系统模型的构建与简化

人类习惯用感官认识周围的世界,但是实际上小到微观量子世界,大到浩瀚宇宙,能被我们所感知到的事物少之又少。站在宇宙的视角,人的感知力显得格外无力、脆弱和渺小。不过即使人类再渺小,我们也从来没放弃过对最复杂的宇宙的探索。

虽然宇宙探索更像是科学家的工作,但是这种对复杂事物探索的精神、思考的模式和方法无疑是十分值得我们学习和研究的。在生活中,只有站得更高,才能看得更全面。

思维是解决问题的根本,面对复杂的世界,我们要学会系统思维

一、系统的本质

谈到系统,我们不得不先来谈谈分类。“分类”是理解系统的基础。与“分类”相关的词语还有“归纳”“概括”“总结”“结构化”“合并同类项”“分解”等。事实上,“分类”的重要性超乎我们的意料,甚至可以说人类依赖“分类”而生存。

人们常说,物以类聚,人以群分。在自然界中,生态系统分为森林生态系统、草原生态系统、湿地生态系统、淡水生态系统、农田生态系统、海洋生态系统、城市生态系统等。

还有学科被人为分为经济学、物理、金融、心理学……等。

分类无处不在,我们用“分类”认识世界,甚至可以说是依赖分类认识世界。原因很简单,世界给我们的信息是无限的,但是大脑的处理能力有限,所以我们必须采用分类和组块的方式,降低认知的负荷,方能记忆理解。

有人说,宇宙万物都以分类和分层的形式存在:脑细胞结构、自然树状结构、网状结构等。事实上正好相反,是我们认知能力有限,必须依靠分类和分层的方式感知宇宙,而非宇宙万物以分类和分层的形式存在。

所以说,认知能力决定了我们看待世界的样子。

分类是人类为了适应复杂世界形成的认知方式,因为是人为设定的,所以分类的结果并不是绝对和永久的,随着科学的发展、环境的改变,个人认知水平的提高,分类也可能会被重新设定。

例如,以前光的分类指的是可见光,后来光的范畴变广了,还包含了不可见光。我们原以为世界万物只遵循牛顿力学,后来发现还有量子力学。我们现在所设定的分类方式在未来也许会被推翻。

这正是人类智慧之所在——敢于批判,善于思考,掌握工具,不断挖掘。这种周而复始重构人类知识体系的努力,改变了我们的生活。

在分类思考方式之下还有另一个我们常常能听见的概念:系统。

系统是分类的结果,满足我们认知的需要

我们把世界划分成无数个系统。面对无数个系统,除了关注如何划分类别还需要对其内部复杂性与功能性进行研究。

系统的复杂性

系统由极其复杂的要素构成,而且要素之间又存在相互作用、相互影响的连系。而系统思维则是把思考对象看作复杂系统的思维方式。

你会不会有这样的疑惑,人们掌握了那么多知识,知道那么多道理,会不会哪一天我们就可以不用再学习和研究了。这个时候人的认知就变得无敌了呢?

如果用系统思维来思考这些问题,我们便可以得到答案:这样的情况永远不会出现,因为系统极其复杂(趋于无穷)。

任何一个系统都非常复杂,要素都是无限的,联系也是无限的,我们无法列举出现实系统的内部关系的所有情况。我们甚至很难表达系统的复杂程度,如果要用视觉符号表达系统的复杂性,那么无穷(∞)是最恰当的表达。

看到这里,我们是否对系统充满了畏惧呢?

不要过于悲观。相反,正是因为现实中系统的复杂性,才能有无限挖掘的可能性,才有无穷的创新。只有你想不到,没有办不到。这句话既道出系统的复杂性,也提示着我们一切可能都存在于系统当中。

当然,面对系统的复杂性,我们也早有科学的方式对系统进行分析。

二、系统模型的构建与简化

系统的信息量是无穷大的,且其内部信息与信息之间千丝万缕,形成关系极其复杂的信息网络。研究系统我们必须把系统信息进行压缩和简化,形成模型,鸟瞰系统的要素与联系,更易找到系统运作的规律。

这种“抓主要矛盾”的方式既大大简化了系统的复杂程度,也能够帮助我们弄清系统运作的规律、目标、要素及相互联系。

1、构建简化系统模型

“分类”是最基本的系统简化方式:把系统划分成小块(组块),然后再找出它们的关系。

下图为一个系统模型简化的过程。

系统模型的构建与简化
系统模型的构建

通过抽丝剥茧,对复杂的关系进行简化,大大降低信息的复杂程度和认知难度。以情商模型为例:

系统模型的构建与简化
情商模型

从图中可以看到影响情商的因素有很多种,主要因素为:自我认知能力、自我调控能力、内驱力、社交技能、同理心。

这些要素相互联系,构成一个影响个人情绪智慧的简单模型。我们可以通过对各个要素的观察和研究,来了解他人。

但有时候我们发现,在复杂的系统中,即使把信息分类了,仍然会存在非常庞大的信息量。

比如我们在对被子植物系统进行研究的时候,对观察的数据可以分为毛茛科、石竹科、藜科、蓼科、苋科、十字花科、蔷薇科、豆科、柽柳科、胡颓子科、蒺藜科、伞形科、茄科、葫芦科紫草科、菊科、车前科、胡桃科、鼠李科、葡萄科、兰科、禾本科、莎草科、百合科……….等,这些要素依然很复杂。

现实中有很多系统要比这个系统还要复杂。为了简化这样的复杂系统,于是就有了“逐层分类”:在分类中再次分类,逐层延伸,形成大类、小类的框架结构。

如下图,就是通过逐层分类的方式简化复杂系统。

系统模型的构建与简化
逐层分类简化复杂系统

这样逐层分类的方式能够简化复杂的系统而且有效保留要素之间的联系。为什么说这样的结构简单且有效呢?主要有以下两个原因。

1)大大压缩系统信息量

我们通过分类把复杂、包含无限信息量的系统拆解成若干组块让精简的要素代替原来庞大的系统信息。这种方式可以帮助我们更快、更容易抓住关键要素。

2)保留、简化联系

我们可以看到,即使被简化了,每个组块依然存在逻辑紧密联系在一起。从最顶端的点出发,沿着子分类我们可以找到任意一个组块,这些组块不会与系统“断裂”。

从下面我们可以看到,组块之间的关系也被简化了,任意两个组块之间的联系一目了然。

系统模型的构建与简化
结构化思维

通过以上方式可以充分保证系统的简化,又保障了分类的有效性。用这种方式整理出来的模型是系统的最简形式。

这就是为什么大家都习惯于用这样的方式叙述和表达。这也是我们常用的结构化思维方式。实际运用中常常也被称作树状图层级图结构图思维导图等。

3)完全穷尽,相互独立——“逐层分类”的严谨性

对系统进行划分的时候要覆盖全域,完全穷尽,每个组块要相互独立。我们说分类的目的是有效简化系统,只有穷尽了才能更全面地反映系统。

只有内容逻辑的严谨性,才能构建出真正既被简化又有效的系统模型。

例如,原本系统需要五个要素才可以解决问题,你却只归纳了四个。这样即使系统被简化了,它也是残缺的。系统模型要素的遗漏会导致系统预演的出错。为了避免出错,必须保证穷尽系统要素。

系统模型的构建与简化
相互独立、完全穷尽

组块只有独立了,它们之间的关系才能更加简单,任何一个组块之间只能有一种关系。逐层分类的结构是系统最简化的表达方式,你可以用这种方式对一切复杂系统进行简化。

只有分类达到相互独立、完全穷尽这两个要求,逐层分类才能为有效还原、简化复杂系统提供重要的保证。

二、系统思维的运用

系统与我们密切相关,我们每个人与生俱来都有应对系统的能力。不管是大系统还是小系统,都有相类似的属性与处理方式。把所有要事都看作系统对待,这就是我们说的系统思维。

我们做每一件事,都可以看作是在与系统打交道。如果你正在学英语,英语学科是一个体系;你在公司上班,公司是一个小型的经济系统;你玩的某个游戏,也是一个系统。

系统在生活中如此常见,当你关注某一事物的运作规律和方法的时候,该事物就可以看作系统。不管是学习、工作,还是游戏,我们都希望探索清楚这些大大小小系统之后并找到规律,从而“征服”它达到自己的目的。

系统思维是一种思考方式,需要每个人都去学习、实践。事实上,人们每天都在用系统思维处理各种问题。只不过很多时候,大家往往习惯成自然而忽略了思维过程。

相信问题总能被解决

人们对系统思维有一些常用的说法:结构化思维、整体观、全局观等。那些拥有系统思维的人,他们对待事物总有不一样的见解,跨界学习能力极强,可以全面深入地看待问题。而缺乏系统思维的人,即使花了很多时间去学习,依然困难重重。

学会用系统的眼光看待问题,要对问题的解决有足够的信心。凡事往好的方面想,相信任何问题都是可以解决的。只有你觉得可能解决问题才有行动的可能,才有探索系统规律的可能。

无穷复杂的系统当中,必定存在解决问题的钥匙。

有了这个信念之后,你的大脑才会继续探索系统、了解系统。反过来,只有我们不断探索系统,才能养成极强的系统分析能力,累积更多的认知,才能解决更多的问题。

升维思考,降维执行——让复杂问题变得更简单

分类是简化复杂系统最常用的手段,是我们认识系统的重要方法。当你面对难记、难理解的信息,又或者是遇到难以解决的问题时,请不要忘记对它们进行分解。

系统思维还要求我们学会构建模型,以节省脑力,总结规律、应对变化。

一是对自己的思想构建模型,让自己的思路简单化,更加清晰;二是快速构建知识的模型,让学习更加高效。

最后我们要明白一点,不是我们用结构化的思维去思考就能有系统思维,而是有了系统思维才会更好地结构化地思考。

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上一篇 2022年12月17日 下午3:08

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