病毒是怎麼傳播的?
這不僅需要專業人士搭建精密的模型,投入大量的數據,模拟出疾病傳播的可能态勢,更需要病理學、道路交通、物資管理、氣候氣溫、社會心理等方方面面的内容,将錯綜複雜的因素考慮進去,因為研究病毒的傳播,是為了遏制。
這是探索複雜科學的時代。複雜性科學是一門新興的邊緣、交叉學科,被譽為科學史上"繼相對論和量子力學之後的又一次革命"。
複雜性科學與以往的科學有何不同?
如何用複雜性科學研究疾病的傳播?
在我們的工作和生活當中如何應用複雜性思維?
它對于企業、組織和個人有着怎樣的價值?
北京師範大學系統科學學院前院長、教授、博士生導師,國際系統與控制科學學院院士,狄增如教授做客混沌,用諸多有趣的模型分析了現實生活中的複雜性問題,将複雜性科學的本質邏輯展現出來。
在複雜系統的研究中,我們面對未知的恐懼感,也随着老師清晰簡潔的分析逐漸消散,即使世界複雜多變,但是系統思維下,人們的視角、解決問題的實踐,都會有一個全新的認知。
授課老師 | 狄增如 北京師範大學系統科學學院教授、國際系統與控制科學學院院士
編輯 | 混沌商業研究團隊
支持 | 混沌前沿課
人類為什麼需要複雜性科學?
我們回過頭去看一看科學發展,從宏觀尺度看,20世紀的100年是整個人類文明、科技進步飛速發展的100年,現在的美好生活實際上大部分都來源于這100年的科技進步,這100年加深了我們對宇宙和自然的方方面面的認識。
再看看微觀視角,經過20世紀100年的科學認識,除了暗物質、暗能量,已知的宇宙當中的物質,都是由六種輕子和六種誇克構成的。而宇宙當中穩定的物質都是由電子、中微子和上誇克、下誇克這四塊磚壘成的。
20世紀的科學認識解決了最宏觀的宇宙的問題,也解決了最微觀的基本粒子結構的問題。現在科學研究發現,基本粒子的結構和相互作用與宇宙的宏觀的性質緊密地聯系在一起,基本粒子和相互作用的性質決定了宇宙的時空結構和尺度。
但是在我們日常生活的這個尺度中,也就是時間的分、秒,空間的厘米、米,這個領域缺乏科學認識,而這個領域最典型的對象和問題就來自于生命。
生命是怎麼來的?微觀粒子如何形成我們的生命?而這些問題的解決就需要複雜性科學的介入。
另外一方面,為什麼21世紀必須要複雜性科學?
信息時代計算機、信息和網絡技術帶來的新一次的科技革命,科技革命同時也帶來了産業革命。現在所面臨的科技革命的特點是什麼?它改變了關系,改變了人與人之間的關系、人與物之間的關系和物與物之間的關系,方方面面的關系得到了前所未有的強化。系統性、複雜性的挑戰成為今天必須要應對的一個主題。實際上強關聯、高維度、多層次、開放性、非線性這樣一些概念和特點,通通都是複雜性科學的基本概念。
所以,從學術的科學認識的角度和解決社會實踐問題的角度,複雜性科學都是必不可少的。
複雜科學VS還原科學
什麼叫複雜性科學?其實它研究的對象是複雜系統。
複雜系統有四大特點:
1.由大量個體組成
複雜系統是由大量個體組成的,由人構成的複雜系統跟社會聯系在一起。
2.個體能學習、具有适應性
個體本身也是一個複雜系統,本身就能學習、适應,表現行為更複雜,
3.個體之間存在相互影響、相互作用
同時,個體之間有非常強的相互影響和相互關聯。
4.系統在宏觀上展現出整體行為
系統往往在宏觀上能夠産生新的整體行為,這也是複雜性科學關心的最核心問題。對這一科學問題的認識,需要超越20世紀科學研究線路。
1972年,諾貝爾物理學獎頒發給了物理學家安德森。他提出,簡單的基本結構單元構成一個整體的時候,會産生新的性質。
科學界大吃一驚,因為20世紀的科學成功完全依賴于還原論。而複雜性研究并沒有死磕還原,而是通過每一個我們想了解的系統的基本結構單元的行為和它們的相互作用,去重新認識系統在整體上所産生的功能。
在社會生活中,人和人之間的關聯,是造成我們社會和金融市場複雜性的一個非常重要的因素。
複雜性科學的幾個核心概念:
1)系統
複雜性科學研究涉及到的最核心的基本概念就是系統。系統就是大量的結構單元形成的一個整體。
2)非線性
理想實驗中,往往是簡單的線性關系。但是在現實世界中,大部分事物都是多因素非線性關聯的,非線性給我們的世界帶來的是豐富多彩和紛繁複雜。
3)網絡
系統的重要特點是關聯性,個體關聯到一起形成網絡,關聯使1+1之和大于2。
4)适應性
構成複雜系統的單元多是有生命的個體,它們是活的,能學習,有适應性。所以,生命所帶來的系統具有複雜性。
5)自組織
大部分的實際系統當中的對象都是沒有中心控制的,是通過各個單元的平權地演化和互動産生出來的整體結構。
複雜系統的5大特征
複雜系統:多主體與相互作用
一個複雜系統一定涉及兩個因素,一是構成系統的單元的個數,二是這些單元之間的相互作用的強度。
少數幾個元素,當其中存在着非線性相互作用的時候,也可以使行為很複雜。
僅僅是單元數多,單元之間沒有相互作用,那這個系統也是可把握、能理解的,不是複雜系統。
同理,即便個體具備學習和适應性,能夠針對外來的變化随時進行調整,也不是複雜性科學所關心的複雜系統。
複雜系統關注個體的學習、适應性,它們之間的局域關聯,能夠讓整體表現出非常豐富的行為,而這些行為往往都是通過自組織實現,不是設計出來的。
自組織:從無序湧現出有序
在現實世界當中,我們所關心的複雜性的問題都是自組織的。而自組織是宇宙當中能夠産生生命的基本過程,它們的秩序不是通過命令,而是通過自發地演化産生的。
我們的生命以及細胞分裂全都具有這樣的特點,通過自組織,從無序自動産生有序。當系統是開放的,包含大量的單元,内部有非常強的相互作用時,系統能自發地湧現出有結構、有規律、有功能的整體,這是自組織理論的一個基本結論。
非線性:從有序到混沌
線性關系是自然界最簡單、最容易把握的關系。前面輸入,後面輸出,輸入和輸出之間的關系可以用線性函數來描述。
線性關系有什麼特點呢?兩個輸出合在一起的時候跟這兩個輸出單獨存在所産生的結果一樣。比如一匹馬拉一車煤,兩匹馬加一塊兒就能拉兩車。線性系統是很多實際系統的抽象和簡化,但在實際生活當中,非線性的相互關聯更多,對于系統的演化特别重要。
關注複雜系統的時候,有兩個最核心的問題:一是結構和功能的關系,到底是什麼樣的結構決定了什麼樣的功能;二是複雜系統的演化和調控規律,結構和功能到底是怎麼随時間變化的?變化規律是什麼?在這樣一個系統功能演化的過程當中,如何改變它,讓它更符合我們的要求。
研究系統變化時,通常會建立數學模型,比如研究社會人口與财富時,有一個線性關系的模型理論:馬爾薩斯人口理論。這個理論認為:生活資料按算術級數增加,而人口是按幾何級數增長,因此生活資料的增加趕不上人口的增長是自然的、永恒的規律,隻有通過饑餓、繁重的勞動、限制結婚以及戰争等手段來消滅部分人口,才能削弱這個規律的作用。這個模型中的變化就是數量的線性關系。
而另一個理論則加入更多的影響因素,環境制約會帶來個體之間的關聯和影響,個體之間的關聯會影響到整個系統的變化,這就是非線性的模型——邏輯斯蒂模型,非線性的因素的引入,尤其是引入了相互關聯,就使得人口數量演化曲線完全不一樣,會演化到一個均值。
人口快速增長後會穩定在一定值,再增長周期就會非常長,再增加一點投入,很有可能就變到混沌區,這就是非線性。混沌區是指人口數量一定會處于某個區間,但是沒有辦法再做準确的長期預測。
混沌的典型表現還有天氣預報。
美國麻省理工學院教授洛倫茲(Lorenz)建了一個公式,想做天氣預報。那時候計算機特别慢,而洛倫茲基本上是從一開始一個位置開始算的,算了兩遍,但是過了一段時間,結果就完全不一樣。重複了幾次以後,還是這樣。經過細緻分析,他才發現,他以為之前給的初始位置是一樣的,其實不一樣,小數點後幾位被他忽略了,一點點初始位置的差别帶來了非常大的影響,而這個影響就是初值的敏感依賴性。
初始的一點點的差别,讓變化當中産生了大的分别,而這個分别在随後的變化當中越來越大,這就是非常典型的初值的敏感依賴性,最著名的例子就是蝴蝶效應。
這為研究複雜性帶來了非常大的挑戰。認識科學規律其實很大的一個目标就是要尋找調控系統演化的工具和手段,但是現在對氣候這樣的複雜系統,人類想準确地長期預測是不可能的。于是各個國家的天氣預報改變方向,集中于局域的、短時的、細緻的、精确的天氣預報。
原來科學認識上追求精确,然而随着研究的突破,認識也從精确走到随機。但是複雜的表現背後底層的規則有可能是簡單的。我們所觀察到的紛繁複雜的世界,應該有簡單的内在規律,挖掘這個内在規律就是複雜性科學的根本目标。
适應性:生命與社會中的主體
适應性指的是主體的适應性。構成複雜系統的主體是自主的,自己能夠通過跟環境的交互、通過跟個體之間的關聯來改變自己的行為。所以自主性、相互作用與通訊,以及自适應和學習,是主體适應性的根本表現,帶來非常豐富的系統演化。适應性和相互作用在曆史上有一個很典型的例子:謝林的種族分隔模型。
謝林是美國經濟學家,曾獲得過諾貝爾經濟學獎,他為研究種族分隔到底是怎麼産生的,建立過一個模型。
他在一個二維的棋盤上放兩種棋子,代表兩個人種,一種是金色的,一種是銀色的。棋子分布規則很簡單:某個棋子附近應有8個鄰居,然而這8個鄰居未必住滿,這8個鄰居裡邊有1/3跟棋子是同類的,棋子就不必移動,如果比例低于1/3,棋子随機移動。把這樣的模型放入計算機推演之後,人們驚奇地發現:在一個簡單的機制之下,最後真的形成了"種族分隔"。不是強求的,要求也不高,仍然出現了隔離的狀況。所以種族分隔并不是嚴重種族歧視帶來的,更是物以類聚,人以群分。
在這樣一個适應性主體裡邊,典型的還有鳥群的模型。
鳥到底是怎麼飛的?
可以設計一個簡單的模型:每隻鳥都有兩隻眼睛,這兩隻眼睛能觀察一定的範圍。根據這個範圍,鳥兒能控制與其他鳥兒的距離,不至于太近撞上,也不會太遠離鳥群。
在計算機裡模拟飛鳥時,這群假鳥很近似地出現了鳥群的形态。
像鳥群這樣通過适應性的主體所展現出來的整體行為,是複雜性研究的一個非常重要的問題。因為整體行為實際上是整體結構和功能的典型表現,比如通過研究鳥群飛行這樣的生物群體行為,人們進而可以對蝴蝶、水母、蜜蜂、螞蟻的認識更加深刻,理解它們形成整體行為的原因。
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複雜網絡:相互作用結構的刻畫
群體行為是通過個體适應性、主體的相互作用産生的。那為什麼要研究複雜網絡呢?因為對于系統來說,結構決定功能,碳元素就是典型的例子。
碳是構成生命的重要元素,通常情況之下,碳元素形成石墨,會特别軟,是鉛筆的基本材料,但是當它按照另一種結構形成金剛石時,會變成世界上最硬的物質。當60個碳原子構成一個球的時候,又具有完全不一樣的性質,成為材料領域中用處頗多的石墨烯。
同樣是碳元素,不一樣的結構帶來了不一樣的整體表現,而網絡就是描寫這個結構的最基本的工具,網絡一定是無處不在的,比如交通就是一個複雜系統,最典型的描述就是交通網。
例如航運網,大量船艦每天在地球的表面上來來去去,在世界各大港口之間穿梭不停。而艦船的溝通,實際上變成了連接不同港口之間的航運網。這樣的網絡實際上變成了聯通整個世界的一個基本結構性質。
生态系統中常常提到的食物鍊,就是物種之間相互作用的網絡,有些是捕食關系,有些是互利共生的關系。而社會網絡更加錯綜複雜。
現在,人們發展了很多手段去刻畫網絡結構性質,比如在社會生活中,說到一個人朋友多不多,叫做頂點度;有的人雖然朋友不多,但是本身有很高的能力水平,是連接不同群體的核心,中介度高。
在社會關系網絡研究當中,有強連接和弱連接,社會網絡研究表明,強連接給大家帶來資源,弱連接帶來機會。有的人有很多關系很好的朋友,那些朋友帶來資源,但是這些資源是已知的,反而是弱連接的泛泛之交,更有可能帶來豐富的可能。
所以網絡結構是實現整個功能的最重要的基礎,也是刻畫相互作用結構性質的最重要的數學工具。
複雜科學的研究方法
那麼到底怎麼研究複雜系統,這樣的研究能夠給我們提供什麼樣的新知識呢?
複雜性科學的核心目标,是挖掘各種各樣複雜現象背後的一般性規律,通常有自上而下和自下而上兩種研究線路。
1.自上而下:宏觀層次的動力學方法
所有的複雜系統的宏觀性質都是通過微觀的相互作用産生的,但是研究一個系統的時候,有可能沒有辦法,或者是暫時還不能夠深入到它的微觀的細節,那麼就得先看它的宏觀表現。
舉一個簡單的例子:有一箱未知氣體,其中的氣體分子到底是怎麼運動的,不清楚,就先觀察體積、壓強、溫度,這些都是宏觀性質,然後去看這些宏觀現象之間的關系和規律,雖然簡單,卻是研究複雜系統的基本途徑。
研究複雜系統,更需要關注的是現象和狀态的變化,把握狀态變化的規律。而狀态變化的規律就是宏觀層次上的動力學規律,基礎正是牛頓力學。全球的氣候變化、世界人口增長、深市與滬市的大盤走向、生物群體等等,都可以用動力學的方法來研究。
疾病到底是怎麼傳播的,也可以采用這個方法,比如2009年的甲型H1N1傳播情況。
2009年的2月份,H1N1從墨西哥,北美,散播到全世界,傳播過程是重點研究内容,了解傳播規律,才能夠從整體上考慮疾病傳播和防控的影響。
關于疾病傳播的模型,最簡單的叫做SI模型。
比如有一個村子,這個村子裡有N個人,意外地有一個人得了傳染病,病人就是I。病人随機地傳染給村子任何一個健康的人,有被傳染可能的健康村民就是S, I加S一定是等于總人口數N。β則是傳播概率。得病的人碰上了健康的人才會有疾病傳染,相互作用。于是疾病傳播就轉化為了數學模型,這也是非線性的邏輯斯蒂模型。
對于一個區域,一個特定的傳染病來說,這個模型所需要的參數可以通過曆史數據拟合。比如這個模型,呈現S型增長曲線。5天以後,村子裡邊會進入到傳染病的最高峰,然後每天會有20個人得病。在現實社會中,醫院就可以提前準備,5天以後,每天會有20個病人進入醫院,一個簡單的模型能讓管理水平大大提高。
邏輯斯蒂增長模式應用場景非常廣泛,種群增長、疾病傳播,城市整個區域的演化等等,為了讓模型更加符合實際需要,也會加入各種參數不斷完善。
接下來介紹的模型叫SIS,還是村子傳染病的例子,這次村子裡有了大夫。病人是I,可能被傳染的健康村民是S,β是疾病傳播的能力。病人和健康人的接觸讓病例數增加,但是病人會通過醫療減少,所以,有了疾病和治療的競争。而在這個模型裡,最核心的是β,疾病擴散的能力,γ是區域醫療衛生的條件,這個參數,就叫做有效擴散速率,決定了這個疾病能不能在這個區域裡邊發展起來。在一定的醫療條件之下,能夠把疾病控制在某個程度。
假如一種病毒治療好以後能免疫。第一,病人恢複健康,不再傳播,第二,不再被傳播,所以就有了SIR模型。
還是在村子裡,I是病人,S是健康人,有了醫療條件γ,病人治好了不再變成S了,而是變成第三類人,健康的但是帶有免疫力,不再接觸傳播。在目前的社會網絡結構中,要想阻斷傳染病的傳播,僅僅通過提高醫療衛生條件是不夠的。再改進一下,考慮人群的相互作用結構,于是,可以設計人們都待在這個村子裡邊的一個方格上,每個病人都可以與棋盤上下左右四個人接觸,傳染疾病,病人偶爾串個門,傳染得更遠一點。這就相當于人們的社會關系結構,有親疏遠近。
先研究宏觀,觀察宏觀的變化,變化跟哪些因素有關系,這些因素的調整到底會怎麼影響系統的演化,這就是由上到下的研究線路。
2.自下而上:微觀層次的多主體建模方法
另一種研究路線就是自底向上的,從微觀到宏觀。
自底向上的研究線路也是複雜性科學最基礎的研究方法之一。或許宏觀很難把控,但是可以觀察個體,每一個個體自己是怎麼行動的,個體和個體之間是怎麼關聯的。把個體集中在一起,觀察整個系統,這就是基于個體的建模方法。
在研究城市演化時,就經常基于個體構建模型,利用簡單的規則,讓這個城市"自由生長",觀察這個城市是不是跟我們了解的城市一樣。那這種簡單的規則是什麼呢?
複雜城市背後的簡單空間标度規則:
(1) 空間的吸引力
這個因素可以由參數C來代表,它是這個城市整體環境的刻畫,包括人口數量、公共設施、交通狀況等等。
(2) 城市增長匹配規則
城市的生存和發展遵循匹配規則:需要已有城市配套的支持,城市本身有一個服務範圍,其他城市配套也有一個服務範圍,當這兩個之間有交集的時候,城市才能夠生存和發展起來。
比如蘭州大學要建新校區,沒靠近城市,而是設置到了50多公裡外的榆林。孤零零的一個校區很難建設起來,蘭州将榆林區規劃成為未來的高新技術區,未來設置産業的支持,蘭州大學新校區這才有發展的可能。
(3)路網的形成
具備以上兩個因素以後,就需要鋪路架橋。有趣的是,修路是把一個一個的居民區圍起來就好了,因為這是用最短的路徑把每一個的居民區連起來,整體的結果是一樣的,常用的就是泰森多邊形,我們據此來設計城市道路。
(4)社會經濟産出假設
有了人,有了道路,一個城市某區域的經濟活力到底跟什麼有關系?跟這個區域的人口的密度以及道路密度有關系。任何經濟活動第一要靠人,第二要靠人和人之間的關聯。人和人之間的關聯是所有經濟活動的基礎,所以我們就有了一個基本的城市演化的規則。
按照這四條規則"生長"出來的城市,實際上和倫敦、北京目前的狀态很相近,當然是宏觀上定性狀态近似。建設模型的時候,需要考慮是人陸陸續續到這個城市裡邊,如何把城市發展起來,是自底向上的建模,但考察的則是這個城市的人口的分布,道路交通的密度等問題,這就是所謂自底向上的建模方法的一個基本的研究線路。
這種模型用于研究北京非常合适,因為北京有清晰的環:一環、二環、三環,現在四環、五環、六環,每一道環裡到底有多少人,很容易有基本的統計。
将橫坐标設置為到天安門廣場的距離,縱座标"每一環"GDP的總量,到底有多少人,道路的總量到底有多少,都可以在這個坐标圖中有所呈現,這就是基本的統計指标。很容易看出,倫敦和北京整個的函數曲線的形式都是一樣的,這意味着不一樣的城市,不一樣的背景,不一樣的文化,不一樣的環境,但是某些基本的東西是定性一緻并且可把握的。
當然,定性上一樣并不代表定量上一樣,這三個函數非常重要的指數是不一樣的,比如倫敦是1.85、1.7、1.56,北京是1.91、1.91和1.74,所以這既有定性上的一緻,還有定量上的差别。
另一個核心問題是:一個城市的規模到底跟城市人口的總量有什麼關系?
有一本書,叫做《規模》,專門研究了這個問題。一個城市的規模,可以用人口數來代表,那麼城市總體道路長度、GDP和建築面積等等,都和城市人口規模之間存在着一個函數關系,
這是幂函數的關系,這是《規模》那本書裡邊特别強調的的一個普适函數關系,在許許多多的生物系統當中存在,城市系統中也有。
按照這個函數,估計人口密度的時候,城市的道路的總量是跟人口總量的5/6次方有關系,它的GDP是跟7/6次方有關系,前者叫亞線性,後者叫超線性,超線性代表什麼?每一個人的人均GDP的總量一定是增加的,城市化所帶來的規模效應,讓每一個人的人均GDP更高,這就是超線性的一個表現。
城市"生長"模型就是這樣從微觀到宏觀,通過個體研究系統,以此來揭示跟真實的系統内在規律。
必須要具備的5種複雜性思維
雖然了解了這些概念和方法,但是如何從複雜的視角看世界,怎麼在我們的日常生活和工作管理當中,能夠應用系統思維去觀察、理解和解決問題呢?
在還原論的基礎之上,通常挖掘的關系和規律都是簡單因果,但是當我們面對一個系統的時候,不是簡單的關聯,可能有N多的回路反饋。當我們從簡單關聯到回路反饋的時候,就會讓你的思考的問題更全面、更深刻,然後從線性到非線性。同時,要通過全局的思考解決局域的問題,通過長遠的思考解決眼前的問題,通過深層次的結構的變革解決表面的問題。
1.從簡單因果到回路反饋
比如說我們渴了,打水。你看到的就是水龍頭灌水,但是當你用回路思考來考量一下的時候,灌水這事兒絕對不簡單是手在擰水龍頭,并且水龍頭灌水這麼簡單。
它包含了你的大腦對于水杯預期水位的一個預期目标,包括了眼睛觀察水位的變化,以及這個水位的變化通過你的大腦和預期目标的一個考量,反饋給手,指揮你的動作。
當你把這個回路考慮進去的時候,會發現水龍頭和手和這個水杯不是核心,你對整個問題的環節有一個更全面的認識。
在企業的成長中,如何突破成長的壁壘,讓它進入到一個良性的正反饋階段是非常重要的。
除了正反饋以外,日常生活當中還有許許多多的負反饋,如果僅僅是正反饋,系統是不穩定的,包括我們的企業成長,一定會碰到一個天花闆,就像邏輯斯蒂模型有一個環境的制約因素,它是負反饋的一個來源。當了解到這一點時,你一定會意識到,僅僅通過原來基礎上的正反饋循環是不夠的,如果想讓企業進一步地成長,就要改變天花闆。
如同我們在不同的氣溫的情況之下來調節衣服,有37度的預期,根據室外的溫度和我預期的37度的差異來做調整。
2.從線性到非線性
談到反饋的時候,必須從線性到非線性,因為有些因果關系是簡單外推,但是更多的因果關系是非線性的。比如一個企業的某個環節滞後,增派人員是最簡單直接的考量,但是真的馬上就能提高工作效率嗎?簡單的這種線性的考量不一定真能解決問題。
同時,反饋回路之中存在的另一個問題是時間延遲。采用了一個操作方案,立竿見影,馬上見效,這在複雜系統中極其少見,通常都會有一個時間延遲。沒有意識到這一點的話,通常會碰到一些問題。例如疾病的傳播、污染的發生、整個的社會形态和人口的改變。
以人口政策為例,現在确實調整了人口政策,但是現在放開,要真正産生實質影響,影響人們頭腦當中關于人口發展的思維,需要經過更長的時間。時間延遲在各種方針政策上帶來的影響,必須納入到考量當中。
3.從局域到全局
站在全局解決局域的問題,幾乎是所有人的共識。優秀的領導者總會得到一個評價:大局觀。什麼是大局觀?有大局觀就是能夠看到發展的勢,而不是被眼前的現象所迷惑,這跟物理學中的勢函數是類似的。
當我們看到一個小球往下滾的時候,會擔心它滾到什麼時候,要不要攔呢?但是有一個全局視角的時候,你發現前方有個坑,讓小球停了下來,這和光看小球往下滾是完全不一樣的感受,也讓你更從容地來處理眼前的問題。那麼眼光再放遠一點的時候,前方不光這一個坑,原來它未來的發展途徑有選擇,那麼當它往下走的時候,可以在什麼地方施加一點擾動,能讓它跑到期望的位置呢?真正有大局觀的時候,會發現整個的勢的趨勢,把未來發展的所有圖景全都納入囊,這就是胸中有丘壑。
所以有大局觀,真的會帶來完全不一樣的眼光和完全不一樣的解決方案。
一個著名的例子,來自社會學家卡斯特。
信息技術剛發展的時候,大部分人會有一個預期說世界大同就要來了,人和人之間非常容易溝通和交流,大家的思想更能夠互通有無,同情共感。
但卡斯特說,别僅僅從個體之間的關聯這樣一個局域的角度去看問題。當用上帝視角站在地球上邊的時候,你會發現我們70多億人其實是生活在一個社會網絡裡。這樣一個社會網絡分成了各種不同的社團和集群。信息技術所帶來的每個人的溝通和交流确實加強了,但是在集群之間的溝通和交流,它的強度的增加,遠遠大于不同族群之間的強度增加。所以信息技術的發展不僅不會帶來世界大同,反而會帶來族群的分割。
不一樣的視角,完全不一樣的結論。
而現在我們看,卡斯特系統性的視角的結論是對的,這個世界,種族的割裂比原來要嚴重,還有信息繭房的效應。而這樣一個強化怎麼可能實現大同呢,越來越極化,這就是不一樣的系統視角。
4.從現象到本質
在我們處理日常問題的時候,能不能夠從現象看到本質也是非常重要的一個問題。往往我們看到的表面現象,其實底層都隐含着非常核心、更加重要的規律,它的運行模式,它的底層結構,我們往往看到的僅僅是冰山一角,如果隻從現象到現象,而不進行更加本質、結構性的深刻思考的時候,往往不能解決問題。
有一個著名的啤酒遊戲,它是一個供應鍊,大家可以做零售商、批發商、廠商,然後讓你做決策,到底買多少啤酒,賣出去多少,大家這個各司其職,各盡所能努力去掙錢。
但是這個遊戲最後會演化成為啤酒産銷波動,一有波動一定不是最優的,不是多了賣不出去了,就是大家想買買不到了。真正的問題是底層的供應鍊結構的問題,是供應鍊它的信息需求的時間延遲,以及決策之間的問題,不改變供應鍊結構不可能改變這個現象,僅靠使用更好的方法,僅靠更有聰明才智的領導沒意義,這就是系統思維給大家帶來的。
5.從靜态到動态演化
最後一個問題:我們能不能從靜态到動态演化,通過長遠的發展解決眼前的問題,這裡有兩個問題值得關注。第一是蝴蝶效應,小的事兒會帶來大的影響,這是我們研究混沌現象給大家的最重要的一個啟示。
比如2003年8月的美加大停電,就是一根電線下雨的時候斷了,掉在了樹上,造成短路。電力網是一個龐大的系統,它的級聯失效造成了美國和加拿大部分區域的大停電。所以,在系統性的問題當中,一定要關注小的細節它可能帶來的蝴蝶效應。
第二是尖點突變,這樣的例子也很多。
一個企業乃至一個行業,當它慢慢變壞的時候,一開始可能沒有感覺,當一不留神越過這個臨界點的邊界,變成蕭條以後,就無法複原。要經過更多的努力,越過另外一個發展的壁壘,才可能跳到繁榮,這就是非線性帶來最直觀的影響。
就像滇池的湖水,污染是一點點不經意之間積累的,但是到達一定的污染狀态以後,你再想讓它好,要花費巨大的資源。所以這樣的非線性的時間演化,不知不覺,但是成本巨大。人的成長也是如此,公安大學的李玫瑾教授經常提到,孩子六歲之前一定要管好,形成良好的行為方式和品質。一個行為習慣養成了,再想更正,要經過十倍、百倍的努力才有可能。
我們如何在實際工作當中,應用這五個方面的系統思維,對于我們面對的問題,有很高的價值。
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