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浅聊系统论,顺便分析一下放开后的疫情走势

最编程 2024-02-24 16:39:58
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我们常说的系统性思维到底是一个什么东西?

其背后的系统论又是一个什么东西?

系统性思维和结构性思维又有什么区别和联系?

在日常中,我们应该如何实践系统思维?

上述问题,正是本文尝试去回答的。

此外,为了展示系统论的威力,我们顺便分析了当前的疫情走势并大胆对结局作出了预测。

通过本文,你会对自己“阳”了的原因,有一个更系统、全面的认识。

全文7600字,阅读需要20-30分钟。

编辑 \ 小助理,作者 \ 王晓辰

01 系统论的起源

我们常说的系统思维,其实源自“系统论”。

系统论由生物学家贝塔朗菲(Bertalanffy)从生物学的“机体论”中发展而来。

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本质上,“系统论”是一种认识世界的基本方法。

在“系统论”之前,还有两个认识世界的基本方法——“还原论”和“整体论”。

(这三者的区别非常有趣,但却和本文的中心无关,读者可以在文章末尾的附录中找到)

“系统论”出现于二战后期,彼时“控制论”和“信息论”也相继出现。

在国内,系统论、控制论和信息论,被学者们称为“三论”。

三论的出现是划时代的——从二十世纪三四十年代开始一直到到二十一世纪的此时此刻,人类在三论的加持下一路小跑,先是把人送上了月球,之后又建立了横跨大洲的互联网,大家几乎是一溜烟地跑进入了数字时代,一大批人在这个过程中先富了起来。

而本文要介绍的“系统论”,在三论之中首当其冲。

因为,只有当我们了解了一个系统,看见了系统的组成结构和信息传递模式(信息论的范畴),才可能控制这个系统(控制论的范畴)。

有句话说得好:“没有度量就没有管理。”

(换言之,“没看见系统,你就无法实施控制。”)

在现代管理理论圈子里,德鲁克的这句名言广为人知。

但你可能不知道的是,作为一门交叉学科,现代管理学理论深受三论的影响。以至于在科幻文学中,资本家利用自身在“三论”应用上的压倒性优势,疯狂压榨无产阶级的事情,发展到极致都形成了一种科幻风格——赛博朋克(cyberpunk)。

塞伯朋克.jpeg

(赛博,即cyber的中文音译,cyber取自cybernetics,后者就是控制论的意思)

现如今,赛博朋克早已成为现实,我们生活在一个个彼此紧密连接的系统里,我们的家庭是一个系统、我们打工的公司是一个系统、社会是一个系统、国家更是一个系统。

在这些系统里,我们不自知地被控制论和信息论按在地板上疯狂摩擦。

要在这样一个错综复杂的世界里解决问题,若不触及这个世界的关节所在,只是一味地莽干,大概率会事倍功半,最后送走自己的小命。

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所以,想要成为扬名立万的大人物,了解一点系统论还是很有必要的。

本文的目的,就是浅聊一下“系统论”,顺便紧贴时事地分析一下放开后的疫情发展趋势和可能的结局,以此向读者展示系统论的魅力。

02 系统和系统思维

系统的定义

在系统论中,对系统有如下定义:

  • 一个系统由多个要素连接而成
  • 系统中,各要素通过彼此间的连接交换物质、信息和能量
  • 系统为了一定的目的性而存在

由这个定义可知:

人体是一个系统,人体由不同器官通过神经、血液和激素连接而成,以生存为目的。

足球队是一个系统,一个足球队由球员、教练、管理人员彼此连接而成,以赢球为目的。

公司是一个系统,公司由不同的部门通过信息交互连接而成,以存续和盈利为目的。

同样,公司中的员工,家庭,社会,国家,地球,太阳系也都是系统,只不过他们有着完全不同的复杂度和存在目的。

与之相反,一堆沙子就不是一个系统,因为沙粒之间没有连接,一堆沙子本身也没有什么目的性。

系统的特性

1)系统具有涌现性——整体大于部分之和

系统中,单个要素的功能是单一而薄弱的,但是将这些要素以合理的方式连接在一起,却能产生单个要素所不具备的功能——这种“整体大于部分之和”的特性就是系统的“涌现性”。

比如,在我们的大脑中,一个神经元可能算不了什么,但是无数神经元组织在一起,就能涌现出智慧。

(在西方医学里,一般会将病变的器官直接摘除,希望这不是我的刻板印象)

又比如,我们经常在足球比赛中听解说说“某某球队的队员产生了奇妙的化学反应”,这也是系统具有涌现性的表象。

2)系统具有自组织性——自在、自为、自组织

“系统是有“生命”的,它会产生各种变化,对各种事件作出反应,对各种错误或不足进行修补、改善和调整,以实现其目标,并生机勃勃地生存下去,尽管很多系统本身可能是由各种无生命的要素构成的。”[1]

“系统可以自组织,并且常能通过局部的瓦解来进行自我修复;它们具有很强的适应性,很多系统还可以自我净化、演变,生成另外一些全新的系统。”[1]

3)系统具有时滞性——让子弹飞一会儿

由于信息在系统内部传递需要时间,所以对于外部刺激,系统的反应往往存在时滞。

越是庞杂的系统,时滞往往也越大。

因此,当我们发现系统的表现发生变化的时候,我们要意识到,此时系统内部可能早已发生了翻天覆地的变化。

系统思维

所谓系统思维,就是在研究问题时,把问题置于其所在的系统之中。

既要看到系统本身,也要看到组成系统的连接和要素,还要以动态、发展的眼光看系统。

做完上述分析之后,再回过头来解决问题,才可能事半功倍。

(一旦接触了系统论,你会发现生活中的很多问题压根儿就不能完全解决)

03 系统的基本结构

如前文所述,系统由众多的要素构成,要素与要素之间的关系构成了系统的结构,而结构又会决定系统的行为。

因此,在研究系统时,我们必须仔细研究系统的结构。

好的一面是,不管一个系统有多么复杂,它都只是下面两种结构的组合:

1)增强回路

2)调节回路

因此,只要理解了这两种回路的特性,我们几乎就能搞清楚所有系统的行为。

增强回路

增强回路一般会加强或减弱系统中的某种状态,我们常说的“正反馈/负反馈”其实就是增强回路。

比如,人口增长和经济发展就可以构成一个增强回路:人口越多经济越繁荣,而经济越繁荣又会促进人口的增加。

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如果把上面的例子反转过来,就变成了人口衰退和经济衰退的增强回路,如下图。

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由此可知,一个增强回路,即可以是增长回路也可以是衰退回路。

此外,增强回路每转一圈,系统都会“增强”一些,随着这个回路的不停旋转,系统会呈现出指数式的增长(或衰退)。

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(朋友,渴望一夜暴富吗?先给自己找一个能指数增长的环境吧!)

在我国,早期互联网公司的发展过程以及放开之后新冠的传染过程,都属于“增强回路”中的指数式增长。

调节回路

增强回路让系统持续增长,而调节回路则会给系统的增长踩下刹车,将系统的状态维持在一个稳定点上。

比如,在一个温度恒定的空调房中,房间和空调就构成了一个调节回路,如下图所示:

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当房间中的温度比预期温度高或者低时,空调都会进行调节,最终使房间的温度稳定在我们设置的温度上。

调节回路让系统具备了纠偏的能力,这是一个系统能够保持稳定的重要原因。

调节回路的存在,使得系统中各要素间的动态平衡成为可能。

理解系统结构的三个关键点

了解了两种典型回路之后,为了更好地理解系统的结构,还需要掌握如下三个关键点:

其一,不管是增强回路、还是调节回路,由于系统中信息、能量以及物质的交换无法立即完成,所以系统的变化往往存在时滞。因此,我们在调节系统时,必须有足够的耐心,不能操之过急。(在温度调节的图例中,从调节发生到实际温度改变的连接上,我们用了特殊标记,表示这是一个带有时滞的调节路径)

其二,在真实的系统中,往往既存在增强回路又存在调节回路。此时我们需要分析:在不同的状态下,哪种回路处于主导地位?哪种回路处于主导地位,系统就表现出这种回路特有的行为。因此,随着主导地位的变化,系统也会在不同的时间表现出不同的行为。

(没错,这就是矛盾论的另外一种表达方式)

其三,“在呈现指数级成长的实体系统中,必然存在至少一个增强回路,正是它驱动着系统的成长;同时,也必然存在至少一个调节回路,限制系统的成长。因为在有限的环境中,没有任何一个物理系统可以永远增长下去。”[1]

关于系统无法永远增长这一点,《系统之美》的作者表达了一个极具洞见的观点:

“任何成长都存在限制,有些限制是自发的,有些则是系统施加的。从根本上讲,关键不是追求持续成长,而是选择在哪些因素的限制下维持生存。”[1]

这个观点,对于个人成长同样适用。

04 系统分析的重要工具:系统循环图

了解了系统的基本结构之后,下一步就是将系统分析应用到实际生活中。

为了做到这一点,我们还需要掌握一个系统分析工具——系统循环图。

在前文的图例中,我们已经使用了系统循环图(强烈建议回头去看一下)。

限于篇幅,本文不再赘述系统循环图的绘制方法。

有兴趣的朋友可以参考《系统思考》一书,此书对系统循环图的绘制有着深入的讨论。

05 一个例子:对当前疫情发展的系统分析

现在,就让我们以最近的疫情为例,通过绘制系统循环图来分析疫情发展的特点和趋势。

场景一:自然免疫

首先,我们先分析的场景是:在放开之后如果大家什么也不干、躺平进行“自然免疫”,会导致什么样的结果。

这里直接给出系统循环图,在继续阅读之前,大家可以自行读图分析。

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如图所示,“病毒感染能力”代表了病毒自身的禀赋。这个禀赋可以和病毒r0挂钩。

(r0,即基本传染数,是流行病学的名词,指在没有外力介入,同时所有人都没有免疫力的情况下,一个感染到某种传染病的人,会把疾病传染给其他多少个人的平均数)

而“综合感染效率”则是综合病毒在环境中的感染能力而得到的一个指数。在外部环境不变的情况下,“病毒感染能力”越强,那么它的“综合感染效率”也就越高。

此外,我们把人群分为“易感人群”、“感染人群”和“康复人群”三类。

“易感人群”,指的是可能被病毒感染的潜在人群,这里可以理解为一个国家中的所有公民。

“感染人群”,指的是已被病毒感染的人群。这部分人群携带病毒,能够在人际网络(图中“传播途径”)中传播病毒,因此他们会提高病毒的“综合感染效率”。

“康复人群”,指的是感染后康复的群人。由于康复过程非常慢,所以我们在图中标记了时滞符号。在这群人的体内存在抗体,因此他们可以阻断病毒的传播,降低病毒的“综合感染效率”。此外,在抗体失效之后(同样标记了时滞符号),这部分人会重回“易感人群”之列,成为病毒感染的材料。

虽然死亡是一个严肃的问题,但是为了简化分析,这里不考虑死亡人群对系统的影响。

可以看到,图中有一条增强回路——病毒增殖之路:

病毒增殖之路:[综合感染效率 > 感染人群 > 传播途径 > 综合感染效率]

这条回路是病毒持续传染的秘密所在,是感染人数的增长引擎。

这条回路每转一圈,就会有大量的人群感染,而大量的人群感染,又会增加病毒的传播途径,进而又提高了病毒的综合感染效率,然后如此往复。

如果不加限制,那么病毒就会在人群中以指数级的速度传播,最终传染给所有人。

具体到本次新冠疫情中,按照媒体报道的数据,新冠病毒的r0已经达到了可怕的20,再加上人类的社会网络本来就带有“网络效应”。

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如此,在没有人为干预的情况下,放开之后病毒的传播速度只能用一个词来形容:

“光速”。

但是,我们已经知道真实的系统不可能无限地增长下去,除了增强回路之外,一个系统必然还有一个或多个调节回路。

回到图中,我们可以找到一条调节回路——康复者之墙:

康复者之墙:[综合感染效率 > 感染人群 > 康复人群 > 传播途径 > 综合感染效率]

分析这条调节回路可知,由于康复人群携带抗体,对病毒在社会网络中的传播起到了间隔作用(就像墙一样)。随着康复人群的增加,病毒的传播途径受到限制,进而降低了病毒的综合感染效率。

此外,一个无法忽略的因素是感染后个体痊愈所需的时间——换言之,从感染人群到康复人群的这个过程,是存在时滞的。

因此,放开之后,在病毒肆虐的前期,增强回路几乎主宰了整个系统,此时调节回路的效果并不明显,感染人数以指数级增加。随着时间的推移,当康复人群的数量足够大的时候,调节回路才会对系统的表现起到主导作用——病毒的传播被“康复者之墙”踩下刹车。

总的来说,在自然免疫下的设定下,疫情的发展会有三个可能的结果:

情况一:“还没有反应过来就结束了”

病毒太强了,增强回路一直处于主导作用,病毒感染所有人,病毒获胜,游戏结束。

情况二:非典结局

前期人们大量感染,在康复人群达到一定程度之后,调节回路开始起主导作用,直接给系统踩了刹车。社会网络被康复人群完全区隔,病毒传染链断裂,人类获胜,游戏结束。

情况三:流感结局

虽然康复人群的调节回路抑制了病毒传染的增强回路,但是还不足以完全踩下刹车,同时抗体失效的“康复人群”变为“易感人群”持续不断地输入系统,病毒持续传播,人群反复感染,两者达到动态平衡,平局。

至于本次疫情会演变成这三种情况出现哪一种,这取决于很多具体因素。

比如,病毒传染性有多强(病毒的r0多大)?人们康复的速度有多快?康复之后抗体会存留多久?甚至,还取决于不同地域感染周期的差异,等等。

当然,有人会问,如果病毒在传播的过程中变异了呢?

变异是小概率事件,但的确存在可能。

变异相当于改变了病毒的自身禀赋,让系统循环图中的“病毒感染能力”发生了变化。

我们可以对系统循环图进行扩展来描述变异(如下图),但是这对我们之前的分析并无影响。

以上就是对“自然免疫”场景的系统性分析。

场景二:主动干预

然而,我们都知道这个世界上并不存在绝对的“自然免疫”。

毕竟,我们都说自己热爱*,但同时我们又都胆小如鼠。“生存是文明的第一要义”,我们要不择手段地生存下去,不择手段就是我们的手段。

下面,就让我们看一下,如果在“自然免疫”的基础上加上人们的“主动干预”,情况又会如何?

加入“主动干预”的连接之后系统循环图如下。同样,在继续阅读前,读者可以自行读图分析。

其实从“自然免疫”的系统循环图中,我们已经可以推断出阻断病毒的基本措施,有两个:

其一,阻断传播途径

其二,减少易感人群

因此,对于一个“易感人群”来说,代表“个体防疫”的主动干预措施有两种:

戴口罩和打疫苗。

(还有一种从整体防疫出发的极端方法,就是让人们主动感染,走康复者之墙的刹车路径。)

其中,戴口罩的效果立竿见影,几乎没有时滞;而打疫苗的效果则会存在一定的时滞。

当然,这两件事情都是要花钱的,所以背后必然得有国家的支持才能推行下去(如图中的“国家干预”)。

从前面的分析可知,在增强回路的作用下,放开之后“感染人群”的人数必然会呈指数级飙升,被恐慌支配的人们开始了“个体防疫”的军备竞赛。

这场军备竞赛的结果是:“易感人群”明显减少、“传播途径”受到抑制,“综合感染效率”降低,“感染人群”减少,于是整体局面向好。

紧接着,随着“感染人群”减少和防疫的时间拉长,疲惫不堪的人们开始马虎大意、躺平、甚至主动求阳。此时,“个体防疫”的强度趋弱,“易感人群”开始增加,“传播途径”随即增加,于是疫情又开始变得严重起来。

可以看到,随着“个体防疫”的强度在严格和宽松间来回切换,整个系统也会出现持续的抖动——疫情一会儿严重、一会儿缓解。

对于这种情况,“国家干预”就显非常的重要了,专家们奔走相告,让大家不要掉以轻心——毕竟放开不等于躺平。

总而言之,加入“个体防疫”之后,我们又为系统引入了两条调节回路,分别是:

个体防疫之路(其一):[个体防疫 > 易感人群 > 感染人群 > 个体防疫]

以及

个体防疫之路(其二):[个体防疫 > 传播途径 > 综合感染率 > 感染人群 > 个体防疫]

再加上“自然免疫”中已经分析过的一条增强回路和一条调节回路,这个系统一共有:

1)一条增强回路:病毒增殖之路

2)三条调节回路:康复者之墙(自然防疫之路)、个体防疫之路(共二条)

其中

1)病毒增殖之路作为指数增长引擎,在病毒被完全消灭以前会持续转动。

2)个体防疫之路作为刹车会持续生效,但是个体防疫无法做到100%覆盖,正如前面的分析,个体防疫会呈现出一定的波浪性。

3)康复者之墙作为刹车同样也会生效,但是这堵墙的效果取决于抗体的在康复者体内的持续时间。但无论如何,康复者之墙都是人们最后的兜底防线。

最后,不管这四条回路如何相互影响,和“自然免疫”类似,从终态上看还是会存在三种结局:

其一,悲观结局:病毒感染所有人。

其二,乐观结局:病毒被消灭。

其三,中立结局:病毒和人类长期共存,病毒爆发的具体周期由系统中各条回路的周期共同决定,甚至,各地的爆发周期可能随着各地的具体情况而不同。

(关于地区对疫情的影响,中国国土面积太大、人口太多,得参考东南亚各国或者欧洲各国绑在一起的爆发行为才有意义)

具体到本次“新冠疫情”中,通过前文分析可知,人工防疫的最大价值就是作为缓冲器而存在,避免了放开之后疫情的重负在瞬间全部压到每个人的身上,让大家有足够的反应时间作出反应。

因此,我们绝对不能忽视“戴口罩”和“打疫苗”在疫情中的作用——毕竟放开不等于躺平。

更为重要的是,目前我们所面对的一切都是未知的——此前人类还没有和传染力如此离谱的病毒博弈过——在这样的情况下,谨小慎微并没有什么不妥。

场景三:春节攻势

最后,让我们分析一种只有在中国社会才会出现的场景——春节。

春节是家人团圆的日子,更是海量人口在广袤国土上大规模迁徙的日子。

无论是在路上,还是回到家中,春节都会在短时间里“重组”我们的社交网络。

这种“人口流动”带来的重组效应反映到系统上,就是病毒的“传播途径”被改变了——相当于引入了新的不确定性。

于是,我们的系统循环图变就变成了下面的样子(注意图中左下角的“人口流动”):

如图可知,由于“人口流动”重构了病毒的“传播途径”,转而提高了病毒的“综合感染效率”,所以我们的第一反应是——春节时的人口流动可能会触发新一轮的疫情爆发。

然而,同样如图可知,由于人口流动会在极短的时间里完成,所以只要在春节之前“康复人群”足够多、“个人防疫”足够严格,那么“康复者之墙”和“个体免疫之路”这两个调节回路完全可以利用自身的巨大“存量”压制住疫情的爆发。

那么,疫情随时间发展的感染人数图,可能就是下面这个样子:

(调节回路“康复者之墙”和“个体免疫之路”的刹车效果越强,图中第二和第三个波峰就越低矮。)

最坏的情况是,“人口流动”完全破坏了“康复者之墙”这个调节回路(康复者无法在社会网络中起到屏蔽作用),存量优势荡然无存。

如果真的是这样的话,那么下面就请大家脑补一下电视剧《开端》里“逝”界名曲《卡农》响起的一幕吧——新一轮的疫情爆发了。

另外,节日之后返工潮对疫情的影响和春节的情况类似,这里不再赘述。

以上,就是系统思维在疫情分析中的应用。

当然,这个分析只是定性分析,而且模型也非常简单。若是要定量分析,那就得建立更精准的数学模型了,不过这已经超出了本文的主题。

但是说实话,与其自己做模拟,还不如直接参考其他抗疫“先进”国家在过去几年里的实际表现来得直接。(从这个角度看,我们清零了三年还是相当明智的)

(以上分析仅代表个人立场,仅为展示系统分析案例之用)

06 当我们再次遇到问题时

本文介绍了系统论和系统思维,并对放开后的疫情发展做了系统性分析。

系统论的观点认为,万事万物都相互联系,我们就生活在各种相互联系的系统之中。

系统论的观点认为,系统之所以会表现出特定的行为,是由这个系统的内在结构所决定的。

系统论的观点认为,信息和物质在系统中的要素间传递需要时间,因此系统对外部输入的反应存在时滞。

系统论的思想提醒我们,在遇到问题的时候,不妨先克制住立即下结论的欲望,尝试从系统的角度出发、透过现象看到结构,找到“问题”的症结所在,进而做出睿智的决策。

系统论的思想也提醒我们,当我们认真地审视过系统之后,可能就会发现,比起在系统里疯狂“内卷”,有时候跳出系统,“什么都不做”反倒是解决问题的最佳方式。

当然,这里的“什么都不做”,和所谓的“躺平”,完全是两码事。

07 附录

整体论、还原论和系统论

提起系统论,就不得不提起还原论和整体论。

还原论的基本观点是万事万物都可以拆解,典型代表是西方科学技术。

还原论的问题在于,研究问题的过程需要把盒子拆开,对每个零件单独予以研究,忽视了零件的内在联系,只看到了树木(无法看到整体大于部分之和的那部分内容)。

整体论的基本观点是万物归一,如若拆分便失去了灵魂,其典型的代表就是“传统中医”。

整体论的问题在于,以一种黑盒的方式研究问题,永远都无法理解背后的原理,只见森林。

系统论则取乎其中,既从整体轮的角度关心系统本身和内在联系,又从还原论的角度关照组成系统的组件,是一种更贴近现实的认知理论。

系统思维 vs 结构思维

有了前文对整体论、还原论和系统论的介绍,我们就会知道,系统思维派生于系统论,结构思维则来自于还原论。

系统论 vs 马克思主义唯物论

马克思的唯物论讨论了事物、事物之间的联系、运动中的事物,人与人之间的生产关系、无产阶级和资产阶级的动态关系、资本主义的内生性危机(系统性问题)等等。

马克思的理论,其实就是系统论在社会科学中的具体应用。

08 参考图书

[1]《系统之美》,德内拉•梅多斯,book.douban.com/subject/115…

[2]《系统思考》,丹尼斯·舍伍德,book.douban.com/subject/259…

架构师的白日梦,常年提供优质文字和内容,涵盖好故事、好随笔、好思想。

至于作者王晓辰,则是文字理想和价值的信仰者和践行者。

他坚信,用心写就的文字具有无穷的能量,可以穿越时空阻隔,向读者传达最纯粹的经历、最质朴体悟以及最深邃的思考,最终完成灵魂的交流和思想的启迪。

这也是他笔耕不辍的初衷和动力:

为了遇到可爱的你们,为了遇到能够结伴穿越人生这场天涯逆旅的同路人。