Аннотация: Статья ранее была опубликована в Альманахе "Лебедь", http://lebed.com/2013/art6330.htm, No. 691.
Усложнение жизни и потребление ресурсов
Ю. Шестопалов
Давно хотел написать на эту тему, наблюдая современную тенденцию на избыточное (по сравнению с реально оправданным) усложнением нашей жизни, во многих её аспектах. Это касается и технологических и научных решений, и социального общения, и взаимоотношений на работе, и многих других областей. Вопрос этот отнюдь не только академический (хотя определенные интересные философские моменты, безусловно, присутствуют, и мы их немного коснемся), но вполне практический и достаточно острый, несмотря на то, что мало кто об этом задумывается. Как и любая характеристика общественных явлений, сложность не существует сама по себе, но по цепочке многочисленных прямых и обратных связей оказывает влияние на многие другие стороны нашей жизни. Чтобы понять явление, помимо анализа причин возрастания сложности, надо проследить, к каким последствиям это приводит и как меняет человеческую жизнь.
Интересно также предсказать тенденции в изменениях нашей жизни, обусловленные её усложнением. Вот вкратце круг задач, которые ставит данная статья. Пусть читателя не отпугивают общие соображения, высказанные в начале статьи. В контексте поставленных вопросов они совсем не лишние. Но иллюстрировать их мы будем вполне конкретными примерами.
Прежде чем перейти к детальному анализу, хотелось бы предварить его общим вступлением, которое, на мой взгляд, поможет понять излагаемый материал как динамический процесс, в непрерывном временном течении, с тем чтобы у читателя не сложилось впечатления, будто усложнение нашей жизни возникло внезапно. На самом деле, все имеет свои причины, и явление сложности не исключение. Предпосылки для усложнения жизни человеческого сообщества постепенно вызревали в веках, с тем чтобы в какой-то момент заявить о себе во весь голос. И мы как раз те поколения, которым в той или иной форме довелось не только услышать его (хотя зачастую ещё не догадываясь, что это значит), но которому также не удастся отмахнуться от этой проблемы и, хотим мы того или нет, придется находить адекватный ответ.
Ход течения любого процесса определяется детерминированными и случайными факторами. В мире нет ничего абсолютно предопределенного. Повторюсь - ничего. И не может быть в принципе, это фундаментальное свойство материального мира. Развитие человеческого сообщества не исключение. Более того, по сравнению с естественными процессами природы, в силу субъективности человеческого восприятия, сообщество людей более подвержено влиянию случайных факторов. Причины кроются в неполной адекватности наших преставлений о мире, способности к абстрактным конструкциям, в частности создании стереотипов (когда обобщения, ранее абстрагированные на других явлениях, применяются к объектам другого класса), в сложном взаимодействии инстинктов, заложенных эволюционным развитием, с логическими и рациональными соображеними, и т.д.
Хорошую аналогию дает изменение русла реки, особенно текущей в равнинных местах. Такие реки прихотливо меняют свое русло, образуют многочисленные меандры. Например, на Иртыше есть место, когда путь по реке занимает около 18 км, тогда как ширина перешейка составляет около пятисот метров. Часто такие реки образуют наносы, из-за которых течение реки поворачивает в сторону, пробивая себе новый путь. Примерно так ведет себя и течение жизни. Интересно отметить, что новые русла начинаются не сразу, но постепенно, сначала как маленький незаметный ручеек. Но в том-то и дело, что именно вот так, исподволь, незаметно, возникают и взрастают все впоследствии значимые явления, и история человечества в этом плане отнюдь не исключение.
Понятие сложности и его связь с человеческими способностями
Сложность мы понимаем скорее на интуитивном уровне. Определения в словарях мало что добавляют к нему, хотя попыток сформулировать понятие сложности предпринималось великое множество. Например, в статьях "What is complexity?", автор F. Heylighen, (1997) (http://pespmc1.vub.ac.be/COMPLEXI.html), "The Growth of Structural and Functional Complexity during Evolution", in: F. Heylighen & D. Aerts (eds.) (1997): "The Evolution of Complexity" (Kluwer, Dordrecht). Один из распространенных подходов - это ассоциировать сложность со степенью хаотичности наблюдаемого явления, то есть чем больше хаотичность, тем выше сложность. Соответственно, полная упорядоченность означает низкую сложность. Однако такой подход представляется несколько упрощенным. Упорядоченная система может состоять из множества разнородных взаимодействующих компонент, и интуитивно понятно, что она будет сложной, вопреки описанному подходу. Однако большинство определений едины в том, что чем больше в системе разнородных частей, и чем интенсивнее взаимодействие между ними, тем система сложнее. Само латинское слово complexus означает "переплетенные вместе", что также подчеркивает роль интенсивности взаимодействия составляющих наблюдаемого явления. Насчёт "разнородных" тоже не так очевидно. Части могут быть однородны, но разнообразные взаимодействия между ними могут делать систему сложной. Потом, большое количество однородных частей, согласно законам диалектики, приводит к появлению нового качества. Как мы уже упоминали, абсолютной детерминированности нет и быть не может, а значит каждая компонента системы, даже если все её составляющие одинаковы, имеет определенный диапазон изменения состояний, определяемых набором параметров. И когда таких составляющих много, каждая с маленьким "люфтом", поведение системы может варьироваться в широком диапазоне.
На мой взгляд, при определении сложности обязательно надо учитывать субъективный фактор, так как сложность не существует сама по себе, но является результатом человеческого восприятия какого-то явления. То, что для одного человека кажется сложным, для другого может быть достаточно простым. В процессе обучения и тренировки субъективно воспринимаемая сложность обычно уменьшается, так что это понятие не абсолютное. Исходя из сказанного, представляется целесообразным определить сложность следующим образом.
Сложность, это мера человеческой способности адекватно воспринимать (а когда это возможно, также и адекватно контролировать) наблюдаемое явление.
Данное определение отнюдь не закрывает пути к более объективному определению. Только в нашем подходе понятие сложности следует соотносить с усредненными человеческими способностями. Например, мне довелось делать доклад в Институте Макса Планка "Физики Сложных Систем". В данном случае сложность однозначно соотносится с усредненной способностью физиков понимать и управлять теми физическими системами, которыми они занимаются. Предлагаемое определение никоим образом не подразумевает, что если мы адекватно воспринимаем явление или полностью его контролируем, оно перестает быть сложным. Отнюдь. Введенная таким образом мера образует шкалу сложности, которая покрывает диапазон от простейших явлений до самых сложных, какие только можно вообразить, и пределы нашего адекватного восприятия, это лишь промежуточная метка на этой шкале, которая к тому же может дрейфовать.
Можно ли уменьшать сложность? Конечно! Ещё как! Способов много. Один из самых эффективных, это придумывать качественно новые решения. Например, вместо парового двигателя - двигатель внутреннего сгорания. (Пора бы его тоже давным-давно заменить на что-то более дружелюбное и прогрессивное, но тогда нефтяные компании потеряют часть прибыли, а этого они не допустят, и возможности для этого у них есть. Так что придется и дальше всем задыхаться выхлопными газами в городах-муравейниках, кишащих автомобилями с давно ставшими архаичными двигателями.) Применительно к системному дизайну, некоторые конкретные подходы для качественного уменьшения сложности я рассматривал в книге "Design and Implementation of Reliable and High Performance Software Systems", http://www.akvypress.com/system_design/book.html, однако многие соображения имеют достаточно общий, принципиальный характер, и могут успешно применяться в других областях.
Другой более простой подход это просто ограничивать сложность. Во многих случаях вполне достаточно простых технических решений, и все эти многочисленные изощренные режимы элементарно не используются, хоть в той же кухонной плите. Нужна мера, хорошо выверенный баланс между требуемой функциональностью, техническом воплощением, надежностью и производственным процессом.
А теперь, вооружившись таким представлением-определением о сложности, давайте обратимся к жизни.
Технологическое возрастание сложности
Человеческая природа устроена таким образом, и тому способствовал весь процесс эволюции, что мы в основном реагируем на внешние сигналы. Получили что-то на вход - отреагировали каким-то действием. Если действия оказалось недостаточно, получаем новый сигнал, снова реагируем, и так далее, пока проблема не будет решена, или не истощатся ресурсы с той или другой стороны. Этот процесс хорошо описывается в терминах приближений и приращений. То есть к решению мы приближаемся циклически, итеративно, каждый раз добавляя очередное приращение. В подавляющем большинстве случаев приращения, по большому счету, носят количественный характер, то есть развитие происходит на основе ранее заложенных концепций и принципов. (Разумеется, мы можем, наоборот, удаляться от решения, если наши действия неоптимальны.)
Время от времени, по мере накопления приращений и роста остроты проблемы, и если при этом найдется светлая голова, придумывается качественно новое решение, на основе которого начинается очередной цикл количественных приращений. В случае сложного явления или устройства, скажем ракеты, такие смены фаз количественных и качественных изменений могут быть распределены между отдельными модулями, блоками, из которых состоит устройство. Что-то вроде принципа матрешки. В случае ракеты, принцип реактивного движения сохраняется, но зато навигационная система может претерпевать качественные изменения, используя новые принципы навигации, равно как и некоторые устройства с механической основы могут переводиться на электронные принципы.
Принцип приближений и приращений хорошо прослеживается в технологических решениях, когда к основе по ходу дела начинают приделывать все новые компоненты. Скажем, обычная кухонная плита, к которой добавляются электронные регуляторы разных температурных режимов, таймеры, и т. д. Все это происходит без изменения качественной основы изначальной конструкции. Мы имеем дело просто с увеличением количества взаимодействующих компонент, причем интенсивность их взаимодействия, взаимозависимость, при этом возрастают. Но дело в том, что общая надежность системы при этом падает за счет увеличения числа взаимодействующих компонент, и это можно оценить количественно. Причем, начиная с какого-то порогового значения, в зависимости от надежности компонент и специфики их взаимодействия, надежность начинает уменьшаться быстро, в том числе - лавинообразно. В общем случае уменьшение надежности, это нелинейный процесс. В рамках данного выше определения сложности это означает, что в какой-то момент тот, кто придумал такую кухонную плиту, уже не в состоянии адекватно понимать, как она функционирует, и не может контролировать ее работу - сложность системы превысила его возможности.
Чем же плоха такая ситуация, помимо очевидных неудобств, испытываемых владельцами плиты? Ответ - непроизводительными затратами ресурсов. Сказав это, необходимо сделать отступление, чтобы понять, что стоит за этим. Ранее в Альманахе "Лебедь" была опубликована статья об открытом общем законе роста, http://lebed.com/2012/art6096.htm, который универсально управляет ростом и размножением всех без исключения живых существ на клеточном и более высоких уровнях, то есть ростом органов, систем организма, и целыми организмами, а также отвечает за сбалансированный рост различных органов и систем, и является одним из основных факторов, определяющих эволюционное развитие. Если у вас когда-либо возникал вопрос, почему у большинства людей две ноги практически одинаковой длины, или почему почки меньше печени, то общий закон роста дает ответ на эти, и многие другие вопросы развития живой природы.
Основной смысл закона роста применительно к нашей теме, это то, что имеющиеся ресурсы, например питание, распределяются строго определенным образом между двумя функциями, присущими любому организму и его составляющим (клетки, органы, и т. д.). Часть ресурсов идет на поддержание жизнедеятельности, а часть идет на рост, синтез биомассы. Поскольку количество ресурсов ограничено, то при увеличении размера организма все большая их часть идет на поддержание жизнедеятельности, и все меньше остается на синтез биомассы, до тех пор, пока все ресурсы не начинают уходить на поддержку, и ничего не остается на рост. И здесь мы приходим к интересному соображению, высказанному старшим сыном. Сложность системы в определенной мере связана с непропорциональностью количества ресурсов, требуемых для её поддержания. Ведь неадекватность восприятия обязательно приведет к проблемам, в том числе и при создании системы, и при её дальнейшей эксплуатации, поддержке. И придется вкладывать и вкладывать в такую систему ресурсы, чтобы она хоть как-то "дышала", и примеров таких предостаточно. Многие программные продукты и компьютерные системы именно таким образом и функционируют. И с точки зрения пользователя, у которого постоянные проблемы с таким программным обеспечением, и с точки зрения разработчиков таких систем, они сложные. Иными словами, в данной ситуации роль играет точка отсчета, что один к одному согласуется с определением сложности, которое мы ввели в начале. Так что, похоже, имеет смысл учитывать при определении сложности и относительное количество ресурсов, затрачиваемых на поддержание системы, по сравнению с аналогичными устройствами или продуктами, в которых затраты по содержанию, поддержке оптимизированы. Этот тезис, разумеется, можно развить дальше, но идея, думаю, понятна.
Если подумать, то аналогичную картину можно наблюдать и в нашем примере с кухонной плитой. Знакомые приобрели такую очень "умную" технику с разными электронными режимами. Но сразу начались проблемы, вплоть до того, что плита могла самопроизвольно включать нагревательные элементы в их отсутствие. Начались звонки в магазин, где тянули время, чтобы не менять плиту, производителю, поиски ответов на Интернете, экспериментирование с режимами (кому интересно иметь такую своенравную и непредсказуемую технику дома?), и тому подобное. Вот куда ручьем потекли жизненные ресурсы знакомых - на поддержание жизнедеятельности. А ведь будь плита надежная, они могли бы использовать эти ресурсы - время, нервную энергию, деньги - на другие более полезные для них и общества цели - иными словами, на рост, что включает расширение кругозора, познания и контроля окружающей среды, своей жизни. Все эти факторы являются составляющими роста, понимаемого в широком смысле. Но из-за повышенных затрат на поддержание жизнедеятельности ничего этого не произошло. Ресурсы были непроизводительно израсходованы на поддержку жизнедеятельности.
То же самое происходит с машинами, жильем, производственными процессами, и так далее. Мало кто думает о последствиях, когда усложняются конструкции или процессы. Основная цель зачастую проста - обеспечить максимальную прибыль, для чего, по большому счету, все средства хороши. Более того, та же "благородная" цель получения максимальной прибыли подвигает производителей на совсем уж иррациональные действия с точки зрения здравого смысла, когда они всеми силами пытаются замкнуть потребителя исключительно на свои товары и услуги. Например, производители программного обеспечения придумывают свои "птичьи" программистские языки, привязанные к их операционным системам, равно как и все остальные продукты. И программисты должны изучать эти языки, качество которых по вполне понятным причинам оставляет желать много лучшего (причем без необходимости!), неэффективно тратя свои ресурсы. Намного эффективней было бы иметь несколько хорошо развитых и открытых для развития программных языков, как например С++.
Другой пример. В гребном тренажере "Concept-2" поставили трехвольтовую батарейку, которую специально сделали с очень длинными контактами. Купить её можно только у производителя по несуразной цене. И так со многими вещами. Постоянно надо покупать фильтры для очистки воды, для очистки воздуха в холодильнике, воздушные фильтры для отопительной печки, обслуживать машину, и зачастую это не оправдано по смыслу - вполне можно было обойтись без этого, но производители делают все возможное, чтобы, наоборот, привязать потребителей к своим продуктам, чтобы постоянно "доить" их. И в итоге все больше и больше ресурсов уходит на поддержание жизнедеятельности, так что в какой-то момент ни на что другое не остается ни сил, ни времени, ни материальных средств. А резерв здесь огромный, и облегчить жизнь людей можно было бы значительно, качественно, если думать об этом. Но производители думают как раз об обратном - как высасывать из потребителя побольше ресурсов. Их не волнует, да они об этом и не думают, что для того, чтобы они могли выдрать у нас из кармана лишние тридцать долларов, мы должны потратить ресурсов, которые эквивалентны двумстам, а то и больше.
Хотя мы ограничились примерами бытовой техники, то же мышление господствует в индустрии. Да по-другому и быть не может. Среда на всех влияет одинаково, хотим мы того или нет. Мы можем думать, что сможем противостоять ее влиянию, но на деле это не так. Рано или поздно среда свое возьмет, потому что её установки неминуемо проникнут в подсознание и станут нашими инстинктами.
Вывод из сказанного простой. Сегодняшний путь технологического развития, на который встала западная цивилизация и который предопределен приматом прибыли, это путь в принципе неэффективного расходования ресурсов. Путь, как минимум, неоптимальный, а в долгосрочной перспективе, скорее всего, тупиковый. Быстрый рост доли непроизводительно расходуемых ресурсов, которые уходят на поддержку жизнедеятельности, соответственно все сильнее тормозит развитие, понимаемое в широком смысле, поскольку на него просто не остается ресурсов, с одной стороны, а с другой стороны - мало кто заинтересован в постоянном целенаправленном развитии, поскольку во главе всего стоит прибыль, и здесь не до прогресса, поскольку надо как можно быстрее снимать пенки-сливки с любого начинания. Посмотрите, что сделал Микрософт с развитием операционных систем. Это ужас. Шумящий надрывающимися харддрайвами и пышущий перегретыми процессорами кошмар, когда надо-то выполнить простейшую задачу. А все для того, чтобы заполучить побольше денег, побольше!
Это проблема номер один. Вторая принципиальная проблема, это утрата, и по сути игнорирование, чувства меры в сложности создаваемых товаров, систем и устройств, вкупе с невысокой надежностью компонент, их непродуманным взаимодействием, посредственным дизайном, и соответственно утратой культуры производства. Посмотрите, насколько затягиваются сроки выпуска новых самолетов, причем у всех известных авиастроителей, без исключения. О чем-то это говорит? О сложности - да. О ненадежности - да. О неоптимальной конструкции - да. О посредственной организации всего процесса разработки и опытного производства - да. И этим список проблемных мест не ограничивается. Такое положение дел отнюдь не случайность, а объективно возникшая ситуация, вполне закономерно выросшая из тех порочных принципов, которые сегодня заложены в производственную и технологическую среду западной цивилизации. Прибыль, прибыль, прибыль! Любой ценой.
Сложность, это один из самых лёгких и дешевых путей к большей прибыли. Вот это надо понять. Трудно придумывать концептуально новые решения. Это требует больших вложений - и сил, и средств, и времени, и нужны видение и соответствующие кадры, правильно обученные и правильно, конструктивно, мыслящие. Но примат прибыли сразу и однозначно отметает в сторону такие малодоходные подходы. На далёкую перспективу при таких критериях никто работать не будет. Точка.
Одним из следствий сложности является повышенная и неоправданная затратность современного производства и потребления. Да, с одной стороны толщина полиэтиленовых мешочков в продовольственных магазинах уменьшилась до микронов (молодцы, добились, прогресс!), а с другой стороны, из-за их непрочности часто приходится вкладывать один мешочек в другой. Пример простой, но он наглядно демонстрирует утрату чувства меру в погоне за прибылью. И так во всем, вот в чем проблема. Посмотрите на размер упаковки двухсот граммов печенья - да туда бы и шестьсот запросто вошло! Но ведь считается, что покупатель покупает размер коробки, а не вес. Так и вылетают ресурсы. А они небезграничны, и имеют свойство быстро истощаться.
Непроизводительно затраченные ресурсы на поддержание жизнедеятельности, это не только ресурсы отдельного человека, отдельной семьи. Из них складываются ресурсы всего общества, а значит и общественное развитие замедляется от такого распыления, разбазаривания средств. Но мало кто видит за всеми частностями общую картину, каждый занят своими делами, тем более что жизнь крепчает - какие там общественные интересы! В США сегодня на продуктовых талонах сидит порядка 47 миллионов человек, и какие-то представления об общей картине жизни эта цифра дает. И во многих местах примерно то же самое. Одни, микроскопическое меньшинство, сказочно богатеют, другие, подавляющее большинство, соответственно, беднеют и нищают. Ресурсы-то одни, и распределяются они через сообщающиеся сосуды.
Хотя мы говорим о сложности, для полноты картины надо отметить противоположную и столь же неблаговидную тенденцию. Той же "святой" целью - увеличением прибыли - обусловлена полярная и столь же принципиальная особенность современной технологической среды (крайности сосуществуют в неразделимом единстве - закон диалектики) - упрощение, когда упрощаются, становятся более примитивными товары потребления и промышленные изделия. Та же кухонная плита. Добавляют новые режимы, но экономят на программном обеспечении, на компонентах, на ручках, на краске - одним словом, на всем и в ущерб всему остальному - надежности, безопасности, эстетике, и т. д.
О последствиях описанных тенденций можно говорить долго. Но ясно одно, что в какой-то момент такой путь экстенсивного развития, основанный на неоправданных затратах ресурсов, себя исчерпает. И те, кто уже сейчас начнет думать об оптимизации использования ресурсов, разработке новых концептуальных технологических подходов, окажется в выигрыше. Но надо понимать, что такая стратегическая задача включает в себя много аспектов, и все их надо взаимоувязывать. Задача не ограничена одним предприятием, но должна включать комплекс мер на более высоком уровне. Но это уже отдельный разговор. А сейчас мы перейдем к другой части нашей статьи.
Усложнение общественной жизни как поглотитель жизненных соков
Это скользкая тема. Сегодня социально-экономическая жизнь для обыкновенного жителя стала не в меру усложненной. Множество различных табу так перепутались у среднего гражданина в голове, что даже если что-то разрешено по закону, он все равно думает, что этого делать нельзя. Например, упаси боже тронуть собачку, иначе тут же посадят, сгноят в тюрьме - так думает обыкновенный гражданин. Но на самом деле закон разрешает защищаться от собак, используя разные способы.
Природа западного человека формировалась как натура агрессивная, никуда от этого не денешься. Но на эту его природу наложили такие вериги, что его психика не выдерживает, ломается под невыносимым грузом привитой толерантности и политкорректности. Да нет, я не хочу, чтобы чуть что, мне сразу кинжал в живот втыкали (по этой причине в свое время в Палате Общин, в Англии, барьеры появились). Но я также понимаю, что то, до чего довели политкорректность сегодня, это перебор. Для нормального западного человека эта среда в принципе нездоровая. Отсюда и стремительный рост психических расстройств. По прогнозам, и в Канаде, и в Англии, каждому третьему в течение жизни гарантирована серьезная психическая проблема.
Множество табу и неестественных правил-стереотипов приводят к разобщению людей. Вместо кооперации и сотрудничества начинает доминировать конкуренция, осторожность в отношениях с другими. Там, где вопрос можно было бы решить малыми силами, если бы люди кооперировались между собой, в обществе, где каждый сам за себя, где индивидуализм правит бал, приходится использовать гораздо больше ресурсов. Зачастую и производственные отношения построены по тому же принципу - каждый сам за себя, каждый смотрит, как бы не потерять достигнутый статус-кво и взять побольше для себя, за счет других. Заботиться о своих интересах надо, но надо так же держать баланс с общественными интересами. Если все будут паразитами, то такое общество быстро развалится.
Есть ещё и другие аспекты. Сама организация социальной жизни тоже все время усложняется. Например, юриспруденция становится все более запутанной, принимается все больше законов, зачастую противоречивых. И граждане просто теряются среди всего этого. Для пустяковых дел надо нанимать адвокатов, а многие могут себе это позволить? Нет. Отсюда незащищенность простых людей, что тоже комфорта и уверенности не прибавляет. И, опять же, все это ресурсы, ресурсы, и тянут их в основном из простых людей. Кто побогаче или со связями - тоже в этой системе, и тоже тратят ресурсы, но они у них есть, и для них это может не так накладно, но ведь по совокупности это тоже ресурсы общества, они были каким-то образом приобретены, составляют часть достояния всего общества.
Так что и в общественной жизни есть много резервов для оптимального использования ресурсов. Я только царапнул по поверхности, а если копнуть поглубже, тут такое можно поднять!.. Конечно, это очень большая задача, которая включает множество аспектов самого разного рода. Но решать ее надо. Придется рано или поздно решать, потому что как оно идет сейчас, так долго продолжаться не может. Слишком неестественный путь развития для человечества, и слишком много ресурсов он требует. В общем, думать надо о будущем, самим думать. А если полагаться на кого-то, то толку не будет. И, заметьте, никогда не было - тем, кто полагался. Кто навязывал свои правила, те да, выигрывали. Но за счет кого? Правильно, кто эти правила игры принимал. Так что если вы задумаетесь над сказанным, задача статьи будет выполнена, и я не зря потратил субботний вечер. А если нет, что весьма вероятно, то тоже нормально - упорядочил свои мысли.