Ingrijpen in systemen
JAN VAN ARKEL
Verantwoording*
.
We hebben kunnen lezen over wat systemen zijn in de Inleiding bij 4eco en de artikelen in deze rubriek Complexiteit. Er zijn in systemen ‘hendels’ die een hefboomwerking hebben. Dat wil zeggen, een klein duwtje brengt een grote verandering teweeg. Dit heeft natuurlijk een grote aantrekkingskracht op degenen die iets aan een systeem willen veranderen. Maar keer op keer blijkt dat wie ingrijpt, het precies verkeerd om doet. Wat intuïtief juist lijkt, werkt juist averechts.
In 1970 vroeg de Club van Rome aan Jay Forrester van het MIT of hij het verband kon laten zien tussen de grote wereldwijde problemen van armoede, honger, milieuverontreiniging, grondstoftekorten, stedelijk verval en werkloosheid. En liefst ook hoe deze problemen konden worden opgelost. Forrester maakte een computermodel en kwam uit bij één duidelijke hendel: groei. Niet slechts bevolkingsgroei, ook economische groei.*
Groei heeft voor- en nadelen. We nemen gewoonlijk geen nota van de nadelen, terwijl armoede en honger, milieuverontreiniging en dergelijke juist tot die nadelen behoren. En precies die hele lijst van problemen proberen we op te lossen met groei!
Zowat iedereen in de wereld is gefixeerd op economische groei als oplossing voor zowat alle problemen, maar men duwt daarmee de hendel in de verkeerde richting. Dat we een veel langzamere groei, verschillende soorten groei, en soms géén groei of negatieve groei nodig hebben, krijgt geen aandacht.
Contra-intuïtief, zo beschreef Forrester complexe systemen. Wanneer we een systeem bestuderen, komen we er gewoonlijk wel achter welke hendels er zijn. Maar bij een nieuw systeem, dat we niet eerder tegenkwamen? Dan kost het systeemanalisten wel even tijd om die hendels te vinden. Als ze het publiek vertellen hoe ze werken, wil bijna niemand hen geloven.
Zo zat Donella Meadows bij een vergadering over het verkrijgen van meer vrijhandel* en zag ineens dat deze lui een gigantisch nieuw systeem aan het uitvinden waren (‘wereldvrijhandel’), zonder dat ze enig idee hadden hoe dit complexe stelsel zich zou gedragen. Dat loopt bijna zeker uit de hand, dacht Meadows, want dit stelsel is volledig op groei gericht, groei tegen elke prijs, waarbij de maatregelen die het in de hand moeten houden vast niet gaan werken, omdat het uiterst zwakke maatregelen zijn.
Daar, op die conferentie, kwam Donella Meadows op het idee dat ze een overzicht moest maken van de plaatsen waar je in een systeem kunt ingrijpen en in welke orde dat effect heeft. Ze vond zelf dat de lijst die in dit artikel volgt niet volmaakt is. Maar ze heeft hem toch uitgeschreven voor eenieder die er zijn of haar voordeel mee wil doen.
Donella Meadows (Dana voor vrienden) was adjunct professor aan de afdeling Milieukunde van het Dartmouth College (USA). Ze leefde van 1941 tot 2001.
.
De ‘inhoudsopgave’ van het thema ‘ingrijpen in systemen’, in volgorde van weinig effectief tot fundamenteel, loopt van 12 tot 1. Meadows begint dus met nummer 12, de minst ingrijpende hefboom, en eindigt bij nummer 1, het nummer waar zowat alles verandert. Meadows gebruikt verder meestal het woord hefboom in plaats van hendel. Voordat we met nummer 12 beginnen, geeft Meadows eerst nog een klein stukje systeemleer. Veel meer daarvan vindt u in de artikelen De samenstelling van systemen en De werking van systemen. De kennis daaruit is nodig om de termen die in dit artikel gebruikt worden, goed te kunnen interpreteren.
De volgorde van weinig effectief tot fundamenteel is:
12. Cijfers – constanten, parameters, zoals subsidies, belastingen, standaarden
11. Buffers – de omvang van buffers en andere stabiliserende fondsen in verhouding tot hun stromen
10. Structuren van fondsen en stromen – fysieke systemen en hun punten om in te grijpen
9. Vertragingen – de tijdsduur ervan in verhouding tot de mate van systeemverandering
8. Corrigerende terugkoppelingen – de kracht van negatieve terugkoppelingen in verhouding tot de werking van wat ze trachten te corrigeren
7. Aanjagende terugkoppelingen – de winst die behaald kan worden bij positieve terugkoppelingen
6. Informatiestromen – de structuur van wie er wel en wie er geen toegang heeft tot informatie
5. Spelregels – beloningen, straffen en belemmeringen
4. Zelf-organisatie – de macht om de systeemstructuur uit te breiden, te veranderen, te doen evolueren
3. Doelen – het oogmerk of de functie van het systeem
2. Paradigma’s – de denkrichting van waaruit het systeem opkomt, dus het geheel van zijn doelen, structuur, regels, vertragingen, parameters
1. De macht om paradigma’s om te vormen
De bovenste hendel is dus het minst ingrijpend, de onderste het meest, maar bij elk punt zijn er uitzonderingen die de hefboom effectiever of minder effectief maken.
.
Hieronder ziet u het basisschema van een systeem. Voor de ‘toestand van het systeem’ kan elk fonds van belang zijn, een stuwmeer, de potentiële houtoogst in een bos, de omvang van een bevolking, een banksaldo, enz. De toestand van een systeem is gewoonlijk een tastbare voorraad (een fonds), maar hij kan ook niet-tastbaar zijn, zoals zelfvertrouwen, het vertrouwen in overheidsdienaren, of hoe veilig men een buurt acht.
Figuur 1: Het baisischema van elk systeem.
Meestal zijn er stromen die ingaand het fonds doen groeien en uitgaand het fonds doen slinken. Je kunt hierbij denken aan bijschrijvingen en afschrijvingen bij je banksaldo, of aan rivierwater dat een stuwmeer instroomt, en de verdamping en uitstroom die het stuwmeer doen slinken. Of je kunt bij een bevolking denken aan immigratie en geboortes tegenover emigratie en sterfgevallen; of aan de toename en afname in het vertrouwen in nieuwsberichten (in relatie tot het optreden van Donald Trump).
De dynamiek van een stuwmeer is eenvoudig te begrijpen. Als er meer water bijkomt dan er afgaat, neemt de voorraad toe (en vice versa). Ook als er door veel regen ineens een flinke toestroom is, merk je daar zo op het oog weinig van. Het vergt tijd om het fonds aan te laten groeien; net zoals het tijd vergt om het fonds af te laten nemen. Dat zijn de dikke horizontale pijlen in het schema.
De rest van het schema geeft de informatie weer die de stromen doet veranderen, waarop vervolgens het fonds verandert. Om bij een stuwmeer de elektrische stroom op te wekken die men hebben wil, is een bepaalde water-uitstroom vereist. Maar als je merkt dat dat het stuwmeer te snel laat leeglopen, moet je de elektriciteitsopwekking minderen.
Je hebt bij een stuwmeer slechts één negatieve terugkoppeling, die aan de uitlaatkant. Neem je als voorbeeld een bad, dan kun je de kraan laten lopen. Daarmee beheers je het waterpeil, of de warmte, aan de inkomende kant. Dan heb je aan die kant ook een negatieve terugkoppeling, waardoor je het hele systeem beheerst. Dit wordt weergegeven door de dunne pijlen.
Het valt bij die pijlen op dat het doel – genoeg elektriciteit of een vol, warm bad – niet zichtbaar is in het systeem. Als je als een Marsmannetje hierop neerkeek, dan zou het je wel even tijd kosten om uit te vinden waar het bij het stuwmeer, of bij het bad om gaat.
Neem nu in gedachten dat het warme badwater uit een boiler in de kelder komt, terwijl het bad op zolder staat. Er is sprake van een vertraging. En natuurlijk krijgt de boiler zijn water van het waterleidingsbedrijf, dat weer verbonden is met de hele planetaire waterkringloop. Nu begint het systeem complex te worden, en realistisch.
Of verander het bad in gedachten in je bankrekening. Met je maandloon en je uitgavenpatroon stroomt er geld in en uit en misschien staat er niet veel op. Maar bij de bank is jouw rekening er een van vele en het opgetelde saldo van al die fluctuerende bankrekeningen samen geeft de bank ruim de gelegenheid om leningen uit te geven. Daarbij vormen vele banken samen weer een stelsel waar de Europese Bank over gaat en scheppen banken zelf ook geld.* We zien dat wat bijvoorbeeld begint met jouw eenvoudige saldo, jouw inkomsten en uitgaven, deel uitmaakt van systemen die als geheel (bijna) te complex zijn om helemaal uit te vogelen.
Dit is de reden waarom hefbomen niet intuïtief zijn. En dit is in principe genoeg systeemtheorie om te beginnen met de lijst.
Dit staat uitgebreider beschreven in de eerste twee artikelen van deze serie: De samenstelling van systemen en De werking van systemen.
.
Constanten en parameters, zoals subsidies, belastingen, standaarden.
We blijven nog even bij het voorbeeld van de badkuip. In systeemjargon betekent ‘parameters’ de getallen die bepalen bij hoeveel discrepantie met welke kracht aan welke kraan wordt gedraaid. Misschien draait de kraan moeilijk, zodat het even duurt voordat het water begin te stromen of juist ophoudt te stromen. Misschien zit de afvoer verstopt en loopt het water moeilijk weg, ook al staat die afvoer helemaal open. Of misschien kan deze kraan juist spuiten met de kracht van een brandspuit. Dit is, alles welbeschouwd, een kwestie van cijfers, waarvan sommige fysiek vastliggen en niet te veranderen zijn, maar de meeste populair zijn als punten om in te grijpen.
De staatsschuld, bijvoorbeeld, is een negatieve badkuip. De belastinginkomsten brengen de schuld omlaag (in dit voorbeeld is omlaag de positieve term) en de overheidsuitgaven brengen de schuld omhoog. De staatsschuld is een put en het financieringstekort is de term voor het tempo waarmee hij stijgt (of zakt).
Politieke discussies draaien vaak om de vraag aan welke van de vele parameters gesleuteld moet worden die de belastingkranen en uitgavenafvoeren open en dicht draaien. Omdat die kranen en afvoeren met ons, de stemgerechtigden, zijn verbonden, zijn dit politiek geladen parameters.
De Nederlandse staatsschuld is de laatste jaren sterk afgenomen. Dat komt onder andere doordat schulden waarvoor een tamelijk hoge rente betaald moest worden, zijn ingeruild voor schulden die nauwelijks rente kosten en het verschil in aflossing is gestoken. Die rente werd zo laag doordat de Europese Bank aan kwantitatieve verruiming deed, een eufemisme voor geld in de markt pompen. Daarbij zijn verplichtingen aangegaan die maken dat wat we op nationaal niveau winnen, we op Europees niveau weer verliezen. Zo is dus sprake van een ingewikkelder stelsel van twee badkuipen in plaats van één.
Meadows geeft nog een aantal voorbeelden.
Zo stelt de overheid, om de luchtverontreiniging in te dammen, grenzen, oftewel parameters, aan de maximaal toegestane vervuiling.
Bedrijven kijken naar de kosten van zaken als lonen tegenover de baten van de verkochte producten.
Mestquota, minimumloon, het defensiebudget, je bankkosten, het zijn allemaal parameters, gesleutel aan de kranen. Net zo goed als dat het ontslaan van werknemers is, trouwens.
.
Constanten, parameters, zoals subsidies, belastingen, standaarden
Als je andere handen aan de kranen laat draaien, gaat dat draaien misschien iets sneller of iets langzamer. Maar als het dezelfde, oude kranen blijven, in het zelfde, oude systeem, zal het systeem niet erg veranderen.
Parameters staan helemaal onderaan de lijst van Meadows van krachtdadig ingrijpen. Het heeft wel wat weg van het schuiven met de dekstoelen op de Titanic.
Negentig, soms wel 95 procent van onze aandacht, richt zich op parameters, terwijl daar niet veel eer te behalen is.
Niet dat parameters niet belangrijk zijn. Dat kunnen ze wel zijn, vooral op de korte termijn en voor degene die middenin de stroom staat.
Mensen bekommeren zich zeer om parameters en kunnen er hevig om strijden. Maar parameters veranderen zelden gedrag. Als het systeem chronisch stagneert, krijgt een parameterverandering het zelden in beweging. En als het systeem wild uitslaat van het ene uiterste naar het andere, dan brengt een parameterverandering het zelden tot rust. Als het uit de hand loopt, dan houdt een parameterverandering dit niet tegen.
Als we dan kijken naar gevallen waar parameters wel een hefboomwerking hebben, dan moet er, zo waarschuwt Meadows, een sterk voorbehoud gemaakt worden. Parameters worden hefbomen wanneer ze in de werkingssfeer komen van punten die hogerop in de lijst van dit artikel staan.
Rentetarieven of geboortecijfers bepalen de winst die gemaakt wordt in positieve terugkoppelingslussen (hendel nr. 7). En systeemdoelen maken als parameter een enorm verschil (hendel nr. 3). En soms zweeft een systeem op de rand van de chaos, waar het kleinste verschil in een cijfer het systeem van orde kan storten in wat lijkt op wilde wanorde.
Zulke doorslaggevende parameters of cijfers komen lang niet zo vaak voor als mensen denken dat ze doen. De meeste systemen zijn opgekomen of ontworpen om ver van de grenzen te blijven waar parameters zo’n kritiek verschil maken. Meestal zijn cijfers het niet waard om je er zo om te bekommeren als wij gewoonlijk doen.
Een veelheid aan regelgeving heeft de landbouw niet schoon gemaakt, niet milieuvriendelijk en ook niet economisch gezond.
.
De omvang van buffers en andere stabiliserende fondsen in verhouding tot hun stromen.
Neem nou een enorme badkuip met langzame in- en uitstroom. En neem een kleine badkuip waar de stromen heel snel zijn. Dan heb je eigenlijk het verschil tussen een (stuw)meer en een rivier. Je hoort veel vaker over rampzalige overstromingen bij rivieren dan over het rampzalig overstromen van meren. Dat komt omdat fondsen die relatief groot zijn in verhouding tot hun stromen, stabieler zijn dan de kleintjes. In de scheikunde en op andere terreinen worden grote, stabiliserende fondsen (voorraden) ook wel buffers genoemd.
De stabiliserende kracht van buffers is de reden waarom wij ons geld op de bank zetten in plaats te leven van het (klein)geld dat onze zakken in- en uitstroomt. Het is ook de reden waarom winkels hun voorraad bijhouden in plaats van elk ding waarmee klanten de deur uitlopen direct bij te bestellen. Het is waarom een minimum aantal broedvogels nodig is voor het voortbestaan van een met uitsterven bedreigde populatie. Of waarom de arme Zweedse meren die geen buffer van kalk hadden, niet in staat waren om zure regen te neutraliseren.
Je kunt een systeem vaak stabiliseren door de omvang van een buffer te vergroten. Maar als een buffer te groot is, gaat de flexibiliteit van het systeem verloren en wordt het onbuigzaam. Dan reageert het te langzaam.
En sommige grote buffers zijn erg kostbaar om te bouwen of aan te leggen, en te onderhouden. Dit is het geval bij waterreservoirs, voorraden en inventarissen. Bedrijven hebben daarom de precies-op-tijd-in-voorraad-methode uitgevonden, omdat de kosten van die ene keer dat het misgaat en ze tekort komen niet opwegen tegen de kosten van het op peil houden van een grote voorraad die je altijd bij de hand hebt. Ook maken kleine, steeds-bijna-op-voorraden een flexibele reactie op wisselende vraag mogelijk, bijvoorbeeld in mode-artikelen.
Er zit een hefboomwerking in het veranderen van de omvang van buffers; soms is die bijna magisch. Maar buffers zijn gewoonlijk fysieke eenheden, die niet zo gemakkelijk vervangen kunnen worden.
De geringe capaciteit van Zweedse meren om zure regen te absorberen kan niet als hefboom worden ingezet om de schade mee te verzachten. De capaciteit van een stuwmeer ligt vast in de hoogte van de dam. Daarom staan buffers niet erg hoog op Meadows’ lijst.
Hoe zit het met het op- en neergaan van de veestapel door de zogenaamde vierjarige ‘varkenscyclus’?
.
Fysieke systemen en hun punten om in te grijpen.
Het loodgieterswerk aan de fondsen en stromen, dus hoe het zaakje fysiek in elkaar zit, kan een enorme invloed hebben op de manier waarop het systeem werkt.
Als alle grote wegen van een land dwars door die ene centrale stad lopen, dan weet je dat het daar zal stinken en dat er geen doorkomen aan is. En je weet ook dat het heel lastig is om dat met roetfilters, dieselverboden, stoplichten en snelheidsbeperkingen op te lossen.
De enige manier om een systeem dat verkeerd is opgezet te fixen, is om het opnieuw te bouwen. Maar vaak zit er niets anders op dan om te bouwen, en dat is de langzaamste en duurste manier om een verandering in een systeem aan te brengen. Sommige fonds-en-stroom-structuren krijg je gewoon niet veranderd.
De geboortegolf van direct na de Tweede Wereldoorlog bracht eerst de vraag naar luiers omhoog (nog op de bon trouwens!), deed toen de lagere scholen uitpuilen en daarna de middelbare scholen. Gelukkig kon de arbeidsmarkt de golf in eerste instantie goed aan, maar toen het daarna economisch slecht ging, kwam de daaropvolgende, zogenaamde ‘verloren generatie’, niet aan de bak, want de generatie van de geboortegolf zat, zegt men, vast op het pluche. Nu is deze generatie met pensioen en moet de AOW – die (in principe) een overhevelingsbelasting is – aangevuld worden uit de algemene middelen. En nu raakt deze vergrijzing het zorgstelsel, omdat de geboortegolfgeneratie krakkemikkig wordt.
Met het klimaat is er ook zoiets aan de hand. De klimaatverandering van nu is het gevolg van de uitstoot van broeikasgassen van tien, twintig jaar terug. De oceanen die als een put CO2 opnemen veranderen traag. De huidige (voorgenomen) maatregelen komen daar weer tien, twintig jaar achteraan. Zou je de hele wereld willen herbebossen, dan kost dat een generatie. Bodemvorming kan zelfs eeuwen kosten.
De fysieke structuur is cruciaal in een systeem, maar biedt zelden een hefboom. Verandering gaat snel noch eenvoudig. De hefboom zit ´m erin om van te voren het juiste ontwerp te bepalen. Naderhand zit de hefboom in het begrijpen van de beperkingen en pijnpunten van het systeem, om het te gebruiken zonder het te forceren, en af te zien van schommelingen en uitbreidingen die de spanning te ver zouden opvoeren.
Door het markt- en subsidiestelsel is een fysieke landbouwstructuur opgebouwd van grote boeren met schulden, megastallen, mechanisatie en de nadruk op eenzijdige productie. Die structuur omzetten in een kringlooplandbouw van gemengd bedrijf met meer handwerk vergt een totale ombouw van het systeem.
.
De tijdsduur ervan in verhouding tot de mate van systeemverandering.
Vroeger had je nog wel eens douches met een geiser die dan weer te koud water gaf en dan weer te heet. Dan stond je wel eens te schelden. Vertragingen in de terugkoppeling kunnen beslissende factoren zijn in systeemgedrag. Het veroorzaakt vaak schommelingen.
Als je probeert een systeem zo in te stellen dat het aan jouw doel beantwoord, maar je merkt steeds net te laat wat de toestand van het systeem is, dan blijf je aan de gang met ‘teveel’ en ‘te weinig’.
Het kost jaren om een elektriciteitscentrale om te bouwen. Een centrale gaat zeker dertig jaar mee. Bij het ouderwetse Europese stelsel van centrales (zonder wind- en zonne-energie) was het dan moeilijk te bepalen hoeveel je er precies moest bouwen als je dacht dat de vraag naar elektriciteit in de toekomst snel zou toenemen. Dan schiet zoiets snel naar teveel, of kom je tenslotte toch centrales tekort.
Nu de grote centrales uit de gratie zijn, gaat het er eenvoudig om zo snel mogelijk zoveel mogelijk windmolens en zonneparken neer te zetten. Maar als we wat verder zijn zal de kernvraag worden: hoe pakken we een piek in de vraag aan als er, bij windstilte, een dal in de opwekking zit?
Dan lijkt het een goede oplossing om met een groots net van Noord-Afrika (met gigantische geconcentreerde zonne-energieprojecten) tot en met Noorwegen (met zijn waterkracht) van hoogspanningskabels met gelijkstroom (die er nu nog niet zijn) stroom te kunnen uitwisselen, maar is het de vraag hoeveel vertraging er in zo’n massief systeem zal zitten.
Wie er kijk op heeft, ziet overal om zich heen vertragingen.
De vertraging van xtc-afval dat in het bos gedumpt is en langzaam naar het grondwater druppelt waar we drinkwater uit halen.
De vertraging van de eerste succesvolle test van een nieuw stuk techniek en de tijd die het vergt om deze techniek overal uit te rollen.
De vertraging die we zagen bij de uitstoot van broeikasgassen en de verandering van het klimaat.
De NRC meldt op 21 september 2018 ‘Volop zonnestroom, maar te dunne kabel’. Twintig zonneparken staan op de wachtlijst voor aansluiting.
.
De tijdsduur ervan in verhouding tot de mate van systeemverandering.
Het is belangrijk te begrijpen hoe het in een terugkoppelingsproces zit met de verhouding tussen een vertraging en de snelheid van de aanpassing van het fonds die je met de terugkoppeling probeert te bereiken.
Te korte vertragingen veroorzaken een overreactie, het ‘najagen van de staart’, schommelingen die versterkt worden door de schokkerigheid van de reactie. Vertragingen die maar voortduren in een systeem met een drempel – een punt waarop het gevaarlijk wordt, een bereik waar het onomkeerbare schade kan oplopen – kunnen overshoot en ineenstorting veroorzaken.
Meadows zou vertragingsduur hoog op de lijst van hefbomen zetten, ware het niet dat vertragingen vaak niet gemakkelijk te veranderen zijn. De zaak moet zijn beloop hebben. Je kunt weinig doen aan de tijd die het kost om een brug te bouwen, een kind te laten opgroeien, of een bos van de grond te laten komen. Het is meestal makkelijker de snelheid van de verandering te verlagen, zodat de onvermijdelijke terugkoppelingsvertragingen wat minder hinder opleveren. Dat is waarom het groeitempo (bij hefboom 7) hoger op de lijst van hefbomen staat dan vertragingsduur.
Daarom is het vertragen van de economische groei – in het wereldmodel dat Forrester maakte voor de berekeningen in het rapport aan de Club van Rome Grenzen aan de groei – een betere hefboom dan snelle technologische ontwikkeling of een vrijere prijs op de markten. De laatste twee zijn pogingen om het tempo van aanpassingen op te krikken (de vertraging te verminderen). Maar de som van de fysieke kapitaalgoederen van de wereld – zijn fabrieken en boilers, de feitelijke manifestatie van zijn technologie in werking – kan nu eenmaal niet sneller veranderen dan hij kan, ook niet met nieuwe prijzen of nieuwe ideeën – prijzen en ideeën die trouwens ook niet van het ene op het andere moment veranderen, niet door de hele wereldwijde cultuur. Er zit meer hefboom in het vertragen van het systeem zodat technologieën en prijzen mee kunnen komen, dan er zit in het ‘wegwensen’ van de vertragingen.
Maar àls er een vertraging in je systeem zit die wel veranderd kan worden, dan kan het veranderen grote gevolgen hebben. Pas op! Check goed of die verandering wel in de goede richting gaat!
Dat er nu bijna geen vertraging meer zit in het delen van informatie of het overmaken van geld, is vragen om wilde schommelingen. (Zo worden in India mensen gelyncht die volkomen onschuldig zijn aan de misdaad die hen wordt toegeschreven op basis van ‘informatie’ op de sociale media.)
“Wat zet qua snelheid meer zoden aan de dijk: de grote gasslurpers als aluminiumfabriek Aldel bevelen subiet van het gas af te gaan, of echt grote windparken bouwen op de Doggersbank?” vraagt Jan Vos (PvdA) in de Volkskrant van 22 juni 2018.
.
De kracht van negatieve terugkoppelingen in verhouding tot de werking van wat ze trachten te corrigeren.
We beginnen nu op te schuiven van het fysieke, materiële deel van het systeem naar de delen van de informatie en de controle. Daar zit meer hefboomwerking in.
In systemen zijn negatieve terugkoppelingslussen alomtegenwoordig. De natuur brengt ze voort en mensen bedenken ze om belangrijke systemen binnen veilige grenzen te houden. Het klassieke voorbeeld, de thermostaat, hebben we uitgebreid besproken in aflevering 7 en volgende van het artikel De samenstelling van systemen.
Elke negatieve terugkoppelingslus heeft een doel nodig (zoals de kamertemperatuur dat is bij de thermostaat). Ook is er iets nodig wat afwijkingen van dat doel in de gaten houdt (dat is wat de thermostaat doet). En er moet een mechanisme zijn dat daarop reageert (dat is in dit voorbeeld de hr-ketel, of een airconditioning, compleet met brandstof, buizen, afvoer en dergelijke).
Een complex systeem heeft gewoonlijk diverse negatieve terugkoppelingslussen die het in gang kan zetten, zodat het zichzelf in verschillende omstandigheden en op het punt van de inwerking van verschillende factoren kan corrigeren. Sommige van die negatieve terugkoppelingslussen zullen de meeste tijd buiten werking zijn – denk aan het noodkoelsysteem van een kernreactor, of dat je zelf kunt zweten of bibberen om je lichaamstemperatuur op het juiste peil te houden – toch is hun bestaan van essentieel belang voor de werking van het systeem op de lange duur.
Het is een grote fout om die ‘nood-reactiemechanismen’ weg te halen met het argument dat ze toch nauwelijks gebruikt worden en best duur zijn. Op korte termijn merken we daar dan niets van. Op de lange termijn tornen we drastisch aan de reikwijdte van de omstandigheden waarin het systeem kan voortbestaan.
Een van de meer hartverscheurende voorbeelden is de manier waarop ‘we’ inbreuk maken op de leefruimte van bedreigde dier- of plantensoorten. We ontnemen hen (en hun ecosystemen) de nodige terugkoppelingslussen.
Een ander voorbeeld is dat we dat we geen tijd meer over houden om uit te rusten, te ontspannen, bij elkaar te zijn en te niksen.
De kracht van een negatieve terugkoppelingslus – zijn bekwaamheid om het fonds waarop hij zich richt op of vlakbij het beoogde niveau te houden – hangt af van de combinatie van al zijn parameters en verbindingen – van de nauwkeurigheid en snelheid van de controle, de snelheid en de kracht van de reactie, de directheid en de omvang van de corrigerende stromen. Soms zitten hier hefboompunten.
Om hun veestapel te mogen uitbreiden moeten boeren fosfaatrechten kopen van collega’s die stoppen. Deze corrigerende terugkoppeling betreft alle boeren, ook bioboeren, terwijl die geen bijdrage aan het fosfaatoverschot leveren. (De Volkskrant 29 juni 2018)
.
De kracht van negatieve terugkoppelingen in verhouding tot de werking van wat ze trachten te corrigeren.
Economische markten zijn negatieve terugkoppelingssystemen waar economen dol op zijn. Het klopt dat ze wonderen van zelfcorrectie zijn wanneer prijzen zich aanpassen aan een beperkt aanbod of een zekere vraag, en ze aanbod en vraag in evenwicht houden. Hoe preciezer, helderder, ondubbelzinnig, tijdig of waarachtig prijzen zijn – als hét centrale signaal waarop zowel producenten als consumenten varen – hoe rimpellozer markten zullen functioneren. Prijzen die alle kosten weergeven vertellen consumenten hoeveel ze echt kunnen besteden en ze belonen efficiënte producenten.
Bedrijven en overheden die zich blind staren op de prijshefboom zullen, dat zit er dik in, allemaal in de verkeerde richting duwen met subsidies, trucs, afwentelingen van kosten, belastingen en andere vormen van verwarring. Deze lui proberen het terugkoppelingsvermogen van marktsignalen te verzwakken door informatie in hun voordeel te verdraaien.
De echte hefboom hier is ervoor te zorgen dat dit niet gebeurt. Vandaar de noodzaak van het bestaan van wetten tegen monopolievorming, op het verbod op misleidende reclame, tegen pogingen ons de rekening te presenteren voor externe kosten (zoals koolstofkosten), op het weghalen van perverse subsidies (zoals die voor de fossiele-brandstofsector), en andere manieren om een gelijk speelveld op de markt te krijgen.
Dit zijn maatregelen die ‘tegenwoordig’ (schrijft Meadows twintig jaar terug) niet al te goed lukken vanwege de verzwakking van weer een andere groep negatieve terugkoppelingslussen, die van de democratie.
De ‘ecomodernistische landbouwrevolutie’ in Afrika is de oorzaak van veel van de huidige landbouwproblemen daar. Deze problemen zijn: landbouwgronden zijn verschraald, de agrobiodiversiteit is afgenomen, er zijn veel minder boeren, er is een enorme afhankelijkheid van subsidies en multinationals, en agrarische arbeiders en boeren uit goedkope productielanden worden uitgebuit. Zo bevorderen verkeerde terugkoppelingen een eenzijdig, in plaats van een algemeen belang. (Henkjan Laats in de Volkskrant van 14 maart 2018)
.
De kracht van negatieve terugkoppelingen in verhouding tot de werking van wat ze trachten te corrigeren.
De democratie, dit geweldige systeem, werd uitgevonden om te zorgen voor zelfcorrigerende terugkoppeling tussen het volk en hun overheid. Het volk dat nota neemt van wat hun gekozen vertegenwoordigers doen, reageert door deze vertegenwoordigers aan te houden of weg te stemmen.
Het proces vergt een vrije, volledige stroom van eerlijke en zuivere informatie die heen en weer gaat tussen het electoraat en de leiders. Er worden in Amerika miljarden dollars besteed om die informatiestroom oneerlijk en onzuiver te maken. Geef je mensen die de marktprijssignalen willen verstoren de macht om regeringsleiders om te kopen – of laat je de communicatiekanalen verworden tot een spreekbuis van het eigenbelang nastrevende bedrijfsleven – dan zal geen van de negatieve terugkoppelingslussen goed werken. De vrije markt èn de democratie gaan dan teloor.
Het is van belang dat de verhouding klopt tussen de kracht van een negatieve terugkoppelingslus en het effect die hij moet hebben. Is er meer effect vereist, dan moeten de terugkoppelingen ook sterker worden gemaakt. Een thermostaat doet het nog prima op een koude dag in de winter, maar met alle ramen open werkt hij niet meer.
Democratie werkte beter voor de opkomst van de hersenspoelende kracht van massamedia die in de handen zijn van enkelingen.
Maatregelen om visstanden te behouden werkten prima totdat een paar grote boten in staat bleken met de nieuwste snufjes alle vis in een klap weg te vangen.
Hoe machtiger de grootste bedrijven worden, des te meer macht is bij de overheid vereist om ze in toom te houden; een wereldwijde economie met wereldwijde milieuvernietiging maakt wereldwijde regelgeving en handhaving nodig.
Om een systeem beter in staat te stellen zichzelf bij te sturen en te corrigeren is in de landbouw een vorm van herstellende landbouw of permacultuur een goed keuze; en zijn in de sfeer van de klimaatverandering goede modellen (en dus goede gegevens) nodig plus een snelle afbouw van brandstofverbruik; en is in de sfeer van de overheid een niet benepen uitvoering van de wet op de openbaarheid van bestuur en een veilige ruimte voor klokkenluiders een vereiste.
Onze overheid wil in de landbouw sturen maar bijzondere rassen worden door de regels juist genekt. Eigenlijk zijn alle boeren met bijzondere soorten – kippen-, varkens- en koeienrassen – de dupe van de regels die de kwaliteit en veiligheid van voedsel moeten waarborgen. Want de regelgeving is juist geheel afgestemd op de grote producenten en ‘hobbyboeren’ kunnen er niet aan voldoen. (De Volkskrant van 19 juli 2018)
.
De winst die behaald kan worden bij positieve terugkoppelingen.
Is de negatieve terugkoppelingslus zelf-corrigerend, een positieve terugkoppelingslus is zelf-versterkend. Hoe meer hij werkt, hoe krachtiger hij wordt om er nog een schepje bovenop te doen.
Hoe meer mensen griep krijgen, hoe meer mensen worden aangestoken. Hoe meer baby’s er geboren worden, hoe meer vrouwen opgroeien om baby’s te krijgen (en vice versa). Hoe meer geld je hebt, hoe meer revenuen je opstrijkt (als rente, dividend en dergelijke), waardoor je nog meer geld krijgt. Hoe meer erosie er optreedt, hoe minder de vegetatie wordt met minder wortels om de grond vast te houden en hoe meer regenbuien een kans krijgen om grond weg te spoelen en de erosie erger wordt.
Positieve terugkoppelingslussen zijn bronnen van groei, ontploffing, afkalving en ineenstorting in systemen. Een systeem met een ongeremde positieve terugkoppelingslus zal zichzelf tenslotte vernietigen. Daarom zijn er zo weinig positieve terugkoppelingslussen.
Gewoonlijk komt er vroeger of later een negatieve terugkoppelingslus in het geweer.
Een epidemie loopt af bij gebrek aan mensen die nog aangestoken kunnen worden – of mensen nemen steeds sterkere maatregelen om te voorkomen dat ze aangestoken worden. Een hoger sterftecijfer zal het hoge geboortecijfer in evenwicht brengen – of mensen besluiten zelf om minder kinderen te nemen. De kale bodem die overblijft na verregaande erosie zal na een miljoen jaar voldoende verweerd zijn om een nieuwe bodem te vormen – of mensen zorgen ervoor dat de erosie bestreden wordt door de bodem begroeid te houden, walletjes te bouwen, bomen te planten en dergelijke.
In al deze voorbeelden is dat wat er gebeurt als de positieve terugkoppelingslus zijn beloop heeft de eerste uitkomst, en is de tweede uitkomst wat er gebeurt als er wordt ingegrepen om de zelfversterkende werking ervan in te perken. Het beperken van wat een positieve terugkoppelingslus teweeg brengt – dat wil zeggen het vertragen van de groei – is gewoonlijk een sterker hefboompunt in systemen dan het extra versterken van negatieve terugkoppelingslussen, en verre te verkiezen boven het ongeremd zijn gang laten gaan van een positieve terugkoppelingslus.
Bevolkingsgroei en economische groei zijn hefboompunten in het wereldmodel van Forrester omdat het vertragen ervan tal van negatieve terugkoppelingslussen de gelegenheid geeft hun werk te doen, door middel van technologie, markten en andere vormen van aanpassing, die allemaal grenzen* en vertragingen* hebben. Het is net zoiets als remmen als je te snel rijdt, in plaats van betere remschijven te installeren, een steviger carrosserie te maken of meer stuurbekrachtiging te nemen.
Een ‘vergoeding externe kosten’ (vek) moet de verbruikte brandstof van alle stappen in productie- of distributieprocessen in de prijs van het eindproduct brengen, net als bij de btw. Bij het gebruik van duurzame stroom is er dus geen vek. Zo lost een ‘CO2-taks’, volgens het milieukundig onderzoeksbureau CE, het klimaatprobleem op. Zo zou de aanzwengeling van het klimaatprobleem door economische productie op basis van fossiele brandstoffen bestreden kunnen worden met even sterke negatieve terugkoppeling op basis van hernieuwbare energiebronnen. (De Volkskrant 31 oktober 2018; verder bij aflevering 15 en 16)
.
De winst die behaald kan worden bij positieve terugkoppelingen.
Een ander voorbeeld van de winst die hier behaald kan worden: er zijn veel positieve terugkoppelingslussen in de samenleving die de winnaars van de concurrentie om de middelen elke volgende keer met een nog grotere winst belonen. Systeemonderzoekers noemen dat ’succes-voor-de-succesvollen-lussen’.
Rijke mensen krijgen rente erbij, arme mensen betalen die rente. Rijke mensen kunnen accountants betalen om minder belasting te betalen, arme mensen kunnen dat niet. Rijke mensen geven hun kinderen een betere opleiding en een betere erfenis, arme kinderen missen dat.
Programma’s om de middelen beter te verdelen zijn zwakke negatieve terugkoppelingslussen vergeleken bij de sterke positieve terugkoppelingslussen die de rijken bevoordelen. Daarom zijn een progressieve inkomstenbelasting en een stevige vermogensbelasting, erfenisbelasting, een (gratis) openbaar onderwijsstelsel van overal dezelfde hoge kwaliteit wel de minste van de benodigde negatieve terugkoppelingslussen om dit te compenseren.
Het interessantste gedrag dat snel draaiende positieve terugkoppelingslussen kan veroorzaken is chaos. Dit wilde, onvoorspelbare, niet voor herhaling vatbare, en toch gebonden gedrag gebeurt wanneer een systeem heel veel sneller begint te veranderen dan zijn negatieve terugkoppelingslussen kunnen bijhouden.
Als je bijvoorbeeld de kapitaalgroei in het wereldmodel de vrije teugel laat, dan kom je uiteindelijk uit bij een punt waar een klein beetje erbij de economie laat overgaan van exponentiële groei naar wild heen en weer slingeren. Nog een zetje geeft deze trilling een dubbele uitslag en het allerkleinst zetje daarna brengt chaos.
Meadows verwachtte indertijd niet dat de wereldeconomie binnenkort al chaotisch zou worden; dat gedrag komt pas in het onvoorstelbare parameterbereik van een verdubbeling van de economie binnen een jaar.
Systemen in een realistische wereld kunnen echter chaotisch worden als iets erin heel snel kan groeien of heel snel kan afnemen. Voorbeelden daarvan zijn: zich snel vermenigvuldigende bacteriën of insectenpopulaties, zeer besmettelijke ziekten die een epidemie worden, wilde speculatieve bubbels in het geldsysteem, en een vloed neutronen in de buik van een kernreactor. Dan zijn systemen moeilijk in de hand te houden en wordt het uiterste gevraagd om deze positieve terugkoppelingslussen te vertragen.
In gewonere systemen zoek je naar hefboompunten in de sfeer van het geboortecijfer, de rentevoeten, het erosietempo, de ‘succes-voor-de-succesvollen-lussen’, eigenlijk elke plaats waar het is van: hoe meer je van iets hebt, hoe meer er waarschijnlijk bij zal komen. En daar zorg je voor tegenkracht.
In het wereld-systeem is er geen instantie die de superrijken kan belasten.
.
De structuur van wie er wel en wie er geen toegang heeft tot informatie.
Er is een (oud) verhaal van een straat met een rij dezelfde huizen, behalve dat om de een of andere reden bij sommige huizen de elektriciteitsmeter in een gesloten meterkast zat en hij bij andere huizen open en bloot in de hal hing, waar je dus elke keer weer die (oude) meter als een slome of een dolle zag draaien. Bij dezelfde huizen, dezelfde prijzen en dezelfde soort mensen was het elektriciteitsverbruik in de huizen met de meter open in de hal 30 procent lager dan in die met de meter in de kast.
Dit is een typisch voorbeeld van een hefboom hoog in de informatiestructuur van het systeem. Er is geen sprake van een parameteraanpassing, er wordt geen terugkoppelingslus versterkt of afgezwakt. Het is een níeuwe lus die terugkoppelt naar een plek die eerst niet bereikt werd.
Meadows noemt ook nog een ander voorbeeld uit haar tijd. In 1986 kwam een overheidsinstantie in de Verenigde Staten met een verplichting voor bedrijven om hun uitstoot van schadelijke stoffen elk jaar te publiceren. Plotseling zag iedereen wat er uit de lokale schoorstenen kwam. (Nb. Er was toen nog een actieve lokale pers.) Er was dus geen wet uitgevaardigd die de uitstoot verbood, er werden geen boetes uitgedeeld, er was niet vastgesteld wat ‘veilige’ normen waren; het was slechts informatie.
Rond 1990 was de uitstoot met 40 procent gedaald. De uitstoot bleef daarna nog verder dalen, niet zozeer vanwege de protesten van boze burgers, maar vanwege de schaamte die bedrijven voelden. Eén bedrijf dat in de top tien van vervuilers zat, bracht de uitstoot met 90 procent terug, louter om maar ‘uit die top tien’ te komen.
Om de bij aflevering 13 genoemde ‘vek’ te kunnen toepassen, is er informatie nodig over het brandstof- en (vuile) elektriciteitsverbruik in alle stappen van alle ketens. De ‘vek’ geldt net zo goed voor de fietsenmaker als voor de staalfabriek. ‘Met de software van tegenwoordig is heel goed vast te stellen hoe groot de CO2-uitstoot van een bedrijf is,’ aldus Frans Rooijers van CE. Daarmee levert de vek niet alleen een belasting maar in één moeite door inzicht in het eigen verbruik voor elk bedrijf in Nederland.
.
De structuur van wie er wel en wie er geen toegang heeft tot informatie.
Ontbrekende terugkoppeling is een van de meest voorkomende oorzaken van gebrekkig functioneren van een systeem. Informatie toevoegen, of herstellen, kan een krachtige ingreep zijn, en gewoonlijk is het er een die veel makkelijker en goedkoper is dan de fysieke infrastructuur ombouwen.
De tragedie van de meente (de commons) die de visstanden van de wereld ontwricht vindt plaats omdat er geen terugkoppeling is van de toestand van de vispopulatie naar de besluiten om in vissersschepen te investeren. (In tegenstelling tot de opinie van economen zorgt de visprijs niet voor zo’n terugkoppeling. Terwijl de vis almaar schaarser wordt en dus duurder, wordt het des te winstgevender om erop uit te trekken om hem te vangen. Dat is een perverse terugkoppeling, een positieve lus die tot ineenstorting van de visstand leidt.)
Het is belangrijk dat de ontbrekende terugkoppeling op de juiste plaats hersteld of ingebracht wordt en wel zo dat je er niet onderuit kunt.
Bij nog weer een andere tragedie van de meente is het bijvoorbeeld niet genoeg de gebruikers van een grondwaterbestand ervan op de hoogte stellen dat het grondwaterpeil dramatisch daalt. Dat zou een race om de laatste resten kunnen doen ontbranden. Het zou effectiever zijn om het water een prijs te geven die scherp omhoog gaat als het oppompen de natuurlijke aanvulling begint te overtreffen.
Het moet wel een terugkoppeling zijn waar geen ontkomen aan is. Bijvoorbeeld dat een bedrijf dat (of een gemeente die) met rivierwater werkt, verplicht wordt direct benedenstrooms van hun lozingspunt hun verse water in te nemen. Of (door mij verzonnen): dat de minister die over het gas gaat, verplicht wordt in een gestut huis in Loppersum te gaan wonen. Of dat de directeur van een autofabriek verplicht wordt om elk weekend een dag door te brengen op de straat waar de auto’s voor het meeste fijnstof in de lucht zorgen (liefst met vrouw en kinderen!).
Mensen hebben de gewoonte om de verantwoordelijkheid voor hun eigen beslissingen te willen ontlopen. Daarom ontbreken er zoveel terugkoppelingslussen waar ze wel nodig zijn. En daarom is zo’n hefboom vaak zo populair bij het grote publiek en zo onpopulair bij de mensen die aan de touwtjes trekken. En daarom is hij zo effectief, als je de mensen die aan de touwtjes trekken maar eenmaal zo ver krijgt dat die hefboom er echt komt (of als je het voor elkaar krijgt de hefboom achter hun rug om in werking te krijgen, zoals door een gebod van de rechter).
Bij de ‘vek’ wordt de informatie over de CO2-uitstoot steeds opnieuw gegeven, want je moet hem als bedrijf elk kwartaal opgeven net als bij de btw. Dat houdt ondernemers voortdurend bij de les, want, in tegenstelling tot de btw, kunnen ze wel zelf iets aan de hoogte van de ‘vek’ doen.
.
Beloningen, straffen en belemmeringen.
De spelregels bepalen de reikwijdte, de grenzen en de vrijheid van handelen van een systeem. Hier een paar voorbeelden: Gij zult niet doden. De vrijheid van meningsuiting geldt voor iedereen. Belofte maakt schuld: contracten moeten worden nagekomen. Na vier jaar zijn er nieuwe verkiezingen. Twee gele kaarten betekent rood. Als je een bank berooft, ga je naar de gevangenis.
Grondwetten zijn de krachtigste voorbeelden van sociale spelregels, maar kunnen tenslotte worden aangepast. De tweede wet van de thermodynamica kan niet worden aangepast. Het is een natuurkundig gegeven waar je niet omheen kunt, of je hem nu snapt of niet. Harder kan een spelregel niet zijn. Wetten, straffen, beloningen en informele sociale afspraken zijn stuk voor stuk juist zwakkere spelregels.
Om de kracht van spelregels te demonstreren vraag ik mijn studenten andere regels voor een opleiding te bedenken. Stel dat de studenten de docenten tentamineren, of elkaar. Stel dat er geen diploma’s zijn: je komt naar de opleiding om er iets op te steken, en je vertrekt weer als je het geleerd hebt. Stel dat docenten betaald zouden worden voor hun bekwaamheid in het oplossen van de werkelijke problemen van alledag, en niet voor het publiceren van artikelen in wetenschappelijke tijdschriften. Stel dat een klas als groep overgaat, in plaats van individueel.
Als we ons proberen zulke veranderde regels voor te stellen met alles wat daaraan vast zit, dan krijgen we een idee van de kracht van spelregels. De baas zijn over de spelregels is echte macht hebben. Daarom schrijven de lobbyisten van banken graag mee aan de spelregels waaraan die banken zich moeten houden. Wie ten diepste wil begrijpen waarom systemen haperen moet naar de regels kijken en naar wie die regels maakt.
Daarom begonnen bij Meadows de alarmbellen te rinkelen toen zij merkte dat het wereldvrijhandelssysteem zo werd opgezet dat de grote bedrijven de regels maken, dat de grote bedrijven het zaakje runnen (inclusief de ‘arbitrage’), en dat de grote bedrijven er het voordeel van hebben. Deze regels sluiten bijna elke terugkoppeling vanuit elke andere sector van de samenleving uit. De meeste vergaderingen van het wereldvrijhandelssysteem zijn niet openbaar, zelfs niet voor de pers (dus: geen informatiestroom, geen terugkoppeling). Het dwingt landen tot positieve terugkoppelingen, om tot het gaatje te gaan in de concurrentie met andere landen (waarbij het milieu en sociale vangnetten de dupe zijn), om toch vooral maar de investeringen van die grote bedrijven binnen te halen. Dit systeem is een probaat middel om de ‘succes-voor-de-succesvollen-lus’ in werking te stellen, totdat de succesvollen zoveel macht bijeen brengen dat ze het systeem (en zichzelf) tenslotte de das om doen.*
Met de overgang van het Keynesianisme naar het neoliberalisme zijn veel spelregels subtiel veranderd. Zo ging men in Nederland achter de schermen over op de Angelsaksische regels van accountancy. Die regels leggen een zwaarder accent op het beschermen van investeerders, bieden financiële partijen meer invloed en snijden de banden tussen financiële verslaglegging en belastingaangifte door. (citaat uit aflevering 22 van het artikel Catastrofologie in de rubriek Ontwrichting)
.
De macht om de systeemstructuur uit te breiden, te veranderen, te doen evolueren.
Het meest verbazingwekkende dat levende systemen en sociale systemen kunnen doen, is zichzelf helemaal veranderen door hele nieuwe structuren en nieuw gedrag te creëren. In biologische systemen heet dit evolutie. In menselijke economieën heeft het technische vooruitgang of sociale revolutie. In systeemtaal heeft het ‘zelf-organisatie’.
Zelf-organisatie betekent: elk aspect lager op de lijst veranderen (dus elk aspect dat tot nu toe behandeld is) – totaal nieuwe fysieke structuren toevoegen, zoals hersenen of vleugels of computers – nieuwe negatieve of positieve terugkoppelingslussen toevoegen, of nieuwe spelregels. Het vermogen tot zelf-organisatie is de sterkste vorm van systeemweerbaarheid. Een systeem dat kan evolueren, zich kan ontvouwen, kan bijna elke verandering overleven.
Het menselijke immuunsysteem is in staat nieuwe reacties te ontwikkelen op (sommige soorten) trauma’s die het eerder nooit heeft ervaren. Het menselijk brein kan nieuwe informatie tot zich nemen en met totaal nieuwe ideeën komen.
De kracht van zelf-organisatie lijkt zo bijzonder dat we het wel als wonderlijk, miraculeus, als een godsgeschenk beschouwen.
Economen nemen technologie in elk geval in hun modellen als godsgeschenk op – alsof het als manna uit de lucht komt vallen, gratis, de productiviteit elk jaar weer met een of meer procent verhogend.
Eeuwenlang hebben mensen de spectaculaire veelvuldigheid van de natuur met hetzelfde ontzag beschouwd. Alleen een goddelijke schepper kon zo’n schepping voortbrengen, zo dacht men.
Nader onderzoek van zelf-organiserende systemen onthult dat de goddelijke schepper, zo die al bestaat, geen evolutionaire mirakels hoeft te bewerkstelligen. Hij, zij of het hoeft alleen maar wonderlijk slimme regels voor zelf-organisatie te schrijven. Deze (spel)regels sturen in feite hoe, waar en wat het systeem op zichzelf kan aanvullen, of van zichzelf kan weghalen, gegeven de omstandigheden.
Tal van zelf-organiserende computermodellen hebben laten zien dat er complexe en prachtige patronen kunnen ontstaan uit tamelijk eenvoudige evolutionaire algoritmes. (Wat niet wil zeggen dat de algoritmes van de bestaande wereld eenvoudig zijn, alleen dat ze het kunnen zijn.)
De genetische code in het DNA bestaat uit slechts vier verschillende letters, gecombineerd in woorden van elk drie letters. Dat patroon, de regels voor ‘voortplanting’ en herschikking, is zo’n drie miljard jaar zo gebleven, gedurende welke tijd het een onvoorstelbare variatie aan tot mislukking gedoemde en succesvol zelf-geëvolueerde schepselen heeft uitgespuwd.
Met CRISPR-Cas schijnt genetische manipulatie wel heel gemakkelijk te zijn geworden. Jan en alleman kan het. Wat voor hefboom is dat nu?*
.
De macht om de systeemstructuur uit te breiden, te veranderen, te doen evolueren.
Zelf-organisatie draait in wezen om een evolutionaire ruwe grondstof – een zeer veranderlijke voorraad informatie om daaruit mogelijke patronen te kiezen – en een middel om mee te kunnen experimenteren, om mee te selecteren en om nieuwe patronen mee te testen.
Voor biologische evolutie is DNA de ruwe grondstof, één bron van veranderlijkheid is spontane mutatie, en het mechanisme om mee te testen is zoiets als de telkens onderbroken selectie volgens Darwin.
Voor technologie is de ruwe grondstof de som van het opgebouwde wetenschappelijke begrip zoals dat stap voor stap bij elkaar is gebracht in bibliotheken en de hoofden van degenen die het gebruiken. De bron van de veranderlijkheid is de menselijke creativiteit (wat dat ook moge zijn). En het mechanisme om mee te schiften kan de markt zijn die iets laat slagen of mislukken; of dat wat overheden en stichtingen willen subsidiëren; of wat er ook maar tegemoet komt aan menselijke behoeften.
Wanneer je de macht of kracht van systeem-zelf-organisatie begrijpt, begin je te begrijpen waarom biologen zo’n eerbied hebben voor biodiversiteit en economen voor technologie.
De onbeteugelde variatie in de DNA-voorraad, die in de loop van enkele miljarden jaren is ontstaan en opgehoopt, is de bron van het evolutionaire potentieel. Evenzo vormen wetenschappelijke bibliotheken, laboratoria en universiteiten met hun opleiding van wetenschappers de bron van het technologisch potentieel.
Soorten laten uitsterven is een systeemmisdaad, net zo goed als het een systeemmisdaad zou zijn om willekeurig alle exemplaren van bepaalde wetenschappelijke tijdschriften (of databases) te vernietigen, of bepaalde groepen wetenschappers te elimineren.
Hetzelfde geldt, natuurlijk, ook voor de vernietiging van menselijke culturen, met hun hele repertoire aan gedragingen – opgebouwd over honderden of duizenden jaren, in plaats van over miljarden jaren. Zij zijn een fonds waaruit sociale evolutie kan voortkomen. Jammer genoeg appreciëren mensen dit evolutionaire potentieel van culturen soms nog minder dan dat ze begrijpen hoe kostbaar elke genetische variatie in de eekhoorns op deze wereld is. Dat zou wel eens kunnen komen doordat bijna elke cultuur heilig gelooft in de absolute superioriteit van die eigen cultuur.
Eén enkele cultuur voorop stellen, blokkeert leren, hakt in de veerkracht. Elk systeem, of het biologisch, economisch of sociaal is, dat zo vastgeroest raakt dat het niet meer zelf kan evolueren, elk systeem dat systematisch experimenteren onderdrukt en dat de ruwe grondstof van innovatie wegdoet, is op termijn op deze zeer veranderlijke planeet tot ondergang gedoemd.
Het punt van de hefboom is hier duidelijk, maar het is niet populair. Veranderlijkheid, experimenteren en diversiteit áánmoedigen, betekent ‘de controle verliezen’. Laat duizend bloemen bloeien en àlles kan gebeuren. Wie wil dat nou? Laten we maar liever op safe spelen en deze hefboom in de verkeerde richting gebruiken om alle biologische, culturele, sociale en commerciële diversiteit uit te roeien!
Hebben Google, Facebook en Amazon wel of niet een nieuwe zelf-organisatie teweeggebracht? En denk eens na over hoe robotisering, nanotechnolgie, artificiële intelligentie en dergelijke in deze hefboom past.
.
Het oogmerk of de functie van het systeem.
Precies dat diversiteit vernietigende gevolg van de drang tot beheersing, demonstreert waarom het doel van een systeem als hefboompunt nog boven de bekwaamheid tot zelf-organisatie van een systeem staat.
Als het doel is om meer en meer van de wereld onder controle van één bepaald centraal systeem van planning te brengen (het rijk van Dsjenghis Khan, of de wereld van de Islam, of de Volksrepubliek China, of een bedrijf als Amazon, of wat dan ook), dan zal alles wat eerder in dit artikel staat (dus de fysieke fondsen en stromen, terugkoppelingslussen, informatiestromen, zelfs zelf-organisatie-gedrag) zo gekneed worden dat het aan dat doel voldoet.
Daarom kon Meadows niet meedoen aan debatten over de vraag of genetische verandering ‘goed’ of ‘slecht’ is. Net als met alle technologieën hangt het ervan wie er bezig is, met welk doel. Wel kun je zeggen dat als grote bedrijven ermee bezig zijn met de bedoeling er verkoopbare producten mee te verkrijgen, ze een heel ander doel hebben, een heel ander selectiemechanisme, een heel andere evolutierichting dan wat de planeet ooit gezien heeft.
Meadows eenvoudige lus-voorbeelden hebben laten zien dat de meeste negatieve terugkoppelingslussen binnen een systeem hun eigen doelen hebben – om het badwater op het gewenste peil te houden, om de kamertemperatuur comfortabel te houden, om de voorraad op peil te houden, om genoeg water in het stuwmeer te houden. Die doelen zijn belangrijke hefboompunten voor systeemonderdelen en de meeste mensen hebben dat door. Als je een warmere kamer wilt, weet je dat je bij de thermostaat moet zijn om in te grijpen. Maar er zijn grotere, minder in het oog lopende, hogere-hendel-doelen, namelijk die voor het hele systeem.
Wat is het doel van het landbouwsysteem? Om de boeren van een inkomen te voorzien? Om een gezonde bodem in stand te houden? Om de bevolking te voeden? Of nog iets anders?
.
Het oogmerk of de functie van het systeem.
Zelfs mensen binnen systemen herkennen vaak het doel niet van het totale systeem dat ze dienen. Winst maken, zouden de meeste grote bedrijven zeggen. Maar dat is gewoon een regel, een noodzakelijke voorwaarde om aan het spel mee te kunnen blijven doen.
Waar gaat het om bij het spel? Het gaat erom te groeien, om het marktaandeel te vergroten, om de wereld meer en meer te beheersen (te heersen over de klanten, de leveranciers, de instanties van de regelgeving), zodat de bedrijfsvoering steeds meer beschermd wordt tegen onzekerheid.*
Kanker heeft hetzelfde doel.
Het is eigenlijk het doel van elke levende populatie – en het zou een slecht doel zijn ware het niet dat het in evenwicht wordt gebracht door negatieve terugkoppelingslussen die hoger op de ladder staan, die een nieuwkomer die gedijt bij een bepaalde machtslus nooit de wereld zullen laten beheersen.
Het doel om de markt concurrerend te laten blijven moet het doel overtroeven van elk afzonderlijk groot bedrijf om al zijn concurrenten uit te schakelen (en zijn klanten te hersenspoelen en zijn toeleveranciers in de tang te houden). Net als in ecosystemen het doel om de populaties in evenwicht te houden en te laten evolueren het doel van elke populatie moet overtroeven om maar eindeloos te blijven reproduceren.
Meadows stelde eerder dat spelers in het systeem vervangen een ingreep van een lagere orde is, op voorwaarde dat die spelers in dat systeem thuis horen. De uitzondering van deze regel, zegt ze, zit aan de top, waar één enkele speler de macht heeft om het doel van het systeem te veranderen.
Meadows heeft vaak verbaasd zitten kijken hoe – het gebeurt echt maar een enkele keer – een nieuwe leider een organisatie binnenkomt (of het nu de universiteit was waar ze werkte, of Nazi-Duitsland), die een nieuw doel uitvaardigt, waarna dan honderden, of duizenden, of miljoenen – volkomen verstandige, rationele – mensen een nieuwe richting inslaan.
Dat deed Ronald Reagan, en we zagen het gebeuren, zegt ze.
De voorgaande president kon in zijn campagne nog zeggen: “Vraag niet wat een regering voor jou kan doen, maar wat jij kan doen voor de regering”, en er lachte niemand.
Reagan herhaalde steeds maar weer dat het doel niet is dat het volk de regering helpt en ook niet dat de regering het volk helpt, maar dat het doel is om van de regering af te komen.
Meadows meende dat veranderingen in het grotere systeem en de opkomst van de macht van het grote bedrijfsleven over de regering hem daarvoor de gelegenheid bood. Maar de grondigheid waarmee het publieke debat in de VS zelf, èn in de rest van de wereld, sinds Reagan is veranderd, getuigt ervan hoe groot de hefboomwerking soms kan zijn van het formuleren van nieuwe systeemdoelen, van het uitleggen ervan, van het blijven hameren op die nieuwe systeemdoelen, ze te steunen en ze onomkoombaar te laten lijken.
Het doel van de grote agribusiness-bedrijven is in elk geval zelfzuchtig: totaal de baas worden op de markt. Totdat hoge prijzen en honger misschien een politieke tegenmacht oproepen. Dan zou de nationalisatie van de grond een terugkoppeling kunnen zijn die een hele set nieuwe doelen oplevert.
.
De denkrichting van waaruit het systeem opkomt, dus zijn doelen, structuur, regels, vertragingen, parameters.
Jay Forrester zei: “Het hindert niet hoe het belastingsysteem in elkaar zit. Er bestaat een breed gedragen gevoel in de maatschappij van wat een ‘eerlijke’ verdeling van de belasting is. En hoe de regels ook luiden, de feitelijke belastingbetalingen zullen juist ingaan tegen dat breed gedragen idee van wat ‘eerlijk’ is – op een eerlijke of geniepige manier, met deskundige hulp voor uitzonderingen en aftrekposten, of door ontduiking, of door luid tekeer te gaan tegen de regels.”
Waar men het in de geest van de samenleving allemaal over eens is, de grote maar niet uitgesproken aannames – omdat het niet nodig is ze uit te spreken; iedereen weet immers hoe het zit – vormen het paradigma van de samenleving, oftewel de ten diepste gedeelde set ideeën over hoe de wereld in elkaar zit.
Zelfstandige naamwoorden zijn niet hetzelfde als werkwoorden. Geld is een reële maatstaf en heeft een reële betekenis (daarom zijn mensen die minder betaald krijgen ook letterlijk minder waard). Groei is goed. De natuur is een bron van grondstoffen om nuttige spullen van te maken. Homo sapiens is de kroon op de evolutie. Je kunt land ‘bezitten’.
Dit zijn zomaar dingen uit ons paradigma waarover we het dus eens zijn met elkaar. En het zijn dingen die mensen in andere culturen perplex laten staan, omdat ze deze dingen helemaal niet vanzelfsprekend vinden.
Paradigma’s zijn de onderbouwing van systemen. Daaruit, uit die gedeelde eensgezindheid over hoe de werkelijkheid in elkaar zit, komen systeemdoelen voort en informatiestromen, terugkoppelingen, fondsen, stromen en wat er bij systemen nog allemaal meer kijken komt.
Niemand formuleerde dat ooit beter dan Ralph Waldo Emerson:
“Elke natie en ieder mens hult zichzelf zomaar in een materiële opstelling die precies aansluit bij… zijn ideeënstelsel. Kijk eens hoe elke oprechtheid en elke onoprechtheid – beide een product van iemands geest – vorm vindt in samenlevingen, huizen, steden, taal, ceremonies, kranten. Kijk eens naar wat men tegenwoordig denkt… en zie hoe timmerhout, baksteen, metselspecie en steen zijn samengesmolten in een passende vorm, geheel volgens de gedeelde gedachten in de geest van talrijke personen… Waaruit natuurlijk volgt dat de minste uitbreiding van ideeën… al hoogst opvallende veranderingen in externe dingen zou veroorzaken.”*
De oude Egyptenaren bouwden piramiden omdat ze geloofden in een leven na de dood. Wij bouwen torenflats omdat we geloven dat de grond in de binnenstad buitengewoon waardevol is.
.
De denkrichting van waaruit het systeem opkomt, dus zijn doelen, structuur, regels, vertragingen, parameters.
Of het nu Copernicus of Kepler was die aantoonde dat de aarde niet het centrum van het universum is, of het nu Einstein was die bedacht dat materie en energie inwisselbaar zijn, of Adam Smith die stelde dat het zelfzuchtige gedrag van de individuele spelers in markten prachtig uitmondt in algemeen welzijn, steeds hadden mensen die in systemen ingrepen op het niveau van het paradigma een hefboom te pakken die systemen volledig omvormt.
Je kunt stellen dat paradigma’s moeilijker te veranderen zijn dan wat dan ook aan een systeem, en dat dit punt dus het hoogst op de lijst zou moeten staan, en niet het op één na hoogst. Maar er is niets fysieks of duurs, of zelfs langzaam aan het proces van paradigmaverandering. Het kan in een los individu in een milliseconde plaatsvinden. Het vergt een gedachtesprong, zodat je de schellen van de ogen vallen, en dan heb je een nieuwe kijk op de dingen. Met complete samenlevingen is het een andere zaak – zij verzetten zich feller tegen veranderingen in hun paradigma dan tegen wat dan ook.
Hoe verander je dan paradigma’s? Thomas Kuhn, die hèt boek over paradigmaveranderingen in de wetenschap schreef, heeft er een heleboel over te vertellen.* In de kern gaat het zo: je wijst steeds maar weer op dingen die niet kloppen en dingen die fout gaan in het gevestigde (oude) paradigma. Je blijft erop hameren, luid en duidelijk vanuit de overtuiging die het nieuwe paradigma jou geeft. Je plaatst mensen die het nieuwe paradigma al omarmen in machtsposities en op plekken waar ze (publicitair) opvallen. Je vermorst geen energie aan de reactionairen; in plaats daarvan werk je met actieve tussenpersonen die de verandering aankaarten bij de grote middenmoot die er open voor staat.*
Systeemmensen zouden het zo zeggen: je verandert paradigma’s door een systeem te modelleren, wat jou buiten het systeem plaatst en wat jou dwingt het geheel te overzien. Dat zeggen ze omdat hun eigen paradigma’s zo veranderd zijn.
Dit is dus eigenlijk het doel van deze website. Door te laten zien ‘wat we moeten weten’, komen we tot de conclusie dat we moeten veranderen; dat we een nieuwe kijk op de zaak nodig hebben, een vooruitziende blik.
.
Er is nog één hefboom die verder gaat dan een paradigma veranderen. Dat is om zelf ongebonden te blijven in de arena van paradigma’s, om zelf flexibel te blijven door te beseffen dat geen enkel paradigma ‘waar’ is, dat elk paradigma (ook dat wat jouw wereldbeeld zo fijn vorm geeft) een verschrikkelijk beperkte kijk is op een immens en verbazingwekkende universum dat ons begripsvermogen ver te boven gaat. Het is het ‘doorkrijgen’ in je onderbuik van het paradigma dat er paradigma’s bestaan, en in te zien dat dat zelf een paradigma is, en dat dat eigenlijk enorm grappig is. Het is Niet Weten toelaten, dat wat de boeddhisten verlichting noemen.
Mensen die aan paradigma’s hangen (dat wil zeggen wij allemaal zo’n beetje) hoeven slechts één blik te werpen op wat de mogelijkheid allemaal inhoudt dat alles wat ze denken zeker onzin is, om snel rechtsomkeert te maken.
Er zit zeker geen macht, geen controle, geen begrip, zelfs geen bestaansreden, laat staan een reden om iets te doen, in het besef of de ervaring dat geen enkele kijk op de wereld houvast biedt.
Maar het is wel zo, dat iedereen die het lukt dat idee te overwegen, voor een moment of een leven lang, er radicale kracht uit kan putten. Als geen enkel paradigma juist is, kun je om het even welk paradigma kiezen dat jou helpt jouw doelen te bereiken. Als je er geen idee van hebt waar je een doel moet zoeken, kun je naar het universum luisteren (of naar jouw favoriete god) en zijn of haar wil doen, die vermoedelijk een stuk beter gefundeerd is dat jouw wil.
Het is in deze beheersing van paradigma’s dat mensen hun verslavingen afschudden, plezier in het leven hebben, wereldrijken omver gooien, opgesloten worden of op de brandstapel komen, of aan het kruis, of voor het vuurpeloton, en dingen bereiken die nog duizenden jaren doorwerken.
Terugkerend van het sublieme naar het belachelijke, van verlichting naar voorbehouden, tenslotte nog een waarschuwing. Er valt een heleboel te zeggen over de aard van deze lijst. Het is zoeken en tasten, de volgorde is glibberig. Bij elk punt zijn er uitzonderingen die de hefboom omhoog of omlaag kunnen brengen. Al ben ik, zegt Meadows, in gedachten jarenlang met de lijst bezig geweest, daarmee ben ik niet zomaar Supervrouw geworden. Hoe hoger het hefboompunt zit, des te meer zal het systeem zich verzetten tegen de verandering ervan – dat is de reden waarom samenlevingen niets moeten hebben van werkelijk verlichte types.
Je komt niet gemakkelijk bij magische hefboompunten, ook als we weten waar ze zitten en welke kant we ze op moeten duwen. Meesterschap krijg je niet cadeau. Je moet er hard voor werken, of dat nu inhoudt ongenadig een systeem analyseren, of ongenadig jouw eigen paradigma’s afgooien en jezelf in de nederigheid van Niet Weten begeven. Uiteindelijk lijkt meesterschap minder te doen te hebben met het trekken aan hendels en meer het strategisch, diepgaand, furieus loslaten.
De nieuwe Leiders in de wereld willen dat we juist het tegenovergestelde doen, dat we alleen naar hen luisteren. Wat ze feitelijk willen is onze vrijheid. Dat Trump die hefboom laat werken, juist bij Amerikanen die geen enkele bemoeienis willen, geeft te denken.
“Soorten, mensen, bedrijven en overheden zijn allemaal complexe entiteiten die moeten zien te overleven in dynamische omgevingen die zich gaandeweg ontwikkelen. Hun vermogen om dergelijke omgevingen te begrijpen is per definitie beperkt… Deze grenzen [aan begrijpen] vormen een fundamenteel kenmerk van [alle complexe] systemen [en] kunnen net zo min door slimmere analyses worden overwonnen als dat wij in staat zijn om harde fysiologische beperkingen te doorbreken, zoals bijvoorbeeld ons onvermogen om sneller dan het licht te reizen. Dat is de reden waarom de dingen spaak lopen.”
“Zelforganiserende, niet-lineaire terugkoppelingssytemen zijn inherent onvoorspelbaar. Ze zijn niet beheersbaar. Ze kunnen uitsluitend in de meest algemene zin begrepen worden… Van de kwantummechanica tot de chaostheorie stuurt de wetenschap zelf ons in de richting van onherleidbare onzekerheid.”