Самая сложная система

Окружающий нас мир представляет собой чрезвычайно сложную систему. И чтобы понять его, необходима система не менее сложная.

Человеческий мозг — наиболее сложная из всех известных нам систем. При весе около 1,5 кг он содержит более 100 трил­лионов нервных клеток — нейронов; то есть примерно столько же, сколько звезд в Млечном Пути. Свыше 10 триллионов ней­ронов содержит одна лишь кора головного мозга — его вне­шняя оболочка. А согласно системному подходу, сами связи между нервными клетками имеют более важное значение, чем сами клетки. Отдельный нейрон может иметь до ста тысяч связей, и около тысячи из них задействованы постоянно. Мозг не похож на компьютер, но каждая отдельная нервная клетка работает подобно небольшому компьютеру. В коре головно­го мозга содержится более миллиона триллионов связей. Если бы начать пересчитывать их по одной в секунду, общий под­счет занял бы 32 миллиона лет.

Никакие два мозга не похожи друг на друга. Каждый чело­век рождается с полным набором необходимых ему нейро­нов, но до 70% этих нейронов отмирают в первый год жизни. Выжившие нейроны образуют еще более сложную сеть свя­зей. По мере того как мы познаем окружающий нас мир, одни из этих связей становятся более прочными, а другие ослабева­ют. Мозг не может существовать независимо от мира, в кото­ром он живет и который его формирует; внешняя система окружающего мира создает внутреннюю систему нашего мозга.

Задача мозга — находить закономерности и обнаруживать смысл в том потоке сенсорной информации, которую он по­лучает извне. Сам акт восприятия тоже формирует смысл вос­принимаемой информации, поэтому именно мозг создает мир в том виде, в котором он появляется перед нами. Интер­претация является составной частью восприятия.

Специалисты — нейрохирурги и нейрофизиологи — опре­деляют мозг как интегрированную и децентрализованную сеть, в которой параллельно и одновременно взаимодействуют вол­ны согласованных и дифференцированных резонансных струк­тур. То есть, короче говоря, это система высочайшего уров­ня сложности.

Мозг как информационная структура в каждом своем бите настолько сложен, насколько это льстит нашему тщеславию и устрашает наш интеллект.

Простые и сложные системы

Система существует благодаря взаимодействию ее частей; при этом важен не столько размер или количество этих частей, сколько установившиеся между ними связи и влияние, которое они оказывают друг на друга. Эти взаимо­связи, а, следовательно, и сами системы, бывают простыми и сложными.

Есть два способа усложнить все что угодно. Когда мы думаем о чем-то сложном, мы часто его себе представляем состоящим из множества различных частей. Это сложность строения. Если вы посмотрите на мозаику-головоломку, со­стоящую из тысячи деталей, то увидите эту сложность стро­ения. Часто можно найти способ упрощения, объединяя де­тали в группы и организуя их по-другому, ведь у каждой де­тали есть только одно место, в которое она может войти. С такого рода сложностью хорошо справляются компьютеры, в особенности, если процедуры работы с такими системами поддаются программированию.

Другой тип сложности — динамическая сложность. Она возникает тогда, когда элементы системы могут быть связа­ны друг с другом различными способами, потому что каждая часть может находиться в различных возможных состояниях, и тогда даже небольшое количество элементов может объединяться огромным количеством способов. И не всегда оправдывается тот, казалось бы, неопровержимый закон, что чем меньше количество элементов, тем проще понять и уп­равлять системой. Все зависит от степени динамической сложности.

Рассмотрим, к примеру, коллектив сотрудников фирмы. У каждого из них может время от времени попросту менять­ся настроение. Поэтому существует множество вариантов связей, которые могут устанавливаться между ними. Таким образом, система может содержать небольшое количество элементов, но обладать огромной динамической сложностью. И проблемы, кажущиеся на первый взгляд достаточно про­стыми, могут оказаться слишком сложными при ближайшем рассмотрении.

Появление новых связей между элементами усложняет систему, а добавление новых элементов может создать новые связи. Когда вы добавляете один новый элемент, коли­чество возможных связей увеличивается не на единицу. Оно может расти экспоненциально; другими словами, с добавле­нием каждого следующего элемента прирост количества связей превышает соответствующий прирост, возникший при добавлении предыдущего. Предположим, например, что для начала имеются два элемента — А и В. Между ними могут Возникнуть две связи и два пути передачи воздействия: от А к В и от В к А. Теперь добавим еще один элемент — С. В системе появились три элемента: А, В и С. Количество воз­можных связей при этом увеличилось до 6 или до 12, если допустить, что два элемента могут образовать альянс и вза­имодействовать с третьим (например, А с В взаимодействуют с С). Вы видите, что уже небольшое количество элементов может образовать динамически сложную систему, даже если эти элементы будут находиться только в одном состоя­нии, Мы знаем об этом по собственному опыту: двумя людьми управлять сложнее, чем одним, не вдвое, а более чем вдвое, потому что значительно возрастает вероятность оши­бочного взаимопонимания; второй ребенок гораздо более чем вдвое увеличивает количество хлопот и прибавляет радости родителям.

Простейшие системы состоят из небольшого количе­ства элементов, диапазон возможных состояний которых не­значителен, и из малого набора простых связей, соединяю­щих эти элементы. Примерами таких систем могут служить терморегулятор и система водопровода. Обе эти системы не слишком сложны как по составу, так и в динамике.

Очень сложная система может содержать множество элементов и подсистем, каждая из которых может находить­ся в самых разных состояниях, которые в свою очередь мо­гут изменяться под воздействием других элементов. Попыт­ку дать исчерпывающее описание такого рода сложных сис­тем можно сравнить с поиском выхода из лабиринта, который полностью изменяет свою конфигурацию, как только вы ме­няете направление движения. Любая стратегическая игра, подобная шахматам, обладает динамической сложностью, потому что всякий раз, когда вы делаете ход, вы полностью изменяете положение на доске, так как ваш ход изменяет само соотношение фигур. (Можно придумать еще более слож­ную динамическую игру в шахматы, в которой при каждом ходе фигура превращалась бы в новую фигуру.)

Первый урок системного подхода: выясните, с ка­ким видом сложности вы столкнулись: со сложностью строения или с динамической сложностью — с мозаи­кой-головоломкой или с шахматами.

Взаимодействие между различными элементами сис­темы определяет принципы ее работы, поэтому любой эле­мент, пусть наименьший и, казалось бы, простейший, может изменять поведение системы в целом. Например, гипотала­мус, отдел головного мозга размером с горошину, регулирует температуру тела, частоту дыхания, водный баланс и кровяное давление. Аналогичным образом частота сердечных со­кращений оказывает влияние на функции всего организма. Когда она повышается, вы можете почувствовать тревогу, возбуждение или радость. Когда она понижается, вы чувству­ете себя более заторможенным.

Все элементы системы взаимодействуют и зависят друг от друга. Связи с другими элементами дают им силу влиять на всю систему в целом. Отсюда вытекает одно любопыт­ное правило управления системами, в особенности груп­пами людей: чем больше у вас связей, тем легче управлять. И действительно, исследования показывают, что успешные менеджеры уделяют в четыре раза больше времени постро­ению сети связей, чем их менее успешные коллеги.

Различные элементы могут объединяться в группы, чтобы воздействовать на систему в целом. Группы объединяются в альянсы, которые могут совершенно изменить работу правительства, организации или коллектива.