通过由因果关系形成的循环,系统持续向其自身发出信号。系统思考者称之为“反馈”,因为系统产生的结果,往往会在一两个阶段之后,形成“反向输入”,对其自身产生影响。自20世纪50年代起,以麻省理工学院的杰伊·福里斯特(Jay Forrester)的工作为发端,通过数学模型、计算机模拟以及对现实世界的观察,反馈行为得到了深入研究。到目前为止,已经形成了一系列描述、勾画各种系统的工具,福里斯特称之为“系统动力分析”。
熟知系统动力分析,使你能够掌握一种探讨复杂事件的语言。现在,越来越多的人通晓这种语言,无论是在学校里还是在其他地方。这种语言的语法起点,就是以下这些内容。
存在两种基本的反馈机制。如果你熟知这两种机制,并且了解它们如何既相互独立又相互结合地运转,就会对自己周围的各种不同系统,获得深入的认知。这两种机制中一个是强化过程,一个是平衡过程;一方面加速和保障增长,另一方面则调整和保障平衡。
正反馈过程:当小变化变成大变化
正反馈过程是那种可以引发指数性增长或者衰退的反馈,在自然界和人类事物中都有表现。当一个植物或者一个动物出生之后,就会贪婪地消耗掉其所需的一切:消耗越多,成长也就越快;成长越快,持续消耗也就越多。其成长逐渐加速,越来越快,直到被其他力量所阻,才开始慢下来。在所有的正反馈的过程中,小变化会发展成大变革。高出生率导致了更高的出生率,工业增长引发出更大的工业增长。
要想理解指数增长所带来的、往往令人瞠目的种种后果,可以考虑一下银行的定期存款账户。在初期阶段,在一定利率之下,比如年利率5%,这个账户每次只会增加不多的钱。然而,如果你把利息留在账户中,增长的速度会随着利息的逐步积累而增加。每年存入1000美元,50年之后(如果年利率5%)你会得到231000美元;比起你把同样数目的钱放在存钱罐中所得到的总数要高四倍多。这是一个良性循环,虽然要等很长的时间,其价值才会显露出来。
然而,你也有可能会落入恶性循环:不是投资获利,而是卷入到一场债务加速累积的过程之中。起初,你似乎只是在付出一小笔利息,但随着时间的推移,你的负债逐渐加速增长,特别是当利率是15%,而非5%的时候。
不要低估正反馈的爆炸性影响:当存在正反馈过程的时候,线性思维总是会让我们陷入麻烦。比如,学校常常假设,其面临的增加课堂教学空间的需求,是稳定而逐步增长的。但学校会吃惊地发现,当新课桌运到的时候,其需求已经超过了供给。这种状况看上去几乎像是增加出来的教学空间,反而引发学生人数的突然增加,然而,事实上由于学校系统的吸引力的增加,这或许也会发生。
当有人说,“没有办不成的事”,或者“我们一帆风顺”,以及“这是我们一步登天的机会”的时候,你可以打赌这里有一个正反馈过程,其方向是“良性”的,正合言者之意。而当听到别人说,“情况正迅速恶化”,或者“我们坐在大雪橇上飞速下滑”,以及“我们正在快速湮没”的时候,你就会知道,他们落入了另一种循环——恶性循环。
决定正循环如何发展、演化的关键因素,往往在于是否可以获得相关信息。系统专家戴维·克罗伊策(David Kreutzer)指出,支持莫罕达斯·甘地抗议英国统治的人数呈指数倍数持续增加,是因为在与他一同抗议的印度教徒之间存在完善的沟通渠道。他们的非暴力抗议活动为他们提供了一个不断壮大的论坛,使他们得以不断召开会议,策划新的行动。2011年,由社会化媒体提供的信息通道,创造出了一个影响巨大的反馈环路,在突尼斯、埃及、利比亚和叙利亚引发持续不断的反政府游行。
从定义上说,正反馈是会终止的。无论是良性还是恶性,正循环都不会永远持续下去。在某个时刻、某个地点,它总会撞上某一个障碍。比如,由于空间条件限制,或者由于其他原因,不再有更多的人愿意到此定居,一个学区人口的持续增长最终就会因此达到极限。定期利息的存款账户也会达到一个限度——你迟早要用掉这笔钱,比如用来支付孩子大学教育的费用。有些限制条件可能在我们一生中都不会出现,但可以肯定的是,它们迟早会出现。无限的增长并不存在。
注:在这个因果循环图中央的“雪球”,代表正反馈过程。随着学校为了应对学生人数的增长而扩张校舍容量,其所在社区就变得更加有吸引力,更多家庭就会试图搬到这里居住——结果对于学校扩容的压力就不断增加。在达到某种限制之前,这个学区的扩张会持续加速。(www.daowen.com)
负反馈过程:形成稳定和阻力
负反馈过程保证每一个系统都永远不会大幅度偏离其“自然”运行范围。无论是人类身体的自我平衡趋向,还是一个生态系统中捕食者与被捕食者的平衡,或者是一个公司的“自然”开支,都是如此——你会发现,不管你花多大力气试图调整、改变,它们往往都会返回到原先的状态。
负反馈过程出现的情境,似乎往往存在着自我纠正和自我管理的过程,无论身处其中的参与者是否愿意如此。如果人们谈论的是“坐在过山车上”,或者是“上上下下被甩得像个悠悠球”,那么他们就是陷入了某种负反馈的结构之中了。如果被卡在另一种负反馈结构里,他们则会说:“我们撞到墙了”,或者是“我们无法突破障碍”,以及“这好像是在‘打地鼠’——我们在一个方向上解决这个问题,结果它在另一个地方又冒出来了”。尽管负反馈过程往往带来挫败感,但其固有特征并非一定有害。比如,负反馈过程保证系统中存在某种方式,可以中断恶性循环,使情况不致继续恶化下去。我们的生存依赖于控制地球、气候和我们自己身体的各种各样、为数众多的负反馈过程。负反馈过程通常表现出系统的内在智能,无论系统受到怎样的干扰,都会具有使其向同样的稳定目标持续移动的某种力量。仿佛系统本身“知道”“应该如何运行”,并且动员自身的所有力量,回归到这个状态。
负反馈过程总要绑定在一个靶子之上——一个点或者是一个目标,这个系统各种不同的作用依此自然设定。只要现实状况与负反馈过程的目标不符,随之产生的差距(目标与系统产生的实际结果不同),就会引发让这个系统无法忽视的压力。差距越大,压力也就越大。除非你认识到了这个差距,发现、确定了催生这个差距的目标或者是限制条件,否则你无法理解负反馈过程的行为。
因此,负反馈过程的因果循环图不仅显示出循环过程中的活动,也表明了影响系统的外部“目标”(一般画在一个方框之内)。图中可能也会包括一个可见的、通常会改变系统行为的“延迟”。
教育系统中一个常见的负反馈过程,就是围绕着分级打分的持续紧张状态。每一个人都明白,分级打分存在着严重问题——把对于学生功课的评价简化为数字本身难以做到准确;“分数膨胀”带来的影响,削弱学生的主动性;教师必须要给学生打分,还要以数字跟踪他们的进步,这个过程相当枯燥乏味,等等。每隔一段时间,对于分级打分的不满情绪,就会高涨到大家无法忍受的程度,于是一场变革就开始了。但是,随后系统的负反馈过程就开始发挥作用了。无论是学生还是家长,都需要有人评估他们所做的努力。大学入学和工作申请也都需要分数。于是,人类的相互竞争因素,不管是自然产生的还是由社会培养出来的,也加入了进来,并且发挥影响。在没有分数的真空状态之中,在所有平衡力量的共同反推之下,分级打分变革的努力就会停顿下来。分级打分带来的各种问题又再次回归。如果想要实现任何有实际影响的变革,就必须应对保持这个负反馈循环的那些驱动力。
延时:事情最终才会发生
在正反馈和负反馈过程中,都存在着一些点,在这个局部,一系列的影响需要经过相当长一段时间,才会逐步产生作用。延时之所以会发生,是因为变革通常是一步步展开的。比如,如果某个学校里的中小学学生和高中学生加起来有300人,但同时又有800名幼儿园的孩子。高中部的管理人员就基本可以确信,他们未来需要聘用更多的教师,还要扩建教学设施。但并非马上就要做——还需要再等8年的时间,那一大群孩子才会来到高中部的大门口。
延时会对系统产生巨大作用,往往会强化其他驱动力的影响。这是由于延时有一种微妙的作用——人们通常对此习以为常,往往还会全然忽视其存在,并且一般总是会低估其影响。在正反馈过程中,延时可能会动摇我们的信心,因为成长并未按预期迅速到来。在负反馈过程中,延时会显著改变系统的行为。当人们尚未认知的延时出现的时候,大家的行为倾向是做出急躁、冲动的反应。通常为了得到自己所期望的结果,大家会加倍努力,这往往就会带来不必要的、剧烈的调整。
注:这是一个简化了的包含延时的负反馈循环图,代表一个存在管理人员高离职率的系统。这个循环的起点是学校的教学“结果”(学校中孩子的学习和考试成绩)与学区中的家长们的公众期望之间的差距。如果差距过大,公众反应就会引发管理人员的离职或者辞退,导致离职率的提升。这又会进一步改变学校管理的有效程度(往往会变得更差,但总是人们的主观评判),并(在一定的延迟之后)改变学校系统的教学结果。如果把关注点放到开发管理人员的领导力和技能上(通过导师制、培训以及要求他们参与教学),效果会好很多。如果公开探讨公众对于各个学校的期望,也会大幅度降低成本。
当我们试图了解一个系统的时候,发现和确定系统中影响最大的拖延事件,会有很大的帮助。比如,可以试想一下,找到一个新的学校管理人员需要多少时间——这段时间足以让学校系统发生瘫痪。然而,这个过程对于学校成绩表现的影响却可能相当缓慢,因为成绩下滑直至恶化,还需要一段时间。因此,人们感受到的成绩表现的危机,往往发生在新的学校管理人员到位之后。这又可能引起公众的不满——是在新的管理人员的做法还远远没有足够的时间产生任何效果之前。
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