导图社区 系统之美
一些问题深深嵌入在复杂系统的内在结构之中,无法被摆脱或转移。例如饥荒、贫困、环境退化、经济波动、失业、慢性病、药物成瘾以及战争。系统的内在结构决定了我们所不愿意看到的行为特征。只有重新找回人们的直觉,停止相互指责和抱怨,看清系统的结构,认识到系统自身恰恰是问题的根源,找到重塑系统结构的勇气和智慧,这些问题才能真正得以解决。
编辑于2023-06-29 15:37:25 北京市经典好书,精准的可以翻译为电影语言的技法,场面调度 剪辑的经典之作,这本书干货很多,我对每个部分进行了总结,对部分内容进行了补充,对语法进行了重点标注,看不懂的朋友辅助例子看,还是很容易理解的。有些朋友说混乱的例子让很多人都读不下去,各种越轴,各种抽象,但是视听语法没问题,其实看不懂就是对重点语法没理解,例子不是重点,只是作者为了帮助我们理解视听语言的中心语法,希望对于喜欢这本干货的朋友有所帮助!
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系统之美
引言系统多棱镜
重塑系统,发现更大的世界
一些问题深深嵌入在复杂系统的内在结构之中,无法被摆脱或转移。例如饥荒、贫困、环境退化、经济波动、失业、慢性病、药物成瘾以及战争。系统的内在结构决定了我们所不愿意看到的行为特征。只有重新找回人们的直觉,停止相互指责和抱怨,看清系统的结构,认识到系统自身恰恰是问题的根源,找到重塑系统结构的勇气和智慧,这些问题才能真正得以解决。
字、词和句子必须以线性的方式、按照逻辑顺序,一个一个地蹦出来;而系统则是一个整体,同时发生和并存,它们相互连接,不只是单向、线性的关系,而是同时存在多个方向上的多种连接。图表胜于文字,因为你一眼便可以看到整个图表,包括它所有的构成部分以及它们是如何相互连接的。
找到属于你的系统之美
就像有时候,你可以通过你的眼睛去观察某些事物,而有时又必须通过显微镜或者望远镜去观察另外一些事物。系统理论就是人类观察世界的一个透镜。通过不同的透镜,我们能看到不同的景象,它们都真真切切地存在于那里,而每一种观察方式都丰富了我们对这个世界的认知,使我们的认识更加全面。
盲人摸象
不能只通过了解系统的各个构成部分来认识系统整体的行为。
系统的结构和行为
系统之基础
总体大于部分之和
任何一个系统都包括三种构成要件:要素、连接、功能或目 标。
例如,你的消化系统包括牙齿、酶、胃、肠等要素,它们通过身体血液的流动和一系列化学反应产生相互的连接;消化系统的功能是将食物转化为人体所需的基本营养成分,并将这些营养成分输送到血流中(另一个系统),同时通过新陈代谢,排出各种废物。
因此,一个系统中可能包含很多子系统,而它也可以嵌入到其他更大的系统之中,成为那个更大的系统中的一个子系统。
有什么事物不是一个系统吗?
没有任何内在连接或功能的随机组合体就不是一个系统。
散落在路上的一堆沙子,就其本身来说就不是一个系统,因为它们之间没有什么稳定的内在连接,也没有特定的功能。你可以任意添加或取走一些沙子,而它们仍旧只是路上的一堆沙子。
对于系统来说,如果你更换了其中的要素,系统就被改变了
将你消化系统中的某些器官进行了一些调整,那么它们很快就不是原来的那个系统了。
它具有适应性、动态性、目的性,并可以自组织、自我保护与演进。系统既有外在的整体性,也有一套内在的机制来保持其整体性。系统会产生各种变化,对各种事件做出反应,对各种错误或不足进行修补、改善和调整,以实现其目标,并生机勃勃地生存下去,尽管很多系统本身可能是由各种无生命的要素构成的。系统可以自组织,并且常能通过局部的瓦解来进行自我修复;它们具有很强的适应性,很多系统还可以自我进化、演变,生成另外一些全新的系统。
系统的要素是比较容易发现的,因为它们多数是可见、有形的事物。一所大学也是一个系统,它由建筑物、学生、教师、管理人员、图书馆、图书、计算机等构成
一些无形的事物也可以是系统的要素。比如在一所大学中,学校的声誉和学术能力就是该系统中至关重要的两大要素。
事实上,当你想罗列出一个系统中的所有要素时,你会发现那几乎是一项不可能完成的任务。你可以把一些大的要素分解为若干子要素,并进而细分为子子要素,但很快,你就会迷失在系统中,正如人们所说的“见树不见林”。
为避免这种情况,你应该从细 究要素转向探寻系统内在的连接关系,即研究那些把要素整合在一起的关系。
系统多棱镜
如何才能知道你观察的是一个系统,而不是一堆材料的集合?
1)你能够识别出各个部分吗?
2)这些部分相互之间有联系吗?
3)这些部分单独作用时产生的影响和它们整合在一起时产生的影响有所不同吗?
4)这些影响和长期的行为在各种环境中都是固定不变的吗?
在树木系统中,内在的连接关系是那些影响着树木新陈代谢过程的物质流动和化学反应,也就是让系统中某一部分对另外一些部分的状况做出反应的各种信号。
例如,晴天时,当树叶散失了水分,负责输送水分的叶脉中的压力就会减小,从而从树根那里汲取更多的水分;相反,如果树根察觉到土壤变得干燥、水分减少,叶脉中压力减小的信号就会让树叶关闭毛孔,以避免流失更多的水分。
系统中的很多连接是通过信息流进行运作的。信息使系统整合在一起,并对系统的运作产生重要影响。
系统中的某些连接是实实在在的物质流,例如树干中的水分,或者学生在大学中的改变;还有很多连接是信息流,也就是系统中影响决策和行动的各种信号
只有通过分析系统的运作,我们才有可能明确地表述出系统的功能或目标。要想推断出系统的目标,最好的方法就是仔细地观察一段时间,看看系统有哪些行为。
必须通过实际行为来推断系统的目标,而不能只看表面的言辞或其标榜的目标。
如果一个政府宣称要保护环境,却只为此拨付了很少量的资金,投入很少的精力,那么我们就可以判断出政府的实际目的并非保护环境。
“功能”一词常用于非人类系统,而“目标”一词则用于人类系统。但它们之间的区分并不是绝对的,因为很多系统兼具人类和非人类要素。
温控系统的功能是让建筑物内的温度保持在一个设定的水平;植物的功能是结出果实、繁育更多的植物;国家经济的目标是保持增长。几乎每一个系统都有一个重要的目标,那就是确保自我永存。
系统的目标不一定符合人们的初衷,或系统中某个个体的意愿。在很多情况下,系统中各个要素的目标是不一致的,并都会或多或少地对系统整体行为产生影响。最后,系统所呈现出来的结果很有可能事与愿违,谁都不满意,谁都不愿意看到。
●有些人想要尽快摆脱心灵上的伤痛; ●农民、商人和银行家都想要赚钱; ●贩毒人员对法律的约束无所畏惧,但是又害怕警察的打击; ●政府颁布禁毒法令,并借助警力维护法律,打击毒品贩卖; ●富人们居住在离穷人很近的地方; ●吸毒者更关心如何保护自己,而非戒除毒瘾。
在社会系统中,上述这些要素各自的目标看起来都是正当的,但它们组合成为一个系统,相互影响,就造成了吸毒和犯罪日益蔓延并很难被根除的恶果。由于系统中嵌套着系统,所以目标中还会有其他目标。
如果说一所大学的目标是创造和保护知识,并将知识代代相传的话,在其中,学生们的目标就可能是取得好的分数,教授们的目标或许是保住饭碗,而管理人员的目标是预算平衡。这些个体的目标有可能与总目标冲突:学生们为了获得好的分数可能在考试中作弊,教授们可能会忽视教学而一心只顾着发表论文,管理者可能会解雇优秀的教授以实现预算平衡。
一个成功的系统,应该能够实现 个体目标和系统总目标的一致性。
虽然系统中的某些要素是很重要的,但一般说来,改变要素对系统的影响是最小的。
你的身体每隔几周就会更换掉大部分细胞,但那仍是你的身体
只要不触动系统的内在连接和总目标,即使替换掉所有的要素,系统也会保持不变,或者只是发生缓慢的变化。
系统中最不明显的部分是它的功能或目标,而这常常是系统行为最关键的决定因素。
如果内在连接改变了,系统就会发生巨大的变化。
如果我们改变了树木中的内在连接(例如,不再让它吸入二氧化碳、呼出氧气,而是相反),那它就不再是树了(或许会变成动物)
功能或目标的改变也会对系统产生重大影响。
如果树木的生存目标不是为了繁衍后代,而是为了获取土壤中所有的营养成分,以无限成长
系统三要件的关系
一般来说,系统中最不明显的部分,即功能或目标,才是系统行为最关键的决定因素;内在连接也是至关重要的,因为改变了要素之间的连接,通常会改变系统的行为;尽管要素是我们最容易注意到的系统部分,但它对于定义系统的特点通常是最不重要的——除非是某个要素的改变也能导致连接或目标的改变。
更换国家最高领导人。像前苏联领导人由勃列日涅夫换成戈尔巴乔夫,或者是美国总统由卡特换成里根,虽然这个国家的土地、工厂和亿万民众仍然保持不变,但仍有可能把整个国家引向全新的方向,因为新的领导人可以为土地、工厂和民众制定新的规则,或让国家系统的目标发生改变。当然,也有可能什么都不会发生,因为土地、工厂和民众是国家系统中长期存在的物质要素,变化相对缓慢,任何一个领导人对整个国家的改造程度都是有限的。
理解系统行为的动态性
存量是对系统中变化量的一种历史记录。
大自然中蕴藏的信息使我们能重现一部分历史。河流的改道、地壳的运动……所有这些世界变迁的真实痕迹,都像是遗传系统中的信息存储器——随着存储信息的不断增加,系统的结构也会日益复杂。
“存量”是所有系统的基础。所谓存量,是指在任何时刻都能观察、感知、计数和测量的系统要素。在系统中,存量是储存量、数量或物料、信息在一段时间内的积累量。
物质
浴缸中的水、人口数量、书店中的书、树木的体积、银行里的钱,等等。
非物质
你的自信、在朋友圈中的良好口碑,或者对世界的美好希冀等,都可以是存量。
流量,是一段时间内改变的状况。
存量会随着时间的变化而不断改变,使其发生变化的就是“流量”。
浴缸中注入或流出的水量、出生或死亡的人数、买入或卖出的数量、成长或衰退、存入或取出、成功或失败等
存量—流量图
存量用方框来表示,流量则用流入或流出存量的、带箭头的水管来表示。在每个流量上标有一个T型图案,代表“水龙头”,表示流量可以被调高或调低、打开或关闭;在流量的前端或后端,有时会画一个“云朵”图案,表示该流量的资源和消耗,也就是该流量从哪里来、到哪里去。
浴缸系统的结构——一个存量、一个流入量和一个流出量
当一个浴缸盛满了水,其排水口被塞住,自来水管也关着时,这是一个毫无变化、没有活力、乏味的系统。现在,如果我们拔掉塞子,水就会流出去,浴缸中的水位会不断下降,直至浴缸中的水完全流尽
系统思考者经常会使用图表来辅助理解系统的动态变化,了解系统行为随时间而变化的趋势或模式,而不只是关注个别的事件。借助行为模式图,我们可以判断系统是否正在趋向某个目标或极限点变化,也可以了解其变化的速度。 图表中的变量可以是存量,也可以是流量。在阅读这类图表时,要重点关注其变化模式,即表述变量数值变化的线条的形状和方向,相对来说具体的数字并不重要。 横轴是时间轴,有助于你探究问题的来龙去脉,促使你关注所研究问题的时间范围。
水持续流入、流出5分钟的情况,以及浴缸中水量变化的结果
我们再次拔出塞子,但这次,当浴缸还剩下一半水量时,我们拧开水龙头,让水流进浴缸,并使流入浴缸的水与流出的水保持同等速率。这时会发生什么呢?很简单,浴缸里的水位将保持不变,即处于一种动态平衡的状态。
假如我们把水龙头开得再大一些,让水流入的速度稍大于流出的速度,那么浴缸中的水位将会缓慢上升。接着,我们再把水龙头调小,使水的流入和流出速度保持一致,那么浴缸中的水位又会停止上升。相反,拧小水龙头,水位则会缓慢下降。
上述的浴缸就是一个非常简单的系统,只有一个存量、一个流入量和一个流出量。由于在我们考察的时间范围内(数分钟),浴缸中水的蒸发量微乎其微,所以我们未将这部分流出量计算在内。所有的模型,无论是心智模型还是数学模型,都是对现实世界的简化。
借助这些模型,我们可以了解浴缸系统所有可能的动态变化。由此,你可以推断出几项重要的原则,它们同样适用于其他更为复杂的动态系统:
●只要所有流入量的总和超过了流出量的总和,存量的水平就会上升。●只要所有流出量的总和超过了流入量的总和,存量的水平就会下降。●如果所有流出量的总和与流入量的总和相等,存量的水平将保持不变;事实上,无论在任何情况下,当系统的流入量和流出量相同时,系统就处于动态平衡的状态。
人类的大脑似乎更加容易关注存量,而不是流量。更进一步地说,当我们关注流量时,我们更容易倾向于关注流入量,而不是流出量。因此,我们有时候会忽视这样一个事实:如果要灌满浴缸,不能只是提高流入速率,还需要降低流出速率。
要想使存量增加,既可以通过提高流入速率来实现,也可以通过降低流出速率来实现。请注意,要灌满一个浴缸,不是只有一种方式。
可以通过投资、建立更多的工厂和机器设备来增加一个国家的财富,也可以减少工厂和机器设备的磨损、故障或停工;一般来说,后者可能成本更低。
存量的变化需要时间,因为改变它的流量运作需要时间。这是一个关键点,是理解各种系统行为为什么如此运作的一把钥匙。即使你把排水管完全打开,浴缸里的水也不可能一下子排空;同样,即使你把水龙头开到最大,浴缸也不可能马上被灌满。
因为存量的变化一般比较缓慢,它们可能表现为延迟、欠货、缓存、压舱物以及系统中动量的源泉等。存量,尤其是比较大的存量,在应对变化时,只能通过逐步的增加或释放来实现,即使对于突然的变化也是如此。
存量的变化一般比较缓慢,即使在流入量或流出量突然改变的情况下,也是如此。因此,存量可以在系统中起到延迟、缓存或减震器的作用。
由于存量变化缓慢而产生的时间滞后可能会导致一些问题,与此同时,它们也是系统稳定性的根源所在。
因此,存量变化缓慢所产生的时间滞后,让人们有了一定的余地去调整、尝试一些做法,并根据反馈来修订那些不奏效的政策。
如果你对存量的变化速度有正确的认知,你就不会“拔苗助长”,期待事物变化的速度超出其特定规律;同时,你也不会过早地放弃,因为你知道一项措施要想见到成效,也需要时间;此外,你也可以更好地把握系统动量所展现的机会,“顺势而为”,就像一个高超的柔道选手善于利用对手的力量那样,聪明地实现自己的目标。
由于存量的存在,流入量和流出量可以相互 独立,并在一定时期内不必保持平衡或一致。这一原则可以引导我们直接了解反馈的概念。
由于存量的存在,流入量和流出量可以被分离开来,相互独立,并可以暂时地失衡。
要让木材砍伐的速度精确地等于树木生长的速度,也是不现实的。森林中木材的储量,以及木材公司的库存等,这些都是存量。正是由于这些存量的存在,即使短期内某些流量的波动很大,人们的生活仍然可以保持一定的确定性、连续性和可预测性。
人类发明了成千上万种存量维持机制,以确保流入和流出量相互独立和稳定。
为了使当地居民和下游的农民能更稳定地生活和工作,不必担心江河来水的波动性导致旱涝不均,人们在河流上游兴建了水库;为了让你能够支付各项生活开销,不必让自己花钱的速度完全等于你赚钱的速度,人们建立了银行;为了让生产能够顺畅地进行,不必受最终用户需求波动性的影响,人们建立了供应链体系,并在其各个环节(从生产商、分销商、批发商到零售商)都保留一定的库存量,这同时也可以让消费者在想要购买某种产品时能够及时买到,不必完全受工厂短期内生产波动的影响。
行动反馈
由于大量存量维持机制的存在,大多数个人和组织的决策也会受到存量水平的影响:如果库存过高,就会降低价格,或者增加广告或促销方面的预算,以增加销售量,削减库存。
你钱包中的钱,石油公司的石油库存量,造纸厂的原料储量以及湖中污染物的含量等存量过多或过少,都会引发各种各样的行动反馈。
人们不断地监控存量的变化,根据其状况和特定规则,制定决策并采取相应行动,以增加或降低存量水平,使其保持在可接受的范围内。这些决策累加起来,会对各种相关的系统造成复杂的影响,带来不同程度的起伏、涨落,也造成了各种问题或取得了成功。
因此,从系统思考的角度来看,我们这个世界可以被视为各种各样存量的组合,围绕着这些存量,存在着各种不同的存量调节机制,而后者主要表现为各种各样的流量。 这意味着,系统思考者将世界视为各种“反馈过程”的组合。
反馈:系统是如何运作的
杰伊·福瑞斯特 信息反馈控制系统是所有生物和人类行为的基础,从缓慢的生物进化到最先进的卫星发射……我们所做的任何一件事,无论是个人,还是某个行业或社会,都离不开信息反馈控制系统。
换言之,如果你看到某一种行为持续了一段时间,就一定存在导致这种行为产生的作用机制。这种作用机制是通过反馈回路来运作的。因此,长期保持一致的行为模式是反馈回路存在的首要线索。
当某一个存量的变化影响到与其相关的流入量或流出量时,反馈回路就形成了。
假设银行和你约定按照复利的方式向你支付利息(也就是俗话常说的“利滚利”),利息的多少取决于你账户中的余额和当前的利率。这样的话,你账户中的余额(存量)会影响到利息的多少,而利息作为一个流入量,也会使下一年的账户余额增加。按照这种算法,银行每年向你支付的利息并不是一个固定的数值,而会随着上一年账户余额的增减而变动。这样就形成了一个简单的反馈回路。
一个反馈回路就是一条闭合的因果关系链,从某一个存量出发,并根据存量当时的状况,经过一系列决策、规则、物理法则或者行动,影响到与存量相关的流量,继而又反过来改变了存量。
假设现在你的活期存款账户中可用现金(存量)很少,你可能会因为压力而去做更多的工作、赚更多的钱。这些钱会作为流量,进入你的银行账户,这样就可以提高可用现金存量的水平,达到让你满意的程度。如果账户中可用现金很多,你可能愿意放松一下,不用再那么努力地工作,这样赚的钱(流入量)就减少了。这一类反馈回路能使你的可用现金水平(存量)保持在一个自己满意的范围内。当然,赚钱并不是唯一作用于现金存量的反馈回路,你还可以调节自己的消费支出(流出量)。显而易见,这是另外一个调节现金存量的反馈回路。
在任何一种情况之下,只要存量本身的规模发生了改变,与之相关的流入量或流出量也会随之而变。不管是谁或怎样监控存量的水平,一旦存量水平有变化,系统就会启动一个修正的过程,调节流入量或流出量的速度(也有可能同时调整二者),从而改变存量的水平。这又会产生一个反馈信号,再次启动一个控制行动,从而形成一系列连锁反应
每一个图都清晰地标注出了存量、影响和改变存量的流量,以及指出行动方向的信息连接(以一个带箭头的曲线来表示)。它强调的是,行动或改变通常是通过调整流量的方式进行的。
不是所有系统都有反馈回路。
一些系统是相对简单的、由若干存量和流量构成的、两端开放的链条,它们可能会受到外部因素的影响,但是链条上存量的水平并不影响其流量。然而,更为常见的是包含反馈回路的系统,通常也更为简练且令人惊奇。
自动洄游的鱼:调节回路
请大家注意图1—9中名词短语的标签,和本书中其他所有图表中的标签一样,它们都是无方向性的。比如说“身体内储存的能量”而不是“能量水平低”;“咖啡摄入量”而不是“喝更多的咖啡”。我这样做的原因是,反馈回路通常可以往两个方向运转。在上面这个案例中,该反馈回路既可以起到为你补充能量的作用,也可能导致能量供应过量。如果你喝了过多的咖啡,发现自己能量过剩,过于亢奋,你不得不活动一会儿,让过多的咖啡因代谢掉。与期望的能量水平比,过高的能量会产生一种差异感,告诉你的身体“太多了”,这样会让你减少咖啡摄入量,直到身体的能量水平降至合适的范围。因此,使用无方向的标签可以提示我们,影响你身体的能量水平(存量)的反馈回路可以往不同的方向运转。
在图中,我在该回路的内部标了一个字母“B”,以示区别。当系统中存在调节回路时,面对各种变化,它都会采取措施,消除这些变化对系统的影响,使存量保持在某一个目标值或可接受的范围之内,系统行为会因此表现出“寻的”或“动态平衡”的特征。无论你是想让存量水平升高或降低,调节回路都会想方设法,将其拉回到预期状态或设定的范围之内
所有系统图,不管其繁简程度如何,都是对现实世界的简化;我们每个人都在以不同的复杂或简化程度来看待这个世界。
调节回路
这一类反馈回路具有保持存量稳定、趋向一个目标进行调节或校正的作用,我们称之为“调节回路”
一杯咖啡逐渐冷却(左图)或变热(右图)的回路
大家都知道,煮完咖啡以后,如果你没有及时把它喝掉,咖啡会逐渐冷却到室温状态,而它冷却的速度取决于咖啡的温度和室温之间的差距:二者的差距越大,咖啡凉得就越快。与上面的案例类似,这一回路的作用方向也有两种——另外一种情况是,如果你在夏天做了一杯冰咖啡,它将逐渐变热,直到达到室内温度为止。
该系统的功能是缩小咖啡的温度和室温之间的差距,直至差距为零,不管二者的差距是正还是负
在这里,你可以看到调节回路“自动寻的(返航)”的行为特征。不管系统存量的初始值怎样,也不管它是高于或低于“目标”状态,调节回路都会将其引导至目标状态。一开始变化很快,后来逐渐趋缓,直到存量和目标之间的差距消失。你还可以找出更多的例子,这个世界充满了自动复位的调节回路。
在系统中,调节回路是保持平衡或达到特定目标的结构,也是稳定性和抵制变革的根源。
相对于外部变化或影响而言,如果这些反馈机制不够强大,它就无法将存量水平引导至期望的状态,系统就会失效或被改变。反馈其实是系统中各种要素之间的相互联系,是构成系统的信息要件。因为种种原因,反馈有可能会失效。
增强回路
第二类反馈回路的作用是不断放大、增强原有的发展态势,自我复制,像“滚雪球”一样。它们是一个良性循环或恶性循环,我在这类回路内部标注了一个字母“R”。在这类回路的作用下,系统的存量越大,存量的流入量也就越多,导致存量进一步变得更大;反之亦然。总之,增强回路会强化系统原有的变化态势。
当你发现系统中某个要素具有自我复制或繁殖的能力,或者持续增长时,你就能找到推动其增长的增强回路。
银行账户的余额越大,你所能获得的利息就越多,这使你的存款金额更大,你下一期获得的利息更多,银行存款账户增强回路
在不同利率情况下,银行存款账户余额的变化状况
虽然在利率较低的情况下,银行账户余额头几年的增长看起来像是线性的,但实际上,它的增长是越来越快的。余额越大,增加得越多,此类增长被称为“指数曲线”。
增强回路是自我强化的。随着时间的变化,增强回路会导致指数级增长或者加速崩溃。当系统中的存量具有自我强化或复制的能力时,你就能找到推动其增长的增强回路。
你拥有的工厂和机器设备(一般被称为“资本”)越多,能生产出的产品和服务(“产出”)就越多;这些产品和服务被销售出去以后,你就能有更多的钱,去投资建设更多的工厂和机器设备。就这样,你做得越大,赚得越多,就能做得更大。这是一个增强回路,也是任何经济体系增长的核心引擎。
如果A能引起B,那么B是否也有可能引起A呢?
如果你发现反馈回路无处不在,那么你已经处于成为一名系统思考者的“危险处境”之中了。因为你不只是看到了A如何影响B,也会开始探究B是否会以某种方式影响到A,以及A是否会增强它自身,或者相反。
美联储要出台某些措施以控制经济时,你也会了解到国家的经济体系肯定会有某些应对措施,反过来影响到美联储。当某人告诉你人口增长导致了贫困时,你也可能会问自己,贫穷是否会以某种方式导致人口的增长。
增强回路和时间翻倍
对于指数级增长来说,存量翻倍所花费的时间,约等于70除以增长率(以百分数来表示)
如果你把100美元存入银行,年利率是7%,那么10年后,你的钱会翻一倍(70/7=10)
这样,你看到的世界就不再是静态的,而是动态的。你将停止抱怨、指责他人,而是开始探寻“系统究竟是怎样的?”反馈的概念让我们看到,系统本身就可以产生其自身的行为,这是认识世界的一把新钥匙。
在真实的系统中,同一个系统中会存在很多不同类型的反馈回路,它们经常以异常复杂的方式相互联系在一起。即使某个单一的存量,也有可能同时受到好几个增强回路和调节回路的影响,它们的力度不同,作用方向迥异。某一个流量也可能受到3个、5个、10个、20个存量的影响。它们可能使某个存量增加,而使另外一些存量减少,或者又可能引发一系列决策,去调整另外一些存量。在一个系统中,有如此之多的反馈回路彼此联系在一起,相互影响:有的试图使存量增长,有的想使其消亡,或者努力让彼此保持平衡。
系统大观园
爱因斯坦 所有理论的目标都是将基本要素尽可能减少和简化,而不是考虑完整地呈现真实的体验。
动物园中的动物远非动物的全部,我们只不过接触到部分代表,而且按科属进行了分类——这边是猴子,那边是熊。虽然你能通过与熊的对比,观察到猴子的行为特征,但这样的观察是有缺陷的:一是动物园为便于管理,将各种动物彼此分隔开;二是动物园无法真实地再现动物们的生存环境。而在大自然中,各种动物是混杂在一起的,相互影响,与生态环境密不可分。
因此,我们在这里所提到的几类系统,在真实的情境中通常也是相互关联、相互作用的;不仅如此,它们也会和我们没有提到的其他一些系统相互影响,共同组成了我们身处其中的各种复杂系统,嘈杂、喧闹、纷繁、多变。
单存量系统
系统1.1:一个存量、两个相互制衡的调节回路的系统
典型代表:温度调节器
受温度调节器和火炉控制的室内温度
工作原理很简单:当室温低于设定的温度时,温度调节器探测到这一差异后会发出启动火炉加热的信号,从而提高室内温度;当室温升高,超过设定温度时,温度调节器则不再加热。
室温快速升高到设定的温度
事实并非如此,这也不是系统中唯一的回路,因为热量会散失到室外
这一回路的目标是使室内外温度一致。如果这是系统中唯一的回路的话(也就是说假设没有火炉),系统运作的情况就会如图所示,一开始室内较温暖,然后热量逐渐散失,室内温度逐渐下降,最后和室外温度相差无几。
室温慢慢下降接近室外温度
以上这种情况是假设房间的保温效果不是很好,由于存在室内外温差,一些热量会从室内散失到室外。房屋的保温效果越好,温度降低的速度就会越慢。
当以上两个回路同时运作时,情况会怎么样?假设房间的保温效果足够好,火炉的功率很充足,制热的回路将取代制冷的回路居于主导地位;随着室温的升高,向外流出的热量也在增加,因为室内外温差加大,但是由于火炉持续加热,流入的热量超过了流出的热量,所以室温会逐渐达到目标温度。至此,火炉释放的热量与从室内流失的热量达到了均衡。
制热回路取代制冷回路居于主导地位
虽然温度被设定为18℃,但均衡的室温会略低于18℃。这是因为存在向外的热量散失——即使火炉因室温未达到设定目标值而一直加温,但同时仍有一些热量在源源不断地流失到室外。这是两个相互矛盾的调节回路,这样的系统会呈现类似的特征,有时会产生人们意想不到的结果。就像你试图让一个底下有漏洞的水桶装满水一样,一切尝试都是徒劳的。更糟糕的是,如果漏出的水受一个反馈回路的影响,水桶里的水越多,水桶底的水压越大,从破洞中流出的水流量也会增加。在上述案例中,如果我们试图让室内比室外更暖和一些,那么屋里越暖和,向外的热量散失也会越快。这就要让火炉花更多的时间去工作,以弥补更多的热量散失,与此同时便伴随有更多的热量在散失。因此,保温效果更好的房间,热量散失更慢,这样往往比一个保温效果差却装备着一个大火炉的房间更令人感到温暖舒适。 对于家用制热系统,人们已经知道需要将温度设定得比他们实际需要的温度稍高一点。当然,具体高多少,是一个相对棘手的问题,因为在越冷的日子里,热量向外散失的速率越高。对此,人们并不会太精确地计算或控制,只要大致地设定一个自己感到舒适或能够接受的温度即可。
在现实生活中,对于其他与此有着同样结构(一个存量、两个相互制衡的调节回路)的系统来说,系统中的存量会持续地变化,如果你试图去控制它,可能会产生一些问题。
假设你试图将商店里的库存量维持在特定水平,由于从订购到进货存在一定的时间延迟,你不可能立即以新货物补足已售出的货物,也无法准确地预计在你等待订购的货物到来之前可能售出多少货物,你就可能面临断货的风险,库存量不可能一直充裕。同样,相似的状况还会出现在下列情况下:公司试图保持现金收支的平衡、水库试图保持蓄水量的稳定,或者化工厂试图在一套连续反应装置中保持化学药品的浓度一致。
由反馈回路所传递的信息只能影响未来的行为。它不能足够快地发送一个信号,去修正由当前反馈所驱动的系统行为。哪怕是非物理性的信息,也需要时间反馈到系统之中。
一条很重要的系统基本原则:由反馈回路所传递的信息只能影响未来的行为,不能立即改变系统当前的行为。因为信息经由反馈回路的传递需要时间
在一个由存量维持的调节回路中,设定目标时,必须适当考虑补偿对存量有重要影响的流入和流出过程。否则,反馈过程将超出或低于存量的目标值。
它意味着,在行为与结果响应之间经常会有时间延迟。也就是说,一个流量不能立即对其自身做出调整,它只能对存量的变化做出反应,而这必然是在一段时间的延迟之后,等待信息反馈达到一定程度。至于时间延迟的长短,取决于具体的系统情境。
对于一个复杂的经济系统,一个决策可能需要很长时间才能见到效果,而信息的反馈通常非常缓慢、微妙、杂乱,难以把握。
在类似的系统中,流量的散失和补充过程是持续的、动态变化的,不能静止地看。
假设你希望室内温度达到18℃,你必须考虑到热量的持续散失,从而将温度设定得略高于期望值
对于类似的系统,你必须考虑到所有重要的流量,否则系统的行为就可能让你大失所望。
当气温很低时,保温效果较好的房间室温变化情况
一个正常工作的温度调节器系统在24小时内的一般运作情况,同期室外温度在夜间降低到了冰点以下。由于火炉供给的热量很好地弥补了向室外散失的热量,在室内暖和起来之后温度几乎没有变化。
当气温很低时,保温效果不好的房间室温变化情况
图2—6反映的就是室外温度与图2—5相同但热量散失更快的情况。在这种情况下,当室外温度较低时,火炉不能确保供给足够多的热量,在一段时间里,使室温降低并逐渐趋向室外温度的回路占据了主动,于是房间里的温度显著降低了。
如果你能认真研究一下这一系统行为图的变化,并将其与系统的反馈回路图结合起来,你就能很好地理解系统在结构上如何相互关联,以及结构如何影响系统的行为——该系统有两个反馈回路,它们之间相互影响,此消彼长,随着时间推移而动态变 化。
系统1.2:一个存量、一个增强回路以及一个调节回路的系统
典型代表:人口和工业经济
人口受出生(增强回路)和死亡(调节回路)的影响
增强回路决定新出生的人数,受出生率的影响,导致人口数量增长 ;调节回路影响当期死亡的人数,受死亡率的影响,导致人口数量减少
如果出生率和死亡率是常数(在真实情况下很少如此),这一系统的行为就很简单:它将以指数方式增长或减少。至于变化的方向,取决于决定出生人数的增强回路和决定死亡人数的调节回路谁的效果更强。
世界人口增强回路 按照2007年的出生率和死亡率,世界人口将呈现指数级增长态势。2007年全球人口总数为66亿,出生率约为21‰,死亡率是9‰。由于出生率高于死亡率,增强回路占了主导地位,人口总数以指数级方式增加。如果出生率和死亡率一直保持不变,那么,一个现在出生的孩子,到他或她60岁时,将看到世界人口已经翻了一番还多
由于一次可怕的瘟疫,死亡率提高了,比如说达到了30‰,而出生率仍保持在21‰,那么决定死亡人数的调节回路将占据主导地位。由于每一年死亡的人数多于当年新出生的人数,人口总数就会逐渐下降
如果全球的出生率稳步回落,到2035年与死亡率持平,并且二者在此后均保持稳定,世界总人口变化将趋向平稳:每年新出生的人数刚好等于当年死亡的人数,达到动态平衡
在人口系统中,一开始,由于出生率高于死亡率,推动人口增长的增强回路就居于主导地位,所以系统的行为是指数级增长;但是,随着出生率的降低,这一回路的影响力逐渐弱化;最后,它刚好等于与死亡率相关联的调节回路的力量。在这一点上,没有哪个回路占据主导地位,系统最终达到动态平衡状态。这一行为是反馈回路之间“主导地位转换”的例子。“主导地位”是系统思考中的一个重要概念,当一个回路相对于另外一些回路居于主导地位时,它对系统的行为就会产生更强的影响力。虽然系统中经常有好几个相互矛盾的反馈回路同时在运作,但只有那些居于主导地位的回路才能决定系统的行为。
在人口系统中,一开始,由于出生率高于死亡率,推动人口增长的增强回路就居于主导地位,所以系统的行为是指数级增长
随着出生率的降低,这一回路的影响力逐渐弱化;最后,它刚好等于与死亡率相关联的调节回路的力量。在这一点上,没有哪个回路占据主导地位,系统最终达到动态平衡状态。
当不同调节回路的相对优势发生改变时,系统常会出现一些复杂的行为,由一个回路主导的某种行为模式会变为另外一种。
如果增强回路居于主导地位,与增强回路和调节回路相关联的存量就会呈现指数级增长;如果调节回路居于主导地位,存量就逐渐衰退(趋向于一个目标);如果两个回路势均力敌,存量就会维持在一个特定水平上。如果两个回路的相对优势随时间而变化,出现“轮流坐庄”的局面,系统就会波动
当你面对某个情景时,例如听到经济预测、公司预算、天气预报、未来气候变化以及股票经纪人关于某只股票价格走势的预测等,你可以思考下列问题,以帮助你判断这些表述是否真实有效地反映了系统潜在的结构。
●各种驱动因素会不会以这种方式发挥作用?例如,出生率和死亡率可能处于什么样的水平?
实际上,第一个问题很难回答,因为这是对未来的猜测,而未来从本质上讲是不确定的。虽然你可能认为自己对未来很有把握,但除非未来真正到来了,否则仍然无法验证你的观点是否正确。
●如果驱动因素这样发挥作用,系统将以何种方式应对?例如,出生率和死亡率真的会像我们想象的那样影响人口存量的变化吗?
●影响各种驱动因素的又是什么?例如,什么会影响出生率,什么会影响死亡率?
动态系统分析的目的通常不是预测会发生什么情况,而是探究在各种驱动因素处于不同状况时,可能会发生什么。
测试模型价值的问题
1)各种驱动因素会不会以这种方式发挥作用?
2)如果驱动因素这样发挥作用,系统将以何种方式应对?
3)影响各种驱动因素的又是什么?
系统动力学模型可探究未来的多种可能性,让我们进行“如果……会怎么样”这样的思考。
当然,我们可以进一步使其精细化,例如对人群按年龄划分。但是,上面这个简单模型基本上就能反映真实的人口变动状况,具体数字可能不太准确,但基本的行为模式却是真实的。
模型的价值不取决于它的驱动情景是否真实(其实,没有任何人能够对此给出肯定的答案),而取决于它是否能够反映真实的行为模式。
第三个问题“影响各种驱动因素的又是什么”,指的是什么东西会影响流入量和流出量。这是与系统的边界有关的问题,需要认真研究,看看哪些驱动因素是完全独立的,而哪些是系统内部的变量。出生率和死亡率也是被一些反馈回路所左右的,其中一些反馈回路本身也受人口规模的影响。人口这一系统本身只是一个更大的系统中的一部分。
在这个更大的系统中,经济是一个很重要的影响人口的子系统。在经济系统的核心,也存在一个“增强回路+调节回路”的系统,其结构与人口系统类似,因此这两个子系统也具有类似的行为模式
在经济系统中,实体资本(如机器设备和工厂等)的存量越大、生产效率(即单位资本的产出)越高,产量(产品和服务)也就越大。而产量越大,就可以有更多的投资形成新的资本。这是一个增强回路,就像人口系统中新出生人数所在的那个回路。在这里,投资系数相当于出生率。投入产出比越高,资本存量的增长就越快。
另一方面,实体资本会由于折旧和磨损而逐渐消耗。这是一个调节回路,类似于人口系统中死亡人数所在的回路。资本的“死亡率”取决于资本的平均寿命:生命周期越长,每年资本淘汰或置换的比例就越小。
近年来,世界资本存量也被增强回路所主导,从而呈现出指数级增长态势。至于未来它将继续增长还是保持不变,抑或衰退,取决于影响它的增强回路和调节回路二者孰强。这体现在:
●投资系数——每年社会上有多少产出用于再投资,而不是被消耗掉;
●资本的效率——要想获得特定的产出,需要消耗多少资本;
●资本的平均生命周期。
如果用于再投资的投资系数是一个常数,资本的效率也相对稳定,资本存量的变化趋势将取决于资本的生命周期。
有三条曲线,显示的是三种资本平均生命周期的资本存量变化情况。当资本生命周期相对短暂时,资本消耗速度快于更新速度,再投资量无法抵消折旧的影响,经济将慢慢陷入衰落;当折旧刚好与投资持平,经济就会处于动态平衡;假如资本的生命周期很长,资本存量将呈指数级增长。资本的生命周期越长,增长的速度越快。 (资本存量的增长与资本生命周期之间的关系)
这里体现了系统的一项基本原则:你可以通过减小流出量的速率或者加大流入 量 的速率,来使存量增长。
假设单位资本的产出比为1:3,投资系数是20%,在这种情况下,资本生命周期为15年时,折旧与资本更新速度持平;资本生命周期越短,资本存量将陷入衰减。
在经济系统中,也有很多因素影响产出率、投资系数和资本生命周期,例如利率、技术、税收政策、消费习惯以及价格等。人口系统也会影响投资,包括为产出提供劳动力、增加消费需求,并由此减小投资系数。经济系统的产出也会以多种方式反馈并影响到人口系统,例如经济越富裕的地区医疗保健条件通常较好,从而降低了死亡率;同时,经济富裕地区的出生率通常也较低。
在长期经济系统建模时,都会考虑经济系统和人口系统以及它们之间的联系,以反映二者如何相互影响。经济发展的核心问题是如何防止资本积累的速度慢于人口增长速度。这是两个增强回路,前者受经济增长的回路所推动,若前者快于后者,就可以使人们越来越富裕,否则就将陷入越来越贫穷的泥沼之中。
具有相似反馈结构的系统,也将产生相似的动态行为。
经济系统与人口系统叫做同一类“动物”,从系统的角度看,它们之间有一个很重要的共同点:相同的反馈回路结构,即都有一个存量,受到一个推动成长的增强回路和一个导致消亡的调节回路的影响,也都有一个老化的过程,无论是用钢筋水泥建造的工厂,还是车床、汽轮机,都会像人一样慢慢变老,并最终寿终正寝。
我们之前讲过,我们所观察到的系统行为主要是由其自身所引起的。同样,系统理论的另外一项核心见解是,具有相似反馈结构的系统,也会产生相似的动态行为,即使这些系统的外部表现是完全不同的。
虽然人口与工业经济系统表面上差异很大,但它们的行为模式却基本相似:可以自我更新,以指数级方式增长,都会逐渐老化和衰亡。同样,咖啡杯的冷却与房间室温的降低、放射性物质的衰变、人口或工业经济系统的老化和衰亡也基本相似,这些都是调节回路作用的结果。
系统1.3:含有时间延迟的系统
典型代表:库存
一家汽车经销商的仓库,它有一定的库存量,也有一个流入量(从各家工厂订货交付的汽车)和一个流出量(因销售给客户而被提走的汽车)。假设要维持足够10天销售的库存量。汽车经销商需要保持一定的库存,因为每天到货交付的数量和销售量不可能完美地匹配,而且每天客户的购买量也很难预测。此外,经销商还需要多保持一些额外的库存作为缓冲,以防供应商偶尔出现交货延迟或其他意外情况。
汽车库存量的行为变化模式 一家汽车经销商的库存量由两个运转方向相反的调节回路来保持平衡,一个是因销售而产生的流出量,另一个是到货交付的流入量。
经销商会对销售进行监控、分析和预测,例如,如果他们发现销量有增长趋势,就会据此增加给工厂的订单,以便增加库存,满足未来可能加大的销量。因此,销售量变大,意味着未来预期的销售量也会变大,导致实际库存与期望库存之间的差距加大,这将导致向工厂下达的采购订单量增加。一段时间之后,到货量将增加,从而提高库存量,应对未来可能出现的更大销售量。
一个调节回路是把车销售出去,从而导致库存减少,另一个是向供应商订购的车辆到货交付,从而导致库存增加(也可以看做是补足因销售而减少的库存)。图2—16显示的是顾客需求增加了10%的情况。
图2—16 库存量变化情况。从第25天开始,顾客需求永久性地增长了10%,相应地,经销商的库存量也增加了这么多。
我们对这个简单的模型进行了一些微调,加入了三个时间延迟(感知延迟、反应延迟和交货延迟),这些都是我们在现实中经常会遇到的情况。(图:有时间延迟的汽车库存量行为变化模式)
感知延迟
这与人们的主观认识有关。经销商不可能对销售量的任何变化都立即做出反应。在制定订货数量决策时,人们通常会将过去一段时间内的销售量进行平均,以发现销售量的变化是真实的趋势,还是短期内的波动或异常。
反应延迟
当形势已经很明朗了、需要调整订单数量时,经销商也不会在某笔订单里将所有缺货一次性地调整到位。相反,他会在其后的每笔订单中多增加一部分。也就是说,即使当他相信销售量的变化趋势是真实的,他也只会部分地进行调整,以便在其后的几天内进一步确认这一趋势。
交货延迟
从供应商的工厂收到订单、加工生产并发货到交付给经销商,要花5天时间。
当客户需求和随后的销售量增长了10%之后,库存量会有怎样的变化?库存量随时间变化情况(一) 当系统中存在时间延迟时,库存量会随销售额增加而上下振荡。剧烈振荡!一开始,销售量的微小增长,导致了库存的下降;经过几天的观察,经销商感知到销售量增长的趋势确实存在,而且将会持续,所以他们开始订购更多的车,不仅要满足增大的销量,而且要补足之前因销售而导致的库存差距。但是,因为存在交货延迟——即在经销商发出采购订单到其拿到车之间,有一段时间的延迟或滞后,在这期间,库存量继续降低,经销商会进一步加大采购订单的数量。 最后,大量的订货终于源源不断地到货交付,补足了之前的差额,并持续地推高库存量,因为在前一段时间里经销商下了太多的订单。现在,他们意识到了自己的错误,并开始减少订单量。但是,之前所下的大额订单仍然不断地到货交付。因此,他们更大幅度地削减订单量。事实上,由于他们无法洞悉未来的走势,几乎不可避免地会将订单削减得过多。于是,库存会再次变得过低……如此循环往复,库存量会围绕新的预期库存量上下振荡。
我要缩短时间延迟。虽然对于交货延迟,我左右不了,因为那主要取决于供应商,但我可以加快自己的反应。在确定订单数量时,我以前选取的是前5天的平均销量,现在我只选取前两天的平均数,这样就可以更快地响应销售量的变化了吧。
存量随时间变化情况(二) 即使缩短了感知延迟时间,库存量对于需求增加的反应模式依然如故。
如果这位经销商不是缩短感知延迟时间,而是缩短其反应时间,例如将感知到差距的时间从3天缩短到2天,情况会怎么样? 事实上,事情只能变得更糟。 库存量随时间变化情况(三)如果缩短反应延迟时间,库存量的振荡将更加恶化。
“好心办坏事”或“越采取干预措施,问题越恶化”的情况很常见。人们通常出于好意,试图借助一些政策或干预措施来修补系统出现的问题,但结果往往事与愿违,甚至将系统推向错误的方向。同时,你的动作越大,对系统的影响就越强烈。当我们试图改变一个系统时,系统的行为往往违背我们的直觉,出乎我们的意料。 对于这个系统,造成问题的部分原因不是经销商的反应太慢了,而是太快了。在系统既定的状况下,经销商有些反应过度了。如果经销商不是将反应延迟从3天缩短到2天,而是延长到6天,事情就会好转许多 库存量随时间变化情况(四) 在延长反应延迟时间的情况下,对于同样的需求变化,库存的反应很平缓。在同样销售变化的情况下,振荡明显地减缓了,而且系统会很快地找到新的均衡状态。
改变系统中的延迟可能使系统更容易被管理,也可能完全相反。所以,有时候连一些系统思考专家对于时间延迟的问题也有些迷惑。为此,一看到系统中存在时间延迟,我们总是非常警觉,会认真分析它们存在于哪儿,时间多长,是信息流的延迟还是物理过程的延迟等。在某种意义上可以说,如果我们不知道延迟在哪儿、时间多长,我们就不可能真正理解系统的动态行为。
如果这是全美未售出的汽车库存,会怎么样?
●订单的增减不仅会影响到整车组装厂和零部件供应商的产量,而且会影响到钢铁厂、橡胶厂、玻璃、纺织制品和发电厂等一系列相关企业。在这个庞杂的系统中,到处都有感知延迟、生产延迟、交货延迟和建设周期延迟。
●让我们再考虑一下汽车生产和就业之间的关联。增加产量会提高就业人数,从而使更多的人可以去买车。这是一个增强回路,当然也可以往相反方向运转:产量减少,就业人数减少,购车数量降低…
●还有另外一个投机性股票买卖的增强回路,即基于近期业绩,投资者买进或卖出汽车制造商和供应商的股票,产量的提升必将导致股价的上涨,反之亦然。
这是一个非常庞大的系统,不同工业部门之间相互联系,经由各种延迟相互影响,推动彼此的振荡,并被各种乘数效应和投机因素所放大,这是商业周期形成的主要原因。经济是一个无比复杂的系统,充满了各种调节回路和时间延迟,它们本质上具有波动性。
双存量系统
系统2.1:一个可再生性存量受到另外一个不可再生性存量约束的系统
典型代表:石油经济
到现在为止,我们所讨论的系统都没有考虑外部因素的约束。例如,在工业经济系统中,资本存量未考虑原材料和产出的限制;人口系统中,未考虑食物的限制;在温度调节器系统中,也未考虑火炉可能缺油的限制。因为我们的目的是研究这些系统内在的动态性,所以在构建系统模型时进行了简化,没有考虑外部的约束条件。 但是,任何真实的实体系统都不是孤立存在的,其外部环境中都有各种相互关联的事物。
例如,一家公司离不开稳定的能源和原材料供应商,离不开员工、管理者和顾客
任何物理的、成长的系统,或早或晚都会受到某种形式的制约。这些限制因素通常以调节回路的形式存在,在某些条件下,这些调节回路会取代驱动成长的增强回路成为主导性回路,要么是提高流 出量,要么是减少流入量,从而阻碍系统的进一步成长。
在现实环境中,受限制的成长是非常普遍的,以至于系统思考专家将其当成一种“基本模型” ,命名为“成长上限”(limits-to-growth)。所谓“系统基模”,指的是一些常见的系统结构,可以导致人们熟悉的一些行为模式。
每当我们看到一个成长的系统,不管是人口、一家公司,还是一个银行账户、一则谣言、一种流行病,或者新产品的销售,我们都可以找出驱动其增长的诸多增强回路,也必然能找到最终限制其增长的调节回路。即使尚未占据主导地位,似乎还看不到它们对系统行为的影响,但这些调节回路肯定存在,因为没有任何真实的物理系统可以永无止境地成长下去。
在呈指数级成长的实体系统中,必然存在至少一个增强回路,正是它(或它们)驱动着系统的成长;同时,也必然存在至少一个调节回路,限制系统的成长,因为在有限的环境中,没有任何一个物理系统可以永远地增长下去。
资源与污染是一组相对的概念,正如资源是流入量,是供应源,有可再生性资源和不可再生性资源之分,污染的限制也有的是可修复的,有的是不可修复的。如果环境没有足够的能力吸收污染物,或使其无害化,污染就是不可修复的;反之,就是可修复的。当然,环境对污染物的消纳能力通常是有限且可变的。因此,在这里我们所说的受资源约束的系统,和受污染影响的系统具有相同的动态行为,只不过二者方向相反。
限制性调节回路发源于可再生性资源或者不可再生性资源,是有所区别的。区别不在于成长能否永远持续,而在于成长以何种方式终止。
对成长的限制有可能是临时的,有可能是永久性的。有时候,系统可以找到其他途径,暂时或相对长期地“绕过”阻碍因素,再次实现成长。但最终肯定会产生某种类型的调适,要么是系统适应了限制因素,要么是限制因素适应了系统,或者彼此适当调整。
假如有一家公司,通过提炼一种不可再生性资源(比如石油)来赚钱。它们刚刚发现了一个巨大的新油田
有一个增强回路且受到不可再生资源限制的经济资本系统
利润等于收入减去成本。在本例中,我们将收入简化为石油价格乘以石油产量;成本等于资本总额乘以单位资本的运营成本(包括能源、劳动力、原材料等)。同时,为了简便起见,我们将价格和单位资本的运营成本都假定为常数。 在这里,我们未将单位资本的资源收益假定为常数,这是因为这些资源(石油)是不可再生的。对于石油存量来说,开采量是流出量,但是没有流入量;剩余的资源要么埋藏得更深,要么浓度更低,或者开采难度更大。人们不得不更多地使用一些更加昂贵和技术复杂的措施去获取该资源。
这是一个新的调节回路,并最终会限制资本的增长:更多的资本导致更快的开采速度,从而更快地降低资源储量。资源储量越少,单位资本的资源收益就越低,利润就越少(假设价格是固定的),再投资比率就越小,资本的增长速度也将降低。
资本积累的速度越快,资源枯竭得越快 开采(A)会带来利润,导致资本(B)的增长,并将逐渐耗尽不可再生性资源(C)
一开始,地下石油储量很充足,按最初的设计规模可开采200年。但是,由于增长的指数效应影响,实际开采量在第40年左右的时候达到了顶峰,之后迅速衰竭。按照每年10%的投资系数,资本存量和开采速度均每年增长5%,因此到第14年翻了一番。28年后,资本存量变成了原来的4倍,开采量却受单位资本产出率下降的拖累而未能同步增长。到第50年,资本存量的维持成本已经超过了从资源开采中获得的收入,因此利润不足以维持投资的增长,投资小于折旧。很快地,随着资本存量的衰减,运营也停止了。剩余的最昂贵的资源被长留在地下,因为从经济和商业的角度上看,把它们开采出来已经没有价值了。如果资源的实际储量被证明是最初估计的2倍或4倍,情况会怎么样?当然,石油开采总量会有很大差异,但在每年再投资率为10%、资本增长率保持5%的情况下,资源每翻一番都会使开采高峰期延长14年左右,与石油开采相关的产业、社区、就业等的繁荣期也相应地延长了。
资源储量每翻一番都只能使开采高峰期延长14年左右
当一个变量以指数级形式逼近一项约束或限制时,其接近限制的时间会出乎意料地短。
你是一名油田或矿井上的工人,你关心自己能工作多少年以及社区是否稳定,那么你最需要关注的两组数字是:资源的规模以及预期的资本增长率。我们知道,反馈回路的目标对于系统行为是很关键的,这就是一个很好的例子。对于不可再生性资源的管理,真正需要做出抉择的是快速致富、“过把瘾就死”,还是无须那么富有,但可以持续的时间更长。
假设扣除折旧后预期的年资本增长速度分别为1%、3%、5%和7%时,开采速度的变化情况。当增长速度为7%时,设计开发周期为200年的油田,将在40年内达到开发高峰。别忘了,你的决策不只会影响到公司的利润,也会对社会和地区自然环境造成影响。
资本增长率与开采高峰的关系,再投资比例越高,开采高峰期到来得越快。
价格上涨最终导致资源枯竭 价格上涨加大了资源的稀缺性,有更多的利润用于再投资,使得资本存量(B)变得更大,并使开采时间(A)更长,结果是资源存量(C)被快速耗尽
如果价格不上涨,而是技术进步导致运营成本降低,也会导致相同的结果。
依靠不可再生性资源的经济体系 根据资源耗尽的动态行为特性,初级资源存量越大,新的发现越多,驱动成长的增强回路相对于限制性的调节回路的影响力就越强,导致资本的存量越高,开发速率越快;然而,一旦生产高峰过去,经济衰退也开始得更早,速度更快,而且幅度越大。
系统2.2:有两个可再生性存量的系统
典型代表 :渔业 经 济
假设在上文所述的资本系统基础上,我们给资源存量增加一个流入量,使其成为可再生性资源。这样,我们就能得到我们即将开始探讨的渔业经济系统。在这里,可再生性资源是鱼,资本存量是渔船。
●有生命的可再生性资源,如鱼、树木、草等,可以经由一个增强回路实现自我再生。
●无生命的可再生性资源,如阳光、风、河水等,虽然没有可再生的增强回路,但是不管存量的当前状态如何,它们都有稳定的补给输入来源。
●感冒病毒感染、日用品销售等,也与“可再生性资源系统”具有相同结构。对于病毒感染来说,易感人群是可再生性资源存量;对于日用品销售,潜在消费者也是可再生的存量。就像虫害只能部分地损害农作物,而不能完全摧毁农作物一样。作物可以再生,而昆虫可以吃得更多。
在所有这些案例中,对于约束性资源存量,都有一个流入量,保持资源存量的补给(经济资本受一个增强回路推动而成长,并受一个可再生性资源约束的情况)
我们以渔业为例。首先,假设资本的生命周期为20年,每年产业增长率维持在5%。其次,和不可再生性资源一样,我们假设渔业资源由于日益稀缺而价格上涨,这将带动开发力度加大,并需要增加资本投入。对于渔业公司来说,吨位更大的渔船可以在海上航行更远的距离;而安装声纳设备,可以及时追踪鱼群的动向;装备数海里长的拖网或者船载冷冻系统,可以捕到更多的鱼,并将其从遥远的海上带回港口。所有这些都需要花费资本。 鱼的再生率不是固定的常数,而是依赖于同一海域中鱼的数量,也就是说鱼群的分布密度。如果鱼群密度很大,由于受到食物和栖息地的限制,再生率会接近于零;而随着密度的降低,鱼群再生速度会加快,因为有更多的食物或更大的空间。但是,到了某个点时,鱼群再生率会达到最高峰。超过这个点,如果鱼群数量继续减少,鱼群繁殖速度不是越来越快,而是越来越慢。这是因为每条鱼都很难再找到同类,或者是另外一个物种侵入了它们的领地。
这一简化的渔业经济模型受到三种非线性关系的影响
价格、再生率、单位资本的收益。价格取决于鱼的种类和数量——越稀少的鱼,价格越高;再生率取决于鱼群的密度——鱼群密度越低,鱼的繁殖率越低,但是鱼群密度变得过大之后,鱼的繁殖率也越低;单位资本的收益取决于捕鱼技术和方法的效率。
这一系统可以产生很多种不同的行为模式,图2—29是其中之一
捕捞量、资本存量及资源存量的关系 每年捕捞量(A)产生的利润,推动资本存量(B)的增长,在稍微过量增长之后,捕捞量趋于稳定,也导致资源存量(C)保持稳定。
一开始资本和捕捞数量以指数级方式上升,鱼群数量(资源存量)则快速下降,但这提高了鱼群的再生率。在其后的数十年中,资源再生数量可以弥补、应付捕捞增加的速度;但最后,由于捕捞量增长太快,鱼群数量下降到不能满足日益扩大的捕捞量需求,捕捞量降低,从而降低了船队的利润率和投资速度。这形成了一个调节回路,使得船队和鱼资源之间达到了平衡。船队达到一定规模后,不能永远扩大下去,但是可以一直保持较高且稳定的效率。
技术改进带来系统振荡 单位资本的收益稍微升高一些,例如提高技术的效率,会造成围绕捕捞量(A)、资本存量(B)和资源存量(C)的稳定状态的过度开发和振荡行为。
不可再生性资源主要受限于存量。所有存量一次到位,然后被逐渐开发使用(流出量)。之所以不能一次性开发,主要是因为资本(和开发条件)的限制。由于存量是不可再生的,开采速度越快,资源的生命周期就越短。
捕鱼技术得到提高,船只可以在鱼群密度很低的情况下更为经济地维持运作,但结果只能是鱼和捕鱼业接近彻底消亡。海洋变成荒漠,鱼也逐渐变成了不可再生性资源。技术进步最终导致崩溃 单位资本产出上升得越高,越会造成捕捞量(A)、经济资本(B)和资源存量(C)的过度开发和崩溃的行为模式。
可再生性资源主要受限于流量。只要开发(流出量)的速度等于资源再生(流入量)的速度,它们就可以被无限地开采或捕捞;如果开发的速度快于再生的速度,资源存量最终可能低于某个关键转折点,从而转变为“不可再生性资源”,逐渐耗尽。
到底可再生性资源能否在过度开发之后“劫后余生”,取决于在资源严重衰竭的那段时间里发生了什么情况。例如,当鱼群数量变得很少时,它们就会非常脆弱,一次污染、一场龙卷风,或者缺乏基因的多样性,都可能使鱼群彻底灭绝。
当然,在条件合适时,几近枯竭的资源也可以存活下来,并再次繁衍、生息。
可再生性资源系统的行为模式有三种可能性
●过度开发,然后逐渐适应、调整至相对稳定的平衡状态,并长期保持;
●过度开发,超出了均衡状态,之后上下振荡;
●过度开发,之后导致资源的枯竭,产业崩溃。
两个影响因素
第一,关键转折点是否被突破。一旦关键转折点被突破,资源的种群数量实现再生的能力就会被破坏;
第二,在资源逐渐衰减的过程中,抑制投资增长的调节回路的力度。
如果该调节回路可以在关键转折点到来之前,快速起作用,控制资本的增长,那么整个系统就能平滑地达到均衡状态;
如果该回路速度比较慢,不足够有效,系统就会振荡;
如果该回路非常弱,或者起作用的速度很慢,这样一来,即使资源已经降低到难以再生的水平,但资本仍在持续增长,最终的结果是,该资源和产业都将崩溃。
对于所有复杂的系统来说,判断系统未来行为走势的诀窍在于,了解什么样的系统结构包含哪些可能的行为,以及什么状况或条件可以触发这些行为。换句话说,如有可能,我们可以调整系统结构和相关条件,从而减少破坏性行为发生的概率,增加有利行为出现的概率。
系统之美:系统的3大特征
系统之美
它们运作得如此精妙,各种机能和谐运行。
三个特征
适应力
●如果形容一个物体,适应力指的是其在被按压或拉伸之后,能够恢复到原有形状、位置的能力;
●如果形容一个人,适应力指的是他快速恢复的能力,包括力量、精神、幽默感或其他方面;
●如果形容一个系统,适应力指的是系统在多变的环境中保持自身的存在和运作的能力。与适应力相对的是脆弱性或刚性。
系统之所以会有适应力,是因为系统内部结构存在很多相互影响的反馈回路,正是这些回路相互支撑,即使在系统遭受巨大的扰动时,仍然能够以多种不同的方式使系统恢复至原有状态。
如果有一组反馈回路,可以修复或重建反馈回路,系统的适应力就比较强,也可称为“元适应力”
由具有更高适应力的反馈回路组成的“元元适应力”,往往具有更加复杂的系统结构,有更强的复原能力,可以学习、创造、设计和进化。这类系统具有很强的自组织性,也是系统的基本特征之一。
适应力总是有限度的。有适应力的系统可能是经常动态变化的。相反,一直保持恒定的系统恰恰是不具备适应力的。
人体就是一个令人称奇的、具有很强适应力的系统。它可以抵御成千上万种病毒、细菌等有害物质的入侵,可以适应各种不同的温度以及差异很大的食物,可以根据需要调整血液供应,可以修补、愈合创伤,可以加快或减慢新陈代谢速度,甚至可以在一些器官受损或缺失的情况下做出适当的调整或补偿。在自组织系统的基础上增加智能性,就可以实现学习、交际、设计等过程;再加上器官移植技术,我们就可以极大地提高人体的适应能力。当然,这不是无限的,因为至少从现在看来,无论是人体自身还是智慧,都无法长生不老,任何人或器官最终都难逃死亡的宿命。
有适应力的系统可能是经常动态变化的。事实上,短期的振荡、阶段性的发作,或者周期性的兴衰、高潮与崩溃,都是正常状况,而适应力可以使其复原。
一直保持恒定的系统恰恰是不具备适应力的
静态的稳定很容易被观察,它是以一定周期内系统状况的变动来衡量的
适应力则很难被观察到。除非超出了限度、调节回路受到冲击或破坏,或者系统结构被分解,否则你很难了解适应力是如何产生和运作的。如果没有完整的系统视角,人们看到的就只是系统表面呈现出来的动态或静态,而不是适应力。实际上,人们经常为了稳定或者提高生产率等目的而牺牲系统的适应力,有时候也可能会为了其他一些更容易被识别的系统特性而破坏系统的适应力。
给奶牛注射转基因的延缓生长激素可增加牛奶的产量,却不会相应地增加奶牛的食物摄入量。该激素可以将奶牛其他一部分身体机能的新陈代谢能量转化为产奶。虽然这样做可以增产,但其代价是降低了奶牛的适应力,使奶牛的健康状况恶化,寿命缩短,更加依赖于人类的管理。
对于人类来说,很多慢性疾病,如癌症、心脏病等,都源自人体适应力机制的崩溃,这类机制可以修复DNA、保持血管的弹性,或者控制细胞分裂。
一个有适应力的系统就是一个大平台,在该平台支撑起来的空间里,系统可以自由地驰骋,一旦接近危险的边缘,就会遇到一堵柔软的、有弹力的“墙”将其反弹回来。随着系统适应力的下降,支撑的平台就会变小,那道保护墙也会变矮、变硬,直到系统如同运行在刀尖上,只要有一点震动,就随时可能坠落。因为人们通常更加关注系统是如何运作的,而忽视了其运作的空间,所以,在一般人看来,适应力的丧失似乎是突然来临的,是一种意外。但是,在此之前,系统其实早已是千疮百孔了。
在和谐的养生保健生活方式中也体现了这样的认识,所以人们不只是有了疾病再去治疗,而是会增强人体自身的免疫力
自组织
一些复杂系统最令人称奇的特征,就是它们具有学习、多元化、复杂化和进化的能力。系统所具备的这种使其自身结构更为复杂化的能力,被称为“自组织”
与适应力相似,人们也经常会出于追求短期生产率和稳定性的目的而牺牲掉系统的自组织特性。
例如,把人和其他有机系统当做机器和生产过程中的附属品;或者减少农作物的基因变异性;或者建立官僚政治或组织,将人等同于符号或数字。
自组织特性会产生出异质性和不可预测性
系统有可能演变成全新的结构,发展出全新的行为模式。它需要自由和试验,也需要一定程度的混乱。但是,这些状况可能令人恐慌,或者威胁到现有的权力结构。
结果是,教育体系往往限制了儿童的创造力,而不是激发这种能力;经济政策往往倾向于支持现有的大企业,而不是鼓励创新型的创业企业;同时,很多政府倾向于管制人民,而不是允许人们自发地组织起来。
自组织作为有机系统的一个基本特性,对于大部分冲击力都有一定免疫力。尽管以法律和维持秩序的名义,自组织能被长期压制、残酷打压,但它不可能被彻底消灭,而会顽强地持续下去。
新的发现表明,仅用一些简单的组织原则,就可以引起非常多样化的自组织结构。
虽然单个受精卵细胞裂变、生长成人的过程非常复杂,但其中也可能包含一系列类似的、相对比较简单的几何规则。例如,在人体的肺部,肺细胞按照分形几何学的规则排列,所以,在有限的空间里,可以更大程度地扩展与空气的接触面积。事实上,如果把所有肺细胞展开的话,其表面积足以覆盖整个网球场。
系统通常具有自组织的特性,具有塑造自身结构、生成新结构、学习、多样化和复杂化的能力。即使是非常复杂的自组织形式,也有可能产生于相对简单的组织规则。
●所有生命都是基于DNA、RNA和其他蛋白质分子等遗传机制中内含的基本组织规则繁衍生息的,从病毒到红树林,从变形虫到大象,均是如此;
●农业的发展和相关机制都始于一个简单的创意,即人类可以在一个地方定居下来,拥有土地,并选择和培育作物;
自组织系统可以产生自一些简单的规则,衍生出多种多样的技术成果、物理结构、组织和文化。科学本身也是一种自组织系统,它倾向于认为,这个纷繁复杂的大千世界,往往生成自一些简单的规则。
层次性
在新结构不断产生、复杂性逐渐增加的过程中,自组织系统经常生成一定的层级或层次性。 人们一般会认为,一个大的系统中包含很多子系统,一些子系统又可以分解成更多、更小的子系统。
例如,你体内的细胞是某个器官的一个子系统,而那个器官又是你身体这一有机系统中的一个子系统;
系统和子系统的这种包含和生成关系,被称为层次性。
为什么事物的组织呈现层次性
从前,有两个钟表匠,一个叫霍拉(Hora),一个叫坦帕斯(Tempus),他们都能制造精致的钟表,也各自有很多顾客。他们店里的顾客总是络绎不绝,电话响个不停,新订单源源不断。然而,多年以后,霍拉变得很富有,而坦帕斯却越来越穷。这主要是因为,霍拉发现了层次性原则。 霍拉和坦帕斯制造的手表都由近百个零件组成,坦帕斯依次组装这些零件,但是,在组装过程中,如果他不得不放下手头的活计去干其他事,比如去接个电话,半成品就会散成一堆零件;等他回来后,就只好从头开始组装。因此,顾客的电话越多,他就越难找出一整段不被打扰的时间,以完成一只手表的组装工作。 相反,霍拉制造的手表不像坦帕斯的那么复杂,他先把大约十个零件组装成一个稳定的部件,然后把十个部件组成一个更大的集合;最后只要把这些组件装在一起,一只手表就做好了。即使霍拉也和坦帕斯一样,不得不放下手头的活去接听顾客的电话,这也只会影响到他手头很小一部分工作。这样,他可以比坦帕斯更快、更有效率地制造手表。
只有存在稳定的媒介形式,一些简单的系统才能进化成复杂的系统。这样形成的复杂系统,天然地就具有层次性。这或许可以解释为什么在自然系统中,层次性比比皆是。相对于其他各种可能的复杂形式,层次性结构是少数几种随时间而进化的结构之一。
层次性是系统的伟大发明,不只是因为它们使系统更加稳定和有适应力,而且因为它们减少了信息量,使得系统各部分更容易记录和跟进。
在具有层次性的系统中,各个子系统内部的联系要多于并强于子系统之间的联系。
组成肝脏的细胞,彼此之间存在更加密切的联系,而它们与组成心脏的细胞之间联系就较少。如果层级中每个层次内部和层次之间的信息连接设计合理的话,反馈延迟就会大大减小,没有哪个层次会产生信息过载。这样,系统的运作效率和适应力就得以提高。
在某种程度上,层级系统是可以被拆解的。由于各个子系统内部存在较为紧密的信息流,其自身也有一定功能,在被拆开之后,至少可以部分地像系统一样发挥作用。当层次被打破之后,子系统之间的边界通常被割裂开来。将系统不同层次拆分开,我们可以分别对其组成部分(例如细胞或器官)进行更为深入的研究,从而增加对系统的了解。因此,从这个意义上讲,基于还原论、解剖式的科学研究让我们学到了很多东西。但是,我们不能忽视各个子系统之间的重要联系,正是它们将各个子系统联系在一起,形成更高的层级,并可能在更高的层级上,生成让我们意想不到的行为。
例如,假设你得了肝病,医生通常会针对你的肝脏来进行治疗,而不会太关心你的心脏或扁桃体(因为它们处于同一个层级上,都是人体的一个器官),也不会考虑你的个性或者肝脏细胞核里面的DNA,因为它们分别位于更高或更低的层级上。但是,这当然有很多例外,也许的确需要上升到更高的层级去考虑整个层级结构,或许是你的工作使你长期接触某种化学物质,从而损害了肝脏的健康;或者需要深入到更低的层级去探究根源,或许你的肝病要归因于你的DNA功能障碍。
随着时间的推移,自组织系统可以演化出新的层次,改变整合的程度,因此,你要考虑的因素也需随之调整。
一些单细胞的集合体会逐渐形成独特的功能,并产生一个分支循环系统以支持这些细胞,以及一个分支神经系统去进行协调。
一般来说,层次是从最底层开始向上进化的,从局部发展到整体,从细胞发展到器官和有机体,个人发展到团队,单人作业发展到生产管理。
生命起源于单细胞细菌,而不是一头大象。层次性原本的目的是帮助各个子系统更好地做好其工作,不幸的是,系统的层次越高或越低,越容易忘记这一目的。因此,很多系统因为层次的功能失调,而不能实现并预定的目标。
当某个子系统的目标而非整个系统的目标占了上风,并牺牲整个系统的运作成本去实现某个子系统的目标,我们将这样行为的结果称为“次优化”。
与次优化同样有害的问题是太多的中央控制。如果大脑直接控制身体的每一个细胞,导致细胞不能自我维持其功能,整个有机体就会死亡。
在历史上,当权者对经济的过度控制,无论是公司还是国家,都曾引发过一次次的大灾难,这样的例子比比皆是。
要想让系统高效地运作,层次结构必须很好地平衡整体系统和各个子系统的福利、自由与责任。这意味着,既要有足够的中央控制,以有效地协调整体系统目标的实现,又要让各个子系统有足够的自主权,以维持子系统的活力、功能和自组织。
系统的层次性表明系统是自下而上进化的,上一层级的目的是服务于较低层级的目的的。
适应力、自组织和层次性是动态系统有效运作的三个原因。促进或精心管理系统的这三种特性,可以增强其长期保持有效运作的能力,保持稳定。
系统之奇:系统的6大障碍
温德尔·贝里 美国肯塔基州农民、作家 麻烦的是,我们几乎完全愚昧无知,即使最博学的人也是无知的……知识获取从本质上看永远都是在破除无知,获得一些启示。我们关于世界的认识,首先告诉我们的就是,世界远远大于我们对它的认识。
三项启示
●我们认为自己所知道的关于这个世界的任何东西都只是一个模型。
每一种语言、每一个字,都是一个模型;所有的地图、统计数据、图书、数据库、方程式和计算机程序,也都是模型;包括我们头脑中认知和描述世界的方式,即心智模式,也是模型。所有这些都不是真实的世界,永远也不可能是。
●我们的模型通常是与现实世界高度一致的。
这就是我们为什么会成为这个星球上最为成功的一个物种的原因。尤其是我们经由对周围世界的直接观察、深入体验所建立起来的心智模式,包括对自然、人和组织的认知,是非常复杂而精密的。
●然而,与第二点相反的是,我们的模型仍远远达不到能完整地描绘世界的程度。
这就是我们为什么经常会犯错误、会感到出乎意料的原因。在同一时间里,我们的大脑只能跟踪少数几个变量。哪怕基于正确的假设,我们也经常会得出不合逻辑的结论;或者依据错误的假设,得出看似符合逻辑的结论。而对于复杂系统中的振荡,只有很少的人能够凭直觉从容应对。
我们需要保持多方面的均衡:
一方面,对于世界是如何运作的,我们确实有很多了解,但另一方面,这还远远不够;
一方面,我们的知识储备令人惊异,但另一方面,我们也是如此无知;
一方面,我们可以提高自己的认知,但另一方面,我们又不可能做到尽善尽美。
为了在复杂的世界里自由遨游,你需要把注意力从短期事件上移开,看到更长期的行为,看到系统内在的结构;你需要清晰地界定系统的边界,以及“有限理性”;你需要考虑到各种限制性因素、非线性关系以及时间延迟。如果不能很好地兼顾系统的适应力、自组织和层次性等特征,你很可能会误读系统、不当干预或者错误设计。
别被表象所迷惑
如果把系统视为一个黑箱子,那么事件就是这个黑箱子时时刻刻的产出。
每天的新闻会告诉我们关于选举、战争、政治辩论、灾难以及股市涨跌的消息;我们大部分日常谈话也是关于什么时间、什么地点发生了什么事
各种各样的事件源源不断地吸引着我们的注意力,也时常让我们感到惊讶,因为我们看待世界的方式几乎没有预见性,也不能揭示其内在的原因。就像冰山浮在水面之上的部分一样,事件只是一个更为巨大的复杂系统中为人可见的一小部分,但往往不是最主要的。
系统的行为就是它的表现或绩效水平随时间变化的趋势,有可能增长、停滞、衰退、振荡、随机或进化。
如果新闻报道有深度的话,它会把当前的事件与历史背景联系起来,这样我们就能够更好地理解行为层面的变化趋势,而不只是停留在较浅的事件层面。
当遇到一个问题时,善于进行系统思考的人要做的第一件事,是寻找数据,了解系统的历史情况以及行为随时间变化的趋势图。
这是因为,系统行为的长期趋势为我们理解潜在的系统结构提供了线索,而系统结构又是理解系统会发生什么以及为什么发生这些事情的关键,让我们不仅“知其然”,而且“知其所以然”。
系统结构是各种存量、流量和反馈回路的相互关联与作用。我们常用包含各种变量和箭头的图表(如存量—流量图等)来描述系统结构。结构决定了系统可能存在哪些行为。
例如,一个调节回路会呈现出达成目标的行为,也就是说系统会接近或保持动态平衡状态;而增强回路则会引发指数级增长。二者联系在一起,则可能呈现出增长、衰退或均衡三种行为模式。如果其中包括时间延迟,则可能产生振荡。如果它们是周期性波动或快速爆发,系统则可能产生更多令人惊讶的行为。
系统结构是行为的根源,而系统行为体现为随时间而发生的一系列事件。
系统思考需要反复审视结构和行为,善于系统思考的人会将二者联系起来,理解事件、行为以及结构之间的关系。
相对于事件层面的分析,大多数经济分析都会更进一步,到达行为层面。例如,一些计量经济学模型往往会以复杂的方程式,来发掘和表示收入、储蓄、投资、政府开支、利率、产出以及其他变量的历史趋势,以及它们之间的统计关系。
但它们仍然有一些根本性的问题。首先,它们普遍过分强调了系统流量,而对存量关注不足。经济学家们喜欢追踪流量的行为,因为那是最有趣的变量,也是系统最快表现出来的变化。其次,计量经济学家们试图发现各种流量之间在统计上的关系,但这往往是徒劳的,他们不过是在寻找一些不存在的东西。其实,在任何一个流量与其他流量之间都没有稳定的关系。流量有大有小、有开有关,存在各种组合,受存量而非其他流量的影响。
让我们用一个简单的系统来做一下解释。假设你对温度调节器一无所知,但是你有一组数据,记录了过去一段时间内房间里热量流入、流出的量。通过比较这些流量在过去这段时间里的变化,你可能会发现它们之间的关联,因为在正常情况下,它们都受同一个存量(室温)的控制,它们之间确实存在联动性。 你可以用公式去预测明天的室温,但是有一个前提条件,那就是:系统没有发生变化或故障。只要系统的结构发生了一些变化,你所发现的两个流量之间的关系很可能就会改变。
因此,基于行为的计量经济学模型在预测短期经济走势时很有效,但是在做长期预测时却表现很差;同样,它们在帮助人们找到如何改善经济的对策方面也无能为力。
系统结构才是系统行为与事件产生 和演进的根源所在。
在非线性的世界里,不要用线性的思维模式
在系统中,如果两个要素之间的关系是线性的,就可以用一条直线来表述,它们之间有着固定的比例。例如,我在地里施了10磅肥料,就可以多收2斗谷物;如果施20磅肥料,收成将增加4斗,依此类推。
非线性关系是因与果之间不存在固定的比例关系;二者的关系只能用曲线或不规则的线来表示,不能用直线。例如,如果我在地里施了100磅肥料,收成可增加10斗;如果施200磅肥料,收成也不会再增加了;如果施300磅,甚至出现减产。为什么呢?因为土壤的有机质被破坏了,庄稼被“烧”死了。
世界上到处都是非线性关系。因此,如果我们以线性思维来观察这个世界,就会经常感到惊喜。很多人都知道,一分耕耘,一分收获;付出两分耕耘,就可能有两分收获。但是,对于非线性系统就并非如此。两分耕耘,可能只能得到1/6的收获,也可能得到四倍的收获,或者根本没有收获。
非线性关系是发生“主导地位转换”的主要原因,例如从指数级增长模式突然转变为衰退,就是因为非线性关系,导致系统由增强回路占主导转变为调节回路占主导。
森林管理措施使色卷蛾始终保持着“亚爆发状态”,也使森林管理当局坐在了一个随时可能爆发的“火山口”上,深陷其中,欲罢不能。继续用药的话,只能勉强维持,疲于应付;而如果放弃用药,色卷蛾的反扑力度又将空前强大,甚至可能彻底毁掉整个森林。
系统中的很多关系是非线性的,它们的相对优势变化与存量的变化是不成比例的。反馈系统中的非线性关系导致不同回路之间主导地位的转换,也相应地引起系统行为的复杂变化。
恰当地划定边界
“副作用”这个词意味着,存在一些“我没有预见到或者想到的”结果。其实,副作用只不过是“主要结果”的副产品而已。
记得结构图中存在一些云状物吗?云表示的是流量的源头和终点。它们是一些存量,是流量的来源和去处,但是为了便于讨论,我们暂时对其进行了简化和忽略。它们标记着系统图的边界,但很少是系统真正的边界,因为系统很少有真正的边界。从某种意义上讲,每一种事物都与其他事物存在着联系,或多或少,或深或浅。
所谓的边界,只是人为的区分,是人们出于观察、思考、理解、表达、交流等方面的需要,而在心理上设定的或社会上一般公认的虚拟边界。
系统最大的复杂性也确实出现于边界上。例如,在德国和捷克的边境线两侧,两国居民并非水火不容,而是你中有我,我中有你;在森林与草原之间,物种也在相互渗透,森林里的动物会溜达到草原上,草原上的动物也会在一定程度上渗透进森林中。因此可以说,恰恰是边界上的无序、混杂,成为了多样化和创造力的根源所在。
汽车库存系统里,导致经销商库存增加的流入量(即汽车到货量)的源头以云来表示。当然,汽车并不是从云彩里凭空掉下来的,它们需要经历一系列复杂的生产、运输过程,离不开各种原材料,以及资本、劳动力、能源、技术、管理等要素。类似地,库存的流出量(即汽车销售量)的去向也可以用云来表示,并不意味着这些汽车化为云朵飘到天上去了,而是销售给了千家万户使用。因此,我们在分析问题时,究竟要不要深刻地考虑制造商的原材料、成品库存等因素,以及消费者对汽车的使用、维修、更换等问题,还是将其简化为一朵云,主要取决于我们要研究的是哪个系统,这些存量是否对于我们所关注的系统行为变化有显著影响。如果原材料的供应充足而稳定,而且顾客对汽车的需求是持续的,那么用云来表示就是有效的。相反,如果原材料出现短缺,或者产品供过于求,抑或是顾客的需求出现了重大变化,而我们在考虑问题时没有把这些存量划入系统的边界进行考虑,那么未来系统将出现令我们意想不到的事件。在这种情况下,就不能再将其化简为云、忽略不计了。
在图4—1中,依然存在云,系统的边界还可以继续扩展:制造汽车的原材料来自化工厂、钢铁厂或炼油厂,而它们的输入都是来自于地球。同时,加工过程不只是制造出了产品,带动了就业,也创造了福利和利润,产生了污染。用户用旧了的汽车报废之后,要么被丢进了垃圾填埋场、焚化炉,要么开进了拆车厂、循环再生中心。在那些地方,它们继续对社会和环境施加着影响:垃圾场的废物、废气、废液泄漏,有可能造成水、空气污染;焚化炉产生浓烟和灰烬;循环再生中心则将一些材料回收利用。 图4—1 揭开“云”背后的一些存量 究竟要不要考虑各种流量的所有环节,从矿山到垃圾填埋场,或者叫“从摇篮到坟墓”,这主要取决于谁想知道什么,出于何种目的,以及在多长的时间范围考虑问题。从长期来看,完整地考虑流量的各个环节是很重要的;同时,随着实体经济的增长,社会的“生态足迹”不断扩大,“长期”也正在不断向我们靠近,成为“短期”。
从足够长的时间维度上看,即使是矿山和垃圾填埋场也不是故事的全部。整个地球系统更大的物质循环驱动着各种物质的转化,沧海桑田不断变迁。亿万年之后,今天在垃圾填埋场里的所有东西都可能位于高山之巅,或者深海之下,形成新的金属矿藏或石油煤炭。对于我们居住的这个星球而言,没有什么东西是“云”,也没有最终的边界。即使空中飘浮着的真正的云,也是水循环的一部分。每一件事物都来自他处,每一件事物都走向他处,所有的事物都处在不断的运动、变化之中。
这并不是说,每一个模型都必须包含所有的关联,直到囊括了整个星球。在建模时,云是模型必不可少的一部分,因为建模本身就是一个形而上的过程,必须合理地划分边界。因此,如果我们试着去理解某一件事,就必须将其简化,这就意味着设定边界。
在系统中,并不存在一个明确、清晰划定的边界,而是要我们根据自己的需求和实际情况去划定。边界划定不当,很可能会带来一些问题。如果边界划定得太窄,一些对系统行为有显著影响的因素未被认真分析和对待,系统就可能产生令你意想不到的行为。
例如,你想解决城市交通拥堵问题,而未考虑到人们的居住、生活模式,这一问题将很难得到有效解决,一些对策甚至可能会引发更大的问题。比如,你建起一些快速路,试图缓解交通压力,但这吸引了一些房地产公司在快速路沿线开发地产项目;相应地,这些地产项目又增加了更多的交通流量,导致高速路也开始拥堵起来。
世界是普遍联系的,不存在孤立的系统。如何划定系统的边界,取决于你的分析目的,也就是我们想问的问题。
在规划国家公园时,人们以前只是划定了一个物理的边界,认为把这里面保护起来,问题就能解决了。然而,在保护区之外,野生动物会定期迁徙、四处游荡,河流水系(包括地下水)也会流入、流出,人员往来穿梭,因此界线之外的人类活动、经济发展也会影响到保护区。近年来,这样的例子屡见不鲜,包括酸雨、温室效应引发的全球变暖、气候变化等。即使没有气候变化,想有效管理国家公园,你也必须把边界设定得比法定边界更宽。
在进行系统分析时,人们经常陷入另外一个陷阱:把系统边界设定得太宽。在分析一个问题时,往往要画好几页的图表,密密麻麻,用很多箭头把各种事情都联系起来——在他们看来,这样才是一个系统嘛!唯恐如果你少考虑了一件事,就显得你不那么系统。 其实,“我的模型比你的大”只是一个浅薄的想法,其结果是分析过于庞杂,堆积了大量的信息,反而遮掩了问题的真实答案。
在思考一个问题时,正确地设定边界很重要,但这和学术研究上的边界以及政治上的边界不是一个概念。河流可能是两个国家之间天然的界线,但对于水源的数量和质量管理而言,如果也以这个作为界线,那结果就可能不尽如人意。为此,很多争斗都是与边界有关的,例如国家之间的战争、贸易壁垒、人种差异、文化隔阂、公共部门与私营企业之间的责任划分、贫富差距、污染与被污染、现代人与子孙后代,等等。对于经济和政府、艺术与艺术史、文学与文学评论之间的边界问题,在学术上可以争论很多年。
正确划定系统边界
在面对每一个新任务时,都应该忘掉在上一次任务中行之有效的边界划分;而针对当前问题的需要,应创造性地划定最合适的边界。
看清各种限制因素
系统之所以让我们感到惊奇,是因为在我们的思维中,倾向于认为单一的原因只会引发单一的结果。同一时间内,我们往往只能考虑一件或至多几件事情。而且,我们不喜欢考虑限制因素或范围,尤其是当我们在制订自己的计划或力求实现既定目标的情况下。但是,我们所生活的这个世界并非如此简单。通常情况下,很多原因一起起作用,会产生很多种结果;多个输入产生多个输出;而且,几乎所有输入和输出,都会受到各种限制。
工业生产过程就需要
●资本 ●劳动力 ●能源 ●原材料 ●土地 ●水 ●技术 ●信用 ●保险 ●客户 ●管理 ●公共基础设施以及政府服务(如治安、消防、教育、医疗卫生等) ●员工和客户的家庭、社区 ●稳定、健康的生态系统,供应或者支持各种原材料、生产要素,吸纳或处理生产中的废弃物等
在一小片土地上种植谷物,则需要:
●阳光 ●空气 ●水 ●氮 ●磷 ●钾 ●各种微生物 ●松软肥沃的土壤以及有机质 ●控制野草和昆虫的一些系统或机制 ●保护其免受工业生产废弃物伤害的措施
“最小因子定律”,我们在上面列出的只是种植谷物必不可少的一些要素。在李比希看来,如果缺少其中任一项要素(如磷元素),即使有再多的其他要素都不管用;同样,如果问题是缺少钾元素,一股脑地施加再多的磷元素也毫无意义。这就是“限制因素”的概念
一些发达国家将资本或技术转移到欠发达国家或地区,但是效果不佳,受援助国的经济并未有大的起色,很多人对此大感困惑。其实,经济发展也有很多限制因素,不只是资本和技术,甚至这些东西根本不是受援助国经济发展最主要的限制因素。在人类经济发展史上,确实有一段时期,制约生产力提升的最大因素是资本和劳动力。解决了这两个问题,就能推动经济发展。因此,大多数经济发展措施也只重点关注这两个因素(有时候也会考虑技术因素)。然而,随着资本和劳动力“瓶颈”的突破,经济逐步发展,日渐与生态系统息息相关,限制因素也开始转变为清洁的水源、空气、垃圾填埋场、能源以及原材料供应等。在这种情况下,如果还是按照传统只关注资本和劳动力,就事倍功半了。
一家初创企业非常成功,快速成长,而问题的关键是认识并处理各种限制因素,这些因素会随着公司自身的成长而不断变化。
例如,如果公司雇用了更多的销售人员,订单就会大量增加,从而超出了工厂的产能,导致交货延迟、部分客户流失。此时,产能成为最主要的限制因素。于是,管理者决定投资建厂,以缓解欠货压力。新厂建设过程中,需要雇用大量的新员工,并对其进行培训,而这通常慢于厂房和机器设备安装、到位的速度,并不受太多的重视,因而效果欠佳。于是,开始出现一些产品质量问题,再次导致客户流失。此时,员工的技能成为最重要的限制因素。所以,管理者又开始加强对员工的培训。逐渐地,质量得以改善,新的订单又大量增加,但是这时候,订单执行和跟踪系统又出现了拥堵……如此,不一而足。
在给定的一段时间内,对于系统来说,最重要的一项输入是限制或约束力度最大的那个因素。
事实上,对于每一个工厂、儿童、流行病、新产品、技术、公司、城市、经济和人口等,都存在多重限制。你不仅需要知道有哪些限制因素,它们中的哪个或哪些起着主要作用,而且需要认识到,如果增长变缓或者约束变强,就说明起主导作用的限制因素正在发生改变。
植物的生长与土壤的相互作用,公司扩张和市场的博弈,经济发展与资源之间的关系都是动态变化的。当一种因素的制约被解除了,成长就开始启动,而成长本身会改变各种限制因素之间的强弱对比,因此,相对最为稀缺的一种因素开始逐渐发挥作用。这时候,成长就会减缓或陷入停滞。要将注意力从相对丰富的资源(制约力没有那么强)转移到潜在的下一个最主要的限制因素,需要对成长过程的真正理解,并具备有效把控的能力。
随着系统的发展,系统自身会影响和改变各种限制因素,也在这一过程中实时地受到各种限制因素的影响。系统与其限制环境之间构成了一个相互进化的动态系统。
任何成长都存在限制,有些限制是自发的;而有些则是系统施加的。从根本上讲,关键不是追求持续成长,而是选择在哪些因素的限制之下维持生存。
在限定的环境里,任何物质实体要想永远保持持续成长是不可能的。因此,从根本上讲,关键不是追求持续成长,而是选择在哪些因素的限制之下维持生存。
如果你的公司能以可承受的价格生产某些精美的产品或服务,订单就会蜂拥而至,直到你无法应付,出现某些瑕疵或限制,降低了产品的完美程度,或者提高了它的价格
如果某一个城市居民的生活环境明显优于其他城市,人们就会络绎不绝地聚集到这个城市,直到超过该城市可以容纳的限度,导致生活环境变差。
没有任何物质实体可以永远成长。如果公司管理者、政府当局、社会人口不能认识到其成长过程所面临的限制,并自觉地对其成长过程加以选择和控制,那么环境也会做出选择,并施加限制。
无所不在的时间延迟
我意识到,当我们试着创造一个新事物时,我们必须学会等待。我们必须充满耐心地播种,精心浇灌土地,让种子自己发芽、生长,它需要时间。你不可能愚弄植物,你更不可能愚弄历史。
当我们在搭建模型或应对延迟时,可以先去问一问系统里的每一个人,他们认为时间延迟有多长,对其进行分析、做出最精准的预测,然后再扩大三倍。我也发现,对估计写一本书需要多长时间,这一修正方式也同样适用。
在系统中,时间延迟比比皆是。每一个存量都是一个延迟,大部分流量也有延迟,包括运输延迟、感知延迟、处理延迟、成熟延迟等。以下是我们在建模过程中发现的一些很重要的延迟范例:
●在病毒感染和症状发作去就医之间存在延迟(有时候也称为“潜伏期”)——有可能是几天,有可能是几年; ●在污染发生与污染物在生态系统中扩散或积累、造成危害之间,存在延迟; ●能繁家畜禽和农作物从出生到成熟之间存在延迟,使得这些大宗商品的价格具有周期性振荡的特性:猪的周期为4年,奶牛的周期为7年,可可树的周期为11年; ●改变人们认为合适的家庭规模的观念至少需要一代人的时间; ●生产线更换工装以及资本存量的周转也有延迟。设计一款新车并将其投放市场需要3~8年的时间,它在市场上作为新车销售的生命周期约为5年,而它可以在路上平均行驶10~15年。
正确地划定系统的边界取决于讨论的目的,对于重要的延迟也是这样。
如果你所关心的波动持续数周,你大可以不必考虑数分钟或数年的延迟;如果你关心的是长期的人口规划、经济预测,时间跨度可能持续数十年,你通常可以忽略为期数周的振荡。因此,一项延迟是否显著取决于你试图理解的频率处于哪一档。
改变延迟的长短可以彻底地改变系统行为,同时,延迟也常常作为敏感的政策杠杆点。这是因为,如果系统中的一个决策点对某一些信息存在反馈延迟,使反馈延迟更长或更短一些,决策就可能偏离目标,从而导致人们为达到目标而采取了更多或更少的行动。同时,如果采取行动太快,则可能因过度反应而放大短期的波动,产生不必要的振荡。时间延迟决定了系统的反应速度有多快,达到目标的准确性,以及系统中信息传递的及时性。矫枉过正、振荡和崩溃也经常是由时间延迟所引起的。
当在反馈回路中存在较长的时间延迟时,具备一定的预见性是必不可少的。如果缺乏预见性,等到一个问题已经很明显了才采取行动,将会错过解决问题的重要时机。
认识时间延迟,有助于我们理解为什么戈尔巴乔夫可以在几乎一夜之间改变了苏联的信息系统,却不能改变实体的经济——这需要数十年时间。
有限理性
如果市场这只“看不见的手”真的能够引导个体在追逐私利的同时也增进集体的福利,那确实是太棒了。那样的话,不只是物质上的自私将成为社会美德,对于经济的数量模拟也将变得容易得多。无需考虑他人的利益,或者复杂的反馈系统的运作。难怪亚当·斯密的模型在200多年的时间里都一直有着如此强大的吸引力。 不幸的是,事实并非如此。这个世界呈现给我们更多的现实是,人们倾向于理性地从自己短期的最大利益出发,但每个人的行为汇集起来的结果却是所有人都不愿意看到的。
为什么? 这就是世界银行经济学家赫尔曼·戴利所说的“看不见的脚”(invisible foot),或者是诺贝尔经济学奖获得者赫伯特·西蒙(Herbert Simon)所说的“有限理性”(bounded rationality)。
有限理性意味着,人们会基于其掌握的信息制定理性的决策,但是由于人们掌握的信息通常是有限的、不完整的,尤其是对于系统中相隔较远或不熟悉的部分,由此导致他们的决策往往并非整体最优。
我们并非无所不知、理性的乐观主义者;相反,我们是浮躁的“自足自乐者”,在做下一个决策之前,总是试图最大程度地满足当前的需求。我们会以理性的方式尽力维护和扩大自身的利益,但是却只能基于自己所知道的信息进行思考。除非他人有所行动,否则我们不会知道他们计划做什么。我们也极少看到自己面前存在的所有可能性,也通常不会预见到自己的行动对于整个系统的影响,甚至有可能选择性地忽略这种影响。因此,我们只能在自己有限的视野范围内,从当前几种很明显的选择中进行抉择,并坚持自己的看法,不会考虑整体的长期最优方案。只有在被迫的情况下,我们才会改变自己的行动。
一些行为科学家认为,我们甚至不能很好地解读自己所掌握的那些有限的信息。
●我们会对风险做出错误的估计,将其中一些事情的危害程度估计得过高,或者轻视其他一些事情的危险性。 ●我们也容易过度夸大当下状况的重要性,对眼前的经验非常重视,而未对过去给予足够的重视。 ●我们会更加关注当前的事件,而对一些长期的行为不那么关心。对于未来的价值,我们会按照自己的价值判断,打一些折扣,这些价值判断会受到经济或生态等方面的影响。 ●对于所有输入的信号,我们不能正确地评估它们的重要性。我们不会全盘接受自己不喜欢的,或者不符合我们心智模式的所有信息。
这就是说,即使为了最优化自己个体的利益,我们有时也不能做出完全正确的决策,更别提系统整体的利益了。
在你的新位置上,你会经历新的信息流、激励和限制因素、目标、差异以及压力——只有发生这种彻底的转变,你才能如此真切地经历和感受到有限理性。
如果你变成了管理者,你可能不再会把员工看做是生产线上有功劳的伙伴,而是将其视为需要缩减的成本;如果你变成了投资人,你也可能和其他投资人一样,在繁荣期过度投资,在衰退期投资不足;如果你变得一贫如洗,可能也会对每天的每一项开支斤斤计较、精打细算,并期盼着哪一天能有发达的机会,或者打算多生几个小孩;如果你是一名渔夫,渔船是抵押贷款购置的,要供养家庭,又对鱼群数量的状况也不了解,在这种情况下,很可能也会过度捕捞。
要想改变行为,首先要跳出你所在系统中固有的位置,抛弃当时观察到的有限的信息,力求看到系统整体的状况。从一个更广阔的视角来看,可以重构信息流、目标、激励或限制因素,从而使分割的、有限的、理性的行动累加起来,产生每个人都期盼的结果。
在教学中,我们通过游戏模拟演练也能发现类似结果。在这个过程中,学生们置身于模拟的情境,扮演各种不同的角色,对真实、不完整的信息流做出反馈。作为渔夫,他们会过度捕捞;作为发展中国家的最高领导人,他们会优先考虑核心产业的需要,而不是人民的需求;作为上流社会成员,他们会精心装饰自己的爱巢;作为社会的底层,他们会变得冷漠或逆反。
处于系统的特定位置上,他的所见、所知都是有限的,而其行为是合理的。在有限理性的情况下,如果换成另外一个人,结果仍是相同的。因此,只是责备个人,并不能有助于产生更加符合人们期望的结果。
令人感到惊奇的是,只要稍微强化一下有限理性,更好、更及时地提供更多、更完备的信息,行为的转变其实可以是很快、很容易的。
荷兰房屋的电表 在阿姆斯特丹郊区的一个地方,有一些同一时期建造的独栋别墅,样子几乎一模一样。由于某种未知的原因,其中一些房屋的电表被安装在了地下室,而另外一些则被安装在前厅里。 这些电表都有一个透明玻璃罩,里面有一个小的水平金属圆盘。家庭用电越多,圆盘就转得越快,而电表的刻度盘上显示着累积的用电度数。 在20世纪70年代早期石油禁运和能源危机时期,荷兰政府开始重视能源的使用。统计发现,在这个地区,有些家庭的用电量比其他家庭少1/3。对此,没有人可以给出合理的解释,因为所有家庭都是类似的,用电价格也一致。那么,为什么会有这样的差别呢? 调查结果表明,差别取决于电表的安装位置。用电多的家庭,电表都是安装在地下室,人们很少能看得见电表;而用电少的家庭,电表则是安装在前厅中,每当人们走过,都能看到电表的小圆盘在转动,提醒人们本月的电费在不断增加
尽管存在有限理性,只要系统的结构设计得很精致,仍然可以在合适的时间、合适的地点做出合适的反馈,维持着适当的功能。
例如,在一般情况下,你的肝脏只会得到必要的信息,去完成其需要执行的任务。在未受扰动的生态系统和传统文化中,每个人、物种或种群,都以自己的方式服从并服务于系统整体,保持着整体的稳定性。尽管每个个体都有自己的策略,但这些系统和其他很多系统总体上都是可以自我调节的。正常情况下,它们不会产生问题,也无须设置治理机构或者制定这样那样无用的政策。
系统中每个角色的有限理性可能无法产生促进系统整体福利的决策。
自由市场经济体系的确允许生产商和消费者,对生产机会和消费选择拥有最好的信息,以做出公平的、不受限制的、理性的决策。但是,这些决策本身并不能纠正整体系统内生的垄断倾向,以及一些不利的副作用(外部性),比如对穷人的歧视,或者产能的波动。
让神赐给我们一颗平静的心,在结构精致的系统中自由地使用我们的有限理性;让神赐给我们勇气,去重塑结构不良的系统;让神赐给我们智慧,去理解其中的差别。
受到信息、动机、抑制因素、目标、压力以及对其他角色的限制等因素影响,系统中的每一个角色都存在有限理性,这可能会产生促进系统整体福利的决策。如果不能,即使在同一个系统中放进新的角色,也不会改善系统的表现。要想有所变化,就必须对系统的结构进行重新设计,改进信息、动机、抑制因素、目标、压力以及对某些特定角色的限制等。
系统之危与机:系统的8大陷阱与对策
对于时间延迟、非线性、模糊的边界,以及其他一些令我们出乎意外的特性,在任何系统中都可找到。一般来说,它们是系统固有的特性,不可以被改变。这个世界是非线性的。如果为了管理的方便,非要用数学或机械式方法使其线性化,即使可行,也是不明智的。事实上,这几乎是不可能的。同样,边界也与你所要研究或应对的问题相关联,虽然有必要对其进行组织和澄清,但它本身也是非常模糊、短暂且易变的。要想使复杂的系统不再那么让我们出乎意外,最主要的途径就是加强学习,提高对复杂性挑战的理解、尊重和利用能力。
系统性问题的表现形式很多,有些是独特的,但有些却非常常见。我们把产生常见问题行为模式的系统结构称为“基模”(archetypes),诸如公地悲剧、目标侵蚀和竞争升级等。除了把它们叫做“陷阱”之外,我也把这些基模称为“机会”。
政策阻力:治标不治本
调节回路结构的主要表现就是会消除外部力量对系统的影响,使系统特定的行为模式保持相对稳定,没有太多变化。对于我们每个人来说,这是一个伟大的结构,因为它可以使我们的体温保持在摄氏37℃(或华氏98.6℉)。但是,其他一些长期持续的行为模式,可能并不符合人们的预期,往往被视为一个问题。尽管人们发明了各种技术、采取了多项政策措施,试图去“修复”它们,但系统好像很顽固,每年都产生相同的行为。这是一种常见的系统陷阱,人们习惯称之为“治标不治本” 或“政策阻力” 。
●对于农产品,人们年复一年地采取各种措施,试图减轻供大于求的情况,但产品过剩的问题仍然存在;
●对于毒品泛滥,社会采取了各种禁止、打击措施,但毒品泛滥依旧;
●当市场不景气、从本质上看并不利于投资时,政府依然会出台投资税收贷款或其他刺激投资的政策,但事实上几乎没有什么效果;
●在美国,不要指望任何一项单一的政策可以降低医疗成本;
●在几十年时间里,美国政府一直在“创造就业”,但失业率长期居高不下。
“政策阻力”来自于系统中各个参与者的有限理性,每一个参与者都有自己的目标,都会对系统进行监控,观察一些重要变量的变化态势,如收入、价格、房屋供给、毒品交易或投资等,并将其与自己的预期或目标进行对比。如果存在差异,每一个参与者都会采取某些措施,试图扭转当前的局势,使其符合自己的预期或目标。一般来说,目标与实际状况之间的差异越大,行动的压力或强度就越大。当各个子系统的目标不同或不一致时,就会产生变革的阻力。
每一个参与者都尽力采取措施,以实现自己的目标。如果某一个参与者占据了优势地位,使得系统存量朝一个方向运动,那么,其他一些参与者将会付出加倍的努力,把系统存量往相反方向拉,事实上,某一方的成果越大,反方向的抵消力量往往也会越大,导致存量与以前的状况没有太大的差别,而这同时也是每一个人所不希望看到的。
执法部门设法切断了毒品走私的渠道,导致毒品供应量减少;市面上毒品的价格暴涨,吸毒者不得不实施更多犯罪(如抢劫),以筹集到更多的钱去购买毒品;而价格暴涨给贩毒者带去了更多的利润,使得他们可以更大力度地加强毒品的走私(如购买飞机或轮船,逃避边境检查)。结果是,一方的努力成果会被抵消掉。
“政策阻力”的结局可能是悲剧。
应对“政策阻力”的一种方式是,努力压制它。如果你拥有足够大的权力,你可以行使权力去压制它,但相应的代价可能是招致怨恨(因为可能不符合人们的期望),而一旦权力有所放松,则可能带来爆炸式的反弹。
1967年,当时的罗马尼亚政府认为需要增加本国的人口,遂做出决定:45岁以下妇女的流产行为是非法的。并开始一刀切地禁止各种流产行为。很快,出生率就增加了两倍。接下来,罗马尼亚的人口就遭遇到了“政策阻力”的报复。 虽然避孕和流产仍然是非法的,出生率却缓慢回落到接近政策出台之前的水平,而育龄妇女死亡率较之前增加了两倍。这主要是由于存在大量危险的、非法的流产。此外,这项政策也造成孤儿大量增加,因为一些孩子虽然被生了出来,但其父母却并不想要他们,又不能流产,于是被抛弃成为孤儿。一些贫困家庭无力抚养多个孩子,深知无法给他们良好的教育,于是对政府增加人口的政策进行抵制,因为这不仅会增加他们自己的生活成本,而且也不利于孩子长大成人以后的生活。
相对于压制,应对“政策阻力”的另一种方式是,放弃、废止无效的政策,将资源和能量应用于增强和坚持更具建设性的目标。这是违反人们的直觉的,因而几乎是不可想象的。在系统中,你可能得不到这种指示,但是如果你走错了方向,你也不会走很远,因为你要花费很大的精力去采取纠正措施。这时候,如果你安静下来,那些抵抗你的人也会安静下来。这种情况发生在1933年,美国终止了禁酒令,由此导致的混乱也基本上停止了。安静下来,可以为人们提供更深入地审视系统内部反馈的机会,让我们理解人们行为背后的有限理性,发现更加符合系统各种参与者目标的方式,使系统的状态逐渐迈向更好的方向。
一个国家要提高人口出生率,可以先去了解为什么父母不愿意多生孩子,然后再根据具体原因采取顺应人们行为模式与意愿的政策。父母少生孩子的具体原因,可能是他们没有相应的资源、生活空间或时间,也可能是因为他们对未来缺乏安全感。在罗马尼亚禁止流产的同一时期,匈牙利也对低出生率感到忧虑,因为这可能会使未来缺乏足够的劳动力,从而导致经济衰退。匈牙利政府发现,住房是影响家庭生育的一个原因。于是,政府出台了相应的奖励计划:人口较多的家庭可以拥有更大的房屋。这个政策起到了效果,但效果也很有限,因为住房只是影响生育的因素之一。但是,相对于罗马尼亚政府采取的政策,匈牙利的政策效果很明显,而且避免了灾难性的后果。
应对“政策阻力”最有效的方式是,设法将各个子系统的目标协调一致,通常是设立一个更大的总体目标,让所有参与者突破各自的有限理性。
最为熟悉的例子就是战时的经济动员,或者战后或灾后的重建。
有时候,并不能在系统中找到一个和谐的总体目标,但这是值得人们努力尝试的一个方向。只有放弃一些狭隘的目标,考虑整个系统更为长期的福利,才有可能找到这一目标。
系统多棱镜
陷阱1:政策阻力 当系统中多个参与者有不同的目标,从而将系统存量往不同方向拉时,结果就是“政策阻力”。任何新政策,尤其是当它恰好管用时,都会让存量远离其他参与者的目标,因而会产生额外的抵抗,其结果是大家都不愿意看到的,但每个人都要付出相当的努力去维持它。 对策 放弃压制或实现单方面的目标。化阻力为动力,将所有参与者召集起来,用先前用于维持“政策阻力”的精力,去寻找如何实现所有人的目标,实现“皆大欢喜”,或者重新定义一个更大、更重要的总体目标,让大家愿意齐心协力去实现它。
公地悲剧
对于人们共同分享的、有限的资源,很容易出现开发(或消耗)逐步升级或增长的态势。这时,就容易陷入“公地悲剧”陷阱。
因此,悲剧就此酿成……每一个牧民都被锁定在系统中,迫使他们无节制地增加牲畜数量。然而,资源毕竟是有限的。每个人拼命努力追求自己的最大利益,最终的命运就是集体毁灭。在有限的环境中,有限理性的结果就是这样。
任何一个系统也离不开资源的使用者(如奶牛和牧民),他们有很强的增长动力,且增长速度不被系统的状况所影响。拿单个牧民来说,没有理由、动机和强烈的反馈,使其不再扩大自己的牧群规模,从而防止过度放牧。相反,他们会尽最大努力去争取自己的利益。使用者越多,就会使用更多资源,导致每一个使用者可用的资源减少。如果每个使用者都遵循有限理性原则(“没有理由只让我一个人不扩大牧群规模”),就没有理由让任何人减少对资源的使用。就这样,对资源的使用速度将超过资源能够承载的限度。因为使用者得不到这方面的反馈,过度使用资源的状况还在持续,资源也日渐枯竭。最后,加速枯竭的回路开始启动,资源被破坏殆尽,而所有的使用者都将颗粒无收。
“公地悲剧”之所以产生,一个重要原因是资源的消耗与资源的使用者数量增长之间的反馈缺失了,或者时间延迟太长。
防止“公地悲剧”有以下三种方式:
方式一:教育、劝诫。帮助人们看到无节制地使用公共资源的后果,号召并激发人们的美德品行。劝说人们有所节制,以社会舆论谴责或严厉惩罚来威慑违规者。第一种解决方式试图通过道德压力,使参与者对共同资源的使用低于承载限度,从而保护资源免遭耗竭之虞
方式二:将公共资源私有化。将公共资源分割给个人,每个人都要对自己行为的结果负责。如果某些人缺乏自控力,对资源的使用超出了其所拥有的资源的承载能力,他们也只能自食其果,伤害不到其他人。第二种方式(私有化)则旨在在资源的状况及其使用之间建立起直接的反馈联系,让同一个行动者对其行动的后果承担责任,不管是赢利,还是亏损,资源的占有者仍然可以过度使用资源,但他将为自己的无知或非理性而埋单;
方式三:对公共资源进行管制。哈丁将这种选择称为“达成共识,强制执行”。管制可以采取很多种形式,从对某些行为的严格禁止,到配额制、许可制、税收调控以及鼓励措施等。要想奏效,管制必须有强制性的监管和惩罚措施。第三种方式(管制)通过监管者及使用者的互动,在行动和资源的状况之间建立了间接的联系,为了使这个反馈起作用,监管者必须有能力实施监管,并可以准确地把握公共资源的状况,同时也要有有效的威慑措施,并真心愿意维护整个社区的福利。
在一些“原始”文化中,人们通过教育和劝诫,世世代代有效地管理着公共资源。然而,哈丁并不相信这种方法总是有效。如果公共资源只靠传统或“信用”系统来保护,反而有可能让那些不尊重传统、不按常理出牌或不讲信用的人钻了空子,占了便宜,从而遭到破坏。 相对于教育与劝诫,私有化的方案更为有效。但是,很多资源不能简单地被分割、私有,例如大气和海洋,这只剩下一种选择——“达成共识,强制执行”。 其实,在生活中到处都存在“达成共识,强制执行”的安排,大多数规则是如此常见,以至于人们往往习以为常、视而不见。每一种这样的安排既保护人们使用资源的自由,又同时限制人们无节制地使用公共资源。
所有管制系统都必须使用强制监管与治安权,对不合作者进行惩罚。
系统多棱镜
当存在一种公共资源时,每个使用者都可以从这种资源的使用中直接获利,用得越多,收益也越大,但是过度使用的成本却需由所有人来分担。因此,资源的整体状况和单个参与者对资源的使用之间的反馈关联非常弱,结果导致资源的过度使用及耗竭,最终每个人都没有资源可用。 对策 对使用者进行教育和劝诫,让他们理解滥用资源的后果。同时,也可以恢复或增强资源的状况及其使用之间的弱反馈连接,有两类做法:一是将资源私有化,让每个使用者都可以直接感受到对自己那一份资源滥用的后果;二是对于那些无法分割和私有化的资源,则要对所有使用者进行监管。
目标侵蚀
一些系统不只是对试图改变它的政策措施具有阻力,竭力维持在一个大家谁都不愿意看到的不良状态,更为糟糕的是,它们还在持续恶化。这是一种被称为“目标侵蚀” 的基模。
通常,反馈回路中的主体(如上述例子中提到的英国政府、企业、医院、体重超标的人、校长以及慢跑者等)会有一个绩效目标,或期望的系统状态。如果系统的实际状态与目标或期望相比存在差距,主体就会采取行动。因此,这是一个常见的调节回路,应该会使绩效表现达到并保持在期望的水平上。但是,在这些系统中,主体感知到的系统状态与系统的实际状态并不相同。一般而言,主体对坏消息更加敏感,倾向于更加关注并相信坏消息,而非好消息。当实际绩效有变化时,最好的结果会被当做偏差忽略掉,而最坏的结果却被记住了。这样,主体感知到的状况会比实际状况更为糟糕一些。在这个系统基模中,还有一个重要特点:期望的系统状态会受到感知到的状态的影响。也就是说,标准也不是绝对的。当感知到的绩效水平下滑了,目标也可以相应地下调。按照调节回路的作用,应该使系统状态维持在一个可接受的水平上,但是它却被一个具有向下趋势的增强回路所掩盖。也就是说,感知到的系统状态越差,期望就越低;期望越低,与现状的差距就越小,从而采取更少的修正行为;而修正行为越少,系统的状态也就越差。如果任由这一回路运转下去,将导致系统的绩效不断降低。目标侵蚀是一个渐进的过程。如果系统状态快速改变,通常会引发明显的修正过程。但是,如果系统状态是逐步下降的,变化速度非常缓慢,不容易引起人们的注意,或使参与者产生了麻痹心理,忘记了系统之前一直保持的良好状态,每个人都似乎不知不觉、顺理成章地将期望值越降越低,努力越来越少,实际的绩效表现也就越来越差。
对于目标侵蚀,有两个对策:
一是不管绩效如何,都要保持一个绝对的标准;
二是不断地将目标与过去的最佳标准相对照,而不是和最差的表现相比。将最佳结果作为标准,而视最差结果为临时性的挫折,那么同样的系统结构就能把系统状态拉向越来越好的绩效。下行的增强回路,即“破罐子破摔”的恶性循环,将逐渐变成一个向上的增强回路
系统多棱镜 陷阱3:目标侵蚀 绩效标准受过去绩效的影响,尤其是当人们对过去的绩效评价偏负面,也就是过于关注坏消息时,将启动一个恶性循环,使得目标和系统的绩效水平不断下滑。 对策 保持一个绝对的绩效标准。更好的状况是,将绩效标准设定为过去的最佳水平,从而不断提高自己的目标,并以此激励自己,追求更高的绩效。系统结构没有变化,但由于运转方向不同,便能成为一个良性循环,做得越来越好。
竞争升级
“以眼还眼,以牙还牙”是导致竞争升级局面出现的决策规则。竞争升级源自于一个增强回路,相互竞争的参与者都试图超越对方,占据上风。系统中参与各方的目标都不是绝对的(把室内的温度设定为18℃)而是相对的,取决于系统中其他参与者的状况。也就是说,不管室内温度是多少,我都要比另外一个房间的温度高一度。
如果大家竞相争夺的是一些符合人们预期的目标,例如研发出速度更快的计算机、治疗艾滋病的方法等,它就能加速整个系统的进步。但是,如果它驱动的是恶性对抗、暴力、争吵、噪音或愤怒,它就真的是一个很危险的陷阱了。竞争升级最常见而可怕的例子是军备竞赛、地区或种族之间不可调和的矛盾与冲突,经常酿成暴力事件。即使竞争升级是朝着好的方向发展,也可能有问题,因为它不容易停下来。
竞争升级的系统结构是一个增强回路,它是以指数级方式发展起来的,一旦超过某个限度,其使竞争激化的速度会超出绝大多数人的想象。如果不加制止或打破这一回路,这一过程通常的结果是竞争的一方被打到,甚至是两败俱伤。
应对竞争升级陷阱的一种方式是,一方主动地让步,降低其系统状态,从而引导竞争对手的状态也随之下降。
应对竞争升级系统的另一种更为优雅的方式是,谈判达成裁军协定。这是一种结构性的改变,是关系到系统设计的活动。它将引进一组新的平衡控制回路,使竞争能够被控制在一定程度内。
系统多棱镜 陷阱4:竞争升级 当系统中一个存量的状态是取决于另外一个存量的状态,并试图超过对方时,就构成了一个增强回路,使得系统陷入竞争升级的陷阱,表现为军备竞赛、财富攀比、口水仗、声音或暴力升级等现象。由于竞争升级以指数级形式变化,它能以非常令人惊异的速度导致竞争激化。如果什么也不做,这一循环也不可能一直发展下去,最后的结果将是一方被击倒或两败俱伤。 对策 应对这一陷阱的最佳方式是避免陷入这一结构之中。如果已经深陷其中,一方可以选择单方面让步,从而切断增强回路的运作;或者双方进行协商,引入一些调节回路,对竞争进行一些限制。
富者愈富:竞争排斥
利用积累起来的财富、权力、特殊渠道或内部信息,可以创造出更多的财富、权力、渠道以及信息。这些都是另外一个被称为“富者愈富”的基模的例子。从结构上看,这是一个增强回路,系统中的参与者会迅速被分化为两类:赢家和输家。前者的发展越来越好;后者则越来越差。
在生态学领域,富者愈富是一个普遍存在、广为人知的概念,也被称为“竞争排斥法则”。按照这一法则,争夺完全相同的资源的两个不同物种,不能共生于同一个生态小生境之中。因为这两个物种是不同的,为了生存,每一种都需要繁殖得更快,或者比对方更有效地使用资源。如果能做到这一点,一方将占有更多的资源,而这将使其繁殖得更多,并持续保持优势地位。逐渐地,它将彻底主导这一小生境,并将落败的一方完全清剿出境——这通常不是通过直接的对抗来完成的,而是通过占用了所有的资源,一点儿也没留给居于劣势的竞争对手。如果某一家公司通过各种手段,例如提高效率、恰当的投资或者更好的技术、甚至是行贿等,获得了些许的优势,它就会获得更多的收入,从而有更强的实力用于扩大再生产、新技术研发、做广告或者更多地行贿等,这将启动一个资本积累的增强回路,从而使其生产能力与收入规模越来越大,与其他竞争对手的差距也越来越大。如果市场是有限的,也没有反垄断法律阻止其不断扩大,这家公司将占领全部市场。
我们怎样才能规避富者愈富的陷阱呢?
第一种方式是,多元化。一个物种通过学习或进化,去开发新的资源;一家公司也可能创造出一种新的产品或服务,不与现有竞争对手直接抗衡。尽管生态小生境和市场会呈现垄断的趋势,但他们也能衍生出多样化的分支,产生新的物种、新的市场等。一段时间之后,新的小生境或市场又会吸引来竞争者,再次使系统迈向互斥性竞争的态势。
另一种方式是,通过植入一个反馈回路,避免任何一个竞争者完全控制,使富者愈富的反馈回路处于可控的状态。这就是“反垄断法”理论上应起的作用。规避“富者愈富”基模最明显的方式是,通过设定游戏规则或机制,定期“校正”竞技场,防止一家独大。在传统社会和游戏中,设计者们本能地在系统中设置了一些平衡或牵制各自优势的方式,使得游戏可以保持公平和有趣。
系统多棱镜 陷阱5:富者愈富 如果在系统中,竞争中的赢家会持续地强化其进一步获胜的手段,这就形成了一个增强回路。如果这一回路不受限制地运转下去,赢家最终会通吃,输家则被消灭。 对策 多元化,即允许在竞争中落败的一方可以退出,开启另外一场新的博弈;反垄断法,即严格限制赢家所占有的最大份额比例;修正竞赛规则,限制最强的一些参与者的优势,或对处于劣势的参与者给予一些特别关照,增强他们的竞争力(例如施舍、馈赠、税赋调节、转移支付等);对获胜者给予多样化的奖励,避免他们在下一轮竞争中争夺同一有限的资源,或产生偏差。
转嫁负担:上瘾
大多数人都能理解个人上瘾的状况,在一些大型系统中也存在上瘾症状,并有各种不同的表现形式。例如,一些企业或行业对政府补贴的依赖,农民种地对肥料的依赖,西方国家经济体系对廉价石油的依赖,或者军火制造商对政府合同的依赖等。该系统的结构包括一个存量以及相关的流入量和流出量。这一存量可能是物理存在的,如农作物产量,也有可能是形而上的,如幸福的感觉、自信等。同时,这一存量由一个参与者进行调节。该参与者有一个预设的目标,通过将其感知到的该存量的实际状态与预设目标相对照,决定要采取的行动。这本质上是一个调节回路,要么改变流入量,要么调节流出量。
你是一位农夫,想提高农作物的产量,但土地很贫瘠,而要想改善土壤的品质,需要花费很长时间;但是,你可以大量施化肥,使庄稼长得更壮,当季的收成会不错。很多人都会选择那些简便、容易、可以快速见效的干预措施。但是,这样做的后果也是可以预料的——你通过类似的干预措施创造的系统状态不会持久
●人体能够通过自身的免疫系统,对一些疾病(如天花、肺结核和疟疾等)产生抗体,但是随着预防接种和抗生素等药物的使用,人体自身的免疫能力不断下降。 ●由于现代医疗技术和药物的发展,基本上改变了人们的主动保健意识和对健康生活方式的重视,而是把这种责任转嫁给医生和药物。
干预也可能变成一个系统陷阱。如果系统内部的自我修正反馈机制不足以维持系统的状态,此时,一个善意的、有能力的外部人员,看到系统中的纠结,挺身而出,承担了部分工作量。很快地,他就能帮助系统恢复到大家都希望的状态。于是,大家都来感谢或祝贺,干预者自己通常也会沾沾自喜。 紧接着,原来的问题又出现了,因为干预者只是承担了部分工作,而并未采取任何措施去消除问题的产生根源。于是,当干预者再次采用类似方案去掩饰问题时,期望的系统表象再次出现了,但这只是一个假象。在表象之下,问题的根源仍未被触及。这使得干预者需要更多地应用最初“介入”的方案。 如果这种干预削弱了系统原本维持其自身状态的能力,不论干预者是由于主动破坏造成的,还是无意忽略,陷阱就形成了。一旦系统的自我调节能力萎缩了,就需要更多的外部干预措施,才能达到期望的效果。这进一步削弱了系统自身的能力,如此循环……
首先,干预者可能无法预见最初看起来迫切需要的少量介入措施将启动一连串连锁反应,使自己越陷越深。随着系统对干预者的依赖日益增加,最终会耗尽干预者的能力。美国医疗保健系统正是在经历了这样一系列事件之后,苦苦挣扎,急需改革。其次,善意提供帮助的个人或团队(干预者)可能未想到长期失控的可能性,以及系统能力将随着将负担转嫁给强有力的干预者而日益弱化。在解决问题时,也容易产生“上瘾”的状况。这通常指的是针对问题的症状,寻找一个快速见效但不太彻底的解决方案,这妨碍或转移、推迟了人们花费更大的精力、采取更长期的措施去解决真正的问题。
打破上瘾结构是痛苦的。这可能是戒除海洛因所产生的肉体上的痛苦,也可能是因减少石油消费导致物价上涨所引发的经济上的阵痛,或者昆虫侵害的后果以及由此带来的天然捕食者数量的恢复。戒除意味着拒绝采用那些快速见效但有明显副作用的措施,从根本上面对系统的真实状态(通常是逐渐恶化的),并采取那些能彻底解决问题的根本措施 。
在有条件的情况下,戒除可以逐步完成,首先采用一种非上瘾性政策,以最小的扰动使系统得以休养生息,恢复原有的自我调适能力。然而,有时候可能没有逐步戒除上瘾的办法,只能采取“休克疗法”,快速戒掉坏习惯,并承受相应的痛苦。要想防止陷入上瘾的状态,需要以适当的方式干预,即增强系统自身应对负担的能力。
秘诀在于,不要以英雄式的接管开始,而是从提出一系列问题开始。这些问题包括:
●为什么自然的纠正机制不奏效呢? ●如何移除影响成功的各种障碍? ●如何让推动成功的各种机制更为有效?
系统多棱镜
陷阱6:转嫁负担 当面对一个系统性问题时,如果采用的解决方案根本无助于解决潜在的根本问题,只是缓解(或掩饰)了问题的症状时,就会产生转嫁负担、依赖性和上瘾的状况。不管是麻痹个人感官的物质,还是把潜在麻烦隐藏起来的政策,人们选择的干预行动都不能解决真正的问题。 如果选择并实施的干预措施,导致系统原本的自我调适能力萎缩或受到侵蚀,就会引发一个破坏性的增强回路。系统自我调适能力越差,就需要越多的干预措施;而这会使得系统的自我调适变得更差,不得不更多地依赖外部干预者。 对策 应对这一陷阱最好的办法是提前预防,防止跌入陷阱。一定要意识到只是缓解症状或掩饰信号的政策或做法,都不能真正地解决问题。因此,要将关注点从短期的救济转移到长期的结构性重建上来。想办法恢复或增强系统自身解决问题的能力,然后自己择机抽身退出。在需要干预时,以这样的方式实施干预,是最睿智的。
规避规则
只要哪里存在规则,哪里就存在“规避规则”(rule beating)的可能。规避规则意味着,采取一些迂回或变通措施,虽然在名义上遵守或不违反规则的条文要求,但在本质上规避了系统规则的原本意图。如果规避规则的行为导致系统产生严重的扭曲或不自然的行为,就是一个需要警惕的问题:一旦失去控制,系统将会具有强大的破坏性。“规避规则”并非违背规则,但只是遵守了规则的“表象”。这只是遵守了“法律上的条文”,而不符合立法的本义或实质。规避规则的行为提示我们,需要从整个系统的角度,重新修订法律,弥补自身存在的一些纰漏。
对于规避规则的行动,人们一般有两种应对方式:
第一种方式是,通过强化规则及其实施力度,试图扑灭、镇压规避规则的行动。但是,这通常会激起系统更大的变形。以这种方式应对,将使人们在陷阱中越陷越深。
另一种方式是,把规避规则看做有用的反馈,对规则进行修订、改善、废除,或给予更好的解释
系统多棱镜
“上有政策,下有对策”。任何规则都可能会有漏洞或例外情况,因而也存在规避规则的机会。也就是说,虽然一些行为在表面上遵守或未违背规则,但实质上却不符合规则的本意,甚至扭曲了系统。 对策 设计或重新设计规则,从规避规则的行为中获得创造性反馈,使其发挥积极的作用,实现规则的本来目的。
目标错位
影响系统行为最有力的方式之一就是,调整它的目的或目标。这是因为,目标设定了系统的方向,定义了需要采取校正措施的差距,并指示着调节回路运作的预期状态以及成败。如果目标定义不当,不能测量应该被测量的东西,不能真实地反映系统的状态,那么系统就不可能产出期望的结果。系统也有一个可怕的趋势,即只会产出你要求它们产出的结果。
结果往往与人们的初衷相悖,其中最常见的一个错误就在于系统设计中定错了目标。
如果用GNP来定义社会的目标,社会就会尽全力去创造GNP。除非你在目标中明确设定并定期衡量、报告有关福利、权益、正义或效率等指标,否则就无法产出它们。如果各个国家设定了不同的目标,如致力于以最低的生产量去实现最高的人均财富,或最低的婴儿死亡率、最大的政治自由、最清洁的环境、最小的贫富差距等,而不是尽力实现最高的人均GNP指标,那么,世界将会有很大的不同。
系统多棱镜
陷阱8:目标错位 系统行为对于反馈回路的目标特别敏感。如果目标定义不准确或不完整,即使系统忠实地执行了所有运作规则,其产出的结果却不一定是人们真正想要的。 对策 恰当地设定目标及指标,以反映系统真正的福利。一定要特别小心,不要将努力与结果混淆,否则系统将只产出特定的努力,而不是你期望的结果。
改变系统
系统之杠杆点:系统的12大变革方式
一般管理者都能很准确地定义当前的问题,识别这些问题产生的系统结构,并基本能够猜中到哪里去寻找“杠杆点”——也就是说,在系统中的某处施加一个小的变化,就能导致系统行为发生显著的转变。
复杂系统的特征之一是“违反直觉的”,而寻找和撬动杠杆点也通常不能靠直觉。即便是直觉的,我们也经常选错方向,结果将试图解决的问题弄得更糟。
你下面所读到的内容不是“成品”或定论,而仍然是“在制品”;它们也不是寻找杠杆点的“处方”,相反,你可以把它们看做是一个邀请,我为你提供了一些参考或指引,并希望你能以更广阔的视角来思考系统的变化。
12.数字:包括各种常数和参数
存量和流量的大小及其变化快慢都可以用数值来表示:如果水龙头的阀门转动不灵活,得花很长一段时间才能把浴缸注满或关掉水龙头;如果下水道堵塞了,流出量的数值就很小。类似这一类参数,其中一些是固定不变或者被物理锁定的,但很多是可变的。这样一来,就有很多可调控的点。也可以通过改变阀门转动的速度,对系统进行调节。但是,如果还是使用原有的旧阀门、往原有系统中注水,并根据同样的旧信息、目标和规则进行转动,系统行为将不会有大的变化。通过数值(尤其是流量的大小)来调节系统是效力最低的一种方式,无法改变系统基本的结构。这并不是说参数不重要。在短期内,或者对于那些与流量直接相关的个体而言,它们可能是很重要的。
只有当我们实在找不到其他11个因素时,才能把参数当做杠杆点。例如,通过利率或出生率,来控制增强回路的增长。如果参数是系统目标,那就另当别论了。这类关键数字绝非平凡之辈,大多数系统都会受到这些关键参数的影响。但不幸的是,很多系统都已经偏离了最初设计的状态。因此,关注这些数字并没有太大的价值。
当我想把自己的房子租出去时,我花了很多的时间和精力,试图算出“公平”的租金到底是多少。 我试着考虑所有的变量,包括房客的相对收入、我自己的收入和现金流需求,日常维护费用以及资本开支、权益与抵押贷款的利息率,我为房屋所付出的劳动价值,等等。 结果,我彻底迷失了,根本找不到结果。于是,我找了一个理财顾问去咨询。她说:“在你看来,好像有一个精确的合理租金水平,在这个水平之上,房客就被剥削了,而在这个水平之下,你又被压榨了。但事实上,并不存在这样一条明确的线。在你和房客之间,是一个较大的灰色区域——在这个区域之内,你们都可以达成合理的交易。所以,别再自寻烦恼了,照常过你的日子去吧。”
11.缓冲器:比流量力量更大、更稳定的存量
有一个巨大的浴缸,流入和流出速率较缓慢;同时,有一个小号的浴缸,但流入量、流出量很大。这就是湖泊和河流的区别。相对于湖泊而言,河流更容易出现泛滥成灾的情况,因为与河流相比,湖泊的存量相对于其流量更大,也更加稳定。在化学和其他一些学科领域,一个较大、较稳定的存量被称为“缓冲器”(buffer)。
缓冲器具有保持稳定的力量。因此,你会把钱存入银行,而不是把它放到自己钱包中(流量是日常生活费用开支);
通过提高缓冲器的容量,我们通常可以使系统稳定下来。但是,如果缓冲器过大,系统也将变得缺乏弹性,它对于变化的反应速度将过于缓慢。同时,要建立、扩大或维护某些缓冲器的容量,也需花费巨大的时间和资金,例如建设水库或仓库等。为此,一些企业发明了“零库存”的“及时生产”模式。在这些企业看来,与耗费巨资维持固定的库存相比,偶尔的波动或缺货造成的损失并不是很大。此外,较小的库存也具有更大的灵活性,可以更快地响应需求的变化。 所以,有时候很神奇,改变缓冲器的大小会成为杠杆点。但是,缓冲器通常是物理实体,不太容易改变。
10.存量—流量结构:实体系统及其交叉节点
具有若干个存量和流量,并物理地连接起来的系统,其结构对于系统如何运作具有巨大的影响。
以前,匈牙利的道路系统是以首都布达佩斯为中心,从该国一端到另一端的所有车辆都必须穿过布达佩斯市中心,这导致了严重的空气污染和交通拥堵。该国曾经采取过多项控制污染和治理拥堵的措施,包括安装并改造了大量的交通信号灯、出台限速政策等,但都没有什么效果。 造成上述系统行为的根本原因在于道路系统结构设计不良,因此,修正该系统的唯一方式就是重建道路系统。
物理结构对系统是至关重要的,但它们很少是杠杆点,因为改变物理结构通常不太容易而且见效慢。恰当的杠杆点,需要从一开始就被设计好。一旦实体的结构建立起来了,要想找到杠杆点,就需要理解系统的限制和瓶颈,在尽可能发挥它们的最大效率的同时,避免出现较大的波动或扩张,超出其承受能力。
9.时间延迟:系统对变化做出反应的速度
反馈回路中的时间延迟对系统行为有着显著影响,它们通常是造成振荡的主因。如果你试图去调节一个存量,使其达到你的目标,但是你接收到存量状态的信息存在延迟,你将会面临矫枉过正或未达目标的状况;如果信息是及时的,但你的反应速度存在延迟,情况依然如此。当存在长期的时间延迟时,系统将不能对短期的变化做出反应。这就是大规模的中央计划经济体系必然运作不佳的原因,比如苏联或通用汽车公司。
从污染物被倾倒到地上,到其渗透、污染地下水之间,存在时间延迟;从某一个儿童出生,到其长大成人、准备生儿育女之间,存在时间延迟;从某项新技术首次实验成功,到其被市场接纳、广泛采用之间,存在时间延迟;从产品价格调整,到其供需不平衡之间,也存在时间延迟。
如果延迟时间太短,容易导致反应过度,风声鹤唳,草木皆兵,并因过分敏感而导致振荡被放大;相反,如果延迟时间太长,将导致反应迟钝,使振荡得以衰减或突然爆发,这取决于延迟的时间到底有多长。既然时间延迟无法消除,那么,放慢系统的增长速度,使得技术和价格可以与增长保持一致,将具有更大的杠杆作用。
时间延迟通常不是很容易改变的。很多事物的发展有其内在规律,该花多长时间就得花多少时间。你不可能一夜之间积累起一大笔资本,孩子也不可能在一夜之间长大,拔苗助长也无法加快庄稼的生长。但是,减缓变化的速度一般并不难做到,这样的话,虽然反馈中的延迟不可避免,也不至于造成很大的麻烦。
这也可以解释为什么在福瑞斯特的世界模型中,放缓经济的增长速度与加速技术开发或放开市场价格相比,是一个更大的杠杆点。它们都是试图加快调整速度的措施,但是,现实世界的实体资本存量(例如工厂及设备、应用技术等)变化不会那么快,即使面对新的价格或创意也是如此——其实,价格和创意本身也不会马上变化,更不要说全球文化。
如果在系统中存在可变的时间延迟,那么,改变延迟时间就能取得显著效果。但是,你必须非常小心,确保自己正在往正确的方向改变。例如,在金融市场上,用力减少信息和资金转移的延迟时间,只能加剧金融风暴的出现。
8.调节回路:试图修正外界影响的反馈力量
把关注的焦点从系统的实体部分转移到信息和控制部分,在这些地方存在更多的杠杆点。
调节回路在系统中是普遍存在的。大自然具有极强的平衡和自我进化能力,人体也能精妙地调控自身,把一些重要的存量维持在安全边界内。
任何一个调节回路都有如下三项要素
一个预定的目标(如设定的室温)
一套检测达到或偏离目标的监测设备(如温度计)
一个反应机制(如加热器、空调器、风扇、水泵、水管、燃料等)。
一个复杂的系统内部通常都有不计其数的调节回路,因此具有较强的自我纠正能力,可以适应不同的状况和影响。在某一段时间里,其中一些调节回路可能是不起作用的,例如核电厂的应急冷却系统,或者人体通过流汗、打寒战来维持体温的机制等,但这些回路的存在对于系统的长期价值而言是至关重要的。试图扔掉这些“应急”反应机制,从长期来看,这样做会大大降低系统对不同状况的适应力。一个例子是,我们很多人将更多时间用于工作、赚钱,而忽视了个人休息、娱乐、社交和思考的时间。
调节回路具有将相关联的存量保持在预定目标值附近的能力。这主要取决于该回路上所有参数和连接的组合状况,它们决定了调节回路监测的准确性与速度、反应的灵敏度和力度、校正流量的直接性以及规模。有时候,这些地方就存在着杠杆点。
市场是一种调节型的反馈系统。它们的确具有神奇的自我调节能力,例如价格会随供求状况而波动,并对供求状况进行调节,使其保持相对的平衡。对于生产商和消费者来说,价格是市场的“晴雨表”,是核心的信息枢纽。价格机制越清晰、透明、及时和准确,市场的运作就越顺畅、有效。如果价格反映了全部的成本信息,消费者就能知道自己实际可以支付多少,而生产商也知道自己以一定的效率来生产可以赚到多少。毫无疑问,公司和政府都注意到了市场价格的杠杆效应,并且试图通过补贴、税赋以及其他方式对其进行调节,但是实际效果往往南辕北辙。 实际上,这些调节扭曲了市场信息,从而弱化了市场信号的反馈力度。在这里,真正的杠杆其实是顺其自然,不要干预,包括反垄断法、广告法、防治污染法、反不当补贴法,以及其他各种干预市场自由竞争的措施。
调节回路的力量需要与其预定要校正的影响大小相对应,这一点至关重要。可能的影响力量越大,调节回路的实力也需越强,否则就有可能无法发挥校正的作用。在寒冷的冬日,人们通常都会紧闭门窗。只有这样,温度调节器系统才能正常运作。如果你把所有门窗都打开,与这种突如其来的变化相比,该系统的调节能力就不匹配了,室温会迅速下降,温度调节器系统就不起作用了。
为了改善系统的自我校正能力,我们需要增强调节回路的力量,以下是一些实例:
●通过预防医学、锻炼和良好的营养补给,来提高人体战胜疾病的能力; ●推行综合治理,鼓励增加自然的捕食者来控制害虫; ●通过信息公开法案,来限制政府的舞弊; ●建立环境破坏监督报告系统; ●保护举报者; ●对私营企业征收排污费、污染税、履约保证金等。
7.增强回路:驱动收益增长的反馈力量
调节回路是自我修正的,而增强回路是自我强化的。它每运作一次,就能获得更大的强化自身运转方向的力量,使系统的行为朝原有方向越转越快。
增强回路是系统中出现增长、爆发、腐蚀和崩溃的根源。如果系统中存在一个不受抑制的增强回路,该系统最终会被其摧毁。这就是它们比较罕见的缘故。通常,或早或迟都会激活一些调节回路,来抵消其影响。
对于流感来说,易感人群都感染了,或者人们采取了更有效的预防措施,流感的增强回路就受到了抑制;
一般来说,与增大调节回路的力量相比,减少增强回路的产出成果,也就是说放缓增长的速度,可能是更有力的杠杆点,而且其结果比听任增强回路不受约束地运作更好。
在世界模型中,人口和经济增长率都是杠杆点,因为只有减缓人口和经济的增长,才能让很多调节回路有时间发挥作用,包括技术、市场和其他调节措施,所有这些机制都有一定的局限性和时间延迟。同样,当你开快车时,降低行驶速度,是预防交通事故更为有效的杠杆点,而不能光指望刹车的响应速度或者其他先进的驾驶技术。
6.信息流:谁能获得信息的结构
我们探讨了荷兰在住房开发过程中安装电表的故事,一些电表被安装在地下室,另外一些则被安装在前厅。在房间没有其他区别的情况下,后者家庭的电力消耗比前者低30%,差别仅仅在于电表是否被安装在更容易被人们看到的位置。
它说明了系统的信息结构是一个高杠杆点。它不涉及参数的调整,也不是对现有反馈回路的强化或弱化。它是一个新的回路,让人们在之前得不到信息的地方可以获得反馈。
信息流的缺失是系统功能不良最常见的原因之一。增加或恢复信息可能是一个强有力的干预方法,而且通常比重建系统的物理基础设施更为容易、成本低廉。
摧毁全球渔业的“公地悲剧”之所以发生,就是因为在渔业资源状态(即海洋里还有多少鱼)和捕捞能力投资决策(即是否要投资建设大功率的渔船)之间,几乎没有反馈回路。与主流的经济学观点不同,我并不认同鱼的价格可以提供上述反馈信息。相反,当鱼越稀缺时,鱼的价格就越高,也就让捕鱼人觉得更为有利可图,从而不辞辛苦地出海,把仅剩的一点儿鱼也捕捞殆尽。这是一个不恰当的反馈,是一个最终导致崩溃的增强回路。因此,我们真正需要的不是价格信息,而是剩余鱼群数量的信息。
想象一下,纳税人可以得到政府的详细信息公开,及时了解到自己缴纳的税款的用途;每一个城市或公司的取水管都放到同一条河的下游,让它们马上能够了解到自己排放出去的污水的情况;任何一个打算投资建设核电厂的政府公务员或企业老板,都得在自家的草坪上堆放核电厂排放的废物;每一位鼓吹宣战的政客都得自己上前线……
从人性的角度上看,存在一种系统性的倾向,即人们避免对自己的决策承担责任。这就是为什么有如此多的反馈回路缺失了,也能说明为什么这类杠杆点受一般大众的欢迎,而在那些有权势的人那里不受欢迎。同时,如果你有了权力,可以这么做,我相信也是有效的。
5.系统规则:激励、惩罚和限制条件
规则定义了系统的范围、边界和自由度。例如,《圣经》上说“不可杀人”;宪法规定“每个人都有言论自由的权利”;总统的任期为4年,并且连任不超过两届;商务活动的基本规则是“合同具有法律效力”
如果你想了解系统功能失调最深刻的原因,那就特别留意这些规则以及什么人拥有控制规则的权力。
当别人向我介绍了新的世界贸易体系之后,我的直觉系统使我警觉了起来,也正是基于这个原因。这一体系的规则由大公司制定,运作也由大公司把持,服务于大公司的利益。它的所有规则中几乎排除了来自社会其他方面的任何反馈。它的大部分会议也是封闭的,甚至对于媒体也是不公开的,没有信息流,没有反馈。它迫使各个国家进入一个追逐自身利益最大化的增强回路之中,相互竞争,并且弱化环境与社会的安全保障,以便能够吸引到公司的投资。这些“处方”将触发“富者愈富”的回路,产生巨大的权力集中和中央计划经济体系,并最终自己把自己摧毁。
4.自组织:系统结构增加、变化或进化的力量
有机系统和一些社会系统具有的最神奇的功能,是它们能够通过创造全新的结构和行为,彻底改变自身。在生物系统中,这种能力被称为“进化”;在人类社会、经济领域,则被称为技术进步或社会革命。用系统的语言来讲,这被称为“自组织”。自组织是系统具有最高适应力的表现形式。一个能够自我进化的系统,可以通过改变自身,来适应各种变化,以维持生存。
“自组织”意味着系统可以改变自身的任何一个方面,包括增加全新的物理结构(如大脑、翅膀或计算机等)、增加新的调节回路或增强回路,或者新的规则。人类的免疫系统有能力对之前没有遇到过的各种伤害做出应对、人类的大脑可以捕获新的信息并突然冒出一些全新的想法,都是这个原理。
如果真的存在一个神奇的造物主,他也不能创造出进化的奇迹。不管是他、她或者是它,只不过是设定了非凡的自组织规则。这些规则在全局上左右着在什么情况下,系统应该在哪儿、如何、做哪些增减。
要想实现进化,自组织机制需要一些原材料,以及一些实验、变异和测试,以便能够从海量、多变的信息存量中选择出可能的模式,并对各种新模式进行检测。
对于生物进化来说,原材料是DNA,基因突变是多样性的来源之一,测试机制是环境变化、适者生存。
对于技术演进来说,原材料是各种研究机构和科研人员,通过多种机制,例如图书馆、论文以及人的大脑等,创造、继承和累积、存储了大量的科学知识,多样化的来源是人的创造力,而测试机制可能是市场竞争,也可能是政府和基金会组织的赞助,或者符合人们的需求等。
人们并不那么珍惜或欣赏社会文化中所蕴含的宝贵的进化潜能。部分原因在于几乎每种社会文化都有一种信念,即认为只有我们的文化才是最优的。强调单一的文化认同关闭了学习的大门,也削弱了人类社会的适应力。任何系统,包括生物、经济或社会,如果变得如此单一,也就会变得僵化、难以自我进化;如果某一个系统,在结构上鄙视、限制实验,不允许差异和多样性的存在,并消除了这一创新的原材料,从长期来看,将注定灭亡。要记住,我们生活的这个星球是高度多元化的。
介入点是很明显的,但通常并不受欢迎,那就是:鼓励多样性和实验。
3.目标:系统的目的或功能
为什么系统的目标是一个杠杆点,而且要比系统的自组织能力更为优先考虑?这是因为,推动人们试图控制、消除多样性的动因,正是系统的目标。如果目标是将全世界都置于一个中央计划体系的控制之下,就像成吉思汗、基督教会、迪士尼或沃尔玛等构建的“帝国”一样,那么我们上面提到的所有可能的选择,例如物理存量和流量、反馈回路、信息流,甚至是自组织行为,都可以转化为实现这个目标上。 这就是我不参与关于“基因工程是好事,还是坏事”的争辩的原因。就像所有技术一样,是好是坏取决于谁来使用它以及要实现什么目标。
就像前文我们提到的单一循环的例子显示的那样,系统内大多数调节回路都有自己的目标——保持浴缸里的水位、保持适宜的室内温度、保持充足的库存量、保持足够的蓄水量。对于系统的组成部分而言,这些目标都是重要的杠杆点。例如,如果你想让屋里更暖和一些,你会去调节空调的旋钮,将其设定到合适的温度。
经济学家约翰·加尔布雷斯(John Galbraith)很早之前就认识到了公司的目标是侵吞一切。其实,这也正是癌症的目标。实际上,这是每一个有机群体的目标。但是,因为总有一些更高层次的调节回路,去限制某个局部获得主导权,使之无法极力成长并最终控制整个系统,所以只有当这些回路无法奏效时,才会出现这样最差的状况。 例如,在市场体系中,维持市场公平竞争的目标,会超过单个公司消灭所有竞争对手的目标;在生态系统中,维持种群平衡和进化的目标,会超过单个个体无限制繁殖的目标。
只要系统结构不变,改变系统中的参与者只是一个低层次的干预方式,除非那个参与者有权力制订规则,并可改变系统的目标。所以,系统中的某个参与者可以清晰地设定、阐述、重复、支持并坚持新的目标,从而引导了系统的变革,里根就是这样一个例证。
2.社会范式:决定系统之所以为系统的心智模式
一个国家的税法是如何制定的并不重要。这里面有一个社会公认的观念,即税赋的公平分配问题。不管税法上怎么说,公平或不公正,复杂或简单,关于欺骗、豁免或抵扣、起征点、实际的税款支付方式等,都会逐渐符合社会公认的“公平”观念。
这些社会公认的观念,一些潜在的基本假设以及关于社会现实本质的普遍看法,构成了社会的范式(paradigm),或者是一整套世界观,它们是人们普遍相信的、关于世界是如何运作的一系列基本假设、规则或信念。
每一个国家、每一个人都会本能地以自我为中心,对其周边的物质存在做出反应,这准确无误地反映了他们的思想状态。
范式是系统之所以成为系统的根源。根植于这些范式,产生了系统的目标和信息流、反馈、各种存量和流量,以及系统中的所有东西。系统的目标、结构、规则、时间延迟和各种参数,都受范式的直接影响。
凡是在范式层面上采取干预措施或推动变革的人,都产生了巨大的杠杆效应,并从根本上改变了系统。
在范式变革过程中,没有任何物理的变化,也无需昂贵的代价,甚至也没有时间延迟或是缓慢的过程。对于个人来说,这种转变可以在毫秒之间发生,所需要做的只是头脑中的一闪念、眼睛一眨或者采用一种新的观察方式。当然,对于整个社会来说,这将是另外一码事——人们抵制范式的转变,远甚于抵制任何其他变化。
我们怎样才能改变范式呢?
你需要持续地留意,在旧的范式中有哪些异常和失效之处;对于新的范式,你需要不停地宣讲和行动,并持之以恒。
●在可能的情况下,加入新范式已被接纳并占主导地位的社会环境之中,切身体验新的范式。
●不要与反对改革的人接触,浪费时间;相反,你要与积极的变革代理人合作,置身于心胸开阔、愿意接纳新事物的社会人群之中。
系统结构师告诉我们,可以通过建构系统的模型来改变范式。因为建模的过程会让我们跳出系统之外,使我们把系统视为一个整体。我个人曾经通过这种方式,改变过自己的范式。所以,我想告诉你,这种方法确实有效。
1.超越范式
与改变范式相比,在更高的层次上,还有另外一个杠杆点,那就是使自己摆脱任何范式的控制,保持灵活性,意识到没有范式才是“真实”的。每一个人在认识世界方面都有巨大的局限性,这个世界太大、太复杂,远远超出了我们人类的理解力和认知范围。即使那些能够持续不断地塑造和调整自己世界观的人,也无法对这个世界拥有完整的认识。
我们需要在自己的内心认识到各种范式的存在,并将这一点也视为一种范式,以赤子之心对待整体现实。这样才能进入一种“空”(not-knowing)的状态,进入佛教所讲的“开悟”境界。我们每个人几乎都会受范式的控制,从而对每一种事物的多种可能性视而不见,偏执一端,想当然地认为只有自己的看法才是对的,其他看法都是错误或荒谬的,并迅速地反对其他看法,在自己认准的道路上越走越远。然而,在“空”的境界里,就没有权力与控制,没有决断,甚至没有存在的缘由,更没有无谓的作为,内心深处不执著于某一个信念。虽然这种境界看似玄妙,但事实上,每一个接纳该观点的人,不管是暂时的,还是长期的,都会发现这将是彻底放下的基础。如果没有任何范式或世界观是正确的,为了实现你的目标,你可以选择任何合适的手段。如果你对于如何达成目标没有任何想法,你可以仔细观察大自然的运作,倾听宇宙之声。 正是在这个超越范式的自主空间里,人们可以抛弃一切贪念,放弃控制、执著、封闭,打破一切统治、禁锢的枷锁,活在永恒的愉悦之中,即使被烧死在火刑柱上、被钉死十字架上,或者遭受其他迫害,但是其影响力仍然会持续上千年。
进入谦卑的“空”
由于系统是高度复杂、特异且动态变化的,要想有效地干预它,其实并没有一定之规。我在这里给出的清单也只是一家之言。它们是一些可能的选择,顺序也不是固定的。在每一项中,都有很多的例外,你也可以根据实际情况灵活调整它们的顺序。虽然这些想法多年来一直存在于我的潜意识里,但我也没有因此变成“超人”。杠杆点所处的层次越高,杠杆作用就越大,系统抵制变化的力量也就越强——这就是为什么社会总是会排斥或者消灭那些真正开悟的人。
即使我们知道杠杆点在哪儿,以及可以往哪个方向去推动它,却也往往很难理解它的神奇效力,更难掌握和使用这些杠杆点。你必须努力思索,审慎地分析系统,并抛弃自己的范式,进入谦卑的“空”的境界。最后,看似无为,却可能是最为根本性的、战略性的、有效的杠杆点;看似疯狂,放下一切,却能优雅地与系统共舞。
与系统共舞:系统的15大生存法则
在这个世界中,真正的难题不是判断世界本身是理性还是非理性。最常困扰我们的往往是,世界是基本理性的,但并非完全理性。生活是理性的,但如果完全按照逻辑来推论,却可能到处是陷阱。它看起来有一定量化关系,却不可能完全精确地用数学公式来度量;它看起来有一定规律,却又随时充满了惊喜。
我们认识到的第一个问题是,理解了如何修补一个系统和实际动手去修补它,完全是两码事。社会系统是人类文化思考模式的外在体现,也是深层次的需求、情绪、优势和劣势的反映。改变它们绝非易事,不是简单说一句“我们现在正面临严峻的挑战”,人们就能改变,也不是因为我们知道了改变的好处就能改变。
我们认识到的第二个问题是,系统洞察力会让你产生更多的问题。虽然对系统的洞察力让我们理解了很多之前所不曾理解的事情,但它们不能帮我们理解所有的事情。事实上,你所理解的事情越多,新出现的问题也就越多。
系统思考工具本身,它发端于工程学和数学,应用了计算机技术,受机械论思维模式的影响,追求对系统的预测和控制,这让它的实践者会面临人类最深刻的未解之谜。我坚信,即使对于最坚定的技术统治论者,系统思考也会让我们发现,要想应对这个充满各种复杂系统的世界,需要的不只是技术统治。自组织、非线性、反馈系统从本质上是不可预测和被控制的,因此,我们只能以最为一般的方式去理解它们。想要准确地预见未来并完美地提前做好准备,是不现实的;想要让复杂的系统只做符合我们期望的事情,也是不现实的。即使在最理想的情况下,也只能是暂时地实现。我们永远无法完整地理解这个世界,无法像还原论者所期望的那样彻底解构这个世界。科学本身,从量子理论到模糊数学,都会引导我们走入无法回避的不确定性之中。只要不是最为琐碎、具体的目标,我们就无法将其优化;我们甚至都不知道到底要优化什么;我们也不能跟踪每一件事情的发展、变化。虽然我们人类常把自己当做无所不知、无所不能的征服者,但无论是对于大自然,还是人与人之间,抑或是我们自己创造的各种组织,我们都尚未建立起一种恰当的、可持续的关系。
未来是不可预测的,但它可以被想象,并在人们的脑海中栩栩如生、呼之欲出;系统不可以被控制,但它们可以被设计和重构。
我们不能让风起云涌、变化万千的大千世界变得四平八稳、毫无意外,一切尽在掌握,但我们可以预料到各种意外,从中学习,甚至能从中获益;我们不能把自己的意志强加于系统之上,但我们可以聆听系统的声音,听它告诉了我们什么,并发现如何顺应系统的特性,使我们的价值观更好地与之匹配,从而创造出另外一些更好的事情来,而这都是无法只靠我们的意志来实现的。 我们无法控制系统,或将其搞清楚,但我们可以与系统共舞!
通过漂流、园艺、演奏音乐和滑雪,我懂得了如何与大自然伟大的力量共舞。这些都需要一个人保持完全清醒、高度关注、竭尽全力,并对各种反馈做出快速响应。
要想成功地在这个系统的世界里生存,需要我们付出更多,不只是计算能力。我们需要奉献出全部的人性,包括理性分析、识别真理和谬误的能力、直觉、同理心、对未来的期许以及道德的力量,等等。
跟上系统的节拍
在你想以任何方式去干预系统之前,首先要观察它是如何运作的。如果它是一首乐曲、一段激流或者是某种大宗商品价格的波动,就要研究它的节拍;如果它是社会系统,就要观察它是如何运作的。研究它的历史,询问那些曾长期关注它的人们的意见,让他们告诉你曾经发生过什么。如果可能的话,去寻找或者制作一张图表,显示系统实际数据的时间变化态势——人们的记忆不是一直很可靠的,尤其是对于相对久远的事件。
你要去观察真实发生的状况,而不是听人们对于发生的状况的解释,这样可以规避许多有意或无意的因果假设。从系统的行为开始,也能把个人的思想引导到动态的分析上,而不是静态的研究——不只是问“哪儿出了问题”,也包括“到底是怎么弄成这样的?”、“是否有可能是另外的行为模式?”、“如果我们不改变方向,继续发展下去,事情最后会变成什么样?”同时,注意了解系统的力量,你可以问:“在系统里,什么运作得很顺利?”从几个变量的历史数据开始,以散点图的方式去揭示它们之间的关系,不仅可以发现系统中存在哪些因素,也可以了解它们之间是如何相互连接的。 最后,从历史数据开始,也能让人们根据系统的真实行为去定义问题,而不是用通用的或假想的趋势来干扰或分散注意力,掩饰因为“没有我们偏好的解决方案”而产生的不安感。倾听任何讨论,不管是在家庭中的对话,还是在公司会议上的意见分歧,或者是媒体上专家们的辩论,并且留意观察人们是如何得出解决方案的——在大多数情况下,都是“预测、控制”的模式,或者是把自己的意志强加于人,没有关注系统的状况及其原因。
把你的心智模式展现在阳光下
当我们画出系统结构图,并接着写出来各种变量之间关系的方程式,这样就强迫我们把自己内心隐藏的各种假设投射出来,并精准地表述它们。
你不必非得以系统结构图或方程式的方式来表露自己的心智模式,尽管这样做是非常好的方法。你也可以通过语言、列表或者图片、箭头等方式,来表达你的想法,什么东西与另外一些东西存在关联,这些都包含着你的心智模式。不管以什么方式,你这样做得越多,你的想法就会变得越清晰,你承认各种不确定性并修正自己错误的速度就越快。这样,你就能学到更多,变得更为灵活
请始终牢记,你所知道的每一件事,以及任何人知道的任何事,都只是一个模型。把你的模型拿出来,放到人们看得见的地方,再邀请其他人来挑战你的假设,并补充说明他们自己的假设。这样做不是为了比较、选出哪种假设、解释哪个模型是最好的,而是要尽可能多地收集各种可能的解释,并把它们都当做是合理的,除非你发现了一些证据,让你可以排除其中的一种或几种解释。在这个过程中,你也要保持警惕,因为其中可能包含着你自己的情绪或偏好,让你选择性地看到支持你的观点的证据,或者剔除掉了你自己不认同的一些假设。 把模型也拿出来,放到阳光之下,让它们尽可能地精确,用各种证据对其进行检验,如果没有得到证据的支撑,也应该勇于舍弃。
相信、尊重并分享信息
你不能歪曲、延迟或隐瞒信息。如果扰乱了系统的信息流,系统的运作就会陷入混乱或疯狂。相反,如果能使信息更及时、准确、完整,系统就会运做得更好,轻松而自在。
从某种意义上讲,信息就是权力。任何对权力感兴趣的人都会很快认同这一观点。媒体、公众人物、政治家、广告发布者等对公众信息传播有一定影响力的机构,都有很大的权力,甚至超出了大多数人的想象。在很多时候,它们会为了自己的利益,在短期内对信息进行过滤,有选择性地发布信息,并对信息流进行引导。
谨慎地使用语言,并用系统的概念去丰富语言
我们的信息流主要是由语言来组成的,而人们的心智模式也大多是通过词语来表达的。因此,尊重信息首先意味着避免语言污染——尽可能清晰、准确地使用语言;其次,要想办法扩展我们的语言,以便能够更有效地谈论复杂性。
如果在一个社会中,人们不停地在谈论“生产力”,而很少使用或很难理解“适应力”这个词,那么整个社会就将变得更有“生产力”,但“适应力”会降低。
尊重语言的第一步是尽可能地保持它的真实、具体和有意义——这和保持信息流的清晰、准确是相同的。第二步是扩展语言,使其能反映我们对系统的理解。
为什么爱斯基摩人有那么多词语来形容雪,那是因为他们曾经深入研究和学习如何充分地利用雪。他们已经将雪变成了一种资源,当成了他们可与之共舞的系统。而我们所处的工业社会,只是刚刚开始拥有和使用系统的词汇,因为我们刚刚开始关注和利用复杂性。类似“承载能力”、“结构”、“多样性”这样的词汇,甚至是“系统”这个词,都是旧的词汇,但现在,它们的含义正变得越来越丰富,意义越来越精准。同时,我们也必须学会发明一些新的词汇。
关注重要的,而不只是容易衡量的
在我们的文化中,数字总是令人着迷的。这让人们自然地产生了一种想法,即那些可以测量的东西要比不能测量的更为重要。你可以观察和考虑一下,在你周围的世界中,在自己的脑海里,到底是数量还是质量更为突出和重要?如果某件事物难以量化,我们往往对其视而不见或者忽略它,这会导致模型不完善。上帝赋予人类的不只是数数的能力,也包括评估品质的能力。希望你能成为一名质量检测员,到处走动,随时随地检查、确认质量是否达标。
没有任何一个人可以定义或测量正义、民主、安全、自由、真理,或者爱,也没有任何一个人能够定义或测量任何价值观。但是,人们却都离不开这些东西。如果我们不去谈论它们,不去检查它们是否存在或达标,在设计系统时也不去设法实现这些目标,它们将不复存在。这是不可想象的。
为反馈系统制定带有反馈功能的政策
很显然,对于动态的、自我调节的反馈系统,不能用静止的、刚性的政策来进行管制。虽然根据系统当下的状态设计出一项政策相对容易、快捷,代价通常也不大,但这很难行得通。相反,好的政策必须能够根据系统状态的变化及时地灵活调整。尤其是在面对复杂的系统、存在多重不确定性的情况下,最好的政策不仅要包括反馈回路,也要包括一种机制,对其中的各种反馈回路进行调整(可称之为“调整回路的回路”),适时地进行改变、纠正或扩大。从本质上看,这是把“学习”功能融入管理过程之中,使得政策具备了灵活性,从而能够更好地与系统共舞。
历史上签署的《蒙特利尔议定书》(Montreal Protocol),目的是保护地球大气层中的臭氧层。当1987年签署该议定书时,人们对于臭氧层破坏的速度、危害性以及各种化学物质对臭氧层的破坏作用等,都不太确定。因此,议定书设定的目标是,要减少对臭氧层最具破坏力的化学物质的生产和排放速度。但是,它也规定了一种机制,通过持续地监测臭氧层的变化状况,并根据臭氧层被破坏的实际状况与预期的差距,重新召开国际会议,调整逐步淘汰危险化学物质排放的时间表。结果三年后,也就是在1990年,该议定书被重新调整,加快了减排和淘汰的速度,并增加了更多的化学物质,因为臭氧层被破坏的速度以及危害性远大于人们在1987年预计的状况。
追求整体利益
请记住,层级组织存在的目的是服务于最底层,而非最顶层。千万不能放大系统的某个部分或某个子系统的重要性,使其凌驾于系统整体之上,反而忘记了系统整体的存在。
不要因为优化某件根本没必要做的事而招来更大的麻烦。因此,要瞄准那些能增强系统整体性能的要素,包括增长、稳定性、多样性、适应力以及可持续性,而不必在意它们是否容易衡量。
聆听系统的智慧
帮助并鼓励那些有助于系统自我运行的力量和结构。请留意,在这些力量和结构中,有多少是位于层级的底部的。不要成为一个粗鲁、莽撞、没脑子的干预者,破坏了系统内在的自我调节能力。在你介入之前,关注一下那些已经存在的价值是什么。
他们真正需要的不是外部投资者,而是内部的融资和支持。合理的利率、易于获得的小额贷款,以及文化教育、会计服务等,将对整个社区产生更为长期的价值,这比从外面引进一家工厂或者生产线意义更为重大。
界定系统的职责
这是系统分析与设计的一项指导原则。对于系统分析,这意味着要搞清楚系统是怎样产生出它的各种行为的,包括有哪些触发事件和外部影响,引发了系统的哪些行为,经过了多少环节,谁在这些环节中起着什么样的作用,等等。有时候,这些外部事件是可控的(如减少饮用水中的病原体,以降低传染性疾病的发作概率),但有些是不可控的。如果只是责怪或试图控制外部影响,将容易使人们忽视系统内部的职责。事实上,在系统内部,总有一些较简单的任务,可以增强自身的职责,从而更好地应对外部影响。增强系统的“内在责任”,意味着在设计系统时,要在决策及其结果之间建立起反馈回路,让决策者直接、快速、强制性地看到其行为的后果。就像飞行员位于飞机的前部,面对着所有的仪表,可以直接地了解到自己每一个决策的后果。这样,飞行员就是负起了“内在责任”。在我们当今的文化中,几乎很少在系统中寻找相应的责任,而这是有效行动的根源;同时,在设计系统时,我们也很少考虑让参与各方去承担他们所应承担的责任,去体验他们自己的行动所产生的后果。
保持谦逊,做一名学习者
经过多年的系统思考研究和实践,我已经学会了更多地相信自己的直觉,无需太多的理性思考,我也尽可能地保持这两方面的平衡,但是,我仍然随时准备着应对各种意外的出现。每个人的心智模式都是不完整的,而世界是如此复杂,因此我还有很多很多不知道的东西。
学习的方式就是试验,或者就像是巴克敏斯特·富勒(Buckminster Fuller)所说,通过“试错”来学习。采取幅度小而稳妥的措施,持续地监控,认真地观察系统的方向,并且愿意顺势而为,改变自己的路线。
庆祝复杂性
让我们面对现实吧,大千世界是混乱不堪的。它是非线性的,狂躁不安,又动态变化;在某一个瞬间,它是一种状态,但到了下一个时刻,它又是另一种状态。谁也不知道它要到什么地方去,根本无法精确地测量,也算不出平衡点。它是自组织的,始终处于进化之中。它同时演化出了多样化和统一性。正是由于这些原因,我们所处的大千世界才如此变化万千,异彩纷呈。
只有一部分人,喜欢把建筑设计得方方正正、有棱有角,像一个盒子;在人类的历史上,这只是近年来才出现的一种趋势。另外一部分人本能地承认,大自然的设计是分形的,无论是在显微镜下,还是在放大镜中,每一个切面上都有着迷人的、无穷变化的细节。这部分人建造了哥特式的大教堂和波斯人的地毯,创作出了交响曲和小说、设定了盛装狂欢节以及设计了人工智能程序。所有这些都是复杂性的展现,在我们周围的世界中比比皆是。
我们可以欢庆并鼓励自组织、无序、变异和多样性,至少部分人或你的一部分可以。其中一些人甚至将其作为道德准则,就像奥尔多·利奥波德(Aldo Leopold)的“土地伦理”(Land ethic) 所阐述的那样:“当某件事倾向于保护生物群落的一致性、稳定性和自然之美时,它就是对的,否则就是错的。”
扩展时间的范围
在工业社会,无论是企业还是政府考虑的时间范围都是有限的,要么是当前投资的回收期,要么是当期的任期,远远小于大多数家庭的时间范围——后者会持续到孩子长大或孙子辈。而在很多美洲原住民的文化中,他们的决策所谈及和考虑的时间范围长达未来七代。考虑的时间范围越长,生存的机会就会越好。
按照系统理论,严格来讲,没有长期和短期的区分。在不同时间范围内发生的各种现象彼此都是相互嵌套和依托的。此刻你所采取的一些行动,除了即刻就会有一些效果之外,也可能在未来很长时间之后仍然残留着一些影响。其实,此时此刻,我们每个人都正在经历着某个人或某些人一段时间之前的一些行动的影响,这些行动可能发生在昨天、去年,也有可能是几十年前乃至数个世纪之前的事情。非常快速的过程和非常缓慢的过程之间的连接,有时候很强,有时候很弱。当那些非常缓慢的过程居于主导地位时,事情看起来似乎没有什么变化;而当非常快速的过程占据主导时,事情变化发展的速度可能让人目不暇接。在一般情况下,系统中大的和小的、快的和慢的,都是不断结合、分解、再组合的。
你需要做的就是,既要关注长期(前方的路况),又要留意短期(脚下的状况)。
打破各种清规戒律
放弃所有的规则,只要紧紧地遵从着系统的指引就可以了,无论它去向何方。可以肯定的是,这样毫无疑问会打破很多传统的清规戒律。为了理解系统,你必须学会向生态学家、化学家、心理学家和神学家们学习,当然也不能局限在这个范围内。你必须深入了解他们的术语行话,以及他们从自己独特的角度得出的结论,取其精华,去其糟粕,并将它们整合起来,融会贯通。当然,这并不容易。 把系统视为一个整体,要求人们的思考必须“跨领域”,也就是把不同学科或领域的人放到一块儿,让他们相互交流、切磋、研究。要想让“跨领域”沟通真正奏效,必须有一个待解决的真实问题,而且来自各个领域的代表必须真心愿意参与解决这一问题,而不只是学术研究。大家必须都进入到真正的学习模式,愿意承认自己的无知,愿意接受新的知识,不只是相互学习,而且要向系统学习。
扩大关切的范围
要想在一个充满了各种复杂系统的世界中生存,你不仅需要扩展时间范围,也要拓宽思考范围,也就是说扩大你的关切范围。当然,这样做也符合很多文化中的道德规范。我们姑且不论道德上的争论,但从系统思考的角度看,这样做也是必不可少的。因为真正的系统是相互连接的,我们人类的任何一部分都与他人以及整个地球生态系统不可分割。在这个事物存在普遍联系的世界里,任何一项事物,如果离开了其他相关联的事物,都很难单独存在。我们只不过是让人们真正做到他们已经知道的。
不要降低“善”的标准
现在,有一些不良行为被揭发出来,通过媒体的宣传被放大,但很多人认为这并不值得大惊小怪,甚至觉得稀疏平常。你可能也会这么想:毕竟,我们只是凡人。有太多人性向善的例子没有被注意或提起,因为它们“不是新闻。 但是,如果这样的话,人们的期望就会被降低。期望的行为与实际行为之间的差距就会缩小。继而,被确认并逐渐灌输为理想的行为就更少。同时,公众舆论也会充满了愤世嫉俗、玩世不恭的态度。
系统总结
关键词
系统原理概要
系统
●总体大于部分之和。 ●系统中的很多相互连接是通过信息流进行运作的。 ●系统中最不明显的部分是它的功能或目标,而这常常是系统行为最为关键的决定因素。 ●系统结构决定系统行为(结构影响行为)。系统行为是系统随着时间流逝展现出来的一系列事件。
存量、流量和动态平衡
●存量是对系统中变化量的一种历史记录。 ●只要所有流入量的总和超过了流出量的总和,存量的水平就会上升。 ●只要所有流出量的总和超过了流入量的总和,存量的水平就会下降。 ●如果所有流出量的总和与流入量的总和相等,存量的水平将保持不变,即系统将保持动态平衡。 ●要想使存量增加,既可以通过增加流入速率来实现,也可以通过减小流出速率来实现。 ●存量可以在系统中起到延迟、缓存或减震器的作用。 ●由于存量的存在,流入量和流出量可以被分离开来,相互独立。
反馈回路
●一个反馈回路就是一条闭合的因果关系链,从某一个存量出发,并根据存量当时的状况,经过一系列决策、规则、物理法则或者行动,影响到与存量相关的流量,又返回来改变了存量。 ●在系统中,调节回路是保持平衡或达到特定目标的结构,也是稳定性和抵制变革的根源。 ●增强回路是自我强化的,随着时间的变化,增强回路会导致指数级增长或者加速崩溃。 ●由反馈回路所传递的信息,哪怕是非物理性的信息,只能影响未来的行为,它不能足够快地发送一个信号,去修正由当前反馈所驱动的行为。 ●在一个由存量维持的调节回路中,设定目标时,必须适当考虑补偿影响存量的重要的流入和流出过程。否则,反馈过程将超出或低于存量的目标值。 ●具有相似反馈结构的系统,也将产生相似的动态行为。
主导地位转换、延迟和振荡
●当不同调节回路的相对优势发生改变时,系统通常会出现一些复杂的行为,由一个回路主导的某种行为模式变为另外一种。 ●调节回路上的时间延迟很可能会导致系统的振荡。 ●改变一个延迟的长短,可能会导致系统行为的巨大变化。
情景和测试模型
●系统动力学模型可探究未来的多种可能性,让我们了解“如果这样……会怎样”之类的问题。 ●模型的价值不取决于它的驱动情景是否真实(其实,对此没有任何人能够给出肯定的答案),而取决于它是否能反映真实的行为模式。
系统受到的约束
●在呈指数级成长的系统中,必然存在至少一个增强回路,正是它(或它们)驱动着成长;同时,也必然存在至少一个调节回路,限制系统的成长,因为在有限的环境中,没有任何一个物理系统可以永远地增长下去。 ●不可再生资源受限于存量。 ●可再生资源受限于流量。
适应力、自组织和层次性
●适应力总是有限度的。 ●不能只是关注系统的生产率或稳定性,也要重视其适应力。 ●系统通常具有自组织的特性,具有塑造自身结构、生成新的结构、学习、多样化和复杂化的能力。 ●层次自下而上地进化;上一层级的目的是服务于较低层级的目的。
系统之奇的根源
●系统中的很多关系都是非线性的。 ●世界是普遍联系的,不存在孤立的系统;如何确定系统的边界,取决于你的分析目的。 ●在任何给定的时间,对于系统来说,最重要的一项输入是限制最大的那个因素。 ●任何有着多重输入和输出的物质实体,都受到多重限制因素的制约。 ●任何成长都存在限制。 ●当一个变量以指数级形式逼近一项约束或限制时,其接近限制的时间会出乎意料地短。 ●当在反馈回路中存在较长的时间延迟时,具备一定的预见性是必不可少的。 ●系统中每个角色的有限理性可能无法产生促进系统整体福利的决策。
常见的系统陷阱与对策
政策阻力(Policy Resistance)
陷阱:当系统中多个参与者有不同的目标,从而将系统存量往不同方向拉时,结果就是政策阻力。任何新政策,尤其是当它恰好管用时,都会让存量远离其他参与者的目标,因而会产生额外的抵抗,其结果是大家都不愿意看到的,但每个人都要付出相当的努力去维持它。 对策:放弃压制或实现单方面的目标。化阻力为动力,将所有参与者召集起来,用先前用于维持政策刚性的精力,去寻找如何实现所有人的目标,实现“皆大欢喜”,或者重新定义一个更大的、更重要的总体目标,大家愿意齐心协力去实现它。
公地悲剧(The Tragedy of the Commons)
陷阱:当存在一种公共资源时,每个使用者都可以从这种资源的使用中直接获利,用得越多,收益也越大,但是过度使用的成本却需由所有人来分担。因此,资源的整体状况和单个参与者对资源的使用之间的反馈关联非常弱,结果导致资源的过度使用及耗竭,最终每个人都没有资源可用。 对策:对使用者进行教育和劝诫,让他们理解滥用资源的后果。同时,也可以恢复或增强资源的状况及其使用之间的弱反馈连接,有两类做法:一是将资源私有化,让每个使用者都可以直接感受到对自己那一份资源滥用的后果;二是对于那些无法分割和私有化的资源,则要对所有使用者进行监管。
目标侵蚀(Drift to Low Performance)
陷阱:绩效标准受过去绩效的影响,尤其是当人们对过去的绩效评价偏负面,也就是过于关注坏消息时,将启动一个恶性循环,使得目标和系统的绩效水平不断下滑。 对策:保持一个绝对的绩效标准。更好的状况是,将绩效标准设定为过去的最佳水平,从而不断提高自己的目标,并以此激励自己,追求更高的绩效。系统结构没有变化,但由于运转方向不同,便能成为一个良性循环,做得越来越好。
竞争升级(Escalation)
陷阱:当系统中一个存量的状态是取决于另外一个存量的状态,并试图超过对方时,就构成了一个增强回路,使得系统陷入对抗升级的陷阱,表现为军备竞赛、财富攀比、口水仗、声音或暴力升级等现象。由于对抗升级以指数形式变化,它能以非常令人惊异的速度导致竞争激化。如果什么也不做,这一循环也不可能一直发展下去,最后的结果将是一方被击倒或两败俱伤。 对策:应对这一陷阱的最佳方式是避免陷入这一结构之中。如果已经深陷其中,一方可以选择单方面让步,从而切断增强回路;或者双方进行协商,引入一些调节回路,对竞争进行一些限制。
富者愈富(Success to the Successful)
陷阱:如果在系统中,竞争中的赢家会持续地强化其进一步获胜的手段,这就形成了一个增强回路。如果这一回路不受限制地运转下去,赢家最终会通吃,输家则被消灭。 对策:多元化,即允许在竞争中落败的一方可以退出,开启另外一场新的博弈;反垄断法,即严格限制赢家所占有的最大份额比例;修正竞赛规则,限制最强的一些参与者的优势,或对处于劣势的参与者给予一些特别关照,增强他们的竞争力(例如施舍馈赠、税赋调节、转移支付等);对获胜者给予多样化的奖励,避免他们在下一轮竞争中争夺同一有限的资源,或产生偏差。
转嫁负担(Shifting the Burden to the Intervenor)
陷阱:当面对一个系统性问题时,如果采用的解决方案根本无助于解决潜在的根本问题,只是缓解(或掩饰)了问题的症状时,就会产生转嫁负担、依赖性和上瘾的状况。不管是麻痹个人感官的物质,还是把潜在麻烦隐藏起来的政策,人们选择的干预行动都不能解决真正的问题。 如果选择并实施的干预措施,导致系统原本的自我调适能力萎缩或受到侵蚀,就会引发一个破坏性的增强回路。系统自我调适能力越差,就需要越多的干预措施;而这会使得系统的自我调适变得更差,不得不更多地依赖外部干预者。 对策:应对这一陷阱最好的办法是提前预防,防止跌入陷阱。一定要意识到,只缓解症状或掩饰信号的政策或做法,都不能真正地解决问题。因此,要将关注点从短期的救济转移到长期的结构性重建上来。
规避规则(Rule Beating)
陷阱:“上有政策,下有对策”。任何规则都可能会有“漏洞”或“例外情况”,因而也会存在规避规则的行为。也就是说,虽然一些行为在表面上遵守或未违背规则,但实质上却不符合规则的本意,甚至扭曲了系统。 对策:设计或重新设计规则,从规避规则的行为中获得创造性反馈,使其发挥积极的作用,实现规则的本来目的。
目标错位(Seeking the Wrong Goal)
陷阱:系统行为对于反馈回路的目标特别敏感。如果目标定义不准确或不完整,即使系统忠实地执行了所有运作规则,其产出的结果却不一定是人们真正想要的。 对策:恰当地设定目标及指标,以反映系统的真正福利。一定要特别小心,不要将努力与结果混淆,否则系统将只产出特定的努力,而不是你期望的结果。
采取干预措施的杠杆点
12.数字:包括各种常数和参数 11.缓冲器:比流量力量更大、更稳定的存量 10.存量—流量结构:实体系统及其交叉节点 9.时间延迟:系统对变化做出反应的速度 8.调节回路:试图修正外界影响的反馈力量 7.增强回路:驱动收益增长的反馈力量 6.信息流:谁能获得信息的结构 5.系统规则:激励、惩罚和限制条件 4.自组织:系统结构增加、变化或进化的力量 3.目标:系统的目的或功能 2.社会范式:决定系统之所以为系统的心智模式 1.超越范式
系统世界的生存法则
1.跟上系统的节拍。 2.把你的心智模式展现在阳光下。 3.相信、尊重并分享信息。 4.谨慎地使用语言,并用系统的概念去丰富语言。 5.关注重要的,而不只是容易衡量的。 6.为反馈系统制定带有反馈功能的政策。 7.追求整体利益。 8.聆听系统的智慧。 9.界定系统的职责。 10.保持谦逊,做一名学习者。 11.庆祝复杂性。 12.扩展时间的范围。 13.打破各种清规戒律。 14.扩大关切的范围。 15.不要降低“善”的标准。
模型公式
即使不用计算机,我们也一样能从系统中学到很多东西。但是,哪怕是一个非常简单的模型,一旦你开始探索,就会惊喜地发现自己是多么希望更深入地学习,并创建出自己正式的系统数学模型。 本书中的模型都是用STELLA建模软件创建的,该软件由isee systems(原名为High Performance Systems)公司出品。我在下面给出的公式可以很容易地写入各种建模软件中,例如Vensim软件(Ventana Systems Inc.出品)、Stella和iThink软件(isee systems Inc.出品)等。 下列这些公式是用于第1章和第2章中讨论的那9个动态模型的。“转化器”(Converters)可以是常数,或是基于系统模型中的其他要素得出的计算结果。(t)是时间的缩写,(dt)代表时间间隔,即从本次计算到下一次计算之间的时间长度。
后记
诸多大师级人物基于控制论、信息论、系统论等科学创立的完备体系,又有实用的方法和工具。这着实需要持续不断地操练,才能逐渐提升自己的思维能力,达到“全面思考”、“深入思考”、“动态思考”、“整体思考”的境界,透过事物的表象看到内在的本质,超越一个个孤立的事件看到系统整体的发展变化、来龙去脉,超越本位或局部看到相互关联的整体,对事物运作的内在机理、关键要素以及可能的干预措施等建立较为清晰的认识。
《第五项修炼》
彼得·圣吉
《系统思考》
丹尼斯·舍伍德
《系统思考实践篇》
《增长的极限》