Двенадцать точек воздействия для вмешательства в систему были предложены Донеллой Медоуз , ученым и системным аналитиком, которая изучала экологические ограничения экономического роста. [1]
Точки воздействия, впервые опубликованные в 1997 году, были вдохновлены участием Медоуз в заседании Североамериканского соглашения о свободной торговле (НАФТА) в начале 1990-х годов, где она поняла, что предлагается очень большая новая система, но механизмы управления ею неэффективны. Медоуз, работавшая в области системного анализа , предложила шкалу мест для вмешательства в систему . Осознание и манипулирование этими рычагами является аспектом самоорганизации и может привести к коллективному разуму . Ее наблюдения часто цитируются в энергетической экономике , зеленой экономике и теории человеческого развития .
Медоуз начал с наблюдения, что существуют рычаги или места внутри сложной системы (такой как фирма, город, экономика, живое существо, экосистема , экорегион ), где «небольшое изменение в чем-то одном может вызвать большие изменения во всем» (сравните: ограничение в смысле теории ограничений ).
Она заявила, что нам нужно знать об этих сдвигах, где они находятся и как их использовать. Она сказала, что большинство людей инстинктивно знают, где находятся эти точки, но склонны корректировать их в неправильном направлении. Более глубокое понимание помогло бы решить такие глобальные проблемы, как безработица , голод , экономическая стагнация , загрязнение , истощение ресурсов и проблемы сохранения .
Медоуз начала со списка из девяти пунктов таких мест и расширила его до списка из двенадцати точек рычага с пояснениями и примерами для систем в целом. Она описывает систему как находящуюся в определенном состоянии, состоящую из запаса и потока , с притоками (суммами, поступающими в систему) и оттоками (суммами, покидающими систему). В определенный момент времени система находится в определенном воспринимаемом состоянии. Также может быть цель, чтобы система находилась в определенном состоянии. Разница между текущим состоянием и целью — это несоответствие.
Например, можно рассмотреть озеро или водохранилище, которое содержит определенное количество воды. Приток — это количество воды, поступающей из рек, осадков, дренажа с близлежащих почв и сточных вод местного промышленного завода. Отток — это количество воды, используемой для орошения близлежащего кукурузного поля, вода, забираемая этим местным заводом для работы, а также местным кемпингом, вода, испаряющаяся в атмосферу , и капающая излишек воды, когда водохранилище заполнено. Местные жители жалуются на то, что уровень воды понижается, загрязнение растет, и потенциальное влияние сброса горячей воды в озеро на жизнь (в частности, на рыбу). Это разница между воспринимаемым состоянием (загрязнение или низкий уровень воды) и целью (незагрязненное озеро).
Ниже перечислены меры в порядке возрастания эффективности.
Параметры — это точки наименьшего воздействия рычагов. Хотя они наиболее четко воспринимаются среди всех рычагов, они редко изменяют поведение и, следовательно, имеют незначительный долгосрочный эффект.
Например, климатические параметры не могут быть легко изменены (количество осадков, скорость эвапотранспирации , температура воды), но именно о них люди думают в первую очередь (они помнят, что в их юности определенно было больше дождей). Эти параметры действительно очень важны. Но даже если их изменить (улучшение верхнего течения реки для канализации поступающей воды), они не сильно изменят поведение (приток, вероятно, не уменьшится кардинально).
Способность буфера стабилизировать систему важна, когда объем запасов намного превышает потенциальный объем притоков или оттоков. В озере вода является буфером: если ее намного больше, чем притоков/оттоков, система остается стабильной.
Например, жители обеспокоены тем, что озерная рыба может погибнуть в результате выброса горячей воды непосредственно в озеро без предварительного охлаждения. Однако вода в озере имеет большую теплоемкость , поэтому она является сильным термическим буфером. При условии, что выброс осуществляется на достаточно низкой глубине, под термоклином , а объем озера достаточно большой, буферная емкость воды может предотвратить вымирание от избыточной температуры.
Буферы могут улучшить систему, но зачастую они представляют собой физические объекты, размер которых имеет решающее значение и не может быть легко изменен.
Структура системы может иметь огромное влияние на операции, но ее может быть трудно или непозволительно дорого менять. Колебания, ограничения и узкие места могут быть проще в решении.
Например, жители обеспокоены загрязнением озера, поскольку промышленность сбрасывает химические загрязняющие вещества прямо в воду без какой-либо предварительной обработки. Системе может потребоваться отвод использованной воды на очистные сооружения , но для этого потребуется перестроить подземную систему использованной воды (что может быть довольно дорогим).
Информация, полученная слишком быстро или слишком поздно, может вызвать чрезмерную или недостаточную реакцию, даже колебания.
Например, городской совет рассматривает возможность строительства очистных сооружений. Однако строительство станции займет 5 лет, а прослужит она около 30 лет. Первая задержка не позволит очистить воду в течение первых 5 лет, а вторая задержка сделает невозможным строительство станции с точно нужной производительностью.
Отрицательная обратная связь замедляет процесс, стремясь к стабильности. Петля будет удерживать запас около цели благодаря параметрам, точности и скорости обратной связи информации и размеру корректирующих потоков.
Например, одним из способов избежать дальнейшего загрязнения озера может стать введение дополнительного сбора для промышленного предприятия на основе измеренных концентраций его сточных вод. Допустим, руководство предприятия должно платить в фонд управления водными ресурсами еженедельно или ежемесячно в зависимости от фактического количества отходов, обнаруженных в озере; в этом случае они получат прямую выгоду не только от сокращения своего объема отходов, но и от фактического сокращения его в достаточной степени для достижения желаемого эффекта снижения концентраций в озере. Они не могут получить выгоду от «нанесения ущерба более медленно» — только от фактической помощи. Если сокращение выбросов, даже до нуля, недостаточно для того, чтобы озеро могло естественным образом очистить отходы, то они все равно будут на крючке для очистки. Это похоже на систему «Superfund» в США и следует широко распространенному принципу «загрязнитель платит».
Положительная обратная связь ускоряет процесс. Медоуз указывает, что в большинстве случаев предпочтительнее замедлить положительную петлю, чем ускорить отрицательную.
Эвтрофикация озера — это типичный цикл обратной связи, который выходит из-под контроля. В эвтрофном озере (что означает хорошо питающееся) может поддерживаться много жизни, включая рыбу. Увеличение питательных веществ приведет к увеличению производительности, сначала росту фитопланктона , использующего как можно больше питательных веществ, затем росту зоопланктона , питающегося первыми, и увеличению популяции рыб. Чем больше доступных питательных веществ, тем больше увеличивается производительность. По мере того, как планктонные организмы умирают, они падают на дно озера, где их вещество разлагается редуцентами. Однако эта деградация использует доступный кислород , и в присутствии огромного количества органического вещества для разложения среда постепенно становится бескислородной (больше нет доступного кислорода). Со временем вся кислородозависимая жизнь умирает, и озеро становится вонючим бескислородным местом, где никакая жизнь не может поддерживаться (в частности, никакая рыба).
Информационный поток не является ни параметром, ни усиливающей или замедляющей петлей, а петлей, которая доставляет новую информацию. Изменить информационные потоки дешевле и проще, чем изменить структуру.
Например, ежемесячный публичный отчет об уровне загрязнения воды, особенно вблизи промышленных сбросов, может оказать большое влияние на мнение людей относительно данной отрасли и привести к изменению уровня загрязнения сточных вод.
Обращайте внимание на правила и на то, кто их устанавливает.
Например, ужесточение закона, касающегося лимитов выбросов химических веществ, или увеличение размера налога на любую воду, содержащую определенное загрязняющее вещество, окажет очень сильное влияние на качество воды в озере.
Самоорганизация описывает способность системы изменять себя путем создания новых структур, добавления новых циклов отрицательной и положительной обратной связи, продвижения новых информационных потоков или установления новых правил.
Например, микроорганизмы обладают способностью не только изменяться, чтобы соответствовать новой загрязненной среде, но и проходить эволюцию, которая делает их способными к биодеградации или биоаккумуляции химических загрязнителей. Эта способность части системы участвовать в своей собственной экоэволюции является основным рычагом для изменений.
Изменение целей влечет за собой изменение всех перечисленных выше элементов: параметров, контуров обратной связи, информации и самоорганизации.
Решение городского совета может заключаться в изменении цели озера с превращения его в бесплатный объект для общественного и частного пользования на более туристически ориентированный объект или заповедную зону. Это изменение цели повлияет на несколько из вышеупомянутых точек воздействия: информация о качестве воды станет обязательной, а за любой незаконный сброс будет установлено правовое наказание.
Общественная парадигма — это идея, общее невысказанное предположение или система мышления, которая является основой сложных социальных структур. Парадигмы очень трудно изменить, но нет никаких ограничений для изменения парадигмы. Медоуз указывает, что парадигмы можно изменить, многократно и последовательно указывая на аномалии и неудачи в текущей парадигме тем, у кого открытый ум.
Выход за рамки парадигм может выходить за рамки оспаривания фундаментальных предположений и охватывать сферу изменения ценностей и приоритетов, лежащих в основе предположений, а также возможность выбора между наборами ценностей по своему усмотрению.
Сегодня многие рассматривают Природу как запас ресурсов, которые можно преобразовать в человеческие цели. Многие коренные американцы рассматривают Природу как живого бога, которого нужно любить, которому нужно поклоняться и с которым нужно жить. Эти взгляды несовместимы, но, возможно, другая точка зрения могла бы объединить их оба, наряду с другими.