在人类试图扭转气候变化的短暂历史上，2015很可能是一个里程碑。这一年里，美国破天荒第一次发布了限制发电厂碳排放的规定；年末在巴黎的气候大会上，世界各国也签订了一份具有里程碑意义的有关气候变化的国际协议。美国总统奥巴马称这份协议为“世界的转折点”。
接下来的问题是，我们能做些什么？
哥伦比亚大学巴纳德学院的北极科学家斯蒂芬妮·博弗尔曼主要研究北极地区的气候变化。为了把自己的研究更生动有效地普及给大众——特别是孩子们，她和哥伦比亚大学的乔伊·李（Joey Lee）一起，设计了一个叫《生态链：北极危机》（EcoChains: Arctic Crisis）的桌面卡牌游戏。而且，他们还特地为这个游戏做了一个对照研究，证明它在传授北极和气候变化的知识方面，比阅读更为有效。
在游戏里，玩家的目标是建立一张受到气候变化影响的极地食物网——从冰藻和浮游植物，到环斑海豹和北极熊。
《生态链：北极危机》全套牌。看看你能认出哪些物种？图片来源：thepolarhub.org
海冰，北极生态的基础
游戏里最基本的卡片是“海冰卡”。这些卡片在游戏开始时就摆在桌子上，用来代表地球上的海冰。它们是玩家相当重要的卡片，相当于《万智牌》里的“地牌”，或者《炉石传说》里的“能量水晶”。不过和那两者不同的是，《生态链》的“海冰”数量将会减少，而非增加。
比如，当玩家抽牌时，如果翻开了“碳排放”卡片，那么则要根据“碳排放”卡的效果，将不同数量的海冰卡“翻面”。这个过程，代表着碳排放影响下的海冰消融。
北极熊需要利用海冰捕食海豹。北极海冰的消融因此对它们产生了很大影响。图片来源：scol.com.cn
地球上的冰川会受到气候变化和全球变暖的影响。研究证明，在整个北极的生态系统里，海冰扮演着重要的角色：北冰洋生物总生产量的57%来自海冰中的藻类和冰下的浮游植物。如果海冰消融，这些藻类的数量将受到很大影响，以此为生的浮游动物、甲壳动物也会随之受到影响。而通常越往食物链上端走，那些生物受到的影响越大。目前，北极熊这种在食物链顶端、而且依赖海冰捕食的动物已濒临灭绝。
以海冰为基础，斯蒂芬妮希望玩家们能够从这个游戏里学习到三样与北极生态系统有关的概念。
核心概念1：食物网
海冰卡之后，玩家会拿到“藻类”卡。有些藻类卡可以直接进入游戏，而另一些则需要海冰卡才能存活。接下来，如果你在抽卡时，抽到了以藻类为食的生物——比如“虾”，你可以将它们错开叠放在藻类卡上面。虾吃藻——我们建立起了一个十分简单的食物链。接下来就好理解了，虾的上面是海豹，海豹的上面，也许是北极熊？食物链从海冰到不同的藻类，再到它们上端的鱼类、海豹和北极熊。
生态系统里，生物之间的关系也并非是一条单一的链条，而是一张大网：不同种类的鱼虾以不同的藻类为食，而在它们之上，又指向不同的捕食者。甚至，这些捕食者也会成为彼此的食物。展现在游戏桌上就很直观了：
这就是是游戏要传达的第一个核心概念：“食物网”。
游戏组成的一条食物链。多条食物链能够形成一张更大的食物网。图片来源：thepolarhub.org
核心概念2：气候变化
虽然构建一个食物网挺容易，但我们要注意的是，《生态链》游戏还有一个很重要的规则：食物链里的大部分生物，都需要一定数量的“海冰”支持。海冰是北极生态的基础之一，会直接影响北极地区的各种生物。
这就关系到了游戏的第二个核心：“气候变化”。
你的海冰卡总数是一定的，如果抽到了“碳污染”卡，海冰会相应减少。目前，气候变化引起的全球变暖已经造成了北极地区的冰川消退，而气候变化的一大因素是人类活动排放的二氧化碳。
而越在食物链顶端的生物，需要的海冰卡数量越多——比如“北极熊”卡就需要3张“海冰”。如果碳排放持续增加，海冰减少，那么北极熊将不再能够存在于这个系统——无论是在游戏里，还是在地球上。
核心概念3：减排
想要扭转局面？办法当然是有的。这关系到游戏的第三个核心内容：“减排”。
前面说到，你可能会抽到“碳污染”卡片——糟糕。不过，有一些卡片能扭转这个结果，比如“可再生能源”卡或者“能源效率”卡。如果抽到了它们，你可以按照上面的数字恢复相应数量的海冰。海冰的数量恢复后，北极熊就能重新回到系统了。
当然在现实里，事情会更加复杂一些。并不是说，只要我们使用了可再生能源，或者提高了能源效率，就能把若干数量的海冰再恢复过来。但是，减排措施能够减少二氧化碳的排放，让气候变化不那么剧烈。这样，才能给我们一点喘息的机会。
游戏能教会你知识吗？
在《生态链》游戏里，存在在桌面上的每一张卡片都对应相应的“权值”。在游戏结束时，玩家需要结算这些数值并求和，得分较高的一方获胜。游戏玩起来似乎不错，也包含了不少知识，但这个游戏，真的是一个有效的寓教于乐的产品吗？
为了确定自己发明的“生态链”游戏在传播知识方面是否真的有效，斯蒂芬妮给它专门设计了一个对照实验，他们在2015美国地球物理联合会上报告了这项有些奇异的研究。
“我们专门做了一个对照，被测者被随机分配到‘玩游戏’组和‘读文章’组。”斯蒂芬妮说道。在对照实验里，游戏当然就是“生态链”了，而“读文章”的被测者需要阅读和这个游戏很相似的一篇文章。虽然样本量只有41人，但斯蒂芬妮觉得结果证明了玩游戏的效果可能是更好的：“我们在四星期的跟踪研究中发现，‘玩游戏’组的人更好地记住了有关北极和气候变化的新知识。”
“游戏是有效的，并且在某些方面比文章——有关北极地区气候变化和生态系统的教学文章——更有效。”斯蒂芬妮表示，“游戏玩家们从中学到了‘食物网’的知识，而读文章的人只记得几个点，比如‘北极熊’和‘人类’。”
玩家们也纷纷表示游戏给他们带来的更多的乐趣。
牌面经过了科学家和游戏设计师的共同设计，力图准确有趣地传达科学知识。图片来源：thepolarhub.org
寓教于乐，培养“系统性思维”
《生态链》游戏描述了一种直接的因果关系：抽出一张“碳排放”卡，海冰融化。“碳排放”卡并不是导致海冰融化的“概率”增加，而是直接指向“海冰融化”。而海冰的消除则意味着关键物种从系统里消失，意味着食物网的重塑。玩家们得到了即时的感官体验：“碳污染”——“海冰”卡翻转——玩家精心建立的生态系统被打破。这有助于他们理解一个整体的，相互联系的系统。
如果一种因果关系较为明确而直接，人们才能够更好地理解。加利福尼亚大学的语言学家乔治·雷克夫就说：“一个东西越直接，它越是容易理解。”
海冰是极地的环境条件，受到气候变化和人类活动的影响。藻类是海洋生态系统的“生产者”，不同层级的“消费者”则是鱼虾、海豹和北极熊等等。而这些生物，又会受到海冰数量的制约。它们之间的关系编织成了一张大网，玩家需要建立的就是这个看起来有些复杂的系统。从中，玩家能够一窥北极生态系统的大致面貌。在理解复杂的问题时，“系统性思维”就显得尤为重要。
“系统性思维的教育真的很难。”游戏的设计者斯蒂芬妮说道。“系统思维”指的是全面了解一个系统的各个部分如何协同工作。“不过我们让玩家一边玩，一边建一个北极的‘食物网’，这实际就是系统性思维的一种，能让人们更好地理解北极的生态系统。”
《生态链：北极危机》套牌也很受孩子们喜欢。图片来源：thepolarhub.org
普及科学的新思路？
斯蒂芬妮和游戏的合作开发者李在《自然·气候变化》上发表了相关的论文，里面写道：《生态链》“能够让玩家更好地理解复杂系统各个部分是如何相互关联的，即培养‘系统性思维’。‘系统性思维’可能是解决气候变化等复杂问题所必需的关键技能。”李还表示，这个游戏也许能够更好帮助我们应对气候变化面临的诸多挑战。
这个气候主题的游戏让全球变暖的相关问题和解决方案变得更加切实而直接。“我希望玩家能够从中对北极的生态有一个整体的了解。他们会学到目前我们所面临的问题，以及面对这些问题我们应当怎么做。”斯蒂芬妮说道。
所以，嘿，要来一把《生态链：北极危机》吗？（编辑：Jerrusalem）