Курсовая работа: Системное мышление
У нас есть свой, значительно более сложный терморегулятор, поддерживающий температуру нашего тела. Организм устанавливает температуру 36,6°С, и вы не в силах изменить эту установку. Когда наше тело нагревается, начинает происходить сразу несколько вещей. Мы начинаем потеть и терять тепло благодаря испарению с поверхности кожи. Кроме того, поверхностные кровеносные сосуды начинают расширяться, вследствие чего большее количество крови начинает достигать поверхности тела и интенсивно отдавать тепло окружающему воздуху. Оба эти процесса не поддаются нашему сознательному контролю и протекают как автоматические циклы обратной связи внутри нашего организма. Наше тело может выдержать лишь незначительные отклонения в обе стороны от нормальной температуры.
Усиливающая обратная связь
Обратная связь -- основа любой системы: нет обратной связи -- и нет системы.
Существуют два основных вида обратной связи:
1. Усиливающая обратная связь, -- когда изменения в системе в целом приводят к усилению первоначального изменения. Другими словами, изменение проходит через систему, производя еще большее изменение в том же самом направлении.
2. Уравновешивающая обратная связь, -- когда изменения в системе в целом приводят к ослаблению первоначального изменения.
Все системы, какими бы сложными они ни были, построены на замкнутых циклах обратной связи только этих двух видов.
Рассмотрим сначала усиливающую обратную связь. Ее часто не совсем точно называют "положительной", но это название не соответствует сущности такого типа связи, потому что, во-первых, его можно спутать с чем-то вроде похвалы, а во-вторых, оно создает впечатление, что связь такого рода хороша сама по себе, тогда как в действительности она может быть в самом деле полезной, а может оказаться сущим злом, если благодаря ей вся система неизбежно выходит из-под контроля: все зависит от того, что именно усиливается. Поэтому, чтобы избежать путаницы, мы и будем называть связь такого рода "усиливающей".
Усиливающая обратная связь подталкивает систему в том самом направлении, в котором она уже движется. В зависимости от начальных условий она может привести как к росту активности системы, так и к ее падению. В данном случае частью цикла усиливающей обратной связи является то или иное "вознаграждение", если эффект направлен на усиление того же самого поведения. Вознаграждением могут служить продвижение по службе, материальная выгода, моральное поощрение, подчеркнутое внимание или просто улыбка. Ваши действия, полученное за них вознаграждение и возобновленные действия составляют замкнутый цикл усиливающей обратной связи. Само же по себе вознаграждение не является усиливающей обратной связью, если только оно не ведет к усилению того же самого первоначального поведения.
Представьте себе снежный ком, скатывающийся с горы. По пути он собирает прилипающий к нему снег, и чем больше он становится, тем больше снега к нему прилипает, пока это движение не превращается в снежную лавину.
Вам никогда не приходило в голову, что и ваш банковский счет -- не что иное, как система? В нем проявляется усиливающая обратная связь. Представьте себе, что у вас на счету хранится 1000 $ под 10% годовых. За первый год такой капитал даст 100 $ прибыли и в целом составит 1100 $. За второй год эта сумма принесет 10% -- 110$, -- которые в сумме с предыдущим капиталом составят уже 1210 $. В следующем году прибыль еще возрастет. И чем больше будет возрастать сумма, тем большую прибыль она будет приносить, сама в свою очередь становясь все больше. Продолжая такие расчеты, легко обнаружить, что уже через семь лет вы удвоите свои сбережения и на вашем счету будет лежать сумма в 2000 $. И каждые следующие семь лет она будет удваиваться. Капитал в 1000 $, положенный на ваш счет в момент вашего рождения, к тому времени, когда вам исполнится двадцать один год, будет равняться 8000 $. Предоставленная самой себе усиливающая обратная связь ведет к так называемому экспоненциальному росту, суть которого в том, что скорость роста пропорциональна уже полученной величине, а период удвоения остается величиной постоянной. Такой процесс может начинаться сколь угодно медленно и незаметно, но, предоставленный самому себе, он неуклонно становится все сильнее, и его эффективность движется к обретению разрушительной силы.
Курьезы экспоненциального роста
1. Если сложить страницу пополам, ее толщина удвоится. Чему будет равняться толщина страницы, если проделать эту операцию сорок раз?
2. Предположим, у вас есть пруд. У берега выросла кувшинка. Через некоторое время вы замечаете, что каждый день количество кувшинок удваивается. Начав с одного-единственного цветка, через месяц половина поверхности пруда оказывается сплошь покрытой кувшинками. Надо бы взяться за его расчистку, но в настоящий момент вы слишком заняты и предпочли бы к ней приступить в последний момент. Когда он наступит?
3. По преданию, игра в шахматы была придумана на Востоке тысячи лет назад как забава для царя. Взамен ее изобретатель попросил награду: одно зернышко риса на первое поле доски, два -- на второе, четыре -- на третье и так далее, каждый раз удваивая количество зерен. На шахматной доске 64 поля. Царь знал, что в его распоряжении сотни амбаров по всей стране, доверху полных риса, и недолго думая согласился. Было ли мудрым это решение?
Численность населения и экспоненциальный рост
При условии постоянства окружающих условий численность населения растет экспоненциально. В середине XVII в. население земного шара составляло примерно 0,5 млрд. человек. Оно продолжало расти и, если бы скорость роста оставалась постоянной, через 150 лет увеличилось бы вдвое.
Спустя 250 лет, в начале XX в., численность населения планеты превышала 1,5 млрд. человек, с периодом удвоения 140 лет. Скорость роста увеличивалась, потому что убывала смертность. В 1991 г. численность населения достигла 5,5 млрд. человек, рождаемость убывала немного быстрее, чем убывала смертность в предыдущие 20 лет, а прирост населения составлял 1,7%. Однако даже столь скромный, казалось бы, коэффициент дает в целом огромное увеличение численности благодаря значительности той цифры, которой население планеты достигло к настоящему времени: 2,4 млн. ежедневно, или 92 млн. в год (то есть с учетом показателей смертности).
Как только рождаемость превышает смертность, численность населения начинает расти экспоненциально. Когда количественные показатели рождаемости и смертности совпадают, эта численность остается постоянной, поскольку каждый год в этом случае рождается столько же человек, сколько и умирает. Когда же смертность превышает рождаемость, численность населения начинает убывать.
Рождаемость и смертность не одинаковы во всем мире: в одних странах численность население растет, в других убывает, а в третьих остается постоянной. Рост населения земного шара является результатом изменения населения во всех странах. Последние статистические сводки показывают, что вероятнее всего численность населения Земли достигнет пика -- 10,5 млрд. человек--в 2080 г. и затем начнет убывать.
Эти прогнозы основаны на предположении, что сохранится нынешняя тенденция: в мире в целом наблюдается падение рождаемости, а средняя продолжительность жизни в странах третьего мира увеличивается лишь на один год за десять лет.
Резюмируя, отметим, что усиливающая обратная связь вызывает изменения в том же направлении, что и первоначальное изменение. Если начальное изменение происходит в нужном направлении, при усиливающей обратной связи оно приносит огромные преимущества. А если начальное изменение оказывается вредным? Усиливающая обратная связь может усилить как вредные, так и полезные циклы.
Вновь возьмем для примера счет в банке или вложение капитала. Если вы вкладываете во что-либо деньги, усиливающий цикл обратной связи увеличит капитал, и тогда вы сможете вкладывать еще больше. Если вы не делаете инвестиций, то и капитал ваш не меняется. Но если вы занимаете деньги, то долги начинают расти удручающе быстро. Долг по кредитной карточке в 1000 $, взятый, к примеру, под 20% годовых, вырастет до 1200 $ к концу первого года и до 1400 $ к концу второго года. Менее чем за четыре года ваш долг удвоится, а за следующие четыре удвоится еще раз. Экспоненциальный рост означает постоянный период удвоения при любой начальной величине.
Метафоры усиливающей обратной связи
Приходилось ли вам когда-нибудь слышать такие выражения? Они обычно указывают на то, что мы имеем дело с усиливающей обратной связью:
на гребне успеха
в свободном падении
жить по инерции
катиться по наклонной плоскости
засасывающая трясина
чем дальше, тем страшнее
Но не следует забывать: ничто не длится вечно.
Усиливающая обратная связь не всегда приводит к взрывному экспоненциальному росту, но она всегда усиливает изменение в том же самом направлении. Возьмем процесс общения: порой оно вполне вписывается в цикл усиливающей обратной связи. Если вы начинаете с дружеских отношений, это примерно то же самое, что иметь некоторую сумму денег на счете в банке. Положительные чувства к партнеру будут доминировать, и вы оба будете получать удовольствие от встреч. Взаимное доверие ведет к еще большему доверию. Нейтральная в плане расположенности встреча подобна нулевому банковскому счету, она имеет тенденцию оставаться нейтральной, но если вы встали не с той ноги, то при встрече с предполагаемым партнером ситуация может резко ухудшиться. Теперь как цикл усиливающей обратной связи будет работать взаимная настороженность, от которой один шаг до подозрительности. Подозрительность, в свою очередь, перерастает в предубежденность, когда начинают неверно интерпретировать слова и действия партнера. При этом, как правило, чувствуют удовлетворение от того, что могут ответить тем же. Если цикл обратной связи предоставлен самому себе при указанных условиях, он может привести к обострению конфликта и вражде между людьми или даже к войне между нациями.