- 因為人類產生的汙染,造成地球的臭氧層 (ozone layer) 產生破洞,但是,臭氧層不是一夜之間就產生破洞的
(time lags),是經過經年累月的累積;相同地,當臭氧層的破洞產生後,即便人類不再製造汙染,也需要好幾十年後,破洞才有可能修復。
- 系統裡的 time lags 源自於緩慢改變的 stocks,這在未來可能會造成問題,也可能是穩定的來源。土壤是經過好幾個世紀的慢慢累積,不會一夜之間侵蝕殆盡;我們經年累月所累積的經驗與學習到的技能,不會一覺起來全部忘光。由於系統有 time lags 的特性,讓我們有更多空間去操控、實驗以及重新規劃行不通的政策。
- Stock 可以允許系統可以將 inflows 與 outflows 獨立開來看,甚至允許兩者暫時性失衡。例如煉油廠無法根據需求來生產原油,伐木工也無法根據樹木生長速度來筏木,但是儲油槽與木頭倉庫可以讓我們的生活更有確定性、可持續性與可預測性,儘管 inflows / outflows 可能在短期間有巨幅變動。
- 人類發明各式各樣的 stocks 機制,讓 inflows 與 outflows 互相獨立且穩定。例如水庫就是一種 stocks,水庫讓居民與農民免受雨水不穩定的影響,避免受到旱災或水災的影響。
- 大部分個人與機構的決策,都是根據庫存水位 (levels in stocks) 來決定。當庫存水位過高,價格可能下跌或是增加廣告預算促銷,期望銷售量增加、庫存減少;如果冰箱的食物庫存減少,你就會到超商購買食物,提升庫存水位。人們總是持續地監控庫存水位 (levels in
stocks) 來做決策,制定方法來提升或降低庫存水位,或是將庫存水位控制在可接受的範圍。
- 個人與機構所制定的決策加總起來,就是呈現系統各式各樣的起起伏伏 (ebbs and flows) 、成功與問題。System thinkers 會將世界視為一組用來來維持庫存水位的機制。這代表 system thinkers 會將世界視為一組回饋流程 (feedback processes)。
- Feedback loop (回饋迴路) 的形成源自於 stock 的改變,stock 的改變則是受到 inflows 與 outflows 的影響。feedback loop 的概念非常簡單且直接,以銀行活儲帳戶為例,當你的戶頭 (stock) 的金額越多,你到年底能夠拿到的利息就會越多。每年的利息收入
(inflow) 並不是固定的金額,其實根據戶頭的總金額 (stock) 而定;以組織的決策能力來說,若凡事都需要有資深人員的同意才能做,就會弱化基層的決策能力、強化凡事都要依賴資深人員的狀況發生。
- Feedback loop 可以造成 stocks 維持在固定水位、或是升高水位、或是降低水位,inflows 與 outflows 都會造成 stock 的改變。監控庫存水位 (stock level) 的行為,就是開啟了一連串矯正過程
(corrective processes),包含調整 inflow rate、outflow rate 或同時調整 inflow rate 與 outflow rate。庫存水位的回饋是透過一連串的訊號偵測與採取的控制行動。另外,別忘了,除了調整 inflow rate外,還可以透過調整 outflow rate 來控制庫存水位。
- 身體的能量也是一種 stock,當你感到精神不濟時,你就會喝杯咖啡來提神,補充身體能量,讓身體的能量恢復到想要的 stock level。咖啡的目的就是要讓你控制與保持 stock
level 到你想要的水平,當你發現期望的與預期的 stock level 有落差時,就會補充咖啡做調整。
- 特別強調穩定、追尋特定目標 (stock level)、控制的 loop 稱之為 balancing feedback loop,其反對系統內任何劇烈的變動,當 stock level 發生變動時,系統就會將其拉回原本的水位。例如當你將 stock
level 推得太高,balance loop 就會試著將 stock level 降低;當 stock level 下降太多,balance loop 就會試著將其拉上來到允許的水位。
- Balancing feedback loop 的例子,煮好的熱咖啡,溫度會逐漸下降到室溫;從冰箱裡拿出來的冰咖啡,溫度會逐漸升高到室溫。熱咖啡溫度下降速度與冰咖啡溫度上升速度,取決於與室溫的差異有多大。system stock 的初始溫度,就是熱咖啡與冰咖啡的初始溫度;system
goal 就是室溫,目標要將熱咖啡與冰咖啡的溫度,調整到室內溫度,調整的速度則取決與室溫的差異程度。
- 這個世界充滿著 goal-seeking feedback loops,例如放射性元素的衰退
(即停止放射)、資產折舊 (即歸 0)、水庫調節水位、人類體類血糖的調整等等。Balancing feedback loops 或 goal-seeking feedback loops 都強調穩定 (equilibrating),是系統穩定與抗拒改變的來源。
- 這裡所提到的 feedback,就是系統中的 information interconnection 。feedback 機制的出現,未必一定能將 stock 帶回到想要的 stock level。information 可能來得太晚、放在錯誤的位置、不夠清楚、不完整或難以解讀,導致 feedback 機制所促發的行為太微弱、或延遲、或資源限制、抑或是無效。因此,feedback loop 的目標可能永遠無法達成。
- Reinforcing feedback (增強回饋) ,或稱滾雪球效應,這個增強有可能是正面或負面的。其可能是良性循環,也可能是惡性循環,可以導致健康的成長或日漸衰敗。例如
14.1. 當我們還是小孩子的時候,哥哥推我,我就會推回去;所以,當哥哥推得越大力,我就會越大力地推回去。
14.2. 當物價攀升,如果人們還要維持一定的生活水平,薪資就必須調升;當薪資調的越多,商品價格就會調整以維持利潤。這就代表著薪資必須在調整、產品價格也須繼續調整。
14.3. 當土地的土壤不斷地被侵蝕,樹木能生長的地方就有限,因此能夠緊緊抱住土壤的樹木根部也會越少,所以土壤的侵蝕面積越來越大,樹木能生長的空間不斷縮水。
14.4. 當我越常練琴,我就可以從悅耳的琴聲獲得愉悅;因此,我就會越常練琴,因為我樂在其中。
- Reinforcing feedback (增強回饋) 所造成的改變,不是線性的,是指數的 (exponential)。當你銀行活儲帳戶的錢累積越多,每年獲得的利息收入;利息收入越多,帳戶金額就會越多,每年獲得的利息收入就會更多。銀行利息間的差異,或許在前幾年看不出顯著差異,但是當時間拉長,利率較高的帳戶,成長速度會不斷地加快,呈現指數型成長。
- Reinforcing feedback (增強回饋) 是好或壞,端視於成長的方向,例如銀行活儲帳戶的金額、農田裡的害蟲、國家經濟等。Reinforcing feedback loop 具有自我強化 (self-enhancing) 的特性,會隨著時間發生指數型成長 (exponential growth) 或失控衰敗 (runaway
collapse) 的結果。這一切端視於 stock 是否具備強化的能力。
- 一個國家的經濟成長引擎,若是具備 reinforcing feedback loop,就會是這樣:當你擁有更多的機器與廠房 (統稱為資本),你就可以生產更多的產品與服務 (統稱為產出)。當你可以生產更多產出,就可以獲得越多的資金,再把更多的資金投入 (reinvestment) 機器的購買與廠房的設置。當你生產的越多,獲得的資金就越多,可投入的資金就越多。
- 從上述的描述可以得知 basic balancing and reinforcing feedback loop 如何影響系統,但是,不是每一件人類的決定,都一定會有 feedback loop;不是每一件人類的決策,都能夠對 stock level 產生影響。最常見的無回饋決策
(non-feedback decisions) 就是戀愛,當你對愛慕的對象告白,未必會獲得首肯。
- 當你開始體會到周遭事物皆有各式各樣的 feedback loops,你就快要變成 system thinkers 了。你不僅僅會去看 A 如何造成 B,也會開始好奇 B 可能會如何影響 A,以及 A 可能會如何強化
(reinforce) 或翻轉 (reverse) 自己。
- 我們所處的世界,常常會遇到 reinforcing loops。以投資的複利效果為例,當你投資一個年化報酬率 7% 的投資標的,你投入的金額會因複利不斷強化,經過 10 年後
double (72 ÷ 7 = 10);若是只有年化報酬率只有
5% 的標的,則需要 14 年的時間 (72 ÷ 5
= 14),投入的金額才會獲得 double 的效果。