Азбука системного мышления

Если внешнее воздействие слишком сильно, чтобы системы оставались в своих границах, то они могут перестать существовать или начнут демонстрировать несвойственное им до этого поведение. Но в основном они вполне неплохо выполняют свое предназначение. И в этом вся прелесть систем: они могут хорошо работать. Когда это происходит, мы наблюдаем гармонию в их функционировании. Представьте сообщество, которому необходимо ликвидировать последствия шторма. Люди работают допоздна, чтобы помочь пострадавшим, они приобретают новые способности и навыки, а когда ситуация перестает быть критической, жизнь возвращается в нормальное русло.

Почему же системы так хорошо работают? Подумайте над свойствами, присущими знакомым вам высокофункциональным системам, будь то машины, человеческие сообщества или экосистемы. Высока вероятность, что вы вспомните хотя бы одну из трех характеристик: устойчивость к внешним воздействиям, самоорганизация, иерархичность.

Устойчивость

Если систему сковать путами постоянства, она может потерять способность эволюционировать.

К. С. Холлинг2, эколог

Определений понятия «устойчивость» много. Они зависят от того, в какой области знаний его используют: инженерии, экологии или системологии. Нам подойдет обычное определение из словаря: «Способность возвращаться в исходную форму, положение и так далее после сжатия или растяжения. Упругость и эластичность. Способность быстро восстанавливать силы, душевное равновесие, хорошее настроение или возвращаться в любое иное состояние». Устойчивость — это мера, определяющая способность системы выживать и сохраняться в изменчивой среде. Противоположность устойчивости — жесткость и ригидность.

Устойчивость системы возникает благодаря разнообразию ее структуры, включающей множество цепей обратной связи, которые способны восстанавливать систему различными путями даже после значительных изменений. Достаточно лишь одного балансирующего цикла обратной связи, чтобы восстановить систему. Устойчивость обеспечивают несколько таких циклов, действующих через различные механизмы в разные периоды времени по принципу резервирования (то есть если один из механизмов не справляется со своей задачей, то в дело вступает другой).

Набор циклов обратных связей, способных восстанавливать или заново выстраивать обратные связи, — это проявление устойчивости на еще более высоком уровне, или метаустойчивость, если можно так выразиться. Даже метаметаустойчивость не что иное, как следствие наличия цепей обратных связей, которые могут обучаться, создавать, проектировать и развивать все более и более сложные восстанавливающие структуры. Системы, способные на такое, называются самоорганизующимися, и это следующая удивительная характеристика систем, к которой мы переходим.

Человеческий организм — это поразительный пример устойчивой системы. Он способен оказывать сопротивление тысячам видов различных внешних возбудителей заболеваний, выдерживать значительные перепады температур и использовать для питания множество разнообразных продуктов, перераспределять кровообращение, затягивать раны, ускорять или замедлять метаболизм, а также в определенной степени компенсировать отсутствие или повреждение некоторых своих частей. Прибавьте к этому самоорганизующийся интеллект, который способен учиться, социализироваться, создавать технологии и даже трансплантировать органы, и перед вами предстанет потрясающе устойчивая система, хотя и не бесконечно устойчивая, так как по крайней мере на данный момент ни один человеческий организм, наделенный интеллектом, не смог добиться такой устойчивости, чтобы в конечном счете спасти себя или другой организм от смерти.

Ограничения по устойчивости систем существуют всегда

Экосистемы также отличаются большой устойчивостью. Они включают в себя множество биологических видов, контролирующих друг друга, перемещающихся в пространстве. Численность особей увеличивается или уменьшается с течением времени в зависимости от погодных условий, наличия питательных веществ и влияния человеческой деятельности. Популяции и экосистемы также способны учиться и эволюционировать благодаря своему невероятно богатому генетическому разнообразию. При отсутствии ограничений по времени они могут создать абсолютно новые системы. Популяции используют преимущества новых возможностей для обеспечения своей жизнедеятельности.

Устойчивость не надо путать со статичностью или неизменностью во времени. Устойчивые системы могут быть очень динамичными. Краткосрочные колебания или периодические резкие изменения, по­степенные сукцессии (длительные циклы смены сообществ), достижение климакса (относительно устойчивое сообщество, завершающее ряд сукцессий) и упадок могут быть проявлением нормального состояния системы, которая благодаря упругости способна восстанавливаться!