Текст книги "Искусство системного мышления. Необходимые знания о системах и творческом подходе к решению проблем"

Глава 2. Контурное мышление

Системное мышление идет не линейно, по прямой, оно происходит циклами, петлями, контурами. Все части системы связаны прямо или опосредованно, а потому изменение в одной части порождает волны изменений, которые доходят до всех остальных частей. Значит, они тоже изменятся, а волны от этого процесса в конце концов достигнут той части, в которой началось изменение, и ей придется реагировать на это новое воздействие. Таким образом, оно возвращается в исходную точку в модифицированном виде – получается не улица с односторонним движением, а петля. Ее называют петлей обратной связи. Когда две части соединены, воздействие идет в обоих направлениях, как в телефонной линии: если вы можете позвонить приятелю, он тоже может позвонить вам. Обратная связь предполагает, что часть выхода из системы снова подается на ее вход или система использует информацию о выходе на предшествующем шаге, чтобы внести изменения в то, что она делает на следующем.

Наш опыт складывается в результате действий такого рода петель обратной связи, хотя нам привычнее представлять себе одностороннее влияние. Проделайте следующий эксперимент. Попробуйте кончиком указательного пальца накрыть точку в конце этого предложения. Вы только что продемонстрировали действие петли обратной связи. Сомневаетесь? Попробуйте еще разок, только на этот раз с закрытыми глазами. Вы промахнулись. Чтобы вы накрыли цель, глаза должны постоянно снабжать вас информацией о положении кончика указательного пальца относительно точки в конце предложения. Пока палец движется к цели, вы непрерывно корректируете его движение. Это хорошо видно на высокоскоростной покадровой фотосъемке. Проделав то же самое с закрытыми глазами, вы доказываете, что палец нельзя уподобить стреле, сорвавшейся с тетивы лука и дальше летящей свободно по направлению к выбранной цели. На самом деле ваши глаза постоянно измеряют отклонение пальца от цели, а мышцы действуют так, чтобы уменьшить его. Тот же эксперимент можно проделать с битой и мячом: попробуйте закрыть глаза перед ударом. Хотя бита движется очень быстро, необходимо постоянно видеть мяч. Недаром тренеры не устают повторять: «Не отводите глаз от мяча!» Обратная связь может надежно направлять наши действия только с помощью чувств: зрения, осязания, вкуса, обоняния и слуха.

Такая связь проявляется в том, что мы воспринимаем результаты своих действий и это влияет на наши последующие шаги. Словосочетание «обратная связь» часто используют для обозначения любой реакции, но на самом деле оно означает восприятие результата наших действий, влияющее на последующие действия, т. е. двустороннюю связь. Обратная связь реализуется в контуре, в петле, поэтому мышление в категориях обратной связи – это контурное мышление.

Критику нередко иносказательно именуют «обратной связью», хотя она заслуживает такого названия лишь в том случае, если ведет к изменению поведения критикуемого человека. Ежегодная переаттестация только тогда действует как обратная связь, когда побуждает человека добиваться лучших результатов в работе, либо, наоборот, вводит его в угнетенное состояние, так что он думает о деле еще меньше, чем раньше.

Утоление жажды – хороший пример действия обратной связи. Жажда – это малоприятное ощущение, поэтому вы сразу берете стакан воды и пьете, пока не утолите жажду. Она определила количество воды, выпитое вами, а выпиваемая вода изменяла ощущение жажды. Мы воспринимаем весь процесс как неразрывное действие, но в действительности это петля. Утоление жажды было бы единым действием, если бы вы заранее знали, сколько воды вам нужно для этого, а потом выпивали бы именно такое количество. Аналогично действует чувство голода. Вы едите, пока не насытитесь. Чувства голода и жажды – часть петель обратной связи внутри той самой системы, которую вы собой представляете.

А теперь попробуйте в подробностях представить себе, как разговариваете с кем-либо. Вы думаете, что сказать, и произносите это. Ваш собеседник слышит ваши слова, они вызывают у него какие-то мысли, и он отвечает. Вы подаете следующую реплику. Ваша реакция выражается с помощью слов, жестов и телодвижений, а вызывают ее слова и жесты собеседника; воспринимаете же вы все это через зрение и слух. Сказанное вами вызывает у него отклик, и он отвечает, а вы воспринимаете его слова… так и идет разговор. Вы слушаете собеседника, а потому отвечаете, так сказать, впопад. Если человек не слушает другого и наслаждается исключительно звуком собственного голоса, он скучен как собеседник, и скоро никто не будет его слушать.

Обратная связь настолько важна для нас, что даже в тех случаях, когда мы не получаем ее сигнала непосредственно, мы его домысливаем. Если вы обещаете позвонить мне и не звоните, я могу воспринять это как сигнал обратной связи, что вы относитесь ко мне небрежно и что наши отношения неважны для вас. Мы не можем не общаться, потому что даже отсутствие общения истолковывается как обратная связь. К ней мы приучены всем своим жизненным опытом.

Еще один пример системы с обратной связью: предположим, вы едете на велосипеде. Во-первых, необходимо крутить педали: если остановитесь – упадете. Когда вы находитесь в движении, глаза и чувство равновесия обеспечивают вас обратной связью, и приходится постоянно перемещать центр тяжести, чтобы сохранять равновесие и двигаться дальше. Опытный велосипедист едет по прямой, а начинающий – виляет из стороны в сторону, потому что еще не умеет точно корректировать отклонения от равновесия. Набираясь опыта, он перестает вилять, потому что быстрее и точнее реагирует на сигналы обратной связи. Входной сигнал в контур обратной связи дают наши глаза и вестибулярный аппарат, а выход обеспечивают мышцы рук, ног и туловища. Этот выход (движения мышц) изменяет состояние системы (человек плюс велосипед) и дает на вход новую информацию о равновесии и направлении.

Принцип обратной связи настолько прост и широко распространен, что мы буквально живем и дышим в петлях обратной связи, принимая их как нечто само собой разумеющееся. А между тем их значение трудно переоценить.

Петля обратной связи действует и в машинах, которые мы создаем. Наличие ее позволяет агрегату работать без прямого участия человека. Машины, оборудованные устройствами обратной связи, более производительны, надежны и не нуждаются в постоянном присмотре. Паровой двигатель, например, кардинально преобразовал существовавшие технологии, дал толчок развитию промышленной революции и изменил нашу жизнь в быту и на работе. Сегодня электронные устройства, использующие принцип обратной связи, стали двигателем информационной революции, мозгом компьютеров и всех устройств, использующих микрочипы, – от стиральных машин до ракет.

Чтобы ознакомиться с работой простого механического устройства обратной связи, достаточно заглянуть в собственную ванную. Поплавковый клапан поддерживает постоянный уровень воды в сливном бачке туалета. Принцип очень простой. Большой полый шар, соединенный рычагами с клапаном, перекрывающим входную трубу, плавает на поверхности воды. Нажатием на спусковой рычаг вы открываете выпускной клапан, уровень воды в бачке понижается, а с ним опускается вниз и поплавок. Тем самым он открывает входной клапан, и в бачок начинает поступать вода. Ее уровень постепенно повышается, поэтому всплывает и поплавок. По мере этого процесса щель входного клапана сужается, а когда поплавок займет первоначальное положение, приток воды прекратится. Очень похожая система действует в автомобиле, где она контролирует поступление бензина через карбюратор. Нажимая на газ, нога водителя управляет клапаном, но это можно делать и автоматически с помощью системы оптимального регулирования скорости – более сложного устройства обратной связи.

Система домашнего отопления – еще один классический пример механизма обратной связи. Вы устанавливаете нужный уровень температуры. Это «цель» системы. Если температура воздуха в доме упала ниже заданной величины, контактный термометр замыкает электрическую цепь и включает обогреватель. Температура воздуха постепенно повышается. Как только она достигнет целевого значения, контакт в термометре разомкнется, и нагреватель перестанет работать. Вы лишь устанавливаете требуемое значение температуры, а система делает все остальное. Но она не годится в жаркую погоду, когда температура воздуха поднимается выше желаемого уровня. В этой ситуации нужна другая система терморегулирования, которая включает кондиционер, если в доме становится слишком жарко.

Вы заметили, что, когда открываете холодильник, обычно тут же включается компрессор? Это происходит потому, что через открытую дверь в холодильную камеру поступает теплый воздух. Его приток создает температуру выше уровня, установленного на термостате, и тот включает компрессор, который начинает охлаждать камеру.

Наш организм оснащен гораздо более сложной системой терморегуляции, которая поддерживает температуру тела на постоянном уровне. В норме она составляет 36,6 °С, и невозможно изменить этот целевой уровень! Когда мы перегреваемся, происходит несколько явлений. Выступает пот, потом он испаряется и, соответственно, температура кожи падает. Кроме того, расширяются поверхностные кровеносные сосуды, возрастает приток крови к поверхности кожи, и организм выбрасывает лишнее тепло. Обе эти реакции мы не можем контролировать; они представляют собой автоматически действующие механизмы обратной связи. Наше тело способно переносить колебания внутренней температуры лишь в очень узком диапазоне.

Наличие обратных связей – неотъемлемая характеристика систем: нет обратных связей, нет и систем. Существует два основных типа обратной связи:

• Усиливающая обратная связь – когда изменение состояния системы служит сигналом к усилению первоначального изменения. Иными словами, система обеспечивает большее изменение в том же направлении.

• Уравновешивающая (балансирующая) обратная связь – когда изменение состояния системы служит сигналом к началу движения в противоположном направлении, чтобы восстановить утраченное равновесие.

Все сколь угодно сложные системы используют только эти два типа обратной связи.

Для начала ознакомимся с усиливающей обратной связью. Ее часто именуют «положительной», но это не очень удачное название, поскольку создается впечатление, что речь идет о чем-то непременно хорошем и одобряемом. Связь этого типа бывает полезной, но может стать и причиной несчастья, когда она ведет систему к гибели. Все зависит от того, что именно изменяется. Во избежание путаницы мы всегда будем говорить об «усиливающей» обратной связи.

Такая обратная связь толкает систему по выбранному пути. В зависимости от начальных условий она может вести к росту или затуханию процесса. Вознаграждение составляет часть петли этой обратной связи, если оно поощряет, ведет к усилению того же поведения. Это могут быть подарок, деньги, слова поддержки и даже улыбка. Вы совершаете действие, получаете вознаграждение и повторяете действие – вот вам и петля усиливающей обратной связи. Само по себе вознаграждение нельзя считать обратной связью, если оно не ведет к усилению того же поведения.

Представьте себе снежный ком, скатывающийся по склону холма. С каждым оборотом на него налипает все больше снега, и он становится все огромней, пока не превратится в снежную лавину.

А вы знаете, что банковский счет – это тоже система? Сберегательный вклад обладает всеми признаками механизма усиливающей обратной связи. Представьте, что у вас на счете 1 тыс. долл., которая приносит 10 % годовых. За первый год капитал даст 100 долл. в виде процентов, и сумма на счете вырастет до 1100 долл. За второй год эта новая сумма обогатит вас еще на 10 %, т. е. 110 долл., и капитал составит 1210 долл. На третий год процентный доход окажется еще более значительным. Чем больше сумма вклада, тем больше сумма процентов, которые идут на увеличение счета. Если продолжать в том же духе, то через семь лет ваши деньги удвоятся и составят 2 тыс. долл. Сумма будет удваиваться каждые семь лет. Если при рождении ребенка положить на его счет 1 тыс. долл., к двадцати одному году он получит 8 тыс. долларов. При отсутствии ограничений усиливающая обратная связь порождает экспоненциальный рост, когда прирост пропорционален достигнутому результату, а время удвоения постоянно. Сначала процесс идет медленно, но чем дальше, тем быстрее.

В этой книге символом усиливающей обратной связи будет служить изображение снежного кома:

1. Возьмите лист бумаги и сложите его пополам, чтобы он стал вдвое толще. Какой будет его толщина, если вы сумеете сложить его 40 раз?

2. Вы владелец пруда. В одном его углу начинают бурно размножаться кувшинки. Каждый день их становится вдвое больше. Через 30 дней вы обнаруживаете, что ими заросла уже половина пруда. Вы не хотите, чтобы кувшинки закрыли всю поверхность водоема, потому что тогда они вытеснят все другие растения, но вы очень заняты и решили, что вмешаетесь только в самый последний день. Когда он наступит?

3. Согласно легенде, шахматы изобрели на Ближнем Востоке тысячи лет назад в качестве развлечения для правителей. Изобретатель попросил награду: одно зерно риса на первую клетку, две – на вторую, четыре – на третью, и так вдвое больше на каждую последующую. На шахматной доске 64 клетки. Правитель знал, что у него сотни больших амбаров с рисом, поэтому согласился. Разумно ли он поступил?

Ответы см. далее.

Население и экспоненциальный рост

При прочих равных условиях численность населения увеличивается по экспоненте. В середине XVII в. население мира составляло примерно полмиллиарда человек. Если бы темпы роста оставались неизменными, то через сто пятьдесят лет его численность удвоилась бы.

Через 250 лет, к началу XX столетия, численность населения превысила полтора миллиарда человек, а время удвоения сократилось до 140 лет. Темпы роста увеличивались из-за снижения уровня смертности. В 1991 г. население Земли составило почти пять с половиной миллиардов человек. За предыдущие 20 лет уровень рождаемости снизился больше, чем уровень смертности, и темп роста составил 1,7 %. Даже при таких низких темпах роста население Земли продолжает быстро увеличиваться, потому что оно уже очень велико (за год оно возрастает на 92 миллиона человек, т. е. на 0,25 миллиона в день).

Пока уровень рождаемости выше уровня смертности, продолжится экспоненциальный рост населения. Когда показатели рождаемости и смертности сравняются, его численность станет стабильной, каждый год равное количество людей будут умирать и рождаться им на смену. Если смертность превысит рождаемость, численность населения сократится. Это относится к любой популяции.

Показатели смертности и рождаемости в мире неодинаковы: в некоторых странах число жителей растет, в других – уменьшается, в третьих – остается неизменным. Показатель роста мирового населения суммирует цифры, полученные во всех странах. Судя по последним отчетам, наиболее вероятный сценарий таков: к 2080 г. мы достигнем пика в десять с половиной миллиардов человек, после чего население Земли начнет сокращаться. (4)

Прогноз исходит из предположения, что сохранятся действующие тенденции: рождаемость во всем мире будет снижаться, а продолжительность жизни в странах третьего мира – увеличиваться на один год за десятилетие.

Подведем итог. Усиливающая обратная связь способствует развитию в том же направлении, что и первоначальное изменение. Если система начала изменяться в благоприятном направлении, это огромное преимущество. Но представьте, что первоначальное изменение оказалось негативным? В этом случае усиливающая обратная связь может породить движение по порочному кругу.

Например, сберегательный счет или любое другое вложение капитала: когда оно приносит доход, петля усиливающей обратной связи наращивает богатство, и объем вложений также можно увеличить. Если вы ничего не вложили, нет никаких изменений. Но если взяли кредит, задолженность будет быстро расти. Долг в 1 тыс. долл. по кредитной карточке с годовой ставкой 20 %, например, увеличится до 1200 долл. к концу первого года и до 1440 долл. – к концу второго. Он удвоится за первые четыре года, а потом еще раз – за следующие четыре. Экспоненциальный рост означает, что время удвоения остается постоянным – независимо от цифр.

Метафоры усиливающей обратной связи

Вам знакомы эти выражения? Обычно они указывают на то, что действует петля усиливающей обратной связи:

• Мы раскрутились.

• Попасть в волну.

• И пошло под откос.

• Сорвался в штопор.

• Выше крыши.

• Выиграл счастливый билетик.

• Деньги к деньгам.

• Вперед и выше.

• По наклонной плоскости.

• Все катится само собой к лучшему (худшему).

• Лавину не остановить.

Но помните: ничто не длится вечно!

Усиливающая обратная связь не всегда ведет к взрывному экспоненциальному росту, но она всегда усиливает изменения в том же направлении. Например, иногда петли усиливающей обратной связи возникают в общении. Если вы начинаете его на дружеской ноте, это все равно что положить деньги на банковский счет. Сложатся хорошие отношения, и оба собеседника будут рады знакомству. Начав доверять друг другу, люди проникаются этим чувством все больше и больше. Безразличные отношения – что-то вроде нулевого банковского счета: они, как правило, остаются нейтральными. Если же общение начинается в недоброжелательном тоне, то отношения могут быстро стать враждебными. Взаимная подозрительность – подходящий материал для петли усиливающей обратной связи. Когда между людьми возникает недоверие, они склонны негативно истолковывать слова и поступки друг друга и желают отплатить той же монетой. Если петля обратной связи не будет разорвана, возможно возрастание взаимной враждебности и насилия. Так может даже начаться война между народами.

Пример положительного действия усиливающей обратной связи – рост уровня знаний и эрудиции. Эти понятия нематериальны, но и они подвержены действию усиливающей обратной связи. Чем больше мы знаем, тем больше можем еще узнать, используя для этого уже накопленный багаж. Мы имеем возможность расширять и углублять свои познания.

Теперь рассмотрим примеры порочных циклов. Перегруженный обязанностями менеджер не в состоянии полностью сконцентрироваться на проекте. Это порождает проблемы, работу приходится переделывать, от чего производственная нагрузка растет…

Примеры усиливающей обратной связи

• командный дух

• раковые заболевания

• паранойя

• микрофонный эффект

• рост колонии клеток

• рост населения

• процент по банковскому вкладу

• задолженность перед банком

• изучение

• знания

• власть

• слухи

• письма, рассылаемые «по цепочке»

• уверенность в себе

• эпидемии

• ядерная реакция

• паника

• коралловые рифы

• вознаграждение

Вечный рост невозможен. Когда-нибудь в дело вступает второй тип обратной связи и останавливает рост. Ее называют уравновешивающей обратной связью, т. е. противостоящей изменениям. Петля подобной связи действует там, где изменение в одной части системы ведет к таким последствиям в остальных ее частях, что первоначальное изменение тормозится или отыгрывается назад. Эта форма обратной связи противостоит переменам и поддерживает стабильность системы, которая в противном случае была бы разрушена действием усиливающей обратной связи.

Уравновешивающую обратную связь иногда называют «отрицательной», но такое название вводит в заблуждение по двум причинам. Во-первых, «отрицательная обратная связь» часто истолковывается как критика, во-вторых, слово «отрицательная» обычно относится к чему-то плохому. Но в самой по себе уравновешивающей обратной связи нет ничего плохого или хорошего. Ее присутствие просто означает, что система противится переменам. Нам это может оказаться кстати, а может и мешать – все зависит от того, чего мы добиваемся. Если хотим изменить сложную систему, уравновешивающая обратная связь окажется «силой сопротивления». А если стремимся сохранить систему, то же качество назовем «силой стабилизации».

В нашем организме действует множество механизмов уравновешивающей обратной связи. Например, температура человеческого тела неизменна. Небольшая часть мозга, называемая гипоталамус, действует как управляющий механизм «термостата». Когда температура отклоняется от нормы, он запускает изменения, ликвидирующие это явление. Другие механизмы уравновешивающей обратной связи обеспечивают стабильность пульса, кровяного давления и температуры тела в условиях разнообразных внешних воздействий. Именно надежность этих механизмов и делает нас жизнеспособными.

Механизм уравновешивающей обратной связи регулирует разницу между действительным и желаемым состоянием системы. В этой книге символом механизмов уравновешивающей обратной связи будет изображение весов:

Большинство примеров, приводимых выше, относится к уравновешивающей обратной связи. Жажда – это сигнал того, что имеется разрыв между необходимым и фактическим уровнем жидкости в организме. Нужно пить, чтобы уменьшить это различие и восстановить равновесие. Когда вы едете на велосипеде, глаза и мышцы фиксируют отклонение от равновесия (от нормы), а движения рук и ног восстанавливают его.

Уравновешивающая обратная связь направлена на достижение цели. Все системы обладают механизмами уравновешивающей обратной связи, которые обеспечивают их стабильность, а потому у любой системы есть цель, даже если она заключается лишь в том, чтобы система осталась неизменной.

Уравновешивающая обратная связь направляет систему к цели, т. е. к такому состоянию, когда механизм уравновешивающей обратной связи выключается, а система оказывается сбалансированной.

Уравновешивающая обратная связь всегда направлена к уменьшению разницы между действительным и желаемым состояниями системы. Пока эта разница сохраняется, уравновешивающая обратная связь будет сдвигать систему в направлении желаемого состояния. Чем ближе к цели, тем меньше разница между этими состояниями и тем меньше изменяется система.

Итак, необходим механизм измерения, иначе система не будет знать о разнице между ее действительным и желаемым состояниями. Осуществляемые системой измерения должны быть достаточно точными, чтобы не возник риск запуска никому не нужных механизмов обратной связи. Например, если в терморегулирующей системе используется неисправный термометр, он включит нагреватель не тогда, когда нужно. На инструментальной панели автомобиля есть несколько индикаторов, сообщающих о состоянии различных узлов. Несколько месяцев назад в автомобиле Джозефа загорелся индикатор неисправности тормозной системы, а это дело серьезное. Но когда он пригнал машину в мастерскую, там обнаружили, что тормоза в полном порядке, а вот электроника барахлит, из-за чего и поступал ложный сигнал.

Кроме того, точность измерений должна быть адекватной задачам системы. Если, например, термометр в системе терморегуляции фиксирует разницу в одну сотую градуса, домашняя система отопления будет включаться и выключаться поминутно, поскольку температура в комнате слегка меняется, даже когда кто-нибудь входит или выходит. С другой стороны, если термометр показывает температуру, которая отличается от истинной на пять градусов, вы успеете изрядно замерзнуть, прежде чем система включится. Точность измерения, повторим, должна соответствовать задачам системы. Что касается общения, каждый из нас знаком с людьми настолько толстокожими, что ни зевота, ни остекленевшие глаза собеседника не остановят их и не помешают до конца показать альбом фотографий, сделанных во время последнего отпуска. С другой стороны, некоторые люди отличаются такой сверхчувствительностью, что случайное замечание могут принять за выражение неодобрения, а минутное отсутствие внимания к ним – за полное пренебрежение.

Осмысленное общение всегда предполагает наличие некоторой цели, даже если мы не отдаем себе в этом отчета, иначе наши действия были бы хаотичными. Мы всегда действуем, руководствуясь целью. Она бывает самой тривиальной, когда мы решаем задачу на микроуровне (как в рассмотренном ранее примере с попаданием пальцем в точку), или крайне важной, когда на макроуровне планируем собственную жизнь. Мы можем не сознавать собственных целей, менять их или терпеть неудачу, но они всегда с нами. У каждого разговора есть своя задача, даже если речь идет только о том, чтобы не совсем скучно скоротать время. В соответствии с этой целью мы подбираем реплики. Часто цель бывает очень конкретной: мы хотим продать что-либо, убедить человека в нашей правоте или добиться, чтобы он сделал то, что нам нужно. В соответствии с целью мы подбираем слова и жесты, а глаза и уши помогают нам судить, насколько успешно идет движение к цели. Так что если мы, например, намерены что-то продать, то нужно обращать внимание на проявления заинтересованности, отвечать на вопросы и добиваться взаимопонимания.

Поскольку эта книга представляет собой инструмент общения, в процессе ее создания использовалась целая сеть механизмов уравновешивающей обратной связи. Во-первых, действовала внутренняя уравновешивающая обратная связь, в силу чего книга подвергалась изменениям в процессе написания. Ее несколько раз переписывали, чтобы сделать более понятной и чтобы каждый абзац соответствовал главной теме и общему стилю. Фразы, которые вы читаете сейчас, отличаются от тех, что были написаны первоначально. Во-вторых, действовала внешняя уравновешивающая обратная связь: другие люди – друзья и коллеги – читали и комментировали рукопись, хвалили, давали советы и предлагали идеи, которые, несомненно, улучшили текст.

Механизм уравновешивающей обратной связи участвует в поддержании товарных запасов. На складе должен быть достаточный их резерв, чтобы клиентам не приходилось ждать, но запасы не должны быть чрезмерными, потому что за складское помещение приходится дорого платить. В экономике в целом спрос и предложение образуют базовый механизм уравновешивающей обратной связи. Когда спрос превышает предложение и товаров не хватает, механизм обратной связи двояким образом уменьшает спрос – за счет повышения цен и увеличения предложения товаров. Когда предложение превышает спрос, механизм обратной связи, чтобы стимулировать спрос, понижает цены, а возможно, уменьшает предложение, «придерживая» излишние запасы на складе или сокращая производство.

Существует множество механизмов уравновешивающей обратной связи для сохранения равновесия в природе. Они поддерживают баланс в тропических лесах, степях, пустынях, на болотах и коралловых рифах. Сложные взаимосвязи между животными, растениями и простейшими организмами образуют контуры обратной связи, оберегающие природное равновесие. Они образуют обширную сеть, в которой жизнь каждого обеспечивается за счет отношений с другими. То, что может кому-то показаться плохим, в действительности необходимо для поддержания баланса экосистем. Например, регулярные степные пожары полезны, даже необходимы. Огонь делает всхожими семена некоторых растений, он разрушает старую, сухую растительность, уничтожает ненужные отростки на деревьях и не дает укрепиться пришлым растениям, которые его хуже переносят. В долгосрочной перспективе огонь поддерживает жизнеспособность степей. Похоже, что, пройдя через испытания, экосистемы становятся сильнее.

В царстве животных хищники сдерживают рост численности травоядных. Хищник и жертва образуют механизм уравновешивающей обратной связи. Например, в Канаде волки охотятся на лосей, ланей и северных оленей, карибу. В мягкие зимы, когда еды много, численность оленей возрастает. Однако их среда обитания не дает возможность прокормить увеличившееся стадо, и спустя какое-то время возникает недостаток пищи. С ростом общей численности популяции возрастает количество старых и больных особей. Это хорошо для волков. Оленей много, и поймать их нетрудно, поэтому волки начинают обильно питаться и накапливать жир. Соответственно, уменьшается число оленей, и вскоре в стаде остаются только самые сильные и быстрые. Теперь в трудном положении оказываются волки: старые и больные вымирают, и давление на стадо оленей снижается. Тем временем пищевые ресурсы оленей восстанавливаются, и цикл начинается заново. Большее число оленей означает большее количество волков, что ведет к уменьшению численности оленей, а потому будет меньше и волков, а потом оленей опять станет больше… Волки помогают поддерживать численность популяции оленей на уровне, соответствующем продовольственным ресурсам экосистемы, а олени оказывают аналогичную услугу волкам. В этом и заключается «цель» конкретной экосистемы, хотя, если бы какой-нибудь волк или олень могли об этом задуматься, они вряд ли бы с нами согласились. Каждому конкретному животному приходится порой нелегко, но это помогает поддерживать природное равновесие, что позволяет выживать обоим видам.

От нарушения природного баланса страдают и хищники, и их жертвы. Например, плато Кайбаб в штате Аризона может прокормить около 40 тысяч оленей. Удачливые охотники способствовали значительному сокращению количества их природных врагов (волков, пум и койотов), и численность популяции оленей быстро превысила 50 тысяч. Пищи на всех не хватало. В отчаянии олени съели все, что можно, в том числе кору молодых деревьев. Когда не осталось никакой еды, 40 тысяч оленей умерли от голода.

Пожалуй, болезни тоже можно назвать одной из форм механизма уравновешивающей обратной связи. Когда мы устаем, вероятность заболеть повышается, а после нескольких дней отдыха организм приходит в себя и снова способен трудиться. Доказано, что стресс делает нас более подверженными болезням, и его можно назвать одним из способов, с помощью которых организм сообщает о большой разнице между его целью – оказаться в удобном положении – и действительной ситуацией. Болезнь заставляет нас на несколько дней расслабиться, чтобы потом, хотелось бы думать, с новыми силами вернуться к работе. Так что порой болезнь невольно выполняет роль механизма уравновешивающей обратной связи.

Заживление ран – это еще один пример уравновешивающей обратной связи. Тело чувствует разницу между тем, что есть, и тем, что должно быть, и действует соответственно – кровь сворачивается, чтобы закрыть поврежденную поверхность кожи, образовать корку, под которой возникают условия для затягивания раны и возникновения рубцовой ткани, или мобилизуется иммунная система для борьбы с враждебными антигенами.