М. В. Киселев
Взгляд льва. Как развить системное мышление

Полная версия

Один человек – просто, два человека – сложно

Итак, вокруг нас, да, собственно, и внутри нас, сплошь и рядом сложные самоорганизующиеся системы. Сложность и самоорганизация свидетельствуют о непредсказуемости поведения таких систем и о том, что наши традиционные методы анализа и прогнозирования не работают. Именно по причине сложности и самоорганизации ни здравый смысл, ни опыт, ни логика не помогают, а часто даже мешают нам осознать процессы, происходящие в таких системах, и сделать правильные выводы, принять верные решения.

Сложность и самоорганизация. Разберем эти характеристики по порядку, это важно.

Сложность. Очевидно, сложность означает, что система состоит из нескольких элементов. Причем сложной можно назвать систему, состоящую всего лишь из двух элементов. Наличие всего лишь двух элементов уже автоматически означает сложность. Ибо сложность характеризуется не количеством элементов, а количеством взаимосвязей между ними. Чем больше взаимосвязей, тем сложнее система. Иногда эти взаимосвязи невидимы, иногда мы даже не догадываемся об их существовании. Именно скрытость взаимосвязей не позволяет нам спрогнозировать поведение сложной системы с желаемым уровнем достоверности и точности.

Один человек – система простая. Два человека – система сложная. Это означает, что поведение отдельно взятого человека предсказуемо с высокой степенью точности. «Отдельно взятого» – значит, что в данный момент времени этот человек не находится в окружении других людей и, следовательно, не подвержен их влиянию.

А вот спрогнозировать поведение системы, состоящей всего лишь из двух людей, сложно. Мы можем быть чуть ли не на 100 % уверены, как поведет себя каждый человек из этой пары, но взятый по отдельности. Однако это не поможет нам спрогнозировать поведение пары. Другими словами, в сложных системах 1 + 1 не равняется двум. И вообще, чему будет равно 1 + 1, в сложных системах, заранее сказать невозможно. Это может быть и 0, и 1, и 2, и 100. Физики говорят, что сложность системы растет нелинейно по мере увеличения количества элементов этой системы.

Сложность возрастает по мере увеличения числа элементов в системе и, соответственно, количества взаимосвязей между ними. Поведение толпы на площади менее предсказуемо, чем поведение пассажиров в купе.

Возрастание сложности по мере увеличения числа элементов в системе носит нелинейный характер. Вот как это выглядит. Предположим, вы придумали пароль из пяти символов. Для того чтобы его взломать, необходимо перебрать около 60 миллионов вариантов. Допустим, вы решили повысить надежность пароля и добавили еще один символ. То есть теперь ваш пароль или секретный код состоит из шести символов. Как думаете, какое теперь количество переборов необходимо совершить, чтобы взломать ваш пароль? На первый взгляд, кажется, что если сложность увеличилась с пяти до шести единиц, то есть на 20 %, то и количество возможных комбинаций увеличится пропорционально. Этот ответ не учитывает системные эффекты. На самом деле количество переборов вырастет далеко не на 20 % и даже не в два раза. Теперь, чтобы взломать новый пароль, вместо 60 миллионов необходимо обработать более 2 миллиардов вариантов. То есть при увеличении количества элементов в системе всего лишь на одну единицу (или на 20 %) сложность системы выросла более чем на 256 %! Если в купе зайдет пятый пассажир, сложность этой группы людей вырастет в разы, а предсказуемость их поведения в разы уменьшится (особенно если этот пятый, размахивая билетом, будет утверждать, что вы сидите на его месте).

В некоторых системах наблюдаются просто умопомрачительные свойства увеличения сложности. Нассим Талеб^[1] в своем блоге приводит пример действительно удивительного роста сложности при увеличении количества элементов. В некоторых сложных системах, пишет он, введение новой переменной может повысить сложность значительно сильнее, чем в два или даже в сто раз – например, переход от 1000 к 1001 переменной может вызвать прирост сложности в миллиард раз!!! А рост сложности приводит к еще более значительному увеличению непредсказуемости поведения системы. Что это означает на практике? А то, что если пятый пассажир, будь он хоть трижды порядочным и образованным, врывается в купе к таким же порядочным и образованным людям и доказывает, что это его место, то от этой мини-группы порядочных и образованных людей можно ожидать все что угодно.

Самоорганизация. Помню, как в девятом классе меня, на тот момент двоечника и хулигана, пересадили с задней парты (к неудовольствию моих дружков, таких же хулиганов и двоечников) на первую парту, к отличнику. Мотив нашей классной руководительницы вполне понятен – отличник должен был стать для меня примером для подражания и подтянуть по алгебре, геометрии и прочим дисциплинам. Ну и конечно же, глядя на «образец для подражания», я должен был стать более дисциплинированным и усидчивым.

Но результат на деле оказался диаметрально противоположным. Во время занятий мы не обращали друг на друга никакого внимания, а вот на переменах и после уроков «образец для подражания» очень органично влился в мою плохую компанию. Уже через пару недель мой новый товарищ начал курить и ругаться матом. К концу четверти – бегать вместе с нами на задний двор школы выяснять отношения с другими плохими парнями. А к концу года он и вовсе скатился на самое дно класса, где мы вместе барахтались еще пару лет, после чего наши пути разошлись.

Последствия этого эксперимента оказались плачевными. К концу школы я, сам того не ожидая, взялся за ум и с околосветовой скоростью принялся наверстывать упущенное, чтобы поступить в вуз. А экс-отличник, к тому времени уже постоянно «закладывающий за воротник», учиться бросил, поступил еле-еле в плохонький институт, из которого его вскоре отчислили за прогулы и неуспеваемость. Эх, и как же сложилась твоя судьба, мой «образец для подражания»?

Да, кончилось все не очень хорошо. А все потому, что наша классная не читала книжки по системному подходу и понятия не имела о процессах самоорганизации в сложных системах.

Самоорганизация – это изменение количественных и качественных характеристик системы по причине внутренних факторов, то есть без внешнего регулирования. В нашем грустном, но поучительном примере система изначально состояла из трех элементов, стоящих на разных уровнях, – отличник, я и мои дружки-хулиганы. Затем, примерно за неделю, мы самоорганизовались таким образом, что все достигли одного низкого уровня. И произошло это без внешнего воздействия. Действительно, ну разве такого результата хотела наша классная? Конечно нет. Это не она и не кто-то другой потащил на дно горе-отличника. Все мы на тот момент стали заложниками системы. Мы уже не выбирали, сама система сделала выбор за нас.

Следующий замечательный эксперимент также демонстрирует процессы самоорганизации в сложных системах. Представьте себе озеро, в котором плавают утки. С одной стороны этого озера стою я и кидаю уткам корм с периодичностью раз в 10 секунд. С другой стороны озера стоите вы и бросаете корм в два раза реже – раз в 20 секунд. Утки, очень быстро «прочитав» правила игры, самоорганизуются таким образом, что на моей части озера их скопится больше, а на вашей – меньше. То есть каждая утка будет получать корм через равный промежуток времени. Как они к этому пришли? Разве они смогли договориться? Или ими кто-то управлял? Нет. Процесс самоорганизации не требует внешнего регулирования. Сложная система, состоящая из множества уток, самоорганизовалась.

Итак, самоорганизация происходит без внешнего воздействия. Это означает, что система, длительное время пребывающая в равновесном состоянии, вдруг претерпевает резкие изменения в результате совершенно незначительного воздействия. И эти изменения происходят без внешнего регулирования. Системой уже никто не управляет. Поэтому истинные причины этих революционных процессов в системах надо искать не вовне, а внутри. Возможно, в моем примере мы (двоечники и хулиганы) оказались более харизматичными, чем отличник, или ему по душе пришлась его новая роль хулигана-двоечника, а может, у него не хватило воли или смелости ответить отказом на наше «да хорош ты, на, покури» и т. д. Причины всегда внутри, снаружи лишь поводы – вот ключевая идея самоорганизации.

Оглянитесь вокруг, и вы везде увидите самоорганизацию. Самоорганизуясь, мы паркуем свои автомобили перед супермаркетом, рассаживаемся на стулья в концертном зале, выходим из вагона метро, пересекаем дорогу на многолюдном пешеходном переходе, реагируем на дым в помещении, покупаем акции на бирже и доллары в банковской кассе.

Особенно интересно наблюдать процессы групповой самоорганизации в группах людей. Группа, состоящая даже из двух человек, постоянно самоорганизуется. Эти спорадически возникающие процессы самоорганизации психологи называют групповой динамикой. Между участниками возникают симпатии и антипатии, спонтанно распределяются роли, происходит эмоциональное заражение, формируются группировки (очевидно, что последнее имеет место в группах от трех человек). И это касается абсолютно любой группы, вне зависимости от количества человек и ролей (это могут быть заклятые враги, страстные любовники, равнодушные незнакомцы и т. п.). Почему так? Потому, что нахождение в группе для любого человека связано с неразрешимым противоречием. С одной стороны, каждый из нас стремится быть членом группы. Мы все без исключения нуждаемся в других людях. Другие нужны нам для реализации своих целей и удовлетворения потребностей. С другой стороны, у каждого из нас в крови заложено желание быть свободным и независимым от других членов группы. Баланс между этими противоречивыми потребностями очень хрупок, и любое, даже самое незначительное событие приводит к его нарушению. Таким образом, находясь в группе, мы обречены испытывать постоянное напряжение. Когда напряжение достигает точки критичности, происходит взрыв равновесия в группе (конфликт, объятия и пр.). Система самоорганизуется.

Что мы делаем, когда нам некомфортно, когда мы чувствуем напряжение? Мы стремимся выйти из этой ситуации. Если говорить о групповой динамике, то снятию напряжения способствует формализация ситуации, то есть формирование команды. Любая команда предполагает наличие цели, распределение ролей и выдвижение лидера. Таким образом, когда у участников группы появляется общая цель, когда роли строго распределены и поддерживаются или когда есть легитимный лидер, ситуация формализуется и напряжение снимается. В системе вновь воцаряется равновесие. Правда, до поры до времени, а точнее, до новой критической точки.

Пока формализация в силе, группа остается в состоянии равновесия. Но любое событие, внешнее или внутреннее, может ее вывести из этого состояния: изменилась цель, кто-то начал протестовать против своей роли, сменился лидер. Равновесие теряется, группа вновь самоорганизуется (образуются подгруппы, удаляются инакомыслящие, находится и наказывается «козел отпущения» и т. д.) и весь процесс повторяется сначала.

Причудливые и порой поражающие воображение фигуры, которые описывают в воздухе стаи птиц (не поленитесь, посмотрите в интернете один из множества роликов) – это тоже пример самоорганизации. Мы знаем все про этих птиц, мы изучили их вдоль и поперек, но мы никак не можем понять, как стае из нескольких миллионов птиц удается так слаженно изобразить в небе ленту Мёбиуса или в одно мгновение разделиться на две-три подгруппы. Откуда птицы знают, куда им надо лететь и с какой скоростью? Кто ими руководит? Может быть, вожак? Но ведь подобные сложные танцы можно наблюдать и в неодушевленных системах, например в ураганах. А там кто руководит? Отдельные молекулы воды не могут общаться друг с другом и, конечно же, не могут руководствоваться приказами лидера. И тем не менее мы можем наблюдать причудливые воронки и другие сложные фигуры, формируемые отдельными молекулами. Ни в стае птиц, ни в ураганах нет руководителя. Все это самоорганизация.

Лауреат Нобелевской премии по экономике Томас К. Шеллинг (один из неэкономистов, заслуживших премию именно по экономике) в своем труде «Микромотивы и макроповедение» описывает механизмы самоорганизации различных групп людей, отличающихся друг от друга некоторыми признаками (цвет кожи, уровень дохода, воспитание и т. п.). На основании разработанных моделей и с использованием несложного математического аппарата Шеллинг убедительно доказывает бесполезность всякого рода идей несистемного «разбавления» таких групп с целью ассимиляции людей с «неудобными» признаками. Например, если в черный неблагополучный квартал подселить белых праведников, ничем хорошим это не закончится – через некоторое время (Шеллинг даже рассчитал, через какое именно) белые семьи одна за другой начнут покидать квартал. И чем дальше, тем масштабнее будут отъезды. Прочитай наша классная руководительница этот труд Шеллинга, она вряд ли пересадила бы меня к отличнику.

Итоги главы

Мир сегодня сплошь и рядом состоит из сложных самоорганизующихся систем. Сложных, потому что они состоят из множеств взаимосвязанных элементов. Самоорганизующихся – потому что эти элементы неведомым нам образом и без очевидных причин вдруг резко группируются и меняют траекторию развития и основные свойства самой системы.

Понять поведение таких систем, научиться в них лавировать и принимать эффективные решения на основе старых добрых методов, увы, не получится. Тут нужен новый тип мышления, именуемый системным. Системно мыслящие люди видят то, чего не видят другие, умеют различать скрытые взаимосвязи, отличать главное от деталей. Системно мыслящие люди более эффективны, они умеют избегать напрасных рисков и добиваться своих целей минимальными усилиями. Системное мышление – вот основа познания современного сложного мира.

Глава 2. Нелинейность

Итак, мы выяснили, что нашему мозгу непривычно осознавать и уж тем более прогнозировать поведение сложных самоорганизующихся систем. Подобные системы кажутся нам нелогичными, странными, не поддающимися анализу. Наши традиционные инструменты познания действительности перестают работать, когда мы используем их в сложных самоорганизующихся системах. Анализируя проблему облака, мы используем редукцию, которая так хорошо зарекомендовала себя, когда мы ремонтировали старинные бабушкины часы.

Ранее мы уже говорили о том, почему мы испытываем такие сложности с системным мышлением. Проблема в том, что условия нашего существования никогда и не требовали от нас подобных навыков. Мы прекрасно ладили с этим миром и безо всякого системного мышления. Даже когда слезли с деревьев, выпрямились и взяли в руки примитивные орудия труда. И даже сегодня, когда вместо глиняной таблички вы используете сенсорный экран смартфона, для мозга разница между этими средствами коммуникации не настолько велика, чтобы эволюционировать.

Наш мозг не сильно изменился за последние десять тысяч лет. Именно в это время произошла последняя резкая смена условий внешней среды и жизнедеятельности человека, что нашло лишь небольшое отражение в структуре нашего мозга. Дело в том, что примерно 10 тысяч лет назад наши предки уничтожили до 90 % всех крупных животных на планете, что резко обострило межплеменную конкуренцию. В результате население Земли, к тому времени достигшее, по разным оценкам, от 4 до 7 миллионов человек, уменьшилось на 75–80 %. Это был самый настоящий системный кризис. И человечество сумело выйти из него, изменив присваивающий характер ведения хозяйства на производящий. Если раньше наши предки нещадно эксплуатировали животный мир, то теперь, поставив его на грань полного вымирания, они занялись искусственным выращиванием еды.

Конечно же, столь резкая смена активности не могла не сказаться на человеческом мозге. Однако эволюционные процессы проходили очень и очень медленно – в течение сотен поколений.

Итак, наш мозг перестал эволюционировать 10 тысяч лет назад, и мы так и не стали системно мыслящими существами. Действительно, задачи, которые надо было решать нашему мозгу в те далекие времена, не требовали использования системного подхода. Кому нужны знания про экспоненциальное возрастание сложности при добавлении нового элемента в систему или про самоорганизацию в условиях, когда средняя продолжительность жизни составляла 18–20 лет? Гораздо важнее было знать, как и где найти пропитание, как отбиться от диких животных или от вражеских племен, как перезимовать и сохранить потомство.

Представьте, что вы человек, живущий около 10 тысяч лет назад. Вот вы идете по лесу и натыкаетесь на пчелиный улей или кустарник со сладкими ягодами. Что вы сделаете тут же, не задумываясь ни на секунду? Все правильно – вы наедитесь до отвала. Ваш мозг знает, что средняя продолжительность жизни не превышает 20 лет. Поэтому бери сейчас сколько можешь! Налопайся сладкого и жирного, чтобы запасти как можно больше энергии, ведь, возможно, впереди голодные месяцы. Не думай о завтрашнем дне, твое «завтра» может и вовсе не наступить.

Мир, окружавший наших предков, не был для них сложным в системном смысле. Что это означает? А вот что:

• Если разделить мамонта на два куска, будет две части мамонта (мамонт есть еда и источник других материальных благ).

• Окружающая действительность вечна и неизменна (сложно отследить изменения, если ты живешь всего лишь 20 лет).

• У всего есть свои причины и у всего есть следствия. Если видимых причин нет, их надо придумать (знакомо, не правда ли?).

• Если за один день можно выкопать яму глубиной один локоть, то, трудясь десять дней, можно углубиться на 10 локтей.

• Люди из другого племени, там, по другую сторону леса, никак на нас не влияют, а мы не влияем на них. Поэтому нам нет дела, что у них там происходит.

• Если достаточно долго наблюдать за мамонтом, можно все узнать и про стадо мамонтов.

Так было тогда, так остается и сегодня. Только вместо мамонтов – стейки из супермаркета, а вместо врагов по другую сторону леса – конкурирующая фирма. Мы по-прежнему несистемно мыслящие представители Homo sapience.

Что же такого странного и нелогичного в сложных самоорганизующихся системах, что мешает нам в них разобраться? Подобные системы обладают следующими особенностями, существенно отличающими их от систем простых (список, естественно, не полный, я взял самое главное):

1. Нелинейность процессов, происходящих в системе.

2. Взаимозависимость между отдельными элементами системы.

3. Эмерджентность, или невыводимость, свойств целого из свойств отельных частей.

4. Прерывистость равновесия.

5. Скрытость причинно-следственных связей.

6. Запаздывание петли обратной связи.

В этой и последующих главах мы рассмотрим эти свойства сложных самоорганизующихся систем более детально. Это позволит понять, что нам надо поменять в своей собственной голове, чтобы уйти от обыденного мышления там, где это можно и нужно, в пользу мышления системного.