• LOGIN
  • Корзина пуста.

ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ГЕШТАЛЬТ-ТЕРАПИЯ И ГЕШТАЛЬТ-КОУЧИНГ B47

Джеффри Уэст
МАСШТАБ: универсальные законы роста, инновации, устойчивости и темпа жизни для живых организмов, городов, компаний и национальных экономик

, компаний и национальных экономик

 

Читать всем, кто хочет понять процессы, происходящие в собственном организме, постичь красоту фундаментальных законов природы, вникнуть в особенности устройства человеческого сообщества, судьбу и будущее города.

АВТОР

Джеффри Уэст — в 1960-х начинал научную карьеру физика-теоретика в Стэнфордском университете, занимался исследованиями элементарных частиц в Лос-Аламосской национальной академии. Стал одним из основателей и президентом института Санта-Фе, основной задачей которого являются междисциплинарные исследования сложных адаптивных систем (физических, биологических и социальных). Вместе с коллегами-биологами искал способы применения в биологии законов и методов физики, изучал проявления закона сохранения энергии и аллометрии в метаболизме и росте живых организмов. Лауреат специальной оксфордской премии за применение математических методов в биологии. В списке самых влиятельных людей мира по версии журнала Time (2006).

ПОЧЕМУ НУЖНО ЧИТАТЬ ЭТУ КНИГУ

— Понимание ключевых принципов метаболизма, роста и умирания живых существ относится к фундаментальным знаниям образованного человека.— Практическое применение этих знаний возможно на каждом шагу — например, при правильном расчете детской дозы лекарства.
— Наиболее важно применение принципов масштабирования к соцсетям, росту компаний и городов. Мы не можем прибавить или убавить себе росту, даже если бы видели в этом пользу, но можем просчитывать оптимальные размеры для городов, предсказывать динамику развития компаний, выстраивать сложные структуры взаимодействия и корректировать их метаболизм.
— Человек и его среда — социальные сети, города, природный мир — представляют собой сложные адаптивные системы, а мы зачастую все еще подходим к себе и миру с линейными мерками. Знание законов масштабирования способствует совместной работе над общим будущим.

 

Киндл-издание озаглавлено короче, но с большим вызовом: «МАСШТАБ: универсальные законы жизни и смерти». Такой размах обычно и привлекает читателя и настораживает: не достигается ли универсализм за счет крайнего упрощения? Пусть в своей отрасли автор выдающийся профессионал, но кто охватит новейшие сложные достижения многих наук?

Однако вынесенные на обложку отзывы свидетельствуют: эту книгу приветствуют как достойный Нобелевской премии прорыв научной мысли, путеводитель для каждого, кто желает понимать окружающий мир, и в то же время как увлекательное, почти детективное чтение.

Среди прочитавших — математик Стивен Строгац (автор книги «Удовольствие от Х»), удостоенный титула пэра астроном Мартин Рис, мировые авторитеты в области исторических и социально-экономических исследований Нассим Талеб, Ниал Фергюсон, Ричард Флорида и знаменитый писатель Абрахам Вергезе.

Институт Санта-Фе (SFI) более 30 лет занимается междисциплинарными исследованиями сложных адаптивных систем, к числу которых относятся живые организмы и их взаимодействие, экологическая среда, город, язык. Джеффри Уэст был одним из создателей и первых руководителей SFI.

Он уже более тридцати лет занимается поисками универсальных законов распределения энергии в сложных системах, динамикой их рождения, роста и умирания.

Речь не идет о той «Теории всего», о которой мечтают многие физики: свести все разнообразие явлений на макро- и микроуровне к одному уравнению, позволяющему предсказать поведение любых объектов.

Напротив, выстраиваемые в этой книге универсальные законы описывают явления в разнообразии, определяют лишь «идеальную кривую», а не реальные параметры, которые всегда отличаются от среднего.

Универсальные законы охватывают динамику сложных систем, от живого организма до человеческого общества. Рост живых существ, поддержание жизни и умирание рассматриваются с точки зрения физических законов расхода энергии и доставки необходимой энергии в каждую точку инфраструктурной сети, из которой состоит организм.

Осмыслив эти принципы, читатель не только поразится красоте единства мира, но и поймет несколько важных повседневных правил — например, почему детей нужно одевать зимой теплее, чем взрослых, или как рассчитать детскую дозу лекарства.

Основные принципы, разобранные применительно к организму (масштабирование и экспоненциальный рост), экстраполируются на общество, в котором, в отличие от живого организма, обнаруживается потенциал неограниченного роста.

Однако безграничный рост вызывает и ряд проблем: сумеет ли человек найти неиссякаемые источники энергии? Выдержит ли человечество и планета ускоряющийся темп инноваций? Осознаем ли мы, насколько критичным может оказаться незначительное изменение некоторых факторов, например, температуры окружающей среды?

Книга не дает готовых ответов на эти тревожные вопросы, но — что важнее — она помогает более точно их сформулировать, осознанно следить за социальными и экологическими процессами, понимая преимущества и слабости общечеловеческого «организма».

 

Организмы любого класса (как животные, так и растения) подчиняются законам масштабирования, то есть одинаковые соотношения массы предполагают пропорциональное соотношение других параметров (частоты сердцебиения, скорости метаболизма и т. д.) и существует возможность экстраполировать эти параметры и предсказывать их изменения только на основании увеличения/уменьшения массы.

Масштабирование живых существ происходит аллометрически, с изменением пропорций, морфологии и эффективности работы систем. Более того, масштабирование живых существ происходит не линейно, а по экспоненте.

Например, теплоотдача организма зависит от площади его поверхности, а запас тепла — от объема. Площадь поверхности и объем соотносятся как квадрат и куб, то есть при увеличении объема в 8 раз площадь поверхности увеличивается всего вчетверо.

Вот почему маленькие дети мерзнут больше взрослых, а слону не перегреться помогают большие уши, увеличивающие поверхность его тела.

Аллометрия (греч. allos — другой и metron — мера) — неравномерный рост частей тела (в более широком смысле — различие пропорций у организмов с разными размерами).

Аллометрия может быть отрицательной (например, замедленный рост головы у ребенка) и положительной (например, рост рогов у жвачных животных). Аллометрия выражается изменением как пропорций тела, так и темпов развития различных органов, то есть гетерохронией.

Наиболее важный показатель — интенсивность метаболизма — изменяется сублинеарно с коэффициентом 3/4 (закон Клейбера) — то есть при увеличении объема тела на четыре порядка потребность в пище возрастает лишь на три порядка.

Человеку весом до 100 кг нужно 2000 калорий в день. Крупному млекопитающему весом в тысячу тонн требуется не 20 000 000 (2000 х 10 000) калорий в день, а всего 2 000 000.

Один из важнейших практических выводов — необходимость корректировки доз лекарства и в целом выводов, сделанных на основании экспериментов с мышами, когда эти результаты экстраполируются на человека.

Слон, получивший в эксперименте дозу ЛСД, рассчитанную линейно, на основании соотношения массы его тела с массой тела мыши, погиб от передозировки.

Сублинеарное масштабирование метаболизма охватывает все виды физиологических процессов как у животных, так и в растениях: скорость роста, частоту сердцебиений, высоту ствола, число листьев, продолжительность жизни и т. д.

Различные параметры изменяются с различной экспонентой (от -1/4 до 3/4), но общим является экспонентное сублинеарное масштабирование и ключевое число 1/4.

Например, экспонента по росту — 3/4, по площади сечения аорты и ствола дерева — 1/4, для серого и белого вещества мозга — 3/4, для частоты сердцебиений — 1/4, то есть частота сердцебиения снижается при увеличении массы животного, темп жизни замедляется, а продолжительность жизни возрастает.

Установленной эмпирически и подтвержденной законом Клейбера «магии числа 4» — ключевой роли показателя степени 1/4 и его производных — автор книги и его сотрудники по институту Санта-Фе нашли физико-математическое объяснение в особенностях живого организма, который сверх трех измерений объема обладает также измерением сетей — кровеносных сосудов, нервной системы и множества других.

Системы иерархически выстроенных сетей развиваются в процессе эволюции и соответствуют трем условиям.

• Их «щупальца» охватывают все элементы сети (ни одна клетка организма не может остаться неохваченной).

• Размеры конечных элементов (выходов) сети практически неизменны.

И в небоскребе, и в домишке розетки устанавливаются одинакового размера.

• Наиболее пригодным при естественном отборе оказывается организм, тратящий меньше энергии на процесс метаболизма (прокачивание крови по сосудам, сока по веткам) и сохраняющий больше ресурсов для размножения.

Кровеносная система млекопитающего состоит из аорты и разветвляющейся сети артерий, в которые кровь подается под напором сердца, и системы тончайших капилляров, где кровь движется за счет вязкости и сцепления со стенками сосудов.

Законы гидродинамики требуют, чтобы на любом уровне совокупная площадь поперечного сечения сосудов была равна площади поперечного сечения аорты. Толщина капилляров ограничена законами физики (если капилляр будет шире предельной величины, кровь не будет подниматься). У любого млекопитающего насчитывается примерно 15 уровней разветвления капилляров. От размера зависит количество разветвлений артерий.

У человека 7–8 разветвлений артерий, у кита 16–17.

Чем меньше разветвлений артерий, тем больше усилий требуется сердцу, чтобы нагнетать кровь в капилляры. Если диаметр аорты сравняется с диаметром капилляра, вся работа сердца будет затрачиваться на поддержание жизни без возможности размножаться, что противоречит первому условию.

Таким образом, снизу масса млекопитающего ограничивается несколькими граммами. Самое маленькое известное млекопитающее — этрусская землеройка длиной 4 см.

Чем больше разветвлений артерий, тем эффективнее работает система. Однако наращивать кровеносную систему бесконечно невозможно, поскольку длина сосудов и площадь их сечения возрастает сублинеарно (длина и площадь заведомо отстают от объема) и наступает предел, при котором расстояния между капиллярами (выходами сети, размеры которых практически неизменны) становятся слишком большими, чтобы снабжать пищей и энергией каждую клетку, что противоречит первому условию.

Вот почему самое крупное млекопитающее — голубой кит — весит около 200 тонн.

Сети придают организму дополнительное измерение, они сочетают в себе признаки всех трех измерений: длину, площадь сечения и объем.

Сети плотно укладываются во внутреннем пространстве тела, площадь их поверхности значительно превышает площадь поверхности тела, а совокупная длина в миллионы раз превышает рост.

Совокупная длина сосудов человека составляет 100 000 км.

Большинство природных объектов — морские волны, поверхность земли, леса — морщинистые, в их складках может помещаться намного больше, чем на плоскости.

Привычное нам измерение «простых» объемов и площадей может оказаться чрезвычайно неточным, если не учитывает зигзагов и складок.

Представим себе страну, которая состоит из невысоких гор, их склоны заселены и распаханы. Оцениваемая обычным образом площадь страны (в грубом приближении, произведение ширины и длины границы) может оказаться в несколько раз меньше площади освоенной земли, суммы кривых поверхностей горных склонов.

Из-за сложной формы многих человеческих органов, их складок, борозд и морщин, соотношение между объемом органа и его поверхностью также часто оказывается далеко от обычного соотношения куба и квадрата.

Объем легких примерно равен футбольному мячу, но площадь поверхности альвеол, из которых состоят легкие, во много раз превышает поверхность футбольного мяча — она приблизительно равна трем теннисным кортам.

Если бы человеческий мозг не состоял из огромного количества борозд и извилин, в нем не могли бы взаимодействовать десятки миллиардов нейронов.

Как ни странно, изучать «регулярность иррегулярностей», присматриваться к «геометрии морщин» начали совсем недавно.

Основоположником этих исследований стал Бенуа Мандельброт (1924–2010). Этот оригинальный мыслитель с презрением отзывался о пристрастии человека к гладким поверхностям («гладкой бывает только башня из слоновой кости»).

Он находил и в природе, и в деятельности человека с виду совершенно непредсказуемые кривые, для которых ему удавалось вывести красивые закономерности.

Мандельброт разрабатывал теорию фракталов (само это слово принадлежит ему), сложных кривых с дробной размерностью, обладающих свойством самоподобия: отдельные части достаточно близко воспроизводят целое.

Сосуды человеческого тела являются фракталом (каждое разветвление повторяет общий рисунок). Но фракталом, согласно исследованию Мандельброта, оказался и график колебаний акций. Хотя каждое колебание непредсказуемо и с виду они хаотичны, отрезок кривой за день при масштабировании совпадет с отрезком кривой за месяц или за год.

При обсуждении законов жизни и умирания следует учитывать как самоподобие кривых выживания, так и полную «индивидуальность» любого участка (отклонение от среднего).

 

3. КРИВАЯ ВЫЖИВАНИЯ И ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ КОМПАНИЙ

Расход энергии на грамм массы за всю жизнь у млекопитающих одинаков, независимо от размеров, но чем крупнее животное, тем сильнее сказывается экономия масштабов — сердцебиение у крупного животного реже, продолжительность жизни дольше, а значит, темпы расхода энергии на единицу массы ниже.

Продолжительность жизни увеличивается по экспоненте, сублинеарно с показателем степени 1/4 — довольно медленно по сравнению с темпами замедления метаболизма, но все же она возрастает.

Поскольку продолжительность жизни напрямую связана с размером, верхняя граница массы млекопитающего кладет предел и максимальной продолжительности жизни этого класса животных, и для человека также существует верхний предел существования.

Насколько известно, ни один человек не переступил порог в 125 лет, и едва ли когда-нибудь удастся существенно повысить этот предельный возраст.

За время человеческой истории, в особенности за последние два столетия, мы сумели не столько повысить возможный максимум человеческой жизни, сколько заметно увеличить среднюю продолжительность жизни, то есть минимизировать детскую смертность, потери от различных заболеваний и повысить ожидаемую продолжительность жизни.

Основные факторы, обрекающие любой живой организм на слом: физический износ систем при прохождении крови и химические повреждения, вызываемые свободными радикалами, возникающими при синтезе и распаде молекул аденозинтрифосфата (ATP).

Эти молекулы — основной источник энергии в организме. Они синтезируются с участием кислорода, а распадаясь, выделяют 0,65 eV (электрон-вольт) каждая.

Все процессы жизни определяются двумя параметрами: универсальным масштабированием с экспонентой 1/4 (сети сдерживают рост массы) и динамикой производства ATP с затратой 0,65 eV. Это универсальные живые часы с поправкой на массу тела и температуру, в которой происходит химическая реакция.

Даже при повышении температуры на 2 градуса биологическая жизнь ускоряется на 20–30%. Можем ли мы предсказать экологические последствия? В очередной раз речь идет об экспоненциальной функции, то есть о незначительном отклонении с серьезным эффектом.

Экспоненциальной функцией является и кривая выживания: в каждой возрастной группе процент умерших от числа членов группы за год примерно одинаков.

То есть из сотен миллионов 30-летних и нескольких десятков 120-летних за год умрет одинаковый процент от общей численности группы.

Эта кривая выживания с постепенным схождением на нет характерна не только для продолжительности существования живых организмов, но и для других природных явлений: так же, например, выглядит кривая полураспада радиоактивных веществ.

Во многом схож с жизненным циклом живого организма жизненный цикл компаний, в том числе выстраивается весьма похожая кривая выживания.

Компании являются, с одной стороны, основными элементами социо-экономической жизни городов и национальных экономик, а с другой — представляют собой «организм», который рождается, растет и умирает, а значит, подчиняется принципам масштабирования и дарвиновскому закону выживания сильнейшего.

Распределение компаний следует закону Парето (20% наиболее богатых владеют 80% общего богатства) и закону Ципфа (явление, занимающее n-строчку в рейтинге, встречается именно в n раз реже занимающего первую строчку).

На практике это означает, что из 30 миллионов частных бизнесов США всего 4000 — открытых акционерных обществ, и считанные десятки — богатейших.

Масштабирование компаний происходит по таким параметрам, как объемы продаж, расходов и доходов, количество сотрудников, капитал. Ускоренный рост в начале жизни обеспечен инвестициями и инновациями.

Но когда иссякает начальный капитал, складывается иерархия, и компания становится более одномерной, дальнейшее масштабирование происходит линеарно.

Это означает, что компания (в отличие от живого организма) продолжает расти, хотя и не так быстро, и ее системы не изнашиваются.

Однако продолжает расти и рынок в целом, компания находится в условиях жесткой конкуренции. Если компания становится менее сильной и энергичной, малейшее отклонение от привычных параметров может стать для нее гибельным.

Половина американских компаний проживает менее 10,5 лет.

Жизненный цикл компании подчинен тем же законам, что и жизненный цикл живого организма, муравьиной колонии, радиоактивного вещества. Это экспоненциальная кривая выживания, то есть процент обреченных на гибель, одинаков для любых двух одинаковых отрезков времени.

Процент компаний, погибающих между пятым и шестым годом жизни (от выживших на тот момент), равен проценту компаний, погибающих между 50 и 51 годом (опять-таки от выживших на тот момент).

Линеарный рост компаний по достижении зрелости означает, что они продолжают существовать за счет экономии масштаба, но не развиваются за счет инноваций и разнообразия. Это делает компании уязвимыми, и большинство из них погибает.

Тем не менее, в отличие от организма, чья жизнь не может превысить определенный срок, некоторые (очень немногие) компании способны прожить во много раз больше «естественного» срока.

Из ста миллионов ныне существующих компаний менее 6 тысяч существуют более 200 лет. Почти все они имеют не более 300 сотрудников и занимаются нишевым бизнесом.

Старейшая в мире гостиница была основана в Японии в 705 году, а самая старая в мире компания просуществовала в Японии же с 578 года до 2006-го. Конго Гуми строила буддистские храмы, спрос на которые в современной Японии иссяк.

4. ВЕЧНЫЕ ГОРОДА

Города уподобляли живым организмам с древности, о естественном росте города, его здоровье и болезнях рассуждали Платон и Аристотель.

Основания для такого сравнения очевидны: город «питается» как огромный организм, его рынки и магазины можно уподобить желудку, канализацию и помойки — системе выделения, город имеет голову — органы управления, руки и ноги — ремесленников и рабочих.

Басню о руках и ногах, восставших против головы и желудка, римские патриции рассказали плебеям, чтобы убедить тех смириться с неравноправием.

Городские дороги напоминают систему кровоснабжения. Они разветвляются так же, как отходящие от аорты главные сосуды, затем менее крупные сосуды и так далее, вплоть до капилляров.

Сопоставимы даже суммарные длины сосудов в теле человека и дорог в большом городе. Сходство структуры и принципов движения по кровеносной системе и городским дорогам объясняется сходством их функции: по единым законам потоки энергии доставляются до каждой конечной точки (клетки, отдельного жителя города).

Масштабирование городов происходит по тому же принципу, что масштабирование живого организма: обязательное заполнение всего пространства, то есть к городскому организму подключен каждый житель, и «выход сети» — человек — не увеличивается в размерах, как бы не разросся город в целом.

Но в отличие от живого организма, рост городов не останавливается. Напротив, со времен Индустриальной революции мы живем в расширяющейся вселенной городов. Если последние тысячелетия, когда человек своей деятельностью преображал условия жизни на Земле (сельское хозяйство, добыча металлов и т. д.), именуются антропоценом, то последние два века можно назвать урбаноценом — эпохой городов.

Темп прироста городского населения постоянно ускоряется, и в настоящее время еженедельно прибавляется полтора миллиона горожан.

Поразительное отличие города от живого организма, социальных организаций (компаний, институтов), колоний муравьев и пчелиных ульев — невероятное долголетие.

Никакие живые организмы и общественные организации не живут тысячелетиями, как Иерусалим, Рим, Афины или Пловдив.

«Бесконечные» возможности роста и «бессмертие» города обусловлены, прежде всего, особенностями метаболизма. Если у живых организмов при увеличении объема интенсивность метаболизма возрастает сублинеарно (логарифм 3/4), то есть рост замедляется и при достижении определенных размеров прекращается, то рост города происходит по экспоненте с коэффициентом 1,15, то есть с ускорением. Одновременно действует экономия масштаба (с коэффициентом 0,85).

Эти коэффициенты означают, что при увеличении населения различные показатели благосостояния (доход, количество получаемых в городе патентов и т. д.) увеличатся более чем вдвое, то есть доход на душу населения и эффективность работы каждого горожанина повысятся, а расходы увеличатся не вдвое, а в 1,85 раз, то есть на душу населения снизятся.

Например, число бензоколонок в городе, вдвое большем по величине, окажется больше в 1,85 раз, а количество театров или врачей — больше вдвое +15%. Правда, одновременно возрастет и уровень преступности, заболеваний и т.д.

Однако только метаболизмом, обеспечивающим экспонентный рост, и экономией масштаба невозможно объяснить неограниченный рост и, главное, долговечность городов, поскольку те же преимущества имеет и крупная компания, но компании ограничены и в росте, и во времени жизни.

Жизнедеятельность города обуславливается взаимодействием двух контуров: энергетического, то есть сетей метаболической системы, и информационного, системой социальных сетей, то есть взаимодействия между людьми.

Разнообразие типажей и функций и взаимодействие между всеми членами сообщества — особое человеческое «изобретение», отличающее человека в том числе от муравья.

Ни клетки организма, ни муравьи в колонии не вступают во взаимодействие за пределами своих строго определенных функций и не представляют друг для друга никакого интереса. Более того, сотрудники компаний и институтов тоже становятся со временем «одномерными», то есть взаимодействуют главным образом функционально.

Однако человеческое сообщество, даже до-городское, но в особенности городское, — изобилие связей между разными и по-разному связанными людьми.

Город — единство непохожих (Аристотель).

Второй контур города складывается из сильных и слабых взаимодействий между близкими людьми, друзьями, коллегами, дальними знакомыми.

В небольшом сообществе (семье, племени) каждый человек находился в отношениях со всеми, то есть на n человек приходится n(n-1)/2 связей.

До определенного порога количество связей растет экспоненциально с коэффициентом 2, то есть при увеличении численности в 10 раз число связей возрастает в 100 раз.

Но очевидно, что миллионы миллионов связей никто не может ни удержать в голове, ни осуществлять на практике, поэтому в городе при увеличении населения количество связей возрастает с тем же коэффициентом, что и другие параметры (+15% при удвоении).

Число Данбара ограничивает сообщество, в котором все знают всех и держат в головах все связи, 150 членами племени. Это более 100 000 «единиц отношений».

Движение людей в городе и отношения между людьми со стороны кажутся хаотичными. Они действительно индивидуальны и случайны для каждого человека, но в совокупности подчиняются законам движения элементарных частиц.

Закономерности движения и общения горожан удалось проследить, обрабатывая большие данные сотовых компаний.

Социальные сети переносят не энергию, а информацию. Перераспределение энергии изнашивает инфраструктурные сети, и поделиться энергией мы можем только себе в убыток, когда же люди делятся информацией, информация прирастает, и сети укрепляются.

Вот почему сугубо человеческое изобретение — социальные сети, сообщества и города — обладают потенциалом бесконечного роста и бессмертия.

ЭКЗИСТЕНЦИАЛЬНАЯ ГЕШТАЛЬТ-ТЕРАПИЯ 4-6 ИЮНЯ 2019 В КИЕВЕ

Информация о программе обучения
Читать дальше →

ПРОГРАММА ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ГЕШТАЛЬТ-ТЕРАПИЯ 3-5 ДЕКАБРЯ 2019 В КИЕВЕ


Информация о программе обучения Читать дальше →

КОНФЕРЕНЦИЯ 31 МАЯ – 2 ИЮНЯ 2019 В ОДЕССЕ

Информация о конференции 2019 Читать дальше →

Copyright © 1998-2019 Виталий Елисеев.

Все права сохранены за правообладателем. Любое использование материалов с этого сайта возможно только с указанием ссылки на источник.

top
X