招潮蟹案在考量民眾的海防安全及螻蛄蝦的保育兩項需求下,提出海岸泥灘地溼地環境教育場所的發展方向。

至於全球氣候變遷對海岸衝擊效應及管理策略之海岸課題,則有待新學程的建置及人才的培育。

結語

要創造出跨領域整合之化合物,個人得要能持開放的態度,並與志同道合的人共同努力,才有可能激發出活化能。要有策略,更要有領導; 要有人當催化劑,就能事半功倍。期望學者懷抱格物致知、經國濟世的心胸與抱負、終身學習與時並進、並且分工合作,才得以引領人類之永續發展。

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