系统性思维

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系统性思维

任何事物存在必然有它存在的意义,如果没有意义,事物自然会在历史中被抛弃,被泯灭。

系统性思维是个概念,同样也是个事物。现实生活中,"系统性思维"无处不在,历史选择接纳它必然有它的道理。

那么我们探究系统性思维是不是有意义,怎么看呢?我们可以去思考下面几点:

  1. 世间存在什么棘手的问题,需要使用"系统性思维"的力量去解决它?
  2. "系统性思维"是个什么概念?
  3. "系统性思维"是怎么解决我们面临的问题的?

当我们能够很清晰的知道上面三个问题的答案之后,意味着"系统性思维"这个记忆桩已经嵌在你的脑子里了,化为元知识之后,在日常生活中即使不会刻意去调用这部分知识,也会时时刻刻影响你的思维,影响你的行动。你的认知水平实际上已经上了一个台阶。

元知识:位于知识网络的核心,知识树的主干上。具备可以推演出其他知识的能力的那部分知识。

例如,数学是绝大部分的核心,数学里面的数又是数学领域的核心,数学里面的基本公理也是。

1. 问题

上面我们说过,任何事物存在的意义就是解决问题。而第一步去知道这个事物就需要探究这个事物所解决的问题到底是什么。

我们从世界演化的角度看问题。这里就引用到了王东岳的 "物演通论"里的核心概念——"递弱代偿"。

达尔文在物种起源里面提到,生物是从原始38亿年前的单细胞逐步演化出高等生物人类的。但是随着时代进步,研究不断深入,人类发现不仅生物在进化,万物都在进化,在生物进化前先有一场分子进化,从无机分子进化出有机分子,再进化出生物高分子。接着发现在分子进化前又有一场原子进化。不仅如此人们往后又发现粒子进化,即137亿年前,从能量奇点状态突然爆发出宇宙质量物态。最初只有三种基本粒子:夸克、氢子、玻色子,由此分化衍生出其他基本粒子和原子核。

当你把看待世界的尺度拉大,你会发现越高级的物质存在形态或者物种,存在度越低,且能力和属性越强。

存在度:

  1. 在宇宙中的空间质量分布越大存在度越高
  2. 在宇宙中的时间分布越长存在度越高
  3. 存在状态越稳定存在度越高

你看一些基本物质,无机物,那是占据整个星球的,但是生物就只占据地球表面。最早最原始的低级生物单细胞生物在地球上已存在38亿年,从来没有灭绝。而中等生物比如恐龙,在地球上只存在了一亿六千万年骤然灭绝。现代智人在地球上不过存在了20万年。而且总量占全量物种量是很少的——这就是递弱代偿。

综上,我们得到这样的结论:

我们生活这的世界是在不断演化的,是在不断变得复杂的。

东西变得复杂那就麻烦了,当你在这个系统内碰到一个奇怪的问题,你往往不知道为什么发生,并且很难知道怎么解决这个问题。这种问题可以出现在各种领域(或者说系统),比如经济,政治,管理等等。

而系统性思考就是来帮助我们去理解复杂事物的一个手段,有了手段获得到解决问题的方案难度也就下降了。

2. 概念

事物变复杂方式往往有两点:变异与组合。在我们日常生活里,可能大部分看到的是组合,因为变异这个事儿太缓慢了,可能在人的一生这个时间维度上都不会发生显著的可观测的变异,那我们接下来详细讨论面对通过组合制造出来的复杂事物应该怎么办。

人天生会制造抽象的,面对复杂事物,我们自发的就会制造了一个很含糊的概念,称为"系统"。这样一来,意味着只要我们理解了系统的一般性外延,就可以提出一般化的解决方案。"系统"这个概念事实上早就出现了,可能小学课本就会引入这个单词。但是它毕竟是抽象,因此大家接收这个概念之后,自然地就想象系统无非是各种事物掺杂在一起的东西——如此我们是很难接触到"系统"的真实面目的。接下来我们就针对"系统"做正确性的定义。

我们先思考以下几个大佬们提出的思想上的悖论:

  1. 一艘船,坏了修,修了坏,不断更换零件,当最后一个零件也被替换了之后,这艘船还是以前那个船吗?

  2. 一个人,全身细胞每7年整体替换一遍,这个时候的你还是你吗?

我们理解一个人,一艘船,使用系统的概念去理解,上面的问题本质上在问一个事儿。就是系统的组成成分被替换,这个系统还是不是原有的系统?这就关系到我们到底是怎么定义系统的问题,理解了这个我们才能从各种复杂事物的本质开始出发,进行理性的思考与判断。

2.1 系统的组成

系统,概念上需要分为三个关键部分

  1. 要素
  2. 连接
  3. 功能

比如我们认定一棵树是一个大系统,那么我们就可以简单地进行这样的拆解:

  • 树的要素是细胞, 很多的细胞分化组合成各种器官,例如树根,树干,枝叶
  • 树的连接是各种功能性组件组装在一起,相互配合,相互扶持,互相协作,彼此协调的关系
  • 树的功能可以有很多,比方白天做光合作用,晚上做呼吸作用。

我们可以一眼就能看出要素是什么,但是所谓的连接与功能(即目标)没有那么简单的看到,后两者需要做很多深挖思考才可能知道。

正因为有了目标或功能,系统才会展现出各种各样的行为。譬如说,你的身体每隔几周就会更换掉大部分细胞,但是你这个人的功能没有发生任何变化,人的各个成分的连接也没有发生变化,因此那仍是你的身体。大学中的学生每年都在不断流动,教授和管理人员也会缓慢变化,但它仍是一所大学。关于大学,我们换一种想法,如果大学这个系统的存在的目的从教书育人变成以赚钱为目标的系统,那这还是大学吗?

由此我们可以得到这样的结论:要素是最不重要的,其次是连接,最最重要的是目标和功能

2.2 系统是怎么变化的

系统不是死的,是一个不断动态变化的。我们身处在这么复杂的世界,可以做到的就是在不断变化的事物中提炼出那部分不变的东西,以不变应万变。

2.2.1 流量与存量

理解系统是复杂的,所以我们还需要进一步进行抽象。简单的抽象虽然不全面,但是可以指导人往更深层次里面进行思考。

针对系统的变化我们也继续抽象出一个最简单的模型——浴缸模型。

模型有很多个,目前在此只举例一个最简单的模型

浴缸里面的水,我们称为存量。浴缸有入水口和出水口,口子里面的水我们称为流量。浴缸的存量当然是会变化的,这取决于流入量与流出量的大小。

好,有了这个模型之后就可以指导我们思考了——我希望提高系统存量。那么我们就有招了:

  • 增加流入量
  • 减少流出量

但是呢,一般人更关心流入量。比方说公司想扩大人员规模,很容易就能想到去不断招人,而不去关心如何减少离职率。可能啊,我说的是可能,减少离职率才是成本最低的办法。再举个例子,我们想存更多的钱,然后呢我们整天都在琢磨中个彩票,一夜暴富,而不是主动降低每天的消费。

说完流量,我们聊一聊存量。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。譬如人口,书籍数量,人口数量、温度等。还包括那些些非物质的,譬如信誉、品格等。

我们考量系统就必须转化为可明确测量的数字量,拥有数字量就可以直接观测到系统的运行走向。一个系统有了存量,那么流入流出就可以相对独立,不需要时时刻刻保持一致。还是拿钱做例子,有存款,我们赚钱速度可以不等于花钱速度,即使不小心失业了,至少还能吃个饭。你看,存量对系统事实上是起到稳定与缓冲的作用的。

2.2.2 反馈回路

上面我们使用最简单的动态系统模型来描述系统的动态过程,这个模型很简单,因为里面的所有影响都是单向的,都是流量直接影响存量,而不是存量影响流量。但是现实往往很残酷,存量也是可以影响流量的。这样就构成了一个反馈回路,像是一条因果关系链条。

这里我就想起了大学电路里面学到的LC震荡电路,使用一个微分方程描述,解开这个方程之后就会得到一条上下波动的震荡曲线。

举个简单的例子就明白了,你的银行账户里,存款是存量,利息是流量,利息收入会增加存量,反过来,存量增加了利息也会跟着增加。用金融的话来说,我们叫复利,复利是一个很简单很经典的正反馈——它会不断放大,增强刚开始的发展趋势。例如穷人越穷,富人越富也是一个很明显的正反馈机制。有没有负反馈机制呢?也是有的,我们称为调节回路,这种回路就拼命地想让系统刹住车,把系统拉回原来的状态。就像空调,温度高了低了都会触发负反馈机制让你的温度回到你设定的温度上。生物体的血糖控制就是一个负反馈机制,而撒尿是一个正反馈机制。

我们把反馈回路与系统放在一起考虑,事情就变得有意思了。

当我们观察到系统的可观测指标正在呈指数级增长,那么肯定会有一个正反馈在系统内进行动作,当然同时在一个封闭的有限的世界里增长是不可能无限持续的,那么必然会有负反馈在实时起到作用,只不过刚开始的时候负反馈的效应可能没有那么足。《第五项修炼》中将此问题成为"增长极限问题"。

公司的管理者很容易陷入一个陷阱:关注显性的正反馈机制,而不去分析负反馈,那么总有因为负反馈增强导致正反馈作用抵消的时候。而优秀的管理者往往能在复杂系统内把正反馈因素,负反馈因素看破,从而在合适的时候进行宏观调控。

2.2.3 反馈延时

关于反馈回路我们介绍了两个基础:流量与存量,然后又引入正反馈负反馈机制让流量与存量互相产生影响。

接下来再介绍一个重要的特性——反馈延时

举个例子,我在洗澡的时候遇上的,我加热水器到喷头很长,导致我一开到热水那边,过一会儿烫死了,我急忙开到冷水那边,过一会,又很冷。然后反反复复,过了很久才把水温调节到差不多的地方。可以看出,我的这个正反馈很容易就操作过头,导致系统,嗯,也就是水温,很容易就反复震荡,而且水管子这么长,我没有办法很及时的感受到水温。我等待的时间越长越难找到平衡点。

那我们面临这个反馈延时的问题的时候,我们应该怎么做比较好?还是以我洗澡的例子做答案。

  1. 我每次旋转旋钮都旋转的很慢,相当于温度控制是一点一点加上去的,当我的确感受到水温上去了,想什么时候停下来,停下来就好,最终的温度可能和预期的温度已经差不多了,不行就再往回扭一点
  2. 每次旋钮都咵咵地旋一段,然后等着。等温度返回到位了,温度平衡了,感受一下,再做决定就好。
  3. 换一个短一点的喷头缩短反馈延时的时间

2.3 系统的三个主要特征

上文内提到的系统是最简单的系统,还有很多复杂的系统,它们有着不同的结构,因而呈现出不同的行为模式。当受到一个大冲击的时候,往往这些系统也能应付。很神奇,这些系统运行的相当的精妙。当你仔细看看生活中出现的高效率系统,很有可能看到系统的一些特征:适应力、自组织和层次性。

  • 系统的适应力指的是,系统在多变的环境中保持自身的存在和运作的能力。
  • 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”(self-organization),譬如,单个受精卵通过生长、分化最终演化成一只青蛙兔子或者一个人。
  • 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。早期的一些农民逐渐聚居起来,形成了自治的村镇,而村镇之间产生了贸易行为。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。

3. 总结

世界在变得更加复杂,为了能够更好地掌控系统,我们对系统进行了拆解。系统由三个部分构成,分别是成分,关系,目标。

而系统往往是动态的,背后我们可以使用正反馈负反馈,反馈延时三种关系进行描述。优秀的管理者可以分析出系统中存在的正反馈负反馈调节因素,从而对症下药,更好地去掌控系统。

《系统之美》内还包含了很多其他部分,目前在此仅仅把作者的一些核心思想给描述了一下。想了解更多,还是需要回到书本,和作者面对面的交流。