Искусство системного мышления. Необходимые знания о системах и творческом подходе к решению проблем

Существует множество механизмов уравновешивающей обратной связи для сохранения равновесия в природе. Они поддерживают баланс в тропических лесах, степях, пустынях, на болотах и коралловых рифах. Сложные взаимосвязи между животными, растениями и простейшими организмами образуют контуры обратной связи, оберегающие природное равновесие. Они образуют обширную сеть, в которой жизнь каждого обеспечивается за счет отношений с другими. То, что может кому-то показаться плохим, в действительности необходимо для поддержания баланса экосистем. Например, регулярные степные пожары полезны, даже необходимы. Огонь делает всхожими семена некоторых растений, он разрушает старую, сухую растительность, уничтожает ненужные отростки на деревьях и не дает укрепиться пришлым растениям, которые его хуже переносят. В долгосрочной перспективе огонь поддерживает жизнеспособность степей. Похоже, что, пройдя через испытания, экосистемы становятся сильнее.

В царстве животных хищники сдерживают рост численности травоядных. Хищник и жертва образуют механизм уравновешивающей обратной связи. Например, в Канаде волки охотятся на лосей, ланей и северных оленей, карибу. В мягкие зимы, когда еды много, численность оленей возрастает. Однако их среда обитания не дает возможность прокормить увеличившееся стадо, и спустя какое-то время возникает недостаток пищи. С ростом общей численности популяции возрастает количество старых и больных особей. Это хорошо для волков. Оленей много, и поймать их нетрудно, поэтому волки начинают обильно питаться и накапливать жир. Соответственно, уменьшается число оленей, и вскоре в стаде остаются только самые сильные и быстрые. Теперь в трудном положении оказываются волки: старые и больные вымирают, и давление на стадо оленей снижается. Тем временем пищевые ресурсы оленей восстанавливаются, и цикл начинается заново. Большее число оленей означает большее количество волков, что ведет к уменьшению численности оленей, а потому будет меньше и волков, а потом оленей опять станет больше… Волки помогают поддерживать численность популяции оленей на уровне, соответствующем продовольственным ресурсам экосистемы, а олени оказывают аналогичную услугу волкам. В этом и заключается «цель» конкретной экосистемы, хотя, если бы какой-нибудь волк или олень могли об этом задуматься, они вряд ли бы с нами согласились. Каждому конкретному животному приходится порой нелегко, но это помогает поддерживать природное равновесие, что позволяет выживать обоим видам.

От нарушения природного баланса страдают и хищники, и их жертвы. Например, плато Кайбаб в штате Аризона может прокормить около 40 тысяч оленей. Удачливые охотники способствовали значительному сокращению количества их природных врагов (волков, пум и койотов), и численность популяции оленей быстро превысила 50 тысяч. Пищи на всех не хватало. В отчаянии олени съели все, что можно, в том числе кору молодых деревьев. Когда не осталось никакой еды, 40 тысяч оленей умерли от голода.

Пожалуй, болезни тоже можно назвать одной из форм механизма уравновешивающей обратной связи. Когда мы устаем, вероятность заболеть повышается, а после нескольких дней отдыха организм приходит в себя и снова способен трудиться. Доказано, что стресс делает нас более подверженными болезням, и его можно назвать одним из способов, с помощью которых организм сообщает о большой разнице между его целью — оказаться в удобном положении — и действительной ситуацией. Болезнь заставляет нас на несколько дней расслабиться, чтобы потом, хотелось бы думать, с новыми силами вернуться к работе. Так что порой болезнь невольно выполняет роль механизма уравновешивающей обратной связи.

Заживление ран — это еще один пример уравновешивающей обратной связи. Тело чувствует разницу между тем, что есть, и тем, что должно быть, и действует соответственно — кровь сворачивается, чтобы закрыть поврежденную поверхность кожи, образовать корку, под которой возникают условия для затягивания раны и возникновения рубцовой ткани, или мобилизуется иммунная система для борьбы с враждебными антигенами.

Без механизмов уравновешивающей обратной связи не смогли бы выжить ни мы, ни общество, ни экосистемы. Они — тот самый «клей», который не дает всем нам развалиться на части.

Примеры уравновешивающей обратной связи

Ниже даны примеры механизмов уравновешивающей обратной связи. Некоторые очень сложны, включают много подсистем, но все они работают как уравновешивающая обратная связь. Сможете дополнить этот список?

Механические системы

система автоматического регулирования скорости в автомобиле

регулятор паровой машины

система кондиционирования воздуха

Системы человеческого организма

температура тела

голод

жажда

боль

уровень сахара в крови

дыхание

болезнь

кашель

сон

заживление

письмо (как процесс)

рисование

вождение автомобиля

езда на велосипеде

любое действие, направленное на достижение цели

любые другие функции жизнеобеспечения

Экологические системы

хищник и жертва

баланс между численностью популяции и пищевыми ресурсами

Социальные системы

выборы

рыночный спрос и предложение

подоходный налог