Systemen

Extra links bij Systemen

• http://complexitylabs.io/: Een indrukwekkende site over systeemdenken. Bevat een heleboel gratis online cursusmateriaal.

De tekst van de animatievideo

Kernidee 1: Een systeem is een verklarend model van een fenomeen.

Op zich niks nieuws onder de zon. Systemen vereenvoudigen het fenomeen tot zijn belangrijkste elementen en interacties met als doelstelling dit fenomeen te begrijpen en te beïnvloeden. Elk systeem is een model, maar niet elk model is een systeem. Zo ontbreekt een schaalmodel iets essentieel om de naam systeemmodel te krijgen. Heb je een vermoeden wat dit zou kunnen zijn?

Kernidee 2: Een systeemmodel  bevat een duidelijk afgebakende grens.  

Bij een systeemmodel gaan we eerst duidelijk afbakenen wat er tot het systeem behoort en wat niet. Men spreekt van de systeemgrens. Alles wat daar buiten ligt is de omgeving. Deze omgeving kan een invloed op het systeem hebben door bijvoorbeeld de aanvoer of afvoer van materiaal.

Waar we de grens leggen bepaalt of we het fenomeen kunnen verklaren.

Bij het modelleren van een regenboog focust men dikwijls enkel op de regendruppels en het zonlicht en vergeet men dat de positie van de waarnemer heel essentieel is om de vorm van de regenboog en de waargenomen volgorde van de kleuren juist te verklaren.

Waar we de grens leggen bepaalt ook hoe we het fenomeen verklaren.

Om de uitstoot van broeikasgassen door auto’s te verminderen kan men zich focussen op het systeem van de auto. Men pakt dan de verbranding in deze auto aan of schakelt over naar elektrische auto’s.

Maar als men het systeem breder neemt en ook analyseert waarom mensen met een auto rijden, vb. het gebrek aan betrouwbaar publiek transport, dan kan men dit uitstootprobleem misschien veel efficiënter oplossen.

Kernidee 3: De interacties tussen de systeemelementen zijn op zijn minst even belangrijk dan de afzonderlijke eigenschappen.

In de meeste wetenschappelijke disciplines focust men dikwijls op de afzonderlijke systeemelementen. In de chemie gaat men de eigenschappen van een stof onderzoeken door naar de eigenschappen van de individuele atomen of moleculen te kijken. Zo proberen we de eigenschappen van een levend wezen af te leiden uit zijn DNA structuur. Deze methodiek, die men reductionisme noemt, is dikwijls heel succesvol maar houdt ook beperkingen in.

In veel systemen worden de eigenschappen van het systeem niet door de individuele systeemelementen bepaald maar door de interacties tussen deze systeemelementen. We kunnen de werking van een auto niet begrijpen door hem in stukjes te breken en elk onderdeel afzonderlijk te gaan onderzoeken. Pas als we inzien hoe de verschillende systeemelementen met elkaar interageren krijgen we een echt beeld.

En dan nog blijven er vragen over. Waarom heeft hij die specifieke vorm? Waarom staat het stuur links? Vragen die we enkel kunnen beantwoorden door ook naar de omgeving van het systeem te kijken.

We hebben doorgaans minder ervaring met de holistische aanpak waarbij we het systeem als een geheel bekijken. Maar we beseffen meer en meer dat deze aanpak belangrijk is. Het systeem is dikwijls meer dan de som van de delen. Een termietenheuvel, de spreeuwenzwerm, de sneeuwkristallen, … ze komen op een magische manier tevoorschijn uit de eenvoudige interacties tussen termieten, spreeuwen en de watermoleculen.

Kernidee 4: Om de dynamiek van de systemen te analyseren gebruiken we verschillende perspectieven.

Als we ons systeemmodel hebben vastgelegd, dan moeten we het verder onderzoeken. Doorheen de eeuwen hebben de STEM disciplines hiervoor denkinstrumenten ontwikkeld.

• Ze zoeken naar oorzakelijke correlaties tussen de systeemelementen.
• Dankzij de thermodynamica weten we dat we naar de stroming van energie en materie doorheen het systeem  moeten kijken en die aftoetsen aan de behoudswetten.
• Door met de schaal van het systeem te spelen, in te zoomen of uit te zoomen, krijgen we inzicht in wat echt belangrijk is in het systeem.
• De functie van een systeem kan je afleiden uit de structuur en omgekeerd.
• De dynamiek van het systeem bestudeer je door te focussen op de stabiliteit van het systeem.

Deze denkinstrumenten worden in volgende filmpjes verder uitgelegd