2022-03-05 理解系统行为的动态性2
现在让我们再想一想那个盛满水的浴缸。我们再次拔出塞子,但这次,当浴缸还剩下一半水量时,我们拧开水龙头,让水流进浴缸,并使流入浴缸的水与流出的水保持同等速率。这时会发生什么呢?很简单,浴缸里的水位将保持不变,即处于一种动态平衡的状态。
假如我们把水龙头开的再大一些,让水流入的速度稍大于流出的速度,那么浴缸中的水位将会缓慢上升。接着我们再把水龙头调小,使水的流入和流出速度保持一致,那么浴缸重点水位又会停止上升。相反,拧小水龙头,水位会缓慢下降。
上述的浴缸就是一个非常简单的系统,只有一个变量,一个流入量和一个流出量。由于在我们考察的时间范围内(数分钟),浴缸中水的蒸发量微乎其微,所以我们未将这部分流出量计算在内。所有的模型,无论是心智模型还是数学模型,都是对现实世界的简化。借助这些模型,我们可以了解浴缸系统所有可能的动态变化。由此,你可以推断出几项重要的原则,它们同样适用于其他更为复杂的动态系统。
只要所有流入量的总和超过了流出量的总和,存量的水平就会上升。
只要所有流出量的总和超过了流入量的总和,存量的水平就会下降。
如果所有流出量的总和与流入量的总和相等,存量的水平将保持不变;事实上,无论在任何情况下,当系统的流入量和流出量相同时,系统就处于动态平衡的状态。
人类的大脑似乎更加容易关注存量,而不是变量。更进一步地说,当我们关注流量时,我们更容易倾向于关注流入量,而不是流出量。因此我们有时候会忽视这样一个事实:如果要灌满浴缸,不能只是提高流入速率,还需要降低流出速率。每个人都能认识到,要想维系当今这个离不开石油的经济体系,我们可以加大勘探力度,不断发现新油田;但是,并不是每个人都可以很好的认识到,同样的结果也可以通过极少石油的消耗来实现。如果能在能源使用效率方面实现更大的突破,这和发现一个新油田,增加可用石油储量的效果是一样的。当然从中获利的人是不同的。
类似的,可以通过招聘更多人来扩大公司规模,也可以减小职工的离职率或辞退速度;这两种策略的成本可能差异很大。可以通过投资,建立更多的工厂和机器设备来增加一个国家的财富,也可以减少工厂和机器设备的磨损,故障或停工;一般来说,后者可能成本更低。
你可以突然调整浴缸的流量--完全打开排水管或关上水龙头阀门,但要想快读改变存量就要困难的多,即使你把排水管完全打开,浴缸的水也不可能一下子排空;同样,即使你把水龙头开到最大,浴缸也不可能马上就灌满。存量的变化需要时间,因为改变他的 存量运作需要时间。这是一个关键点,是理解各种系统行为为什么如此运作的一把钥匙。譬如,因为存量的变化一般比较缓慢,它们可能表现为延迟、欠货、缓存、压舱物以及系统动量的源泉等。存量,尤其是比较大的存量,在应对变化时,智能通过逐步的增加或释放来实现,即使对于突然的变化也是如此。
人们经常低估存量的内在动量。
例如,人口的增长或停止增长,森林中木材的蓄积,水库蓄水,矿藏的耗尽等,都需要花很长的时间。国家的富足,大量工厂和基础设施的建立,都不是一朝一夕之功,即使你有大把大把的钞票也不可能一夜之间建成。一旦一个依赖石油的经济体被建立起来了,大量的熔炉,汽车发动机每天运作就都需要燃烧石油,即使石油价格暴涨,它们也不可能迅速改变,去消耗另外一种能源。对地球大气臭氧层造成破坏的累积结果;而要想清除这些污染物,也需要花费数代人的心血和智慧。
因此,可以说,存量的改变设定了系统动态变化的速度。工业化的进展速度不能超过工厂和机器设备建设的速度,也不能超过培养出经营这些工厂、操控这些机器设备的合格劳动者的速度。森林不可能一夜之间长成。一旦污染物在地下水中沉积,就只能随着地下水更新的速度去慢慢消除,这可能需要数十年甚至数百年。
在系统中,由于存量变化缓慢而产生的时间滞后可能会导致一些问题,与此同时,它们也是系统稳定性的根源所在。土壤时数个世纪沉积而形成的,它们不可能瞬间被冲刷,流失殆尽;人类社会数千年积淀下来,世代相传的知识和技能,也不能转眼间被遗忘;虽然当代人抽取地下水的速度远快于其补充的速度,但由于地下水储量丰富,在相当长的时间里,即使地下水位一直缓慢下降,也还不至于达到无以为继的地步。一次,存量变化缓慢所产生的时间滞后,让人们有了一定的余地去调整,尝试ixie做法,并根据反馈来修订那些不奏效的政策。