前言
人類和我們在「生命之樹」上的表親相比，聽力可說頗為差勁，在人類聽力的下限下方，還存在深度的次聲波：也就是雷鳴、龍捲風、象群、鯨群的領域。許多生物都能感應並利用次聲波，這種聲波可以輕易橫越綿長的距離，透過空氣、水、土壤、石頭傳遞，在動物王國最著名的求偶儀式之一中，雄孔雀便會使用抬起的尾羽發出強大的次聲波，人類所感知到的視覺表現，其實是一種聲波的召喚。
最深層的次聲波是由我們的星球本身發出，如果你能夠對上地球次聲波的頻率，就能在世界另一頭聽見冰山崩裂的轟隆聲、火山爆發的怒吼、颱風的咆哮，地球深處週期性發出的次聲波脈動，在我們的腳下和空氣之中迴響。當海浪拍擊大陸棚，以富有韻律的方式使地殼震動，那便是我們的星球撲通撲通的心跳聲。當地震搖撼地表時，也會在空氣中產生次聲波震動，像靜靜的鈴聲一樣響徹在大氣層中。
地球的次聲波持續在你周遭合唱，許多動物，包括鴿子、蛇、老虎、山狸都能夠聽見這類低頻聲響，但人類沒辦法。我們的聽力一般僅限於一個相對狹窄的頻率範圍內，介於二十赫茲到兩萬赫茲之間，且還會隨著老化縮小，我們頂多只能偶爾透過胸口的震動或是煩人的不適感，察覺到次聲波的存在。
而在聲譜的另一端，人類的聽力上限之上，則存在著超音波：也就是振動速度太快，我們無法聽見的高頻率聲響。令人驚訝的是，有五花八門的物種，包括老鼠、蛾、蝙蝠、甲蟲、玉米、珊瑚，都能發出人類無法察覺的超音波。我們的祖先可能曾經可以聽見這類高頻聲響，而我們體型更小的靈長類表親，像是迷你的眼鏡猴及侏儒狐猴，仍能以超音波溝通，但現代人類已經失去了這項能力。
還有其他物種以超音波來描繪他們的世界：用來導航、尋找同類和追蹤獵物。蝙蝠和齒鯨便使用所謂的回音定位，透過發出超音波並分析回音，來建立周遭的影像。回音定位又稱生物聲納，原理有點像聲音手電筒，受到演化雕琢，和人類最精細的醫療儀器一樣準確。洞穴金絲燕和油鴟也會運用較簡易的回音定位，夜行性鼩鼱及老鼠同樣透過聲音觀看世界。但是即便其中某些聲音的音量，屬於動物王國中曾記錄到最大聲的，我們仍然無法聽見，耳朵靈敏的人偶爾可以聽見動物回音定位聲響邊緣的輕微尖聲，在罕見的情況下，盲人甚至也可以自行發展出回音定位的能力，不過對大多數人來說，就算是最大聲的超音波直直射向我們的耳朵，也只會感覺到一陣幽魂般的空虛微風而已。
如同黑腳族（Blackfoot）哲學家李羅伊‧小熊（Leroy Little Bear）所說：「人類的大腦就像收音機刻度上的某個電台，只能停在定點，無法收聽其他所有電台……動物、岩石、樹木，同時在整個知覺的聲譜上放送。」我們的生理構造，或許心靈也是吧，限制了我們傾聽非人類的聲音的能力，但是人類正在開始擴展我們的聽力，經常被認為使我們與自然異化的數位科技，正提供我們機會，以強大的方式傾聽人類以外的聲音，並恢復我們和自然界的連結。
近年來，科學家開始在地球上安裝數位收聽設備，遍及幾乎所有生態系統，從北極到亞馬遜都有，這些全自動麥克風以電腦系統操控，並和數位感測器、無人機、人造衛星連結，功能非常強大，甚至可以聽見海洋深處母鯨和幼鯨的細語。科學家也在蜜蜂和烏龜身上裝設迷你麥克風，並在珊瑚礁和樹木上設立收聽站，經過連結後，這些收聽網路就能夠橫跨整座大陸和海底盆地。業餘人士也運用不算昂貴的收聽設備聆聽大自然的聲音，比如和智慧型手機差不多大的開源裝置AudioMoth，最便宜的DIY版本要價不到一百美元。這些數位設備全部合起來就像個行星級的助聽器：讓人類能夠突破自身的感官限制，觀察並研究自然之聲。
本書講述了使用這些數位科技解密非人類聲響世界的科學家們的故事，以及他們所聽見的令人驚奇的聲音。近期的科學突破揭露了各式各樣的物種發出驚奇的聲音，但大多數都在人類聽力範圍之外，所以在此之前，都未被察覺和欣賞。（撰寫本書期間，我閱讀了超過一千種物種的相關研究，而這在生物聲學的科學發現中還只是冰山一角，生物聲學便是傾聽非人生物聲音這門科學的專有名稱。）海豚、白鯨、老鼠、土撥鼠都會發出獨特的聲音（例如鯨魚的簽名哨音）來稱呼彼此，如同人類使用姓名。幼蝠會和母蝠「撒嬌」，母蝠則會以「媽媽語」回應子代，就像人類一樣。以往被認為是無聲的烏龜孵化過程，實際上幼龜會透過龜殼呼喚彼此，以協調出生的時刻。動物會使用聲音來警告、保護、引誘彼此，也會教導、娛樂、稱呼彼此。
仔細傾聽非人物種的世界，揭開了各式物種複雜的溝通，並挑戰了唯有人類擁有語言的說法。當討論的是靈長類或鳥類時，這類說法似乎很合理，但數位科技揭露的，是自然界中大量的超音波溝通。科學家透過數位生物聲學，發現沒有耳朵，或是任何明顯聽力的物種，也擁有解讀並回應聲音中複雜資訊的能力。魚類和只有幾毫米大、沒有中樞神經系統的珊瑚幼蟲，在寬闊的海中游散時，能夠在嘈雜的大海中分辨出自家珊瑚礁的聲音，然後游回家安頓。植物在脫水或遭遇危險時，會發出獨特的超音波聲響；聽到蜜蜂的嗡嗡聲時，花朵會分泌香甜的花蜜，彷彿期待著什麼。地球持續在進行對話，而現在，數位科技為人類提供了全新的方式，讓我們能夠傾聽四周生動的音景。打開耳朵，聆聽這響亮又神秘的生命之聲吧。
嘹亮的地球
本書解釋的科技突破主要發生在兩個領域：生物聲學及生態聲學，這兩個學科攜手讓人類能夠透過數位媒介，聽見自然界中正在發生的各種秘密對話，就算是在地球上最偏遠的角落也不例外。如同在之後的章節中所探討的，這大幅提升了我們監測生物、生態系統、環境變遷的能力，科學家也正在實驗如何透過生物聲學及生態聲學來保育生態系，他們已經發現，大自然的聲音可以用來恢復動植物的健康，其中也包括人類。他們的研究也發現，對自然界來說，環境噪音是急遽成長的嚴重破壞，也是汙染的主要來源，因此，降低人類的吵雜程度成了我們這個時代重要的環保挑戰之一。
那麼生物聲學究竟是什麼呢？簡單來說，生物聲學是研究活體生物發出的聲音，這個領域的科學家都十分擅長傾聽的藝術及科學，想像一名田野生物學家，受過聽力學家的訓練，擁有數據科學家的技能，還有作曲家的感性，那麼你就了解現代生物聲學家擁有的半數專業了。生物聲學為野外研究帶來了深入的視野，科學家透過這種方式發現全新的物種，甚至重新發現我們以為已經絕種的物種，畢竟相機只能拍到動物走下林間小徑，但數位錄音機卻能聽見動物躲在灌木叢中。
生態聲學，又稱聲音生態學或音景研究，牽涉到傾聽整個地景發出的環境聲響。想像站在一片熱帶雨林中央：你可能會聽見樹葉的窸窣聲、鳥類的鳴叫聲、瀑布的轟鳴聲，這些聲音合起來便形成了所謂的音景，可以讓我們得知有關生態系統運作狀態的許多資訊，凋亡中的生態系統和健康的聽起來便截然不同。如同聆聽心跳雜音的聽診器，生態聲學也能偵測出環境中是否存在健康的聲音，每片地景都擁有自身獨特的音景，就像一張結合了包括人類在內的動物、植物、甚至地理聲音的聲音名片，生態聲學家僅僅是透過傾聽，就能告訴你人造林場和天然森林的差異，或是在看似完好無缺的生態系統中，發現初期凋亡的跡象。我們現在不親自踏足當地的情況下，運用生態聲學測繪野外。生態聲學家傾聽地景就像放射科醫師檢視MRI掃描一樣，可以分辨出健康和生病之間最細微的跡象。
近年新一代的數位錄音科技，促使生物聲學和生態聲學轉型，讓人類能夠以全自動方式在遠處聆聽。早期以類比技術錄製自然聲音，使用的科技頗為笨重、累贅、昂貴。如今，攜帶方便、輕量化、便宜、持久的數位錄音機，取代了過往一捲捲沉重的磁帶。數十年前，要到田野錄音所需的裝備可以塞滿一輛小型廂型車，現今的數位錄音機則是可以裝進背包，甚至是你的後口袋。這類數位收聽設備幾乎可以安裝在任何地方，並且可以持續運作，其蒐集到的各種聲音，比相機能拍到的照片範圍還更廣大，這讓科學家能夠聽見地球上最遙遠的角落，遍及「生命之樹」各個層面。世界各地的業餘人士及專家都在收聽自然之聲。
任何領域的數位化都會帶來數據海嘯，為了處理這波數據洪水，科學家採用源自人工智慧的新技術，來分析他們的數位錄音。原先是為人類用途開發的演算法，比如智慧型手機中的語音轉文字演算法，也被改良來分析轉譯其他物種的聲音。過去幾年間，這類生物聲學演算法的性能急遽成長：能夠辨認物種，甚至是個別的動物，非常類似語音辨識軟體，但重要的是，不應過度誇大這類演算法目前的能力，其歸類能力依然不太好，且通常需要一定程度的人工校正。此外，相關硬體設備在田野中使用時面臨的挑戰，例如感測器的電池限制等，也頗為重要。
但是假如可以克服這些挑戰，人類便可能已經來到發明動物版Google翻譯的邊緣了。透過將這類數位收聽設備與人工智慧結合，科學家已開始解密及記錄非人物種的聲音，例如使用人工智慧來編纂東非象群、南澳海豚群、太平洋抹香鯨群的字典，甚至以機器人及人工智慧當成媒介，成功和非人物種達成雙向溝通。現今的數位科技讓科學家能夠模擬特定生物獨特的溝通模式：雖然我們的聲帶無法發出海豚或蜜蜂的聲音，但電腦和機器人卻可以。人類在物聯網中所使用的科技，目前正如火如荼地發展，以讓我們使用全新的方式來和其他物種溝通。
這類科技帶來了顛覆性的科學發現，改變我們對自然界的理解的。在接下來的章節中講述相關故事時，我會特別強調三點：可以發出和察覺聲音的非人物種數量比科學家先前理解的還要多非常多；許多物種擁有比我們先前理解更豐富也更複雜的溝通及社交行為；這些發現為環境保育及跨物種溝通創造了全新的可能性。這類科學發現中起初有某些受到質疑，許多科學家原先都不相信非人物種可以發出人類聽覺範圍之外的聲音，不過現在我們已經得知有許多物種都能發出這類聲音，甚至有更多物種可以聽見。很多科學家也會嘲笑非人物種可以發出承載複雜資訊精細聲響的概念，過往認為這類特質專屬於人類，但我們現在知道實則不然。我在書中提到的科學家，往往是透過認真又仔細的研究才克服來自同儕的阻礙，他們的成果是集體的成就，花了數十年才發現對於自然界來說，聲音同樣重要。
在這些見解之外，正視傳統傾聽方式的首要地位仍相當重要。深度傾聽是一門備受尊崇的古老藝術，目前仍在使用，是種揭露自然真相的強大方法。確實，本書提及的許多「發現」，事實上常常只是重新發現了舊形態的環境知識，如同波塔瓦托米族（Potawatomi）的植物生態學家羅賓‧沃爾‧基默爾（Robin Wall Kimmerer）所述：「當我同事說『我發現了某個東西時』，我總會露出微笑，這有點像是哥倫布表示他發現了美洲，實驗的目的並不在於發現，而是傾聽及翻譯其他生物的知識。」基默爾提醒了我們，如果我們提出清楚的問題，保持開闊的心胸，並耐心地注意觀察，那麼自然就會為我們解答，用這種方式可以學到許多事，而傳統的生態知識在這方面可是有很多東西可以教導我們。深度傾聽也為這個數位生物聲學的新世界提供了亟需的指引，帶來深植於地方的倫理、責任、職責感，要是沒有這些，我們新穎的數位工具可能會導致人類進一步剝削及馴養其他物種，而非保護和與其連結。
蓋滿耳朵的星球
五十多年前，法國哲學家德日進（Pierre Teilhard de Chardin）以神秘的方式形容了電腦的未來，他對電腦網路逐漸普及的詩意比喻頗有先見之明：我們的星球「用一顆大腦蓋住自己」（註31），媒體理論大師麥克魯漢（Marshall McLuhan）之後在他的暢銷書《古騰堡星系》（The Gutenberg Galaxy）中，進一步延伸德日進的形容。麥克魯漢在全球資訊網（World Wide Web）發明的數十年前，就看見了數位革命的前景，其中電腦網路的彼此連結，便類似遍佈整顆星球的神經系統，他甚至還預測，這個數位網路的出現將導致新形態全球意識的崛起。根據麥克魯漢的說法，科技並不單純只是人類使用的工具而已，我們的發明反倒會回過頭改變我們的行為和意識，包括個人和集體都是，例如古騰堡於一四五○年左右發明活版印刷術，便是個重要的轉捩點，使人類透過大眾印刷媒體，包括書籍及報紙等，發展出一個標準、統一、最終自動化的文化知識產製過程。
麥克魯漢論述的重點，便是科技和人類感官的互動，他認為活版印刷術的崛起，改變了人類的感官習慣，以印刷科技取代口傳和抄寫文化後，我們視覺感官的重要性增強了，口述和聽覺感官的重要性則是衰退，資訊不再需要回想或記得，而是需要蒐集及管理。造就記憶的藝術、背誦長篇史詩的時代已逝，由碎片化的資訊取代，而這造就了知識專業化的藝術，書寫取代了口語，杜威十進位系統也取代了荷馬的《奧德賽》。
麥克魯漢也預測了口傳文化的復甦，即便印刷文化透過插入固定的文本，也就是書籍，將說故事者和聽眾分開，他仍預言數位溝通將會帶回口述的互動式故事：說故事者和聽眾之間的互動、對答的模式、以及模仿式的集體發展故事線。抖音這類網路現象及互動式電腦遊戲的崛起，在在證明了麥克魯漢的觀點，也包括他預測新形態的部落主義將會出現。然而，麥克魯漢和德日進沒有預料到的是，這些數位網路文化會擴展到包含非人物種，他們對數位生物聲學，以及透過網路進行的跨物種溝通潛能，又會有什麼看法呢？
各種和動物對話的故事跟人類歷史一樣悠久。太平洋西北地區的原住民社群便曾提到「Txeemsim」，又稱為「烏鴉」，是個騙徒、換形者、搗蛋者和薩滿，教導人類生活在同時影響及支持我們的自然界中，如何維持平衡及和諧。波斯史詩《列王紀》（Shahnameh）中，也提及鳳凰神鳥西摩格（Simurgh）傳授遭遺棄的札爾王子（Prince Zal）智慧，讓他準備好重新回到人世。在基督宗教傳統中，聖方濟各也和狼群及鳥類談論懺悔及愛，而在中世紀的文獻及寓言中，也充滿會說話的動物，中世紀的動物寓言集便出現動物擬人化傳達人性道德，顯示人類的缺陷、美德和對待自然的虛偽方式。這些故事提醒了我們，如果記得傾聽，那麼自然將教導我們許多事。
然而，仍有許多西方科學家和哲學家抱持相反的觀點，從亞里斯多德和聖奧古斯丁以降，一脈相承到阿奎那和笛卡兒，直至今日都有人捍衛，認為人類是「唯一擁有語言的動物」，因此唯獨人類擁有理性，但這類觀點現在已經受到新一代的科學研究推翻。然而，人類對動物語言的矛盾心理仍舊存在，並和我們對自身狀態的不確定性連結：我們只是一種動物嗎？或是有什麼事物，比如語言、工具、理性，讓我們真正與眾不同？針對動物語言的討論，可說是人類不確定自己在宇宙中扮演什麼角色的試金石。
這樣的不確定性，也使得我們與大自然的關係存在著矛盾心理。雖然我們和動物交談的能力出現在許多文化的起源故事中，但我們的神話卻也告訴我們，這些聲音是受到忽視的。古希臘無所不能的神諭居住在神聖的森林中，向生氣蓬勃的大地神祇尋求建議，但這並沒有阻止濫伐的侵襲，當希臘人夷平島嶼上的樹木時，希臘詩人們寫下砍伐一棵樹如同犯下謀殺罪。羅賓‧沃爾‧基默爾解釋道，人類和動物曾經說著同樣的語言，但是當殖民者到來時，如同阿尼西納貝族（Anishinaabe）的法律學者約翰‧巴洛斯（John Borrows）所述，非人物種的聲音盡皆沉默。想要恢復和其他物種溝通這項能力的渴望，激起了各種強大的情緒：從激烈的懷疑到渴望重新連結都有。本書講述的故事便探討了其中的張力，而透過記住聲音不僅僅是數位數據，我試著同時相信多重的事實：聲音是數據和資訊；聲音是音樂和意義；聲音是語言、是地方和非人物種的真正心聲。傾聽既是科學實踐，也是見證形式，承認我們是以客人的身分在這顆星球上存在，並擁抱我們和「生命之樹」上其他物種的親緣關係。
數位科技加上科學，常被描繪成一種讓我們和其他物種漸行漸遠的方法和思維。本書中的故事提供了另一種觀點：科學的潛力經過數位科技加強，並和深度傾聽交織，可以帶我們踏上一場重新發現自然界的旅程。如此一來，我們就能培養出共榮及親密感，而非宰制及擁有地球。
我們會從探討因紐皮亞特人（Iñupiat）怎麼和西方科學家分享他們的傳統知識開始，科學家們運用數位科技重新發現了北極居民早已知道的事：繚繞在過往曾被認為是寂靜海洋中那活力充沛的鯨歌。
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