作者: Donella H. Meadows

译者:

出版时间: 2008-08-03

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系统之美

成为一位系统达人有什么好处?


大家应该也知道,身体就是一个系统。你的心为你的血液在血管中流动提供动力,你的肾负责清除你血液中的杂质,你的肺保证你能好好呼吸,诸如此类的。换言之,你的身体是由不同器官根据它们之间的关系组合而成的,它们都有同一个目的就是让你活下去。


那么一支足球队又怎么说?一家公司呢?它们也算是个系统吗?当然!系统无处不在,只是有些比较明显罢了。


以下专题将开启你的系统世界之旅。它们将解释何为系统,在哪里能找到它们,以及它们是如何运作和持续下去的。



系统是是由拥有相同目的且相互关联的元素组成的


你有没有试过静下来试着找找身边的系统?如果试着找找,你很快就会发现系统就是无处不在的。在你的身体,你最爱的球队,你工作的公司,你所生活的城市都能找到系统。


那是因为系统单纯只是一个元素因关系和目的聚集到一起的组合。这些元素可以是可见的,真实的,但它们同样也可以是不可见的。举个例子,虽然你能够看见并触摸到枝条,树叶,但是学术概念就要比这些东西模糊得多了。


但不管系统中元素是否真实存在于现实世界,它们都是由关系连结在一起的。打个比方,在一棵树的系统中,连结各个元素之间的关系就是新陈代谢和化学作用。而在大学系统中,这些关系可能就是录取标准,考试和学分。



那么系统的目的是什么呢?


系统的目的可是由其行为而不是目标决定的。举个例子,一个政府也许会说它的目标是保护环境,但它却没有真正地把资金人力投入进去。所以说保护环境并不是政府的目的,因为它并没有反映出政府实际上在做的工作。


我们必须明白一点,哪怕系统中的元素发生了改变,关系和目的都会一直控制着系统。就像一支足球队可以大换血招一整队新秀来踢比赛,但是比赛中各个位置之间的关系和赢得比赛的目的还是不变的。


来,我们进入下一个知识点。系统的行为还可以分解为常量(stocks)和变量(flows),它们会随着时间而改变。


接下来说说它们是怎么作用系统的。


常量是指系统中那些能在任何时间都能对系统给予说明的元素。比如说浴缸里的水,书店里的书,银行里的存款。而变量则是指常量随着时间所发生的变化,增变量(inflows)表示增加,减变量(outflows)表示减少。这方面的例子有出生和死亡,购买和出售。



每个可持续的系统都依靠着某种反馈来维持稳定


现在你知道了系统中的常量和变量,不过关键是你得时刻记着它们是持续变化。因为当常量发生变化时会影响系统的增变量和减变量,这就意味着会有反馈了。


而反馈也有很多种。如果这种反馈能稳定常量使其实际值达到起预期值,那么我们就称其为平衡反馈(balancing feedback)。这种反馈是常量变化的规则或者物理定律中的一环,它能够改变常量。


我们拿平衡房间温度的恒温器当例子吧。这个例子中,房间中的温度是常量,暖气片散发出来的热量是增变量,而从窗户流失的热量就是减变量。所以,当房间温度下降时,恒温器就感知到了实际温度与预期温度不同,他就会让暖气片工作。


不过那只是反馈的其中一种形式,还有一种反馈叫做叠加反馈(reinforcing feedback),它会不断地增加,或减少已有的东西。比方说你账户里的存款越多,你就能得到越多利息,而有更多的利息也意味着你账户会有更多的存款,雪球就这么滚起来了。叠加反馈能产生持续性的,甚至是指数性的增长或减少。


这两种反馈都是至关重要的,因为人口系统,这个世界上最常见也是最重要的系统之一,就是由一个同时拥有平衡反馈和叠加反馈的常量构成的。


举个列子,一个大于零的出生率能给人口带来指数增长,它是一种叠加反馈。当这个地区有越多的人,就会有越多的孩子,而这些孩子长大后又会生下他们自己的孩子。当然,人口系统还有平衡反馈——死亡。所以当人口数量过于庞大时,平衡反馈就会以疾病或资源不足这类将带来死亡的形式出现。



运作良好的系统都是能自我恢复,自我调整和等级分明的


你有没有好奇过为什么某些系统,比如说那些运行良好的机械,或者是世界经济为什么能运作得那么顺利。而一个系统能否适应各种变化主要是看一个决定性因素——自我恢复力。


自我恢复力也就是指系统的弹性,或者说能够在转变中恢复多少。系统的自我恢复力是其结构与其反馈的产物,它以各种方式,在不同方向,于不同时间规模上作用回系统。这回我们拿人体做例子,人体系统可以保护人体不受外物侵犯,适应大幅度温差,甚至还能改变其饮食结构,重新分配血液和修复骨头。


但人们往往低估了自我恢复力的重要性,常常为了生产力或者舒适度而牺牲了自我恢复力最终导致系统的崩溃。举个例子,工业利用自然资源来产生利润,结果导致了物种灭绝。化学物品改变了土质毒化了矿物,自然灾害在所难免。


不过,自我恢复并不是系统唯一的保护手段。有些系统也可以进行自我调整。这意味着它们可以自主学习,自我规划,自我进化和改良自己的结构:就像一个受精卵变化为人类的过程。


所以,当系统不断增加新的,复杂的结构时,它们很自然地就能根据等级调整好自己。事实上,地球上所有物体都可以看作是一个更大的系统的一个附属系统。你身上的一个肝细胞是你的肝的附属系统,而肝又是你的附属系统,你则是一个家庭的附属系统,家庭又是国家的附属系统,以此类推。


不过为什么要分等级呢?


因为这样可以精简系统每个部分运作所需的信息量。举个例子,你的肝细胞要懂得如何分解毒素,而你的肺细胞就不用。



了解一些普通错误能够帮助你更有效率地研究系统


那些我们熟悉的系统看上去似乎很好懂,但假如我们在构建时过于注重它的成果而对其真正的行为,或者说它究竟是如何运作的所给予关注不足的话,我们将以失败收场。问题在于系统最直观的表现就是它的成果,所以我们往往很容易就把系统简化为一系列事件。毕竟只关注比赛输赢或者亚马逊雨林被砍伐的面积比要比了解整个过程要简单得多。


试想你在看一场双方实力旗鼓相当的足球赛,不过其中一只队伍发挥得极好。当他们赢下比赛之后,这个比分对于你来说就没有其他那些只关心结果的人要来得惊讶。


但这不是我们犯的唯一错误。我们还倾向于只考虑线性关系,而对那些非线性的关系视而不见。举个例子,假如说你往田里加了10磅肥料,最后收获了半吨小麦,你也许就会以为要是放了20磅肥料你就能收获一吨小麦了。


但是在现实世界中事情往往不是那么发展的。如果你真的加了20磅肥料进田里你的收获也许还是那么多,因为说不定过多的氮素就把土壤给污染了,降低了它的肥沃度。


最后一点,人们往往忘记系统绝大多数情况下都是彼此联系的。因为我们的大脑就只能处理这么多信息,为了简化问题,我们很自然地就将各个系统孤立起来了。


不过,虽然忘记那些我们人为设立的界限很简单而且我们很快就能适应那些连接得无比自然的系统,但是我们也会因此倾向于把问题想得过于宽泛或狭隘。


举个例子,如果你在做关于减少二氧化碳排放的头脑风暴,无论是提出了一个详细到一个星球的气体循环过程模型还是仅仅关注于汽车工业的问题意义都是不大的。



不匹配的权力的过度使用将导致系统的崩溃


系统是有共通点的,不过一些系统会产生极度不寻常的,甚至是有问题的行为。当各个附属系统拥有其它不同目标时,这种情况就会发生,我们称之为政策抵御(policy resistance)。


我们深究一下这是怎么一回事。

如果一位参与者在一个系统或者任何一个它的附属系统中获得了更大的权力并且利用这一权力去改变这个系统的方针,那么其他人就得花费双倍的力气把事情拉回正轨。结果这个系统给人感觉就像是卡住了,不停地重复出现相同的问题。


举个例子,毒贩子和毒瘾者都希望毒品的供给能够上涨,这执法机关可不能答应。所以当警察阻止毒品在国家流通时,毒品的价格就上去了。其结果就是毒瘾者为了应付高昂的毒品费用铤而走险去犯罪导致犯罪率上升,而毒品供应商则费尽心思利用船,飞机等途径将毒品带入这个国家。


要修复这样一个接近崩溃的系统,关键是在于让权力和资源变成对各个附属系统的参与者共同开放的东西。这样就能创造一个适用于所有人的状况。


但系统中依旧会有其它问题。举个例子,当一种资源是共同拥有且不可再生的,那么它的崩溃就是不可避免的了。


如果一块土地被几个不停增加羊群数量的牧羊人所使用,那么那片草原终将退化,因为草并没有得到充足的生长时间,它们的根部再也抓不住土壤被雨水一冲就流走了。


那为什么会发生这些状况呢?


这是因为资源和用户之间的反馈并不存在或者被严重延迟了。要想避免系统崩溃,很重要的一点就是要教育用户,让他们知道自己的行为将会对资源产生怎样的影响以及他们该如何规划他们的使用以让资源恢复。



在物理层面上调节系统能提高它的效率


你也许会想说要是有一种办法能让系统产出多些好东西和少些坏东西那就太好了。我们还真有这种办法,通过调节缓存(buffers),系统设计(system design)和延迟(delays),我们就能创造出更有效率的系统。


那么究竟应该怎么做呢?


系统缓存,例如时间,库存和储存空间,都要有能确保系统完美运行的规模。所以增加缓存量就能让系统更加的稳定。但是过犹不及,过大的缓存量也会使得系统变得僵硬。举个例子,公司之所以会购买最小进货量是因为比起花钱储存那些不一定能卖出去的商品,偶尔一两次产品进货不足的代价要小得多。


系统设计是另一个重要因素。因为一个妥善设计的系统不仅能够发挥出最大的效率,还不易于被外界干扰,并且更加清楚自身的限制以及瓶颈。举个例子,在过去,匈牙利唯一一条连接东西部的道路就从它的首都穿过。而这条道路的拥堵问题绝不可能通过增加几个红绿灯就解决了。整个交通系统都需要重新设计。


最后一个,延迟,表示系统或者其参与者意识到变化或对变化作出反应所需的时间,它可是杠杆作用的另一个点。每个系统都有这些但是当一个系统的延迟过长,它就会在回应短期信息上挣扎。所以延迟应该与系统的变化速率相符合。


在全球经济的案例上,这个世界总是在追求更迅速的经济增长,但是现实中的元素如工厂,技术,价格和创意并没有以相同的速率变化。这就算是延迟了。所以我们应该放慢增长速度,这样我们就能给技术和价格足够的时间来赶上这个世界的步伐,整个系统的效率就能更高。



调节内在机制和规则还能让系统更有效率


改变系统的物理元素能改善它的效率,不过我们还有其它解决问题的方法。其中一个方法是关注信息流,系统的规则和它的自我调整。


系统常常缺少足够的信息流。因此,增加信息流会给系统带来重大的改善。举个例子,在荷兰的一些城郊,把电表装在走廊而不是地下室可以减少三分之一的能源消耗,而这仅仅是因为这样住户能够更容易地获得他们使用能源的信息并根据信息进行相关的调整。


不过,一旦系统的受益者同时还拥有制定并实施规则的能力后,这个系统就很难运作得好了。如果世界贸易系统是被公司所控制的,永远以公司的利益为首要考虑,它终将崩溃。


再者,当系统自我调整时它们可以进化并从自己身上学习。这是一个多么令人着迷的特性,但同时这特性还意味着人类终将无法掌控它,使人感到恐惧。所以很多人为的限制就被强加在了系统身上。不管怎么说,这一特性往往能产出更好的结果,所以任由系统自我调整也不失为一个好方法。


当系统拥有错误的目标或者以错误的模式运作时,它也会陷进麻烦。如果一个系统是基于一个错误的目标建立的而那个目标又变了,整个系统都会受到影响。举个例子,有些国家已经发现了一个百年的经济计划并不适合它们。当它们的目标改变时,它们所有经济上的附属系统都会转为为新模式服务。


那么模式的问题在哪呢?


当一个系统建立时,它是有一个根深蒂固的信条的,例如“增长为善”或者“一个人能拥有土地”。所以,如果系统的模式不正确,它们就一定要改变。生态学者已经开始改变它们保护环境的模式。其结果也已经开始在各种系统中发生改变,在工业上,生活中,城市以及整个国家都已经开始接受他们处理废弃物的方法。



关注系统的内部运作能帮助你更好地理解这个世界


到了现在你大概也已经明白系统是不能被控制而且只能在一般意义上被理解。


好消息是,这里有一些简单的步骤能帮助你更好地在系统的世界遨游并提高系统的效率。第一,观察一个系统是如何通过学习它的过去和收集信息流来调整它的行为是很有帮助的。这个世界充斥着错误的信息,而我们得到更多数据,就能做出更好的决策。举个例子,当你觉得物价上涨时,换个角度看说不定物价其实也在下降。


一旦你收集了数据,你一定要记下系统在问题下是如何运作的,而它的结构和功能你可以不记。这能再次检验一遍你的观察对象是否是完整,合理以及一致的。


下一步就是分配系统中的信息了。一般来说,一个系统要适当地利用信息就需要分配好信息。所以说,信息越及时,准确,完整,系统就运作得越好。


当你在进行这一过程时你还得注意一下什么才是重要的,无论这个因素是可测的还是不可测的。那是因为人类更喜欢关注数量而不是质量,毕竟数量比起质量要好测量和好关联多了。不过像是公义,民主,安全和自由这类事物也是十分重要的,哪怕它们都是不能被量化的。


还有明白系统如何发生行为也是十分关键的。要做到这点,你只需要记住以下几个问题就可以了:


哪些外在或内在因素产生了这一行为?这些因素是可控的吗?


一旦你回答了这些问题你就能看出系统的问题所在,同时你也明白这一行为是怎么产生以及会带来什么结果。举个例子,如果你因为航班延迟而心烦意乱,问问自己以上的问题,你大概就不会对那无辜的空姐宣泄你的不满了。



本书的关键信息


我们在这个世界上所看的,所做的,所经历的都是由系统产出的。就算我们不能充分地理解它,预计它们的行为或者掌控它们,我们至少可以学习它们所展现的行为和模式。这样做将赋予我们帮助系统运作得更好,在一个系统需要修复的时候将它辨别出来的能力。



行动建议


永远期待一个好的结果而不是坏的。


把这个世界看得比它本来更差和假设坏事会发生是很简单的。举个例子,一旦一位销售的业绩下降了,他很可能就假设在未来他的业绩还会继续下降并且如果它真的下降了,他也不会感到惊讶。长期影响下那位销售可能就再也没有改善的动力了,或者他从此就低迷了。所以哪怕你想要的东西的价格让你目瞪口呆,也不要降低你的预期。