Các Quy Luật Phát Triển Hệ Thống PDF EPUB

"Các Quy Luật Phát Triển Hệ Thống PDF EPUB 🔙 Quay lại trang tải sách pdf ebook Các Quy Luật Phát Triển Hệ Thống PDF EPUB Ebooks Nhóm Zalo “Cuộc đời của mỗi người là chuỗi các vấn đề cần giải quyết, chuỗi các quyết định cần phải ra. Mỗi người cần giải quyết tốt các vấn đề và ra các quyết định đúng”. “Cuộc đời của mỗi người là quá trình liên tục biến đổi thông tin thành tri thức và tri thức đã biết thành tri thức mới”. “Cuộc đời của mỗi người phải là chuỗi những sáng tạo và đổi mới hoàn toàn”. Phương pháp luận sáng tạo và đổi mới xây dựng và trang bị loại tư duy: “Nhìn xa, trông rộng, xem xét toàn diện, thấy và hành động giải quyết các mâu thuẫn để đưa các hệ liên quan phát triển theo các quy luật phát triển hệ thống”. LỜI NÓI ĐẦU CỦA BỘ SÁCH “SÁNG TẠO VÀ ĐỔI MỚI” (CREATIVITY AND INNOVATION) Phương pháp luận sáng tạo và đổi mới (viết tắt là PPLSTVĐM, tiếng Anh là Creativity and Innovation Methodologies) là phần ứng dụng của Khoa học về sáng tạo (Sáng tạo học, tên cổ điển – Heuristics, tên hiện đại – Creatology), gồm hệ thống các phương pháp và các kỹ năng cụ thể giúp nâng cao năng suất và hiệu quả, về lâu dài tiến tới điều khiển tư duy sáng tạo (quá trình suy nghĩ giải quyết vấn đề và ra quyết định) của người sử dụng. Suốt cuộc đời, mỗi người chúng ta dùng suy nghĩ rất nhiều, nếu không nói là hàng ngày. Từ việc trả lời những câu hỏi bình thường như “Hôm nay ăn gì? mặc gì? làm gì? mua gì? xem gì? đi đâu?...” đến làm các bài tập thầy, cô cho khi đi học; chọn ngành nghề đào tạo; lo sức khỏe, việc làm, thu nhập, hôn nhân, nhà ở; giải quyết các vấn đề nảy sinh trong công việc, trong quan hệ xã hội, gia đình, nuôi dạy con cái..., tất tần tật đều đòi hỏi phải suy nghĩ và chắc rằng ai cũng muốn mình suy nghĩ tốt, ra những quyết định đúng để “đời là bể khổ” trở thành “bể sướng”. Chúng ta tuy được đào tạo và làm những nghề khác nhau nhưng có lẽ có một nghề chung, giữ nguyên suốt cuộc đời, cần cho tất cả mọi người. Đó là “nghề” suy nghĩ và hành động giải quyết các vấn đề gặp phải trong suốt cuộc đời nhằm thỏa mãn các nhu cầu chính đáng của cá nhân mình, đồng thời thỏa mãn các nhu cầu để xã hội tồn tại và phát triển. Nhìn dưới góc độ này, PPLSTVĐM giúp trang bị loại nghề chung nói trên, bổ sung cho giáo dục, đào tạo hiện nay, chủ yếu, chỉ đào tạo các nhà chuyên môn. Nhà chuyên môn có thể giải quyết tốt các vấn đề chuyên môn nhưng nhiều khi không giải quyết tốt các vấn đề ngoài chuyên môn, do vậy, không thực sự hạnh phúc như ý. Các nghiên cứu cho thấy, phần lớn mọi người thường suy nghĩ một cách tự nhiên như đi lại, ăn uống, hít thở mà ít khi suy nghĩ về chính suy nghĩ của mình, xem nó hoạt động ra sao để cải tiến, làm suy nghĩ của mình trở nên tốt hơn, như người ta thường chú ý cải tiến các dụng cụ, máy móc dùng trong sinh hoạt và công việc. Cách suy nghĩ tự nhiên nói trên có năng suất, hiệu quả rất thấp và nhiều khi trả giá đắt cho các quyết định sai. Nói một cách nôm na, cách suy nghĩ tự nhiên ứng với việc lao động bằng xẻng thì PPLSTVĐM là máy xúc với năng suất và hiệu quả cao hơn nhiều. Nếu xem bộ não của mỗi người là máy tính tinh xảo – đỉnh cao tiến hóa và phát triển của tự nhiên thì phần mềm (cách suy nghĩ) tự nhiên đi kèm với nó chỉ khai thác một phần rất nhỏ tiềm năng của bộ não. PPLSTVĐM là phần mềm tiên tiến giúp máy tính – bộ não hoạt động tốt hơn nhiều. Nếu như cần “học ăn, học nói, học gói, học mở” thì “học suy nghĩ” cũng cần thiết cho tất cả mọi người. PPLSTVĐM dạy và học được như các môn học truyền thống: Toán, lý, hóa, sinh, tin học, quản trị kinh doanh... Trên thế giới, nhiều trường và công ty đã bắt đầu từ lâu và đang làm điều đó một cách bình thường. Dưới đây là vài thông tin về PPLSTVĐM trên thế giới và ở nước ta. Từ những năm 1950, ở Mỹ và Liên Xô đã có những lớp học dạy thử nghiệm PPLSTVĐM. Dưới ảnh hưởng của A.F. Osborn, phó chủ tịch công ty quảng cáo BBD & O và là tác giả của phương pháp não công (Brainstorming) nổi tiếng, Trung tâm nghiên cứu sáng tạo (Center for Studies in Creativity) được thành lập năm 1967 tại Đại học Buffalo, bang New York. Năm 1974, Trung tâm nói trên bắt đầu đào tạo cử nhân khoa học và năm 1975 – thạc sỹ khoa học về sáng tạo và đổi mới (BS, MS in Creativity and Innovation). Ở Liên Xô, G.S. Altshuller, nhà sáng chế, nhà văn viết truyện khoa học viễn tưởng và là tác giả của Lý thuyết giải các bài toán sáng chế (viết tắt theo tiếng Nga và chuyển sang ký tự Latinh – TRIZ) cộng tác với “Hiệp hội toàn liên bang các nhà sáng chế và hợp lý hóa” (VOIR) thành lập Phòng thí nghiệm các phương pháp sáng chế năm 1968 và Học viện công cộng về sáng tạo sáng chế (Public Institute of Inventive Creativity) năm 1971. Người viết, lúc đó đang học ngành vật lý bán dẫn thực nghiệm tại Liên Xô, có may mắn học thêm được khóa đầu tiên của Học viện sáng tạo nói trên, dưới sự hướng dẫn trực tiếp của thầy G.S. Altshuller. Chịu ấn tượng rất sâu sắc do những ích lợi PPLSTVĐM đem lại cho cá nhân mình, bản thân lại mong muốn chia sẻ những gì học được với mọi người, cùng với sự khuyến khích của thầy G.S. Altshuller, năm 1977 người viết đã tổ chức dạy dưới dạng ngoại khóa cho sinh viên các khoa tự nhiên thuộc Đại học tổng hợp TpHCM (nay là Trường đại học khoa học tự nhiên, Đại học quốc gia TpHCM). Những khóa PPLSTVĐM tiếp theo là kết quả của sự cộng tác giữa người viết và Câu lạc bộ thanh niên (nay là Nhà văn hóa thanh niên TpHCM), Ủy ban khoa học và kỹ thuật TpHCM (nay là Sở khoa học và công nghệ TpHCM)... Năm 1991, được sự chấp thuận của lãnh đạo Đại học tổng hợp TpHCM, Trung tâm Sáng tạo Khoa học – kỹ thuật (TSK) hoạt động theo nguyên tắc tự trang trải ra đời và trở thành cơ sở chính thức đầu tiên ở nước ta giảng dạy, đào tạo và nghiên cứu PPLSTVĐM. Đến nay đã có vài chục ngàn người với nghề nghiệp khác nhau thuộc mọi thành phần kinh tế, xã hội, từ Hà Nội đến Cà Mau tham dự các khóa học từng phần hoặc đầy đủ chương trình 120 tiết của TSK dành đào tạo những người sử dụng PPLSTVĐM. TSK cũng tích cực tham gia các hoạt động quốc tế như công bố các công trình nghiên cứu khoa học dưới dạng các báo cáo, báo cáo chính (keynotes) tại các hội nghị, các bài báo đăng trong các tạp chí chuyên ngành và giảng dạy PPLSTVĐM cho các cán bộ quản lý, giảng dạy, nghiên cứu ở nước ngoài theo lời mời. Năm 2000, tại Mỹ, nhà xuất bản Kendall/Hunt Publishing Company xuất bản quyển sách “Facilitative Leadership: Making a Difference with Creative Problem Solving” (Tạm dịch là “Lãnh đạo hỗ trợ: Tạo sự khác biệt nhờ giải quyết vấn đề một cách sáng tạo”) do tiến sỹ Scott G. Isaksen làm chủ biên. Ở các trang 219, 220, dưới tiêu đề Các tổ chức sáng tạo (Creativity Organizations) có đăng danh sách đại biểu các tổ chức hoạt động trong lĩnh vực sáng tạo và đổi mới trên thế giới. Trong 17 tổ chức được nêu tên, TSK là tổ chức duy nhất ở châu Á. Bộ sách “Sáng tạo và đổi mới” gồm những quyển sách trình bày tương đối chi tiết và hệ thống dựa theo giáo trình môn học dành đào tạo những người sử dụng PPLSTVĐM, được các giảng viên của Trung tâm Sáng tạo Khoa học – kỹ thuật (TSK) dạy ở nước ta trong các lớp do TSK mở và theo lời mời của các cơ quan, trường học, tổ chức, công ty. Những quyển sách này được biên soạn nhằm phục vụ đông đảo bạn đọc muốn tìm hiểu môn học PPLSTVĐM trong khi chưa có điều kiện đến lớp học và các cựu học viên muốn có thêm các tài liệu giúp nhớ lại để áp dụng các kiến thức đã học tốt hơn. PPLSTVĐM, tương tự như các môn học đòi hỏi thực hành và luyện tập nhiều như thể thao chẳng hạn, rất cần sự tương tác trực tiếp giữa các huấn luyện viên và học viên mà đọc sách không thôi chắc chắn còn chưa đủ. Tuy đây không phải là những quyển sách tự học để sử dụng PPLSTVĐM, lại càng không phải để trở thành cán bộ giảng dạy, nghiên cứu, người viết không loại trừ, có những bạn đọc với các nỗ lực của riêng mình có thể rút ra và áp dụng thành công nhiều điều từ sách vào cuộc sống và công việc. Người viết cũng rất hy vọng có nhiều bạn đọc như vậy. Các quyển sách của bộ sách “Sáng tạo và đổi mới” không chỉ trình bày hệ thống các phương pháp và các kỹ năng cụ thể dùng để sáng tạo và đổi mới mà còn có những phần được biên soạn nhằm tác động tốt lên nhận thức, quan niệm, thái độ và xúc cảm của bạn đọc, là những yếu tố rất cần thiết thúc đẩy những hành động áp dụng PPLSTVĐM vào cuộc sống, công việc. Nói cách khác, PPLSTVĐM còn góp phần hình thành, xây dựng, củng cố và phát triển những phẩm chất của nhân cách sáng tạo ở người học. Dự kiến, bộ sách “Sáng tạo và đổi mới” sẽ gồm những quyển sách trình bày từ đơn giản đến phức tạp, từ những kiến thức cơ sở đến những kiến thức ứng dụng của PPLSTVĐM với các tên sách sau: 1. Giới thiệu: Phương pháp luận sáng tạo và đổi mới. 2. Thế giới bên trong con người sáng tạo. 3. Tư duy lôgích, biện chứng và hệ thống. 4. Các thủ thuật (nguyên tắc) sáng tạo cơ bản (1). 5. Các thủ thuật (nguyên tắc) sáng tạo cơ bản (2). 6. Các phương pháp sáng tạo. 7. Các quy luật phát triển hệ thống. 8. Hệ thống các chuẩn dùng để giải các bài toán sáng chế. 9. Algôrit (Algorithm) giải các bài toán sáng chế (ARIZ). 10. Phương pháp luận sáng tạo và đổi mới: Những điều muốn nói thêm. Nhiều nhà nghiên cứu cho rằng, xã hội loài người trong quá trình phát triển trải qua bốn thời đại hay nền văn minh (làn sóng phát triển): Nông nghiệp, công nghiệp, thông tin và tri thức. Nền văn minh nông nghiệp chấm dứt thời kỳ săn bắn, hái lượm, du cư bằng việc định cư, trồng trọt và chăn nuôi, sử dụng các công cụ lao động còn thủ công. Nền văn minh công nghiệp cho thấy, mọi người lao động bằng các máy móc hoạt động bằng năng lượng ngoài cơ bắp, giúp tăng sức mạnh và nối dài đôi tay của con người. Ở thời đại thông tin, máy tính, các mạng lưới thông tin giúp tăng sức mạnh, nối dài các bộ phận thu, phát thông tin trên cơ thể người như các giác quan, tiếng nói, chữ viết... và một số hoạt động lôgích của bộ não. Nhờ công nghệ thông tin, thông tin trở nên truyền, biến đổi nhanh, nhiều, lưu trữ gọn, truy cập dễ dàng. Tuy nhiên, trừ loại thông tin có ích lợi thấy ngay đối với người nhận tin, các loại thông tin khác vẫn phải cần bộ não của người nhận tin xử lý, biến đổi để trở thành thông tin có ý nghĩa và ích lợi (tri thức) cho người có thông tin. Nếu người có thông tin không làm được điều này trong thời đại bùng nổ thông tin thì có thể trở thành bội thực thông tin nhưng đói tri thức, thậm chí ngộ độc vì nhiễu thông tin và chết đuối trong đại dương thông tin mà không khai thác được gì từ đại dương giàu có đó. Thời đại tri thức mà thực chất là thời đại sáng tạo và đổi mới, ở đó đông đảo quần chúng sử dụng PPLSTVĐM được dạy và học đại trà để biến thông tin thành tri thức với các ích lợi toàn diện, không chỉ riêng về mặt kinh tế. Nói cách khác, PPLSTVĐM là hệ thống các công cụ dùng để biến đổi thông tin thành tri thức, tri thức đã biết thành tri thức mới. Rất tiếc, ở nước ta hiện nay chưa chính thức đào tạo các cán bộ giảng dạy, nghiên cứu Sáng tạo học và PPLSTVĐM với các bằng cấp tương ứng: Cử nhân, thạc sỹ và tiến sỹ như một số nước tiên tiến trên thế giới. Người viết tin rằng sớm hay muộn, những người có trách nhiệm quyết định sẽ phải để tâm đến vấn đề này và “sớm” chắc chắn tốt hơn “muộn”. Hy vọng rằng, PPLSTVĐM nói riêng, Sáng tạo học nói chung sẽ có chỗ đứng xứng đáng, trước hết, trong chương trình giáo dục và đào tạo của nước ta trong tương lai không xa. Người viết gởi lời cảm ơn chung đến các đồng nghiệp trong nước và quốc tế, các cựu học viên đã động viên, khuyến khích để bộ sách “Sáng tạo và đổi mới” ra đời. Người viết cũng chân thành cảm ơn sự cộng tác nhiệt tình của các cán bộ Trung tâm Sáng tạo Khoa học – kỹ thuật (TSK) thuộc Trường đại học khoa học tự nhiên, Đại học quốc gia TpHCM: Th.S. Trần Thế Hưởng, Th.S. Vương Huỳnh Minh Triết, Th.S. Lê Minh Sơn, anh Nguyễn Hoàng Tuấn, đặc biệt là Th.S. Lê Minh Sơn đã dành rất nhiều thời gian và công sức cho việc trình bày bộ sách này trên máy tính. Trung tâm Sáng tạo Khoa học – kỹ thuật (TSK) Trường đại học khoa học tự nhiên – Đại học quốc gia TpHCM 227 Nguyễn Văn Cừ, Q.5, Tp.HCM ĐT: (848) 38301743 FAX: (848) 38350096 E-mail: [email protected] Website: www.hcmus.edu.vn/CSTC/home-v.htm (tiếng Việt) hoặc www.cstc.vn www.hcmus.edu.vn/CSTC/home-e.htm (tiếng Anh) Phan Dũng VỀ NỘI DUNG CỦA QUYỂN BẢY: “CÁC QUY LUẬT PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG (CÁC QUY LUẬT SÁNG TẠO VÀ ĐỔI MỚI)” Quyển bảy của bộ sách “Sáng tạo và đổi mới” trình bày các quy luật phát triển hệ thống. Các quy luật này còn có thể gọi là các quy luật sáng tạo và đổi mới. Bởi vì, sáng tạo và đổi mới tạo ra sự phát triển và trong mỗi sự phát triển, hiểu theo nghĩa tốt đẹp của từ “phát triển”, bạn đều có thể tìm thấy “sự có mặt đồng thời của tính mới và tính ích lợi, được các hệ thống liên quan tiếp nhận một cách đầy đủ, ổn định và bền vững”. Trên thực tế, có những sự phát triển do con người tạo ra (ví dụ, các phát triển trong các lĩnh vực khoa học, kỹ thuật, văn học, nghệ thuật, kinh tế, xã hội…) và có những sự phát triển không có sự tham gia của con người (ví dụ, các tiến hóa, phát triển của các giống, loài sinh học trong tự nhiên). Tuy sự phát triển diễn ra một cách đa dạng về nhiều mặt, G.S. Altshuller cho rằng xử lý tốt các thông tin về sự phát triển, các nhà nghiên cứu có thể tìm ra các quy luật phát triển của các hệ thống nói chung, chứ không chỉ dành riêng cho một loại hệ thống cụ thể nào. Bằng các nghiên cứu của mình dựa trên việc theo dõi sự phát triển của nhiều loại hệ thống, có kế thừa những nghiên cứu liên quan, G.S. Altshuller đã đưa ra chín quy luật phát triển hệ thống, mà nội dung và các ứng dụng của chúng được người viết trình bày trong quyển bảy này. Các quy luật phát triển hệ thống đóng vai trò nền tảng trong TRIZ (Lý thuyết giải các bài toán sáng chế). Ở mức độ khái quát tương đối cao, do vậy, phạm vi áp dụng rộng, các quy luật phát triển hệ thống giúp xây dựng cơ chế định hướng trong tư duy sáng tạo, mà không có cơ chế này lại là nhược điểm cơ bản nhất của phương pháp thử và sai. Có thể nói, TRIZ nói chung và các quy luật phát triển hệ thống nói riêng là cách tiếp cận duy nhất hiện nay trong lĩnh vực sáng tạo và đổi mới, nhắm đến xây dựng phương pháp luận, không phải cải tiến, mà thay thế phương pháp thử và sai. Điều này giúp người giải quyết vấn đề và ra quyết định tăng năng suất và hiệu quả tư duy sáng tạo của mình một cách đáng kể so với các phương pháp sáng tạo không phải của TRIZ, mà những phương pháp đó, chủ yếu, nhắm đến cải tiến phương pháp thử và sai, bằng cách khắc phục các nhược điểm không cơ bản của phương pháp thử và sai. Các phương pháp (hiểu theo nghĩa rộng) sáng tạo và đổi mới, đã được người viết trình bày trong các quyển bốn, năm, sáu và sẽ được trình bày thêm trong các quyển tám, chín, là những công cụ giúp cải tiến, tạo ra sự phát triển của các hệ thống. Tuy nhiên, việc sử dụng các phương pháp sáng tạo và đổi mới chỉ thực sự đạt hiệu quả cao khi việc sử dụng đó được định hướng bởi các quy luật phát triển hệ thống. Điều này có nghĩa, một mặt, nếu đi từ khái quát đến cụ thể, từ chung đến riêng, các quy luật phát triển hệ thống quy định cần sử dụng các phương pháp sáng tạo và đổi mới nào trong các hoàn cảnh cụ thể, để có được sự phát triển phù hợp quy luật khách quan. Mặt khác, nếu đi từ cụ thể lên khái quát, người giải bài toán phải luôn ý thức rằng, mình sử dụng phương pháp sáng tạo và đổi mới cụ thể nào đó, là nhằm đưa hệ có trong bài toán phát triển theo các quy luật phát triển khách quan, chứ không phải theo ý muốn chủ quan. Toàn bộ quyển bảy trình bày các quy luật phát triển hệ thống, những vấn đề liên quan và được sắp xếp thành một chương: Chương 14. Trong mục 14.1, người viết đề cập khái niệm quy luật và nêu một số điểm cần chú ý về quy luật trong việc hiểu và áp dụng các quy luật nói chung. Điều này cần thiết vì, khi suy nghĩ giải quyết vấn đề và ra quyết định trên thực tế, người giải không chỉ sử dụng các quy luật phát triển hệ thống được trình bày trong quyển bảy này, mà còn phải sử dụng các quy luật khác, kể cả các quy luật thuộc các lĩnh vực chuyên môn, nghiệp vụ của mình. Sự đa dạng của các quy luật đòi hỏi người sử dụng phải có sự đa dạng về cách hiểu, cách áp dụng tương ứng. Không chú ý đến điểm này, người sử dụng quy luật có thể dùng các quy luật ra ngoài phạm vi áp dụng của chúng, dẫn đến sự trả giá. Mục 14.2. Các quy luật phát triển hệ thống (các quy luật sáng tạo và đổi mới) trình bày lời phát biểu, diễn giải nội dung có kèm theo các thí dụ minh họa cho từng quy luật phát triển hệ thống. Đồng thời, người viết cũng trình bày các “phản thí dụ”, hiểu theo nghĩa, nếu không tuân thủ các quy luật phát triển hệ thống, hệ thống có trong các thí dụ đó có thể phải trả giá đắt như thế nào. Các quy luật phát triển hệ thống không đứng độc lập mà chúng có thể tạo tiền đề, hỗ trợ, bổ sung cho nhau. Trong một số trường hợp, chúng có thể tạo mâu thuẫn của sự phát triển cần phải giải quyết. Các mối liên hệ nói trên giữa các quy luật phát triển hệ thống được phân tích trong mục 14.3. Hệ thống các quy luật phát triển hệ thống. Tương tự như mục 14.3 nói về các mối liên kết, mục 14.4 đề cập đến các mối liên kết khác: Các mối liên kết giữa các quy luật phát triển hệ thống và các phương pháp, thủ thuật (nguyên tắc) sáng tạo cơ bản. Mục 14.5. Thay cho tổng kết: Các ích lợi (công dụng) của hệ thống các quy luật phát triển hệ thống phác họa tổng quan các bước cần làm nếu định áp dụng các quy luật phát triển hệ thống một cách bài bản vào một hệ thực tế được chọn, chứ không phải đi giải các bài toán lẻ tẻ, kiểu “rách đâu vá đó” một cách bị động. Cuối cùng là phần PHỤ LỤC gồm các bài báo được sưu tầm. Bạn đọc có thể xem những thông tin này như những bài tập để bình luận chúng dựa trên những kiến thức PPLSTVĐM đã học cho đến nay. 14.2. CÁC QUY LUẬT PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG (CÁC QUY LUẬT SÁNG TẠO VÀ ĐỔI MỚI) (1) Trong mỗi mục nhỏ dưới đây, người viết sẽ đề cập một quy luật phát triển hệ thống theo thứ tự sau: - Lời phát biểu quy luật. - Diễn giải nội dung quy luật. - Một số thí dụ minh họa quy luật. Cho đến nay, trong TRIZ có chín quy luật phát triển hệ thống được trình bày. Các quy luật này được G.S. Altshuller đưa ra, trước hết, bằng việc kế thừa các nghiên cứu trước đó và khái quát hóa ở mức cao các thông tin về sáng tạo sáng chế (chúng cũng chính là các thông tin về sự phát triển của các hệ thống thuộc các lĩnh vực kỹ thuật khác nhau), sau đó, có so sánh với sự phát triển của các hệ thống thuộc các lĩnh vực không phải kỹ thuật, kể cả các hệ thống tự nhiên. Với thời gian, số lượng quy luật phát triển hệ thống được tìm ra sẽ tăng thêm chứ không phải dừng lại ở con số “9”. 14.2.1. Quy luật về tính tự lập của hệ thống (quy luật về tính đầy đủ các thành phần của hệ thống) LỜI PHÁT BIỂU QUY LUẬT: Một hệ thống hoạt động tự lập phải bao gồm động cơ, bộ phận truyền động, bộ phận làm việc (công cụ) và bộ phận điều khiển. Trong đó, mỗi bộ phận phải có khả năng làm việc tối thiểu và ít nhất phải có một bộ phận điều khiển được. Hệ có khuynh hướng phát triển trở thành hệ tự lập và tăng tính tự lập. DIỄN GIẢI NỘI DUNG QUY LUẬT: Theo như lời phát biểu ở trên, hệ tự lập (hay còn gọi là hệ tự chủ) là hệ phải có đầy đủ bốn bộ phận (hệ dưới): Động cơ; bộ phận truyền động; bộ phận làm việc; bộ phận điều khiển, trong đó, mỗi bộ phận phải có khả năng làm việc tối thiểu và ít nhất, phải có một bộ phận điều khiển được. Trong số bốn bộ phận hợp thành hệ tự lập, đầu tiên, người viết sẽ giải thích “bộ phận làm việc”. Như bạn đọc đã biết (xem mục nhỏ 10.2.1. Một số khái niệm cơ bản và ý tưởng chung về hệ thống của quyển ba), hệ thống có tính hệ thống (tính toàn thể). Để tìm tính hệ thống của hệ cho trước, bạn cần trả lời câu hỏi: “Hệ cho trước sinh ra hoặc được chế tạo, sản xuất ra để làm gì, có chức năng, mục đích, sứ mạng nào?” “Bộ phận làm việc” của hệ cho trước là bộ phận trực tiếp thực hiện tính hệ thống (đóng vai trò “đại diện”) của hệ cho trước. “Bộ phận làm việc” của hệ cho trước còn được gọi là “công cụ” của hệ cho trước và hệ cho trước còn được gọi là “hệ công cụ”. Ví dụ 1: Chọn máy tiện là hệ cho trước. Máy tiện được chế tạo ra để tiện các chi tiết của các máy móc khác. Như vậy, tính hệ thống (chức năng) của máy tiện là “tiện”. Bộ phận trực tiếp thực hiện việc “tiện” là lưỡi dao tiện, cho nên, lưỡi dao tiện là bộ phận làm việc (hay còn gọi là công cụ) của hệ thống máy tiện. Hệ thống máy tiện gọi là hệ công cụ. Các chi tiết bị lưỡi dao tiện (bộ phận làm việc) trực tiếp tác động. Các chi tiết được gọi là “sản phẩm” hoặc “hệ sản phẩm”. Ví dụ 2: Chọn hệ thống báo cháy (hệ công cụ) là hệ cho trước. Hệ thống báo cháy được chế tạo ra để phát hiện nhiệt độ không khí cao vượt quá giá trị ngưỡng nhất định, rồi phát tín hiệu báo động (chuông reo, còi hú). Bộ phận làm việc hay còn gọi là công cụ của hệ thống báo cháy là đầu dò nhiệt độ (thu thông tin) và chuông, còi (phát thông tin). Không khí là đối tượng cung cấp thông tin (trạng thái nhiệt độ của mình) cho bộ phận làm việc và tiếp xúc trực tiếp với bộ phận làm việc của hệ thống báo cháy. Không khí được gọi là “sản phẩm” hoặc “hệ sản phẩm”. Tinh thần chung là, đối tượng nào tương tác trực tiếp với bộ phận làm việc (công cụ) thì đều được gọi là “sản phẩm” hoặc “hệ sản phẩm”. Do vậy, bạn đọc cần phân biệt khái niệm “sản phẩm” nói đến ở đây với khái niệm sản phẩm vẫn dùng trong đời sống hàng ngày, thường được hiểu là “cái được tạo ra do lao động của con người hoặc như là kết quả tự nhiên của một quá trình nhất định”. Các hệ thống tự lập do con người tạo ra tuy đa dạng, nhưng tùy theo chức năng của bộ phận làm việc, nhiều hệ thống trong số đó có thể phân loại một cách khái quát thành: 1) Các hệ thống dùng để thay đổi sản phẩm. 2) Các hệ thống dùng để phát hiện, đo sản phẩm. Các hệ thống, ở đó bộ phận làm việc có chức năng làm thay đổi sản phẩm (thay đổi hiểu theo nghĩa rộng nhất như thay đổi hình dạng, tính chất, vị trí, chức năng… của sản phẩm) được xếp vào loại các hệ thống dùng để thay đổi sản phẩm. Hệ thống máy tiện, trong ví dụ 1 nêu ở trên, thuộc loại hệ thống thay đổi sản phẩm. Các hệ thống, ở đó bộ phận làm việc có chức năng thu thông tin từ sản phẩm nhằm phát hiện điều gì đó định tính hoặc định lượng của sản phẩm, mà không có mục đích thay đổi chính sản phẩm, được xếp vào loại các hệ thống dùng để phát hiện (định tính), đo (định lượng) sản phẩm. Hệ thống báo cháy trong ví dụ 2 nêu ở trên thuộc loại hệ thống này. Bạn đọc hãy lập cho mình danh sách các hệ thống cụ thể thuộc hai loại theo các tiêu chuẩn vừa được trình bày, trong đó, kết quả tương tác của công cụ và sản phẩm gọi là thành phẩm. Nếu như hệ một chức năng có một bộ phận làm việc thì hệ đa chức năng (đa tính hệ thống) thường có nhiều bộ phận làm việc. Tùy theo việc bạn xem xét chức năng nào, bạn sẽ xác định được bộ phận làm việc tương ứng với chức năng đó. Hoạt động của bất kỳ hệ thống tự lập nào đều cần năng lượng. “Động cơ” của hệ tự lập là bộ phận có chức năng tạo ra dạng năng lượng, dạng lực, dạng vận động… thích hợp để hệ thống đó hoạt động. Nội dung vừa nêu của khái niệm “động cơ” không chỉ bao gồm các động cơ quen thuộc đối với bạn như động cơ xe gắn máy, động cơ ôtô, động cơ máy bay, động cơ tàu thủy, động cơ đốt trong hai kỳ, bốn kỳ, động cơ diesel, động cơ điện các loại… mà còn rộng hơn nữa. Ví dụ, xe do ngựa kéo. Ngựa là bộ phận tạo ra sức (lực) kéo, nhờ vậy xe mới chạy được, ngựa là động cơ. Một ví dụ khác, hệ thống cơ thể người muốn hoạt động được cần phải có năng lượng thích hợp. Năng lượng đó do các bộ phận tiêu hóa, hô hấp và có thể tính thêm các hiện tượng thúc đẩy hoạt động của con người tạo ra. Vậy các bộ phận tiêu hóa, hô hấp và các hiện tượng nói trên là động cơ của con người. Khi nói: “Động cơ… tạo ra dạng năng lượng, dạng lực, dạng vận động… thích hợp để hệ thống đó hoạt động”, bạn đọc cần hiểu rằng động cơ không phải là nguồn năng lượng khởi đầu và hệ không phải là hệ cô lập, khép kín. Trên thực tế, động cơ đóng vai trò bộ phận biến đổi năng lượng lấy từ các hệ thống khác hoặc môi trường, thành dạng năng lượng, dạng lực, dạng vận động… thích hợp, hiểu theo nghĩa, ở dạng đó, hệ tự lập cho trước mới có thể hoạt động được, dạng khác thì không. Ví dụ, động cơ xe ôtô biến năng lượng xăng, dầu thành năng lượng cơ học dưới dạng chuyển động quay, từ đó, tạo nên lực kéo bánh xe chuyển động. Nếu năng lượng, lực, sự vận động… (để tránh dài dòng, người viết gọi chung chúng là năng lượng) do động cơ tạo ra chỉ nằm lại ở Ở động cơ thì hệ tự lập cũng không hoạt động được. Ở đây cần một bộ phận làm nhiệm vụ truyền năng lượng đến tất cả những nơi cần năng lượng của hệ thống đó, đặc biệt, đến bộ phận làm việc, vì bộ phận làm việc đóng vai trò đại diện hệ thống, trực tiếp thực hiện tính hệ thống. Có như vậy, toàn bộ hệ thống mới hoạt động (làm việc). Bộ phận thực hiện chức năng vừa nêu gọi là “bộ phận truyền động”. Ví dụ, bộ phận truyền động trong xe gắn máy là nhông, sên, mạng điện của xe gắn máy. Hệ thống tự lập cần phải ở các trạng thái khác nhau để duy trì tính hệ thống, để các bộ phận của mình tương tác tối ưu với nhau, với môi trường và bộ phận làm việc tương tác tối ưu với sản phẩm. Bộ phận làm nhiệm vụ duy trì tính hệ thống và tạo ra các trạng thái khác nhau này gọi là “bộ phận điều khiển”. Tùy theo mục đích đề ra của các hệ cụ thể, bộ phận điều khiển có thể điều khiển một, hai, hoặc cùng một lúc cả ba bộ phận kia: Động cơ, bộ phận truyền động, bộ phận làm việc. Về “điều khiển”, bạn đọc nên đọc lại toàn bộ Chương 7: Điều khiển học: Điều khiển hành động và thế giới bên trong con người sáng tạo, hoặc ít ra, mục 7.2. Điều khiển học: Một số ý tưởng cơ bản chung của quyển hai. Trong LỜI PHÁT BIỂU QUY LUẬT có yêu cầu “mỗi bộ phận phải có khả năng làm việc tối thiểu”. Bởi vì, bộ phận nào chỉ có khả năng làm việc dưới mức tối thiểu, có nghĩa bộ phận đó không có khả năng thực hiện chức năng của nó và nó được coi như không tồn tại. Lúc đó, hệ không còn hoạt động như là hệ tự lập nữa, do không có đầy đủ bốn bộ phận: Động cơ, bộ phận truyền động, bộ phận làm việc, bộ phận điều khiển. Nếu như trước đây chúng ta thường biểu diễn hệ thống dưới dạng chung gồm các yếu tố liên kết với nhau (xem Hình 123 và phần văn bản liên quan trong mục nhỏ 10.2.1. Một số khái niệm cơ bản và ý tưởng chung về hệ thống của quyển ba) thì nay, đối với hệ tự lập, chúng ta cần nhóm các yếu tố, các mối liên kết của hệ theo bốn chức năng của bốn bộ phận một cách tương ứng, thành bốn hệ dưới. Hình 347 biểu diễn loại hệ tự lập dùng để thay đổi sản phẩm. Tuy chưa thể hiện tất cả các chi tiết có trong thực tế, Hình 347 cho chúng ta biết những điều cơ bản sau: - Động cơ tạo ra dạng năng lượng thích hợp đối với hệ cho trước. Năng lượng thường không ở dạng thuần nhất một mình mà thường kèm với chất (vật chất) nhất định. Ví dụ, năng lượng điện chạy trong các dây dẫn kim loại (chất), năng lượng chuyển động quay đi kèm với rôto của động cơ. - Năng lượng phát sinh từ động cơ được chuyển giao cho bộ phận truyền động để bộ phận truyền động phân phối đến tất cả các bộ phận cần năng lượng hoạt động. - Bộ phận điều khiển có quan hệ phản hồi với các bộ phận bị điều khiển, do vậy, trên hình vẽ, thông tin chuyển động theo hai chiều (mũi tên hai chiều): Thông tin điều khiển chạy từ bộ phận điều khiển đến các bộ phận bị điều khiển và thông tin cho biết kết quả của điều khiển chạy theo chiều ngược lại. Nhờ vậy, bộ phận điều khiển sẽ ra các quyết định điều chỉnh lại thông tin điều khiển để đạt được mục đích điều khiển. Hình 347 vẽ cho trường hợp bộ phận điều khiển, điều khiển cùng một lúc ba bộ phận kia. Trường hợp tối thiểu là bộ phận điều khiển, điều khiển một trong ba bộ phận còn lại: Động cơ, bộ phận truyền động, hoặc bộ phận làm việc. - Bộ phận làm việc (công cụ) có thể tác động lên sản phẩm cùng một lúc bằng chất, năng lượng, thông tin, các tổ hợp của chúng nhằm thay đổi sản phẩm để đạt được mục đích đề ra: Nhận được thành phẩm. Có thể nói kết quả tác động của bộ phận làm việc thay đổi sản phẩm là sự phản ánh tập trung hiệu quả làm việc của toàn bộ hệ thống cho trước. Điều này có thể hiểu được, ít nhất, bởi hai lý do: Hình 347: Quy luật về tính tự lập của hệ: HỆ DÙNG ĐỂ THAY ĐỔI SẢN PHẨM Thứ nhất, bộ phận làm việc là bộ phận trực tiếp thực hiện tính hệ thống, mà tính hệ thống lại là chức năng, mục đích cần đạt của toàn bộ hệ thống. Trong ý nghĩa này, bộ phận làm việc được coi như là đại diện cho toàn bộ hệ thống. Thứ hai, ba bộ phận kia (động cơ, truyền động, điều khiển) không có mục đích tự thân mà có mục đích phục vụ việc tạo ra tính hệ thống. Nói cách khác, chúng phải hỗ trợ, giúp bộ phận làm việc hoạt động tốt nhất. Hình 348 biểu diễn loại hệ tự lập dùng để phát hiện, đo sản phẩm. Những gì người viết đã trình bày cho ba bộ phận (động cơ, truyền động, điều khiển) của trường hợp hệ dùng để thay đổi sản phẩm (xem Hình 347 và phần văn bản liên quan) đều đúng cho hệ dùng để phát hiện, đo sản phẩm (Hình 348). Ở đây, người viết chỉ đặc biệt nhấn mạnh các đặc thù của bộ phận làm việc và tương tác của nó đối với sản phẩm. - Bộ phận làm việc của hệ dùng để phát hiện, đo sản phẩm không có mục đích tác động thay đổi sản phẩm, mà có mục đích thu thông tin quan tâm từ sản phẩm và thông báo thông tin này đến người cần biết. - Trên Hình 348, chúng ta thấy thông tin xuất phát từ sản phẩm được đầu vào của bộ phận làm việc tiếp thu. Sau đó, thông tin này được biến đổi (mã hóa, khuếch đại, mã hóa lại…) thành thông tin đầu ra cho người cần biết. Liên quan đến quá trình truyền và biến đổi thông tin, bạn có thể xem lại mục 6.3. Quá trình truyền và biến đổi thông tin của quyển hai. - Thông tin đầu ra phải ở dạng mà con người có thể tiếp thu được. Con người thu thông tin từ thế giới bên ngoài thông qua năm giác quan: Thị giác, thính giác, xúc giác, khứu giác và vị giác. Mỗi giác quan chỉ có thể tiếp thu loại thông tin thích hợp có phổ nhất định. Ví dụ, mắt người không nhìn thấy tia hồng ngoại, tai người không nghe được sóng siêu âm… Do vậy, thông tin đầu vào phải được biến đổi sao cho thông tin đầu ra phù hợp với các khả năng tiếp thu của các giác quan của con người. - Trong nhiều trường hợp, bạn chỉ quan tâm thông tin đầu ra và xem thông tin đầu ra là thành phẩm, lúc đó, bạn có thể rút gọn, coi phần đầu vào của bộ phận làm việc là chính bộ phận làm việc của hệ dùng để phát hiện, đo sản phẩm. - Trên Hình 348, cũng như Hình 347, để nhấn mạnh vai trò của thông tin trong các quá trình phát hiện, đo và điều khiển, người viết chỉ ghi TT (thông tin) cạnh các mối liên kết tương ứng, mà không viết thêm chất, năng lượng. Trong khi đó, không có thông tin thuần túy, độc lập, mà thông tin thường đi kèm với vật chất, năng lượng. Do vậy, khi áp dụng quy luật vào thực tế, bạn cần tính đến cả vật chất, năng lượng đồng hành cùng với thông tin. Trong nhiều trường hợp, thông tin về sản phẩm không tự thoát ra ngoài, mà dường như “ngủ yên” trong sản phẩm. Lúc này, người ta phải có những tác động thay đổi sản phẩm để “đánh thức” những thông tin này. Hình 348: Quy luật về tính tự lập của hệ: HỆ DÙNG ĐỂ PHÁT HIỆN, ĐO SẢN PHẨM Ví dụ, làm một phần sản phẩm trở nên trong suốt (hiểu cả nghĩa đen lẫn nghĩa bóng) để thu thông tin từ những phần còn lại: Vỏ bật lửa gas làm trong suốt; chụp xương bằng tia rơnghen; siêu âm thấy thai nhi trong bụng mẹ. Hoặc, kích thích sản phẩm bằng trường năng lượng, rồi thu phổ năng lượng sau khi kích thích. Phân tích phổ thu được có thể biết thông tin về sản phẩm: Các phương pháp huỳnh quang, quang điện… Trên các Hình 347, 348, bạn đọc cần chú ý đến sự tương tác giữa bộ phận làm việc và sản phẩm cùng kết quả của sự tương tác ấy: - Bộ phận làm việc của loại hệ dùng để thay đổi sản phẩm tác động lên sản phẩm (xem Hình 347) để có được thành phẩm: Sản phẩm đạt các yêu cầu đề ra. Do vậy, đánh giá hoạt động của loại hệ dùng để thay đổi sản phẩm bạn phải đánh giá theo kết quả cuối cùng là thành phẩm thu được, chứ không phải đánh giá bộ phận làm việc hoặc hệ cho trước đứng riêng rẽ. - Tương tự như vậy, việc đánh giá đối với loại hệ dùng để phát hiện, đo sản phẩm (xem Hình 348), bạn phải căn cứ vào kết quả cuối cùng: Các thông tin đầu ra có phản ánh đúng các thông tin về sản phẩm hay không. - Việc xem xét tương tác giữa bộ phận làm việc và sản phẩm còn đem lại ích lợi: Giúp phát hiện các bài toán liên quan để hoàn thiện bộ phận làm việc nói riêng, hệ thống nói chung. Ví dụ, nếu sản phẩm là đa dạng thì bộ phận làm việc cũng phải trở nên đa dạng, hoặc bộ phận điều khiển phải điều khiển bộ phận làm việc tốt hơn, sao cho bộ phận làm việc có thể có nhiều trạng thái đa dạng. Người viết còn quay trở lại mối quan hệ giữa hệ công cụ và hệ sản phẩm trong mục nhỏ 14.2.4. Quy luật về tính lý tưởng của hệ thống, nhưng với cách nhìn khác. Nội dung của quy luật về tính tự lập (hay còn gọi là quy luật về tính đầy đủ) của hệ thống tập trung trong câu “Hệ có khuynh hướng phát triển trở thành hệ tự lập và tăng tính tự lập” của LỜI PHÁT BIỂU QUY LUẬT. Hình 349 biểu diễn nội dung quy luật về tính tự lập (tính đầy đủ) của hệ thống. Quy luật về tính tự lập (tính đầy đủ) của hệ thống cho thấy: - Hệ thống cho trước nào còn chưa tự lập (chưa có đầy đủ bốn bộ phận đã nêu ở trên, mỗi bộ phận phải có khả năng làm việc tối thiểu, ít nhất, phải có một bộ phận điều khiển được) có khuynh hướng phát triển thành hệ tự lập để phát triển tính hệ thống. Tính hệ thống được tập trung thể hiện trong chức năng của bộ phận làm việc (công cụ). - Tiếp theo, hệ tự lập phát triển về phía tăng tính tự lập, hiểu theo nghĩa, khả năng làm việc của mỗi bộ phận, sự phối hợp giữa chúng tốt hơn và tương tác của bộ phận làm việc với sản phẩm tốt hơn, hướng về phía phát triển tính hệ thống của chính hệ cho trước. Hình 349: Quy luật 1: QUY LUẬT VỀ TÍNH TỰ LẬP (TÍNH ĐẦY ĐỦ) CỦA HỆ THỐNG - Các sáng tạo và đổi mới giúp hệ thống phát triển theo quy luật về tính tự lập phải được chọn tuân theo tiêu chuẩn của quyết định tốt (xem mục nhỏ 10.5.1. Tiêu chuẩn của quyết định tốt: Nhìn theo quan điểm hệ thống phát triển bền vững của quyển ba). - Trong quá trình phát triển theo quy luật về tính tự lập, chức năng của các bộ phận của hệ thống không chỉ được hoàn thiện dựa trên nguyên lý/hệ khung (paradigms) hiện có, mà còn có thể hoàn thiện bằng cách chuyển dịch sang nguyên lý/hệ khung mới (paradigms shift). Về điều này, người viết sẽ trình bày chi tiết hơn trong mục nhỏ 14.2.9. Quy luật về sự phát triển theo đường cong hình chữ S của quyển bảy này. - Quy luật về tính tự lập giúp người sáng tạo nhìn hệ thống theo tính tự lập, chủ động đưa hệ mà mình đang làm việc với, phát triển theo quy luật về tính tự lập, không chờ đợi bài toán nảy sinh mới tìm cách giải. MỘT SỐ THÍ DỤ MINH HỌA QUY LUẬT: Thí dụ 1: Hệ thống xe do ngựa kéo Hình 350: Xe ngựa kéo Xe do ngựa kéo (xem Hình 350) có chức năng (tính hệ thống) di chuyển người và đồ vật từ nơi này đến nơi khác. Bộ phận làm việc của xe do ngựa kéo là các bánh xe, ghế ngồi của người và chỗ đựng đồ. Động cơ là con ngựa tạo ra lực kéo xe. Bộ phận truyền động là cái ách và hai thanh nối ngựa với xe. Bộ phận điều khiển là người đánh xe ngựa cùng với dây cương và cái roi của ông ta. Xe do ngựa kéo có đầy đủ bốn bộ phận: Động cơ, bộ phận truyền động, bộ phận làm việc và bộ phận điều khiển. Bốn bộ phận này đều có khả năng hoạt động từ tối thiểu trở lên. Chúng liên kết, phối hợp với nhau cho kết quả của hoạt động toàn bộ hệ thống là tính hệ thống (chức năng): Di chuyển người và đồ vật từ nơi này đến nơi khác. Vậy, hệ thống xe do ngựa kéo là hệ tự lập. Thí dụ 2: Hệ thống con người Trên Hình 350 có người đánh xe ngựa. Khi xem xét con người trong các mối quan hệ có trong hệ thống xe do ngựa kéo của thí dụ 1, chúng ta coi người đó thuộc bộ phận điều khiển. Bây giờ, chúng ta xem xét riêng một con người như là một hệ thống. Con người là hệ thống đa chức năng (đa tính hệ thống), nên có nhiều bộ phận làm việc. Chẳng hạn, con người bóc chuối thì tay là bộ phận làm việc; con người di chuyển – chân là bộ phận làm việc… Động cơ của cơ thể người là hệ tiêu hóa và hệ hô hấp. Bộ phận truyền động là hệ tuần hoàn, xương, cơ. Bộ phận điều khiển là hệ thần kinh. Như vậy, nếu xét riêng con người thì con người cũng là hệ tự lập. Thí dụ 3: Hệ thống con ngựa Nếu tách con ngựa (động cơ) trên Hình 350 ra xem xét riêng, bằng phân tích tương tự như thí dụ 2, bạn đọc sẽ thấy con ngựa cũng là hệ tự lập. Thí dụ 2 và 3 cho thấy, trong thực tế, có những trường hợp cụ thể, nếu tách riêng một bộ phận nào đó của hệ tự lập ra xem xét như là một hệ thống, thì bộ phận đó có thể là hệ tự lập. Điều này có nghĩa, hệ tự lập mang tính tương đối: Trong cách xem xét này, đối tượng cho trước là một bộ phận của hệ tự lập; trong cách xem xét khác, chính đối tượng cho trước lại là hệ tự lập. Thí dụ 4: Hệ thống xe ôtô Động cơ là động cơ xe ôtô theo cách hiểu thông thường, kể cả thùng xăng hoặc dầu, máy phát điện. Bộ phận truyền động: Cầu xe, các trục khuỷu, các bánh răng, mạng điện của ôtô… Bộ phận điều khiển là người lái xe, tay lái, hộp số, bộ thắng (phanh)… Bộ phận làm việc là các bánh xe, các chỗ ngồi cho hành khách và/hoặc cho hàng hóa. Nếu so sánh thí dụ 1: Xe ngựa và thí dụ 4: Xe ôtô, chúng ta có thể thấy, từ xe ngựa đến xe ôtô, mỗi bộ phận của xe đã được phát triển cả bằng sự thay đổi nguyên lý/hệ khung (paradigms) hoạt động. Chẳng hạn, động cơ trước đây hoạt động dựa trên nguyên lý sử dụng cơ bắp của súc vật thì nay dựa trên các phản ứng cháy nổ của nhiên liệu; bánh xe trước đây làm bằng gỗ, đai sắt, nay là bánh hơi;… Nhân đây, bạn đọc hãy quay lại Hình 137 và văn bản liên quan trong mục nhỏ 10.2.2. Những điểm cần lưu ý về tư duy hệ thống của quyển ba để phân tích sự tiến hóa và phát triển phương tiện giao thông đường thủy, nhìn theo quy luật về tính tự lập của hệ thống. Thí dụ 5: Hệ thống kinh tế Hai loại đối tượng tham gia vào các hoạt động kinh tế và có tiêu thụ năng lượng là người và máy móc. Từ đây, chúng ta có thể thấy, động cơ của hệ thống kinh tế chính là những ngành tạo ra lương thực, thực phẩm, nước uống cho con người; tạo ra điện, xăng, dầu, than đá, nhiên liệu nói chung cho máy móc hoạt động. Cụ thể hơn, động cơ của hệ kinh tế bao gồm những ngành nông nghiệp, ngư nghiệp, khai thác và sản xuất nước sạch; các nhà máy điện, các nơi khai thác, chế biến dầu mỏ, các mỏ than… Bộ phận truyền động của hệ kinh tế là các ngành giao thông vận tải (đường bộ, đường thủy, đường hàng không), bưu điện, ngân hàng; các mạng lưới truyền tải điện, các đường ống xăng, dầu… Bộ phận điều khiển là các cơ quan lãnh đạo, quản lý các cấp. Hệ kinh tế là hệ đa chức năng. Tùy theo chức năng mà có bộ phận làm việc tương ứng. Ví dụ, hệ kinh tế cho trước có chức năng xuất khẩu hàng hóa, bộ phận làm việc chính là các công ty, cơ sở sản xuất làm hàng xuất khẩu. Thí dụ 6: Các hệ kỹ thuật Các hệ kỹ thuật (máy móc) do con người tạo ra. Quá trình tiến hóa và phát triển của chúng thường diễn ra như sau (xem Hình 351). Khởi đầu con người lao động trực tiếp bằng tay không (tác động trực tiếp lên sản phẩm bằng tay không). Lúc này, tay là bộ phận làm việc của hệ con người (xem Hình 351a). Tiếp theo, con người sáng chế ra các công cụ thủ công và tác động lên sản phẩm thông qua các công cụ đó. Lúc này, trong hệ con người– công cụ, bộ phận làm việc là công cụ thủ công, còn ba bộ phận kia (động cơ, truyền động, điều khiển) vẫn thuộc về cơ thể của con người (xem Hình 351b). Sau đó ra đời máy sơ khai (kiểu như cối giã gạo dùng sức nước, bánh xe múc–tưới nước, cối xay gió…) có ba bộ phận được tách ra khỏi cơ thể người. Đó là động cơ, truyền động và bộ phận làm việc. Lúc này, con người đóng vai trò điều khiển hoàn toàn (xem Hình 351c). Máy sơ khai được hoàn thiện tiếp bằng cách con người sáng chế thêm những chi tiết, tổ hợp các chi tiết, chuyển giao dần từng phần chức năng điều khiển cho máy (xem Hình 351d). Hình 351: Quá trình hình thành và phát triển của các hệ kỹ thuật Khi con người chuyển giao hết chức năng điều khiển cho máy, chúng ta có máy tự động hoàn toàn (xem Hình 351e). Chẳng hạn, chiếc xe đạp ban đầu chỉ gồm hai bánh xe (bộ phận làm việc) và thanh ngang nối chúng. Các phần còn lại, người đi xe tự làm lấy: Dùng chân đạp xuống đường (động cơ), dùng thân mình để truyền chuyển động cho bánh xe và phải dùng sức làm nghiêng xe đi (điều khiển) khi đến chỗ rẽ (quẹo). Sau đó, pêđan, đĩa, xích được sáng chế ra để thực hiện chức năng truyền động từ chân người đến bộ phận làm việc. Tay lái (ghi-đông) xuất hiện làm công việc điều khiển trở nên dễ dàng hơn. Động cơ lắp vào xe đạp (xe gắn máy) giải phóng người đi xe khỏi phải sử dụng sức lực cơ bắp. Ví dụ khác, chiếc máy tiện có đầy đủ các bộ phận: Động cơ để máy hoạt động; các trục, các bánh xe răng cưa, các khớp nối đóng vai trò truyền động; bộ phận làm việc là lưỡi dao tiện; các tay vặn, nút bấm, các tay đòn thực hiện chức năng điều khiển với sự tham gia của con người. Ở đây, bộ phận điều khiển còn “yếu” nên cần sự tham gia điều khiển của người thợ tiện. Trong các máy tiện tự động hóa cao, bộ phận điều khiển hoàn thiện hơn, người thợ chỉ còn làm công việc lắp ráp, chỉnh và theo dõi hoạt động của máy. Quy luật về tính tự lập cho thấy khuynh hướng hệ kỹ thuật thay thế dần một số chức năng của con người. Sự hình thành một hệ kỹ thuật thực hiện chức năng mới thường bắt đầu từ việc sáng chế ra bộ phận làm việc. Các bộ phận còn lại do con người hoặc môi trường bên ngoài đảm nhiệm cho đến khi được thay thế bởi các bộ phận kỹ thuật tương ứng. Quy luật về tính tự lập cũng cho thấy, nếu ở đâu đó, nhà sáng chế còn bắt gặp máy móc chưa có đầy đủ bốn bộ phận: Động cơ, truyền động, bộ phận làm việc, bộ phận điều khiển, không chần chờ gì nữa, hãy làm cho chúng trở thành các hệ kỹ thuật tự lập. Tóm lại, Hình 351 cho chúng ta thấy nội dung cụ thể của quy luật về tính tự lập của hệ thống dùng cho các hệ kỹ thuật. Đấy là: Chưa có hệ kỹ thuật (lao động tay không) ⇒ Công cụ thủ công (bộ phận làm việc) ⇒ Cơ khí hóa ⇒ Tự động hóa ⇒ Tự động hóa hoàn toàn. Ở Sơ đồ trên cho sự định hướng: Ở đâu đang lao động bằng tay không, ở đó cần sáng chế ra công cụ thủ công (bộ phận làm việc). Ở đâu đang lao động bằng công cụ thủ công, ở đó cần sáng chế ra máy (bắt đầu tiến hành cơ khí hóa). Ở đâu quá trình cơ khí hóa đạt độ chín muồi nhất định, ở đó cần chuyển sang giai đoạn tự động hóa. Ngoài các thí dụ nêu ở trên, bạn nên đọc lại các thí dụ trong mục 11.2. Lời phát biểu, các thí dụ minh họa và một số nhận xét về các thủ thuật (nguyên tắc) sáng tạo cơ bản của quyển bốn. Trong đó, bạn sẽ tìm được thêm các thí dụ minh họa quy luật về tính tự lập (tính đầy đủ) của hệ thống. 14.2.2. Quy luật về tính thông suốt của hệ thống LỜI PHÁT BIỂU QUY LUẬT: Bất kỳ hệ thống nào cũng là hệ tiêu thụ và biến đổi các chất, năng lượng, thông tin và các tổ hợp của chúng. Điều kiện cần cho sự phát triển hệ thống là phải có tính thông suốt của các quá trình tiêu thụ, biến đổi này. Với thời gian, hệ thống có khuynh hướng phát triển về phía tăng tính thông suốt. DIỄN GIẢI NỘI DUNG QUY LUẬT: Quy luật về tính thông suốt của hệ thống đề cập các hiện tượng, quá trình truyền, chuyển động, di chuyển, vận động, chuyên chở, biến đổi, chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác, chế biến, tiêu thụ… mà người viết gọi chung là các quá trình truyền. Do vậy, ở đâu bạn làm việc với quá trình truyền và muốn truyền tốt hơn, ở đó bạn phải nghĩ ngay đến việc áp dụng quy luật về tính thông suốt. Đối tượng được truyền trong các quá trình truyền là chất (vật chất), năng lượng, thông tin và các tổ hợp của chúng. Ví dụ, bạn vận chuyển gạch, cát, đối tượng truyền là chất. Bạn vận chuyển xăng, dầu, đối tượng truyền là tổ hợp của chất và năng lượng. Bạn gởi thư theo đường bưu điện, đối tượng truyền là tổ hợp của thông tin và chất. Bạn đánh fax, gởi e-mail, đối tượng truyền là tổ hợp của thông tin và năng lượng… “Thông suốt” được hiểu đồng thời các nghĩa sau: - Đối tượng truyền luôn được truyền, không bị ách tắc, dừng lại. - Truyền một cách tin cậy (bảo đảm chất lượng, số lượng, đến đúng nơi, đúng lúc). - Truyền nhanh. - Truyền nhiều. “Tăng tính thông suốt” có nghĩa, khắc phục các ách tắc (nếu có), tăng mức độ tin cậy, truyền nhanh hơn trước, nhiều hơn trước. Hình 352 mô tả một cách chung nhất quy luật về tính thông suốt của hệ thống. Đi vào cụ thể hơn, quy luật về tính thông suốt của hệ thống được biểu diễn trên các hình vẽ: - Hình 353 dành cho loại hệ thống dùng để thay đổi sản phẩm. - Hình 354 dành cho loại hệ thống dùng để phát hiện, đo sản phẩm. - Hình 355 dành cho hệ thống có các quá trình truyền mà bạn thường biểu diễn hệ thống đó theo cách truyền thống: Hệ thống gồm các yếu tố liên kết với nhau (xem Hình 123 và phần văn bản liên quan trong mục nhỏ 10.2.1. Một số khái niệm cơ bản và ý tưởng chung về hệ thống của quyển ba). Tinh thần chung là, ở đâu có quá trình truyền, bạn cần đặt cạnh kênh truyền mũi tên theo hướng truyền. Mũi tên có nghĩa, quá trình truyền đó phải tuân theo quy luật về tính thông suốt của hệ thống. Hình 352: Quy luật 2: QUY LUẬT VỀ TÍNH THÔNG SUỐT CỦA HỆ THỐNG Hình 353: Quy luật về tính thông suốt: HỆ DÙNG ĐỂ THAY ĐỔI SẢN PHẨM Hình 354: Quy luật về tính thông suốt: HỆ DÙNG ĐỂ PHÁT HIỆN, ĐO SẢN PHẨM Hình 355: Quy luật về tính thông suốt dùng cho hệ thống được biểu diễn dưới dạng các yếu tố liên kết với nhau Tăng tính thông suốt không phải vị tăng tính thông suốt mà phải thỏa mãn yêu cầu kép sau: - Tăng tính thông suốt để phát triển tính hệ thống của hệ cho trước. - Các sáng tạo và đổi mới giúp tăng tính thông suốt, cũng có nghĩa, giúp phát triển tính hệ thống của hệ cho trước phải tuân theo tiêu chuẩn của quyết định tốt (xem mục nhỏ 10.5.1. Tiêu chuẩn của quyết định tốt: Nhìn theo quan điểm hệ thống phát triển bền vững của quyển ba). Do vậy, những giải pháp tăng tính thông suốt nào không cùng lúc thỏa mãn hai yêu cầu nói trên là vi phạm quy luật về tính thông suốt của hệ thống, làm nảy sinh các vấn đề và cản trở sự phát triển bền vững của hệ thống. Ví dụ, đưa phong bì “bôi trơn”, đút lót, đưa hối lộ… để công việc chạy nhanh hơn là những giải pháp vi phạm quy luật về tính thông suốt và làm nảy sinh các vấn đề kéo lùi sự phát triển. Bạn đọc có thể đặt câu hỏi: “Theo quy luật về tính thông suốt, tốc độ truyền phải càng ngày càng tăng. Như vậy, tốc độ truyền có khuynh hướng tiến đến tốc độ ánh sáng”. Quả thật, trong các lĩnh vực truyền thông tin, năng lượng, khuynh hướng tiến đến tốc độ ánh sáng thể hiện khá rõ. Chẳng hạn, trước đây bạn gởi thư (thông tin) theo đường bưu điện với tốc độ chuyển thư nhanh nhất là tốc độ máy bay. Ngày nay, bạn gởi fax, e-mail, gọi điện thoại, điện thoại di động với tốc độ cỡ ánh sáng. Mục 6.3. Quá trình truyền và biến đổi thông tin của quyển hai chỉ đề cập quá trình truyền thông tin. Trong khi đó, quy luật về tính thông suốt của hệ thống, ngoài truyền thông tin ra, còn đề cập truyền chất, năng lượng và các tổ hợp của chúng. Tuy vậy, nếu hiểu các thuật ngữ của chuỗi truyền thông tin ở mức độ khái quát hóa cao, bạn đọc có thể áp dụng nhiều kiến thức của quá trình truyền thông tin cho các quá trình truyền chất, năng lượng và các tổ hợp của chúng để làm tăng tính thông suốt. Chẳng hạn, về truyền năng lượng, đọc lại thí dụ 9 trong mục nhỏ 11.2.2. Nguyên tắc “tách khỏi” của quyển bốn, bạn đọc có thể thấy, năng lượng phát ban đầu là điện năng ở dạng dòng điện một chiều được “mã hóa” thành bức xạ điện từ tần số cao. Năng lượng đã được mã hóa (sóng điện từ) hoàn toàn thích hợp với kênh truyền là khoảng không gian từ mặt đất đến cánh máy bay không người lái trên không. Ăngten thu ở cánh máy bay “giải mã” bức xạ điện từ tần số cao thành dòng điện một chiều, công suất khoảng 30 KW dùng để chạy động cơ 25 – 40 mã lực, làm quay cánh quạt và cung cấp điện cho các máy móc thí nghiệm trên máy bay. Bằng cách truyền năng lượng vừa nêu, máy bay không người lái có thể ở trên không liên tục suốt 2 – 3 tháng. Thí dụ 12 trong mục nhỏ 11.2.29. Sử dụng các kết cấu khí và lỏng của quyển bốn cho thấy cách “mã hóa” chất rắn (khoáng sản) thành bùn để có dạng thích hợp, được bơm tốt trong kênh truyền là các ống dẫn từ nơi khai thác về nhà máy chế biến, thay cho xe tải hoặc xe goòng có tính thông suốt kém hơn. Tương tự, bạn đọc thử phân tích thí dụ 14 trong mục nhỏ 11.2.8. Nguyên tắc phản trọng lượng của quyển bốn về việc làm sao trẻ em khảnh ăn và đỏng đảnh sau khi ốm, ăn được nhiều các chất dinh dưỡng. Tóm lại, sau khi đã khái quát hóa chuỗi truyền thông tin, chúng ta có chuỗi chung dành cho cả truyền thông tin, năng lượng, chất và các tổ hợp của chúng (xem Hình 356). Tính thông suốt của toàn bộ một chuỗi truyền (hoặc nhiều chuỗi ghép lại) phụ thuộc vào các thông số (yếu tố) như: - Tốc độ phát của bộ phận phát. - Loại mã được chọn để sử dụng của bộ phận mã hóa, bộ phận mã hóa tiếp. - Tốc độ mã hóa của bộ phận mã hóa, bộ phận mã hóa tiếp. - Loại kênh truyền thích hợp cho loại mã nào. - Tốc độ truyền trong kênh ứng với đối tượng truyền đã được mã hóa. - Khả năng thông qua cực đại của kênh truyền ứng với đối tượng truyền đã được mã hóa. - Nhiễu có bên trong chuỗi truyền và nhiễu bên ngoài ảnh hưởng đến chuỗi truyền. Hình 356: Chuỗi truyền thông tin, năng lượng, chất và các tổ hợp của chúng - Tốc độ giải mã của bộ phận giải mã. - Tốc độ thu của bộ phận thu. Thế giới luôn ở trong trạng thái vận động, thay đổi… nên quy luật về tính thông suốt liên quan đến một số lượng vô cùng lớn các hiện tượng, quá trình truyền, mà ở đó có đòi hỏi về tính thông suốt. Dưới đây, người viết liệt kê một số quá trình truyền cụ thể để bạn đọc dễ hình dung sự đa dạng của chúng. - Thức ăn, đồ uống chuyển hóa thành các chất dinh dưỡng thích hợp để có thể thấm qua màng ở ruột non vào máu. - Sự lưu thông của máu trong hệ tuần hoàn. - Sự truyền dẫn các xung điện thần kinh trong hệ thần kinh. - Sự truyền các tác động lực trong các cơ bắp, xương khớp. - Sự trao đổi chất nói chung. - Quá trình truyền thông tin di truyền từ bố mẹ sang các con. - Quá trình sinh sản của các sinh vật. - Quá trình sống của một con người từ lúc thụ thai đến chết. - Bạn giao tiếp trao đổi thông tin với những người khác. - Bạn đọc sách, báo, xem TiVi, xem phim. - Quá trình dạy và học (hiểu theo nghĩa rộng), ở đó có sự chuyển động của các thông tin, kiến thức, kỹ năng từ đối tượng này sang đối tượng khác. - Quá trình suy nghĩ, biến đổi thông tin thành tri thức. - Sự lưu thông của các phương tiện giao thông vận tải (đường bộ, đường thủy, đường hàng không). - Sản phẩm trải qua các giai đoạn khác nhau của quá trình sản xuất. - Sự dịch chuyển của hàng hóa trong các khâu lưu thông, phân phối. - Sự chuyển động của các dòng tiền, tín dụng… - Sự chuyển động của các dòng thông tin các loại với các quy mô khác nhau trong xã hội. - Dòng điện được truyền trong các mạch, mạng điện các loại. - Dòng chất lỏng (nước, xăng, dầu, hóa chất…) được truyền trong các ống dẫn. - Sự chuyển động của các dòng nước (sông, ngòi, kênh, rạch, các hệ thống cấp, thoát nước, mưa, lũ, lụt, chất thải…) - Chu trình nước bốc hơi thành mưa… - Sự luân chuyển bốn mùa. - Quá trình diễn ra các phản ứng hóa học các loại. - Quá trình thực hiện các loại giấy tờ theo các thủ tục hành chính các loại. - Quá trình điều tra, xét xử, thi hành án các loại. - Quá trình phân hủy rác thải các loại. - .... Từ các quá trình truyền liệt kê ở trên, bạn đọc cũng thấy, số lượng và sự đa dạng của các bài toán liên quan đến tính thông suốt là cực kỳ lớn. Trong đó, có những bài toán nảy sinh do vi phạm quy luật về tính thông suốt, hoặc do tính thông suốt của hệ cho trước chưa đủ cao để đáp ứng mục đích cần đạt. Trong quá trình phát triển theo quy luật về tính thông suốt của hệ thống, hệ cho trước không chỉ được hoàn thiện dựa trên các nguyên lý/hệ khung (paradigms) đang có mà còn có thể phải hoàn thiện bằng cách chuyển dịch nguyên lý/hệ khung (paradigms shift) khi cần thiết. Ví dụ, máy tính cơ học được hoàn thiện đến một lúc nào đấy sẽ dẫn tới tốc độ tính toán giới hạn không thể vượt qua của nguyên lý/hệ khung cơ học này. Để vượt qua giới hạn và tiếp tục tăng tốc độ tính toán (tăng tính thông suốt), người ta phải dần chuyển sang các nguyên lý/hệ khung khác như điện, điện tử, quang điện tử. Ở đâu có sự vi phạm quy luật về tính thông suốt của hệ thống, ở đó có vấn đề, mà người giải cần phát hiện để giải quyết. Tốt hơn nữa, khi làm việc với hệ có quá trình truyền, nhìn theo quy luật về tính thông suốt, người sáng tạo chủ động đưa hệ cho trước phát triển theo quy luật về tính thông suốt, không chờ đợi bài toán nảy sinh mới đi tìm cách giải một cách bị động. MỘT SỐ THÍ DỤ MINH HỌA QUY LUẬT: Thí dụ 1: Bạn đọc sách, báo. Ở đây có quá trình truyền thông tin từ những gì bạn đọc đến các trung khu thần kinh tương ứng trong não bạn. Đối với những quyển sách khổ nhỏ, người ta in một dòng văn bản suốt từ lề trái sang lề phải của trang sách. Báo có kích thước lớn hơn nhiều so với sách. Nếu cũng in một dòng chạy suốt từ lề trái sang lề phải, trong lúc đọc, mắt bạn có thể nhảy từ dòng này sang dòng khác gây sự nhầm lẫn, làm tốc độ truyền thông tin chậm lại. Để tăng tính thông suốt, báo được in thành nhiều cột. Thí dụ 2: Tại các giao lộ, các xe phải dừng lại chờ đèn xanh. Để tăng tính thông suốt, người ta xây dựng các cầu nổi, hầm chui. Lúc này, các tuyến giao thông không cắt nhau nên các xe luôn chuyển động với tốc độ cao nhất. Thí dụ 3: Các phương tiện vận tải (xe ôtô, tàu thủy, máy bay…) có khuynh hướng làm càng ngày càng to để có thể chở được nhiều người, nhiều hàng hóa hơn. Do vậy, tính thông suốt của hệ thống giao thông vận tải cũng tăng lên. Thí dụ 4: Gói cà phê hòa tan (và không chỉ gói cà phê hòa tan) có mép được cắt trước một chút, giúp bạn tay không xé bao một cách dễ dàng, nhanh chóng để sử dụng. Gói cà phê hòa tan không có cải tiến nói trên gây ra sự ách tắc: Bạn phải tìm kéo, dao để cắt, nếu không có, bạn phải dùng răng cắn. Thí dụ 5: Để các phản ứng hóa học xảy ra nhanh hơn, người ta sử dụng các chất xúc tác. Ngoài các thí dụ vừa nêu, bạn nên đọc lại các thí dụ có trong phần DIỄN GIẢI NỘI DUNG QUY LUẬT của mục nhỏ này và tìm thêm các thí dụ về tính thông suốt có trong mục 11.2. Lời phát biểu, các thí dụ minh họa và một số nhận xét về các thủ thuật (nguyên tắc) sáng tạo cơ bản của quyển bốn. 14.2.3. Quy luật về tính tương hợp của hệ thống LỜI PHÁT BIỂU QUY LUẬT: Điều kiện cần để cho một hệ thống có sức sống, về mặt nguyên tắc, phải có sự tương hợp giữa các phần của hệ, ví dụ, theo các thông số sau: Dạng năng lượng và cách truyền tải, vật liệu, trạng thái vật lý của vật chất, thời gian, không gian, cách tương tác… Mức độ tương hợp càng cao thì khả năng làm việc của hệ càng lớn. Sự hoàn thiện bất kỳ hệ nào, ở mức độ này hay mức độ khác, đều liên quan đến việc nâng cao tính tương hợp giữa các phần của hệ và sau đó, với môi trường bên ngoài. DIỄN GIẢI NỘI DUNG QUY LUẬT: Quy luật về tính tương hợp (viết tắt của hai từ “tương ứng” và “phù hợp”) của hệ thống đề cập đến các mối liên kết (hiểu theo nghĩa rộng nhất) giữa các phần của hệ. Các phần của hệ, đi theo thang bậc của hệ thống, có thể là các hệ dưới, các hệ dưới nữa,… cho đến các yếu tố. Do vậy, trong cuộc sống, công việc, ở đâu bạn thấy có mối liên kết giữa đối tượng này với đối tượng khác, ở đó bạn phải nghĩ ngay đến việc áp dụng quy luật về tính tương hợp. Quy luật về tính tương hợp của hệ thống đòi hỏi phải xây dựng các mối liên kết giữa các phần của hệ sao cho các phần của hệ làm việc tương hợp với nhau và tính tương hợp ngày càng tăng. Sự tương hợp giữa các phần của hệ phải thỏa mãn yêu cầu kép: - Tăng tính tương hợp để phát triển tính hệ thống của hệ cho trước. - Các sáng tạo, đổi mới giúp tăng tính tương hợp, cũng có nghĩa, giúp phát triển tính hệ thống của hệ cho trước phải tuân theo tiêu chuẩn quyết định tốt (xem mục nhỏ 10.5.1. Tiêu chuẩn của quyết định tốt: Nhìn theo quan điểm hệ thống phát triển bền vững của quyển ba). Do vậy, những giải pháp tăng tính tương hợp nào không cùng lúc thỏa mãn hai yêu cầu nói trên đều coi là vi phạm quy luật về tính tương hợp và làm nảy sinh các vấn đề và cản trở sự phát triển bền vững của hệ thống. Ví dụ, những tên trộm lẻ tẻ liên kết lại thành băng nhóm, rồi luyện tập để có những hành động rất ăn ý với nhau (tính tương hợp cao). Nhờ vậy, chúng thực hiện các vụ trộm nhiều hơn trước, quy mô và hiệu quả lớn hơn trước. Rõ ràng, sự tương hợp nói trên của những tên trộm chỉ kéo lùi sự phát triển của xã hội. Tương tự, những tương hợp làm tăng tính ích lợi cục bộ nhưng làm hại ích lợi toàn thể đều coi là những vi phạm đối với quy luật về tính tương hợp. Việc xây dựng các mối liên kết tương hợp giữa các phần của hệ không chỉ đòi hỏi sự cải tiến chính các mối liên kết, mà trong nhiều trường hợp còn đòi hỏi cải tiến cả các yếu tố. Bởi vì, trong những trường hợp đó, yếu tố và mối liên kết của nó không thể tách rời. Ví dụ, giữa ôtô và mặt đường có sự liên kết: Ma sát chẳng hạn. Việc ôtô chạy như thế nào phụ thuộc vào ma sát giữa bánh xe và mặt đường. Trong trường hợp cụ thể này, mối liên kết (ma sát) không độc lập với các yếu tố (bánh xe và mặt đường). Do vậy, để tạo mối liên kết (ma sát) tương hợp giữa các yếu tố (bánh xe và mặt đường), bạn phải thay đổi cả các yếu tố (bánh xe và mặt đường): Bánh xe được tạo các vết khía thích hợp; mặt đường phủ bằng loại vật liệu tạo độ bám tối ưu khi tương tác với bánh xe. Trong LỜI PHÁT BIỂU QUY LUẬT có đoạn: “phải có sự tương hợp giữa các phần của hệ, ví dụ, theo các thông số sau: Dạng năng lượng và cách truyền tải, vật liệu, trạng thái vật lý của vật chất, thời gian, không gian, cách tương tác… Mức độ tương hợp càng cao thì khả năng làm việc của hệ càng lớn”. Người viết muốn bạn đọc để ý từ “ví dụ” và dấu ba chấm (…) trong đoạn vừa trích. Chúng được hiểu các nghĩa sau: - Không thể liệt kê hết tất cả các loại thông số (các mặt) cần có sự tương hợp giữa các phần của hệ trong trường hợp chung. Do vậy, các thông số được liệt kê trong LỜI PHÁT BIỂU QUY LUẬT chỉ là các gợi ý. Trong những trường hợp cụ thể, người giải bài toán phải tự mình xác định các thông số cần sự tương hợp của hệ thống có trong bài toán cho trước. - Sự tương hợp giữa các phần của hệ thống, lúc đầu, có thể diễn ra theo một, vài thông số. Với thời gian, số lượng các thông số cần có sự tương hợp tăng lên. Trong trường hợp lý tưởng, cần có sự tương hợp về tất cả các thông số giữa các phần của hệ, mà người viết gọi là “sự tương hợp về mọi mặt”, “sự tương hợp toàn diện”. Cụm từ “Mức độ tương hợp càng cao” được hiểu bao gồm các nghĩa như: - Tăng tính tương hợp đã có giữa các phần của hệ theo số lượng thông số nhất định. - Tăng số lượng các thông số mà các phần của hệ phải tương hợp với nhau theo những thông số đó. - Tăng số lượng các phần của hệ phải tương hợp với nhau. - Tăng tính tương hợp nhờ tính đến các mối liên kết ở các mức khác nhau của thang bậc hệ thống, nói cách khác, cần xem xét các phần của hệ như là các hệ dưới, các hệ dưới nữa, các hệ dưới dưới nữa,… cho đến tận các yếu tố. Đoạn: “Sự hoàn thiện bất kỳ hệ nào, ở mức độ này hay mức độ khác, đều liên quan đến việc nâng cao tính tương hợp giữa các phần của hệ và sau đó, với môi trường bên ngoài” trong LỜI PHÁT BIỂU QUY LUẬT cho thấy: - Trong số các quy luật phát triển hệ thống, có thể nói, quy luật về tính tương hợp được áp dụng thường xuyên và có phạm vi áp dụng rộng nhất. Bởi vì: “Sự hoàn thiện bất kỳ hệ nào, ở mức độ này hay mức độ khác, đều liên quan đến việc nâng cao tính tương hợp…”. - Sự tương hợp diễn ra từ “trong” ra “ngoài”. Điều này có thể hiểu được vì, sự tương hợp bên trong giữa các phần của hệ cần được thực hiện trước, để hệ tự khẳng định sự tồn tại và tính hệ thống của mình, khác biệt so với các hệ thống khác. Tiếp theo, để củng cố sự tồn tại và tạo ra sự phát triển của mình, hệ cho trước phải là hệ mở để trao đổi chất, năng lượng, thông tin và các tổ hợp của chúng với các hệ khác (được gọi chung là môi trường). Để sự trao đổi này đạt năng suất và hiệu quả cao, cần có sự tương hợp ngày càng cao giữa hệ cho trước và các hệ khác. Rõ ràng sự tương hợp ở đây phải là: Tất cả các bên (các hệ thống) đều thắng (xem mục nhỏ 10.5.1. Tiêu chuẩn của quyết định tốt: Nhìn theo quan điểm hệ thống phát triển bền vững của quyển ba). Hình 357 mô tả một cách chung nhất quy luật về tính tương hợp của hệ thống. Đi vào cụ thể hơn, quy luật về tính tương hợp của hệ thống được biểu diễn trên các hình vẽ: - Hình 358 dành cho loại hệ thống dùng để thay đổi sản phẩm. - Hình 359 dành cho loại hệ thống dùng để phát hiện, đo sản phẩm. Ề Hình 357: Quy luật 3: QUY LẬT VỀ TÍNH TƯƠNG HỢP CỦA HỆ THỐNG Hình 358: Quy luật về tính tương hợp: HỆ DÙNG ĐỂ THAY ĐỔI SẢN PHẨM Hình 359: Quy luật về tính tương hợp: HỆ DÙNG ĐỂ PHÁT HIỆN, ĐO SẢN PHẨM - Hình 360 dành cho hệ thống mà bạn thường biểu diễn hệ thống đó theo cách truyền thống: Hệ thống gồm các yếu tố liên kết với nhau. Hình 360: Quy luật về tính tương hợp dùng cho hệ thống được biểu diễn dưới dạng các yếu tố liên kết với nhau Tinh thần chung là, ở đâu có mối liên kết, bạn cần đặt cạnh mối liên kết mũi tên hai đầu. Mũi tên hai đầu có nghĩa, hai yếu tố thuộc hai đầu phải liên kết với nhau tuân theo quy luật về tính tương hợp của hệ thống. Trong quá trình phát triển làm tăng tính tương hợp, hệ cho trước không chỉ được hoàn thiện dựa trên các nguyên lý/hệ khung (paradigms) đang có, mà còn có thể phải hoàn thiện bằng cách chuyển dịch nguyên lý/hệ khung (paradigms shift), khi cần thiết. Ví dụ, ôtô chạy bằng xăng, dầu đã được cải tiến rất nhiều để tăng tính tương hợp. Tuy vậy, khí thải ôtô vẫn gây ô nhiễm môi trường. Để tương hợp với môi trường hơn, nhiều giải pháp đã được đưa ra. Trong đó, đáng chú ý là ôtô chạy bằng năng lượng mặt trời. Bạn thử tưởng tượng, nếu tất cả các hệ thống trên thế giới đều hoạt động một cách tương hợp cao, thì thế giới này sẽ tốt đẹp thêm lên như thế nào? Các bài toán liên quan đến tính tương hợp có thể nảy sinh do vi phạm quy luật về tính tương hợp; do tính tương hợp hiện nay của hệ cho trước chưa đủ để đáp ứng các mục đích cần đạt. Để tránh làm nảy sinh các vấn đề, bạn cần chủ động đưa hệ của bạn phát triển theo hướng tăng tính tương hợp giữa các phần của hệ và với môi trường. MỘT SỐ THÍ DỤ MINH HỌA QUY LUẬT: Thí dụ 1: Vali được lắp thêm bánh xe giúp người sử dụng kéo, đẩy nhẹ nhàng, thay vì xách, khiêng, vác nặng. Thí dụ 2: So với ghế ngồi cố định, ghế xếp trở nên thích hợp hơn khi cần giải phóng không gian hoặc chuyên chở từ nơi này đến nơi khác. Thí dụ 3: Ghế ngồi điều chỉnh được độ cao giúp những người khác nhau chọn độ cao phù hợp nhất đối với mình. Thí dụ 4: Trước đây phích cắm dẹt chỉ cắm được ổ cắm dẹt, phích cắm tròn chỉ cắm được ổ cắm tròn. Sau này người ta đưa ra loại ổ cắm mà cả hai loại phích cắm dẹt, tròn đều có thể cắm được, làm tăng tính tương hợp giữa phích cắm và ổ cắm. Thí dụ 5: Cái điều khiển từ xa dùng cho T.V., máy lạnh, quạt máy… giúp người sử dụng ở một chỗ, không tốn công và thời gian đi lại để thay đổi trạng thái làm việc của các thiết bị nói trên. Thí dụ 6: Điện thoại di động so với điện thoại cố định (điện thoại để bàn, điện thoại công cộng chẳng hạn) tạo sự thuận tiện tối đa cho người sử dụng. Thí dụ 7: Micrô không dây có được sự linh động cao hơn nhiều so với micrô có dây. Thí dụ 8: Thang máy (kể cả thang cuốn) giúp người sử dụng di chuyển tiết kiệm sức lực và thời gian. Thí dụ 9: Lò viba rất phù hợp với những người có ít thời gian dành cho việc nấu ăn. Thí dụ 10: Máy tính xách tay và đĩa cứng (tổng cộng khoảng vài kilôgram) giúp lưu trữ khối lượng thông tin lớn (bằng cả thư viện), truy cập, trao đổi thông tin nhanh, dễ dàng… Điều này rất thích hợp với những người thường xuyên phải di chuyển. Ngoài các thí dụ vừa nêu, bạn nên đọc lại các thí dụ trình bày trong mục 11.2. Lời phát biểu, các thí dụ minh họa và một số nhận xét về các thủ thuật (nguyên tắc) sáng tạo cơ bản của quyển bốn. Trong đó, bạn sẽ tìm được một cách dễ dàng không ít các thí dụ có thể dùng để minh họa quy luật về tính tương hợp của hệ thống. 14.2.4. Quy luật về tính lý tưởng của hệ thống LỜI PHÁT BIỂU QUY LUẬT: Hệ thống có khuynh hướng phát triển về phía tăng mức độ lý tưởng của mình, nói cách khác, về phía hệ lý tưởng của mình. DIỄN GIẢI NỘI DUNG QUY LUẬT: Như chúng ta đã biết (xem mục nhỏ 12.1.2. Lôgích nhu cầu–hệ thống của quyển năm), lôgích hình thành hệ thống diễn ra như sau: - Nhu cầu cần thỏa mãn dẫn đến việc đề ra mục đích cần đạt (đề ra tính hệ thống cần có) dưới dạng mong muốn thực hiện chức năng nhất định. Chẳng hạn: “Mình muốn cày khỏe gấp mười lần người khác”; “Mình muốn đi nhanh hơn”; “Mình muốn bay được”;… - Mong muốn tự nó không biến thành hiện thực, con người phải sáng chế ra phương tiện (kết cấu hệ thống: Các yếu tố liên kết với nhau) để đạt được cái mong muốn: Cày khỏe; đi nhanh; bay được;… Các phương tiện tương ứng là máy cày, xe các loại, máy bay,… Nói “con người phải sáng chế…” là vì, con người có nhiều nhu cầu, đặc biệt, nhu cầu tiết kiệm sức lực (xem mục 5.2. Các nhu cầu của cá nhân của quyển hai). Các phương tiện được sáng chế ra sẽ giúp con người thỏa mãn nhu cầu tiết kiệm sức lực và các nhu cầu khác. Trên thực tế, cũng chính nhu cầu tiết kiệm sức lực không chỉ bắt buộc con người sáng chế ra các phương tiện mà còn phải cải tiến chúng sao cho một đơn vị sức lực bỏ ra xây dựng phương tiện đem lại ích lợi càng ngày, càng nhiều về mặt mục đích cần đạt. Nhằm phản ánh những gì vừa trình bày, TRIZ đưa ra đại lượng dưới dạng tỷ số: Có thể nói, các sáng tạo và đổi mới tạo ra sự phát triển đích thực của hệ thống là các sáng tạo và đổi mới làm cho càng ngày càng nhỏ. Lý tưởng nhất là không tốn chi phí nào cho hoạt động hệ thống mà mục đích đề ra (các ích lợi hệ thống đem lại) vẫn đạt được (β = 0). Tiếp theo, bạn đọc hãy làm quen với khái niệm mới “hệ lý tưởng”: “Hệ lý tưởng là hệ không có (hoặc không có hệ), mà tính hệ thống (chức năng, mục đích) của hệ vẫn được thực hiện một cách tốt đẹp”. Như chúng ta đã biết (xem mục nhỏ 10.2.1. Một số khái niệm cơ bản và ý tưởng chung về hệ thống của quyển ba): - Hệ thống được định nghĩa là tập hợp các yếu tố liên kết với nhau và toàn bộ tập hợp đó có (những) tính chất không thể quy về thành (những) tính chất của từng yếu tố, từng mối liên kết đứng riêng rẽ. (Những) tính chất nói trên được gọi là tính toàn thể hoặc tính hệ thống của hệ thống. Tính hệ thống phản ánh chức năng của hệ và mức độ phát triển của chức năng đó. - Tính hệ thống của hệ cho trước thường thể hiện trong câu trả lời câu hỏi: “Hệ cho trước được sinh ra, chế tạo ra để làm gì?”, hoặc “Hệ cho trước có chức năng, mục đích gì?”, hoặc “Tính chất mà toàn thể hệ cho trước mới có là gì?”. Như đã nhấn mạnh ở phần đầu của DIỄN GIẢI NỘI DUNG QUY LUẬT, cái mà người ta thực sự cần đối với một hệ thống là tính hệ thống (chức năng) của nó, chứ không phải kết cấu hệ thống (phương tiện tạo ra tính hệ thống). Do vậy, hệ thống lý tưởng sẽ là hệ thống thực hiện chức năng của mình một cách tốt đẹp (tính hệ thống có), còn bản thân (thực thể) của hệ thì biến mất (hệ không có, không có hệ, không có kết cấu của hệ, không có tập hợp các yếu tố liên kết với nhau). Hình 361 dưới đây mang tính chất tượng trưng, minh họa cho khái niệm “hệ lý tưởng”. Trong đó, Hình 361a mô tả nội dung khái niệm “hệ lý tưởng”, còn Hình 361b – ký hiệu “hệ lý tưởng”. Hình 361: Minh họa tượng trưng khái niệm “hệ lý tưởng” Người viết muốn nhấn mạnh rằng, Hình 361 chỉ là hình minh họa tượng trưng cho khái niệm “hệ lý tưởng”. Bởi vì từ “không có” trong cụm từ “hệ không có” hoặc “không có hệ”, tùy thuộc hệ cụ thể khác nhau, có thể có những nghĩa không hoàn toàn giống nhau. Về điều này, người viết sẽ còn quay trở lại trong các phần dưới. Quy luật về tính lý tưởng của hệ thống chỉ ra khuynh hướng phát triển tăng tính lý tưởng của hệ, hiểu theo nghĩa, và hệ phát triển dần về phía hệ lý tưởng của mình. Nội dung quy luật về tính lý tưởng của hệ thống được phản ánh trên Hình 362. Nói chung, bạn cần kiểm tra sự tuân thủ quy luật về tính lý tưởng của hệ thống cả về lẫn mức độ tiệm cận hệ lý tưởng. Đối với loại hệ dùng để thay đổi sản phẩm (xem Hình 347 và văn bản kèm theo trong mục nhỏ 14.2.1. Quy luật về tính tự lập của hệ thống (quy luật về tính đầy đủ các thành phần của hệ thống)) của quyển bảy này), bạn có thể hình dung (tưởng tượng) hệ lý tưởng sẽ là hệ không có bốn bộ phận động cơ, truyền động, điều khiển và bộ phận làm việc. Nhưng những gì tác động lên sản phẩm vẫn bằng hoặc tốt hơn trước. Hệ dùng để thay đổi sản phẩm hiện tại phát triển về hướng tăng tính lý tưởng có nghĩa, cả bốn bộ phận càng ngày, càng được đơn giản hóa, thu nhỏ lại, tốn ít nguyên vật liệu hơn, xài ít năng lượng hơn, chi phí chế tạo càng ngày, càng giảm… cho một đơn vị sản phẩm, mà những gì tác động lên sản phẩm vẫn bằng hoặc tốt hơn trước. Tùy theo hệ cụ thể dùng để thay đổi sản phẩm, tùy theo giai đoạn, quá trình phát triển tăng tính lý tưởng có thể diễn ra tập trung ở một bộ phận nào đó so với ba bộ phận kia, chứ không nhất thiết phải xảy ra ở cả bốn bộ phận cùng một lúc. Những gì trình bày ở trên đối với loại hệ dùng để thay đổi sản phẩm cũng có thể dùng cho loại hệ dùng để phát hiện, đo sản phẩm (xem Hình 348 và văn bản kèm theo trong mục nhỏ 14.2.1. Quy luật về tính tự lập của hệ thống (quy luật về tính đầy đủ các thành phần của hệ thống) của quyển bảy này). Tóm lại, để thuận tiện trong việc áp dụng quy luật về tính lý tưởng của hệ thống vào thực tế, bạn cần phát hiện mối quan hệ công cụ (bộ phận làm việc)–sản phẩm nói riêng, hệ công cụ–hệ sản phẩm nói chung có trong bài toán của bạn. Nếu có mối quan hệ công cụ–sản phẩm, hình ảnh lý tưởng sẽ là: Công cụ không có mà sản phẩm vẫn trở thành thành phẩm như trước đó, khi có công cụ. Để tiệm cận và đạt đến hệ lý tưởng, trong nhiều trường hợp, ngoài những gì đã nói trong phần đầu của điểm này cho cả hai loại hệ thay đổi và hệ phát hiện, đo sản phẩm, bạn cần đầu tư (thực hiện các sáng tạo và đổi mới, tăng cường sử dụng các nguồn dự trữ có sẵn, đặc biệt các nguồn dự trữ không mất tiền) cho chính sản phẩm, để sản phẩm có thể tự mình trở thành thành phẩm mà không cần công cụ. Ví dụ, trong các trại nuôi gà đẻ, người ta phải đi lần lượt từng chuồng, thò tay vào trong lấy trứng gà rồi để vào nơi tập trung. Ở đây có mối quan hệ công cụ–sản phẩm: Người lấy trứng là công cụ, trứng gà là sản phẩm. Hình ảnh lý tưởng sẽ là: Không có người lấy trứng mà trứng gà vẫn nằm ở nơi tập trung. Hình 362: Quy luật về tính lý tưởng của hệ thống Lời giải tiệm cận hệ lý tưởng như sau: Sàn chuồng gà làm nghiêng để quả trứng tự lăn ra máng đặt ngoài chuồng; máng cũng được làm nghiêng để quả trứng lăn tiếp về hướng nơi tập trung. Người ta cải tiến làm sàn chuồng, máng đựng trứng nghiêng đi, thay vì nằm ngang như tiền thân. Các nguồn dự trữ không mất tiền được sử dụng ở đây là: Lực trọng trường; dạng hình cầu của quả trứng giúp dễ lăn. Ví dụ khác là ly nhựa đựng kem: Loại ly này, sau khi ăn kem xong, người ta coi là rác và vứt đi. Tại những nơi công cộng như rạp hát, rạp chiếu bóng, sân vận động, công viên… công việc thu dọn đòi hỏi nhiều công sức, sau đó là quá trình tái chế nhựa không ít tốn kém. Trong mối quan hệ ly và kem, ly là công cụ, còn kem là sản phẩm. Theo quy luật về tính lý tưởng của hệ thống, ly (công cụ) phải không có nhưng chức năng “đựng kem” của nó vẫn có. Về sau, người ta đưa ra loại kem ly mà ly làm bằng loại bánh kiểu bánh quy. Lúc này, ly nhựa không có nhưng chức năng “đựng kem” của nó vẫn có, cả ly và kem đều là sản phẩm, hiểu theo nghĩa, cả hai đều ăn được và được người ăn kem ăn. Kết quả: Không có rác để phải dọn, phải tái chế. Chúng ta có thể lý giải cách làm trong trường hợp này. Sau khi xác định hình ảnh lý tưởng của ly kem trong mối quan hệ công cụ–sản phẩm, người ta cho ly nhựa biến mất và đầu tư cho sản phẩm bằng cải tiến: Ly bằng bánh ăn được và ăn hợp với kem; cả ly, cả kem đều là sản phẩm. Loại bánh dùng để tạo hình chiếc ly là loại bánh có sẵn, do vậy, có thể coi nó là nguồn dự trữ có sẵn trong hệ. Cách nhìn sự vật theo mối quan hệ công cụ–sản phẩm để từ đó dễ dàng định hướng áp dụng quy luật về tăng tính lý tưởng của hệ thống vào thực tế, có ý nghĩa thực tiễn rất cao. Cách suy nghĩ thông thường là, nếu xuất hiện đòi hỏi phải có chức năng mới thì người ta nghĩ ngay đến việc thành lập (hệ) công cụ mới để thực hiện chức năng đó và cứ như thế… Điều này dẫn đến các (hệ) công cụ càng ngày, càng nhiều, đi ngược với quy luật về tính lý tưởng của hệ thống là các công cụ phải dần biến mất mà các chức năng vẫn được thực hiện tốt đẹp. Ví dụ, xuất hiện chức năng cần bảo đảm giao thông an toàn và thông suốt, người ta thành lập hệ cảnh sát giao thông, rồi hệ thanh tra giao thông. Hệ cảnh sát giao thông, hệ thanh tra giao thông có tiêu cực. Để thực hiện chức năng chống tiêu cực, người ta thành lập ban thanh tra cảnh sát giao thông, ban thanh tra thanh tra giao thông. Ai bảo đảm các ban thanh tra nói trên mãi mãi trong sạch. Nếu các ban đó tiêu cực thì sao? Lại lập các hệ (công cụ) mới? Theo quy luật về tính lý tưởng của hệ thống, nếu xuất hiện đòi hỏi phải có chức năng mới để tương tác với sản phẩm nào đó thì nên đầu tư cho hệ sản phẩm để hệ sản phẩm tự thực hiện chức năng đó. Nếu điều kiện chưa cho phép thực hiện điều đó, thì đành thành lập hệ công cụ mới thực hiện chức năng tương tác với sản phẩm. Tuy vậy, khi đã có hệ công cụ rồi, cần tạo ra, khai thác và sử dụng các điều kiện để làm cho hệ công cụ đó tiến dần về phía zêrô. Ví dụ, xuất hiện chức năng bảo đảm giao thông an toàn và thông suốt. Những người lưu thông trên đường là sản phẩm. Lời giải lý tưởng sẽ là không thành lập hệ cảnh sát giao thông (công cụ) mà tự những người lưu thông trên đường thực hiện việc bảo đảm giao thông an toàn và thông suốt. Nếu chưa làm được điều đó thì đành phải thành lập hệ cảnh sát giao thông. Còn sau khi đành phải thành lập hệ cảnh sát giao thông (công cụ), cần phải làm cho hệ cảnh sát giao thông không những không phình to ra mà càng ngày, càng rút gọn, nhưng chức năng bảo đảm giao thông an toàn và thông suốt vẫn được thực hiện một cách tốt đẹp. Ở đây, cần có những đầu tư nhất định để đưa hệ đi theo quy luật về tính lý tưởng của hệ thống. Ví dụ, đầu tư về giáo dục (dạy và học luật an toàn giao thông đến mức xúc cảm ngay từ trong nhà trường phổ thông); xây dựng và thực hiện các biện pháp phạt, thưởng có tác dụng thực sự; luôn bảo đảm đường xá đạt các tiêu chuẩn kỹ thuật, không có ổ gà, ổ voi, vật lạ nằm trên đường, vật chắn tầm nhìn…; các vạch trên đường, các biển báo, chốt đèn… đầy đủ, đúng nơi, rõ ràng, nhìn thấy từ xa. Nhìn theo mối quan hệ công cụ–sản phẩm, ngoài cảnh sát giao thông – những người lưu thông trên đường, còn có nhiều cặp công cụ–sản phẩm khác nữa như bố mẹ–con cái; thầy, cô giáo–học sinh; các bác sỹ–các bệnh nhân; các nhà quản lý–những người chịu sự quản lý; tòa án–các vụ kiện; thanh tra–các vụ việc cần thanh tra… Bạn thử hình dung như thế nào là bố mẹ, thầy cô, bác sỹ, nhà quản lý, tòa án, thanh tra lý tưởng? Cuộc sống sẽ tốt đẹp hơn nhiều như thế nào nếu chúng ta có xã hội, ở đó, bố mẹ, thầy cô, bác sỹ, nhà quản lý, tòa án, thanh tra là những con người, tổ chức lý tưởng? Nhằm mục đích giúp bạn dễ đánh giá trong thực tế một hệ nào đó có tăng mức độ lý tưởng hay không, các nhà nghiên cứu xây dựng được 11 dấu hiệu (chỉ báo, đặc trưng, thông số), mà nếu hệ đó có một hoặc đồng thời vài dấu hiệu, có nghĩa hệ đó có tăng mức độ lý tưởng. Dưới đây là nội dung 11 dấu hiệu: 1) Các kích thước của hệ tiến gần hoặc trùng với kích thước của chính sản phẩm mà nó phải chế tạo, xử lý hoặc vận chuyển và khối lượng của hệ nhỏ hơn rất nhiều khối lượng sản phẩm. 2) Khối lượng và kích thước của hệ hoặc các phần chức năng chính tiến dần đến zêrô (trong trường hợp giới hạn bằng zêrô). 3) Thời gian chế tạo, xử lý sản phẩm của hệ tiến tới zêrô hoặc bằng zêrô. 4) Hiệu suất của hệ tiến tới một hoặc bằng một còn chi phí năng lượng tiến tới zêrô hoặc bằng zêrô. 5) Tất cả các phần của hệ luôn luôn thực hiện công việc có ích một cách đầy đủ theo các khả năng thiết kế. 6) Hệ làm việc trong thời gian dài vô tận mà không cần phải sửa chữa hoặc dừng lại. 7) Hệ làm việc không cần có người hoặc với sự tham gia tối thiểu của con người. 8) Hệ không có bất kỳ ảnh hưởng xấu nào đối với con người và môi trường. 9) Hệ có thể thực hiện nhiều chức năng. 10) Giảm số lượng các chi tiết của hệ dần đến zêrô mà không ảnh hưởng đến chức năng của hệ. 11) Giá thành sản phẩm tiến tới zêrô. Bạn đọc có thể kiểm tra từng dấu hiệu một để thấy, quả thật, chúng phản ánh được mức độ tăng tính lý tưởng của hệ: Kết cấu của hệ thống tinh giản về phía zêrô mà tính hệ thống của hệ vẫn có. Chẳng hạn, dấu hiệu 1, bạn có thể thấy rất rõ, dùng cho loại hệ thay đổi sản phẩm. Những hệ này lúc đầu thường có kích thước, khối lượng lớn hơn sản phẩm (máy tiện lớn hơn và nặng hơn chi tiết cần tiện, ôtô vận tải có kích thước lớn hơn hàng hóa chuyên chở…). Rõ ràng, việc giảm kích thước hệ cho trùng với kích thước sản phẩm và giảm khối lượng hệ cho nhỏ hơn rất nhiều khối lượng sản phẩm có nghĩa tăng mức độ lý tưởng của hệ. Tương tự như vậy đối với dấu hiệu 2. Dấu hiệu 3 là cách nói khác của việc tăng năng suất lao động. Để dễ hiểu, vì sao tăng năng suất lao động có nghĩa tăng mức độ lý tưởng, người viết lấy ví dụ cụ thể sau: Trước đây để làm ra số lượng A sản phẩm cần N người. Nhờ những cải tiến tăng năng suất lao động, bây giờ để có A sản phẩm, chỉ cần (N ‑ 10) người. Điều này có nghĩa, không có 10 người (kết cấu hệ rút gọn đi) nhưng tính hệ thống của hệ (A sản phẩm) vẫn có. Dấu hiệu 4 cho thấy, tăng hiệu suất sử dụng năng lượng hoặc giảm chi phí năng lượng cũng có nghĩa tăng mức độ lý tưởng. Ví dụ, nếu hiệu suất sử dụng điện là 10% thì cần 2 nhà máy điện cung cấp. Còn nếu hiệu suất sử dụng điện tăng thành 20%, chỉ cần một nhà máy điện. Nhà máy điện thứ hai không có nhưng chức năng cung cấp điện coi như vẫn có. Tương tự như vậy đối với giảm chi phí năng lượng. Dấu hiệu 5 dành cho các hệ thống trước đó hoạt động “non tải”, sau những cải tiến trở thành hoạt động “đủ tải”. Ví dụ, để vận chuyển lượng hàng hóa B, công ty ôtô vận tải đã dùng 40 xe, trong đó có những chuyến đi hoặc về không có hàng hóa. Sau các cải tiến, làm giảm các chuyến không tải, công ty chỉ còn cần 35 xe, 5 xe được điều đi làm công việc khác. Như vậy, sau các cải tiến, 5 xe coi như không có, nhưng nhiệm vụ vận chuyển lượng hàng hóa B vẫn hoàn thành. Dấu hiệu 6 cho thấy, khuynh hướng làm tăng độ tin cậy, độ bền, tuổi thọ, giảm thời gian bảo trì, sửa chữa hệ cũng có nghĩa làm tăng mức độ lý tưởng của hệ. Ví dụ, trước đây để bảo đảm công việc thực hiện liên tục trong 15 năm, công ty phải dùng 3 hệ, vì tuổi thọ của mỗi hệ là 5 năm. Nay người ta sản xuất ra những hệ có tuổi thọ 15 năm. Lúc này, công ty chỉ dùng một hệ. Tuy hai hệ kia không có nhưng “đóng góp” của chúng coi như vẫn có… Dấu hiệu 7 thể hiện rõ trong quá trình cơ khí hóa, đặc biệt, tự động hóa. Việc số người giảm đi hoặc không còn người nữa mà hệ vẫn làm việc tốt như trước đó chính là sự phản ánh tăng mức độ lý tưởng của hệ. Dấu hiệu 8 cho thấy, nếu như trước đây hệ có ảnh hưởng xấu đến con người và môi trường. Điều này có nghĩa, đã phải có những hệ chữa bệnh, khôi phục sức khỏe cho con người; những hệ khắc phục ô nhiễm môi trường. Những hệ nói trên biến mất khi người ta đưa ra hệ mới không có bất kỳ ảnh hưởng xấu nào đối với con người và môi trường. Dấu hiệu 9: Một hệ thực hiện nhiều chức năng có nghĩa một số hệ thực hiện một chức năng không có nhưng các chức năng của chúng vẫn được thực hiện. Không cần giải thích, bạn dễ dàng thấy, dấu hiệu 10 phản ánh mức độ tăng tính lý tưởng của hệ. Dấu hiệu 11 chính là: tiến đến zêrô, hệ tăng mức độ lý tưởng (xem Hình 362 và văn bản kèm theo trong mục nhỏ này). Trong trường hợp chung, đối với một hệ cụ thể nào đó, bạn có thể hình dung (tưởng tượng) hệ lý tưởng và con đường tăng tính lý tưởng của nó bằng cách thực hiện các bước sau: Bước 1: Tìm tính hệ thống của hệ cho trước bằng cách chọn trả lời câu hỏi thích hợp trong số các câu hỏi sau: - Hệ cho trước được sinh ra, chế tạo ra để làm gì? - Hệ cho trước có chức năng gì? - Hoạt động của hệ có mục đích, sứ mạng gì? - Tính chất mà toàn thể hệ cho trước mới có là gì? Bước 2: Xác định những cái thực sự cần và những cái không thực sự cần của kết cấu hệ thống, dựa trên tính hệ thống được tìm ra ở bước 1, bằng cách trả lời các câu hỏi: - Để có được tính hệ thống, những phần nào của kết cấu hệ thống không thể bỏ đi được, ngay cả khi bạn có trong tay điều ước: Muốn gì được nấy. - Nếu có những phần của kết cấu hệ thống không thể bỏ đi được, bạn có thể đơn giản hóa chúng một cách tối đa không? Nếu có, bạn hãy thực hiện điều đó. Thực hiện xong bước này, bạn có trong tay những phần kết cấu của hệ cho trước thực sự cần thiết và những phần kết cấu còn lại của hệ cho trước là những phần không thực sự cần thiết. Đối với những trường hợp bạn không thấy có những phần kết cấu của hệ cho trước thực sự cần thiết để có được tính hệ thống, bạn hãy coi toàn bộ kết cấu hệ thống là không thực sự cần thiết. Bước 3: Xác định hình ảnh hệ lý tưởng của hệ cho trước bằng cách chỉ giữ lại những phần kết cấu thực sự cần thiết và bỏ đi những phần kết cấu còn lại. Đối với những trường hợp không có những phần kết cấu thực sự cần thiết, hãy bỏ đi toàn bộ kết cấu hệ thống. Lúc này, bạn coi như thay vì kết cấu hệ thống phải có, điều ước của bạn sẽ tạo ra tính hệ thống của hệ cho trước. Bước 4: Xác định con đường tăng tính lý tưởng của hệ cho trước bằng cách chỉ ra sự biến mất dần, tiệm cận đến zêrô (tiệm cận đến hệ lý tưởng) những phần kết cấu không thực sự cần thiết của hệ cho trước. Dưới đây là vài thí dụ minh họa: Thí dụ 1: Cái TiVi Bước 1: TiVi được chế tạo ra để truyền đến người xem hình ảnh và âm thanh, được phát từ các đài truyền hình. Bước 2: Màn hình TiVi không bỏ đi được vì hình ảnh phải được dàn trải trên diện tích bề mặt nhất định. Có thể đơn giản hóa màn hình TiVi tối đa bằng cách cho nó có độ dầy bằng zêrô. Bước 3: TiVi lý tưởng là TiVi còn lại mỗi màn hình với độ dầy bằng zêrô. Bước 4: TiVi có khuynh hướng phát triển tăng tính lý tưởng về phía được làm càng ngày, càng mỏng. Thí dụ 2: Cái bàn Bước 1: Cái bàn được chế tạo ra để đặt các vật dụng lên đó ở độ cao phù hợp với người ngồi. Bước 2: Mặt bàn và chân bàn không bỏ đi được vì mặt bàn phải có diện tích bề mặt nhất định để đặt các đồ vật; chân bàn tạo ra độ cao cần thiết. Có thể đơn giản hóa mặt bàn tối đa bằng cách cho nó có độ dầy bằng zêrô; chân bàn – cho nó có tiết diện bằng zêrô. Bước 3: Cái bàn lý tưởng là cái bàn chỉ có một chân, chân có độ cao chuẩn với tiết diện bằng zêrô và mặt bàn có độ dầy bằng zêrô. Bước 4: Cái bàn có khuynh hướng phát triển tăng tính lý tưởng về phía cái bàn lý tưởng được mô tả ở bước 3, nghĩa là, mặt bàn càng ngày, càng mỏng; số chân bàn rút xuống tối thiểu và tiết diện chân bàn càng ngày, càng nhỏ. Thí dụ 3: Cái rađiô Bước 1: Rađiô được chế tạo ra để truyền âm thanh của các đài phát thanh đến người nghe. Bước 2: Nếu có điều ước thì ước có âm thanh (tính hệ thống) mà không cần rađiô (kết cấu). Nói cách khác, toàn bộ kết cấu rađiô là không thực sự cần thiết. Bước 3: Rađiô lý tưởng là kết cấu rađiô không có, còn âm thanh vẫn có. Bước 4: Rađiô có khuynh hướng phát triển tăng tính lý tưởng về phía được chế tạo càng ngày, càng nhỏ hơn (các kích thước càng ngày, càng giảm). Thí dụ 4: Cục pin Bước 1: Cục pin được chế tạo ra để cung cấp điện cho những thiết bị cầm tay. Bước 2: Điện năng (tính hệ thống) là cái thực sự cần còn kết cấu cục pin không thực sự cần. Bước 3: Cục pin lý tưởng là kết cấu cục pin không có, còn điện năng cung cấp thì vẫn có. Bước 4: Cục pin có khuynh hướng phát triển tăng tính lý tưởng về phía được chế tạo càng ngày, càng nhỏ hơn. Thí dụ 5: Bao đựng các loại hạt như gạo, ngô (bắp), cà phê,… Bước 1: Bao được chế tạo ra để đựng các loại hạt và chịu được sự di chuyển. Bước 2: Bề mặt bao tiếp xúc với hạt không bỏ đi được vì đấy là chức năng đựng của bao. Có thể đơn giản hóa bề mặt bao tối đa bằng cách cho độ dầy của bao bằng zêrô. Bước 3: Bao lý tưởng là bao có diện tích bề mặt tiếp xúc vừa đủ với các hạt mà nó đựng và độ dầy bằng zêrô. Bước 4: Bao có khuynh hướng phát triển tăng tính lý tưởng về phía được làm càng ngày, càng mỏng. Tiếp theo là một số nhận xét liên quan đến các thí dụ vừa trình bày: - Từ “không có” trong định nghĩa khái niệm “hệ lý tưởng” có nghĩa cụ thể mà nghĩa đó phụ thuộc vào hệ cụ thể. Do vậy, nó có rất nhiều nghĩa. Chẳng hạn, đối với các hệ thống cụ thể như rađiô, cục pin (xem Thí dụ 3 và 4), từ “không có” có nghĩa tuyệt đối (zêrô): Kết cấu rađiô, cục pin biến mất hoàn toàn. Đối với các hệ thống cụ thể khác như TiVi, cái bàn, bao đựng (xem Thí dụ 1, 2 và 5), từ “không có” lại có nghĩa độ dầy bề mặt (và tiết diện của chân bàn) có giá trị bằng zêrô, chứ còn bản thân diện tích bề mặt (và chiều cao chân bàn) không bằng zêrô. Bạn đọc cần xác định nghĩa của từ “không có” khi làm việc với các hệ cụ thể. Điều này giúp bạn xây dựng chính xác (hình ảnh) hệ lý tưởng và con đường phát triển của các hệ cụ thể đó theo quy luật về tính lý tưởng của hệ thống. - Trong quá trình phát triển làm tăng tính lý tưởng, hệ cho trước không chỉ được hoàn thiện dựa trên các nguyên lý/hệ khung đang có, mà thường phải hoàn thiện bằng cách chuyển dịch nguyên lý/hệ khung. Ví dụ, TiVi phát triển dựa trên nguyên lý đèn hình, TiVi plasma, TiVi tinh thể lỏng. Rađiô dùng bóng đèn điện tử chân không, bán dẫn (transistors), vi mạch. Như chúng ta đã biết (xem mục 10.2. Một số khái niệm cơ bản và ý tưởng chung về hệ thống của quyển ba), có thể xem bài toán là hệ thống và lời giải cũng là hệ thống. Một cách lôgích, có câu hỏi đặt ra: Như thế nào là bài toán lý tưởng? Lời giải lý tưởng? Ở đây, người viết sẽ coi bài toán, lời giải là các thí dụ tiếp theo phần trên và áp dụng các bước xác định hệ lý tưởng, con đường tăng tính lý tưởng của nó. Thí dụ 6: Bài toán. Bước 1: Bài toán nảy sinh để giải được nó thì người ta đạt mục đích nào đó, thỏa mãn nhu cầu nào đó. Bước 2: Cần đạt được mục đích, cần thỏa mãn nhu cầu chứ không cần bài toán. Bước 3: Bài toán lý tưởng là không có bài toán, mà người ta vẫn đạt được mục đích, vẫn thỏa mãn nhu cầu: Nhu cầu hòa bình luôn luôn thỏa mãn, không có nguy cơ phải đánh nhau mới có được hòa bình. Bước 4: Bài toán có khuynh hướng phát triển tăng tính lý tưởng về phía dự báo xa các mục đích cần đạt, các nhu cầu cần thỏa mãn. Người giải có những biện pháp với chi phí không đáng kể cho một đơn vị thời gian để, khi mục đích, nhu cầu xuất hiện thì chúng đạt được hoặc được thỏa mãn ngay mà không làm nảy sinh bài toán. Nói cách khác, nếu như hiện nay, người ta chỉ tìm cách giải bài toán khi nó đã nảy sinh, thì trong tương lai, người ta dự báo trước các bài toán có thể nảy sinh và có những biện pháp để chúng không nảy sinh. Ở đây rất cần trí tưởng tượng phê phán. Thí dụ 7: Lời giải Bước 1: Lời giải được đưa ra để giải bài toán nào đó (đã nảy sinh rồi) nhằm đạt mục đích đề ra trong lời phát biểu bài toán đó. Bước 2: Mục đích đề ra thì cần có, còn lời giải thì không cần. Bước 3: Lời giải lý tưởng là không có lời giải mà mục đích đề ra trong bài toán vẫn đạt: Cần phải đánh thắng để có hòa bình, lý tưởng là không đánh mà thắng. Bước 4: Lời giải có khuynh hướng phát triển tăng tính lý tưởng về phía càng ngày, càng đơn giản, chi phí càng ít cho một đơn vị hiệu quả, thời gian giải càng rút ngắn… Tương tự như các quy luật phát triển hệ thống khác, quy luật về tính lý tưởng của hệ thống cũng đòi hỏi sự thỏa mãn yêu cầu kép: - Tăng tính lý tưởng để phát triển tính hệ thống của hệ cho trước, chứ không phải tăng tính lý tưởng vị tính lý tưởng. - Các sáng tạo và đổi mới giúp tăng tính lý tưởng, cũng có nghĩa, giúp phát triển tính hệ thống của hệ cho trước phải tuân theo tiêu chuẩn quyết định tốt (xem mục nhỏ 10.5.1. Tiêu chuẩn của quyết định tốt: Nhìn theo quan điểm hệ thống phát triển bền vững của quyển ba). Các bài toán liên quan đến tính lý tưởng có thể nảy sinh do vi phạm quy luật về tính lý tưởng của hệ thống; do mức lý tưởng hiện nay của hệ cho trước chưa đủ để đáp ứng các mục đích cần đạt. Để tránh làm nảy sinh các vấn đề, bạn cần chủ động đưa hệ của bạn phát triển theo hướng tăng tính lý tưởng của nó. MỘT SỐ THÍ DỤ MINH HỌA QUY LUẬT: Bạn hãy đọc lại các thí dụ đã cho trong DIỄN GIẢI NỘI DUNG QUY LUẬT. Ngoài ra, bạn cũng nên đọc lại các thí dụ trình bày trong mục 11.2. Lời phát biểu, các thí dụ minh họa và một số nhận xét về các thủ thuật (nguyên tắc) sáng tạo cơ bản của quyển bốn. Trong đó, bạn sẽ tìm thêm được các thí dụ phản ánh quy luật về tính lý tưởng của hệ thống. 14.2.5. Quy luật về tính không đồng đều của hệ thống LỜI PHÁT BIỂU QUY LUẬT: Các phần của hệ phát triển không đồng đều, hệ càng phức tạp thì tính không đồng đều càng lớn. Ễ Ả Ộ DIỄN GIẢI NỘI DUNG QUY LUẬT: “Các phần của hệ” trong LỜI PHÁT BIỂU QUY LUẬT có thể là bốn bộ phận của hệ tự lập: Động cơ, truyền động, điều khiển, làm việc và các mối liên kết giữa chúng; các hệ dưới và các mối liên kết giữa chúng; các hệ dưới nữa cho đến các yếu tố và các mối liên kết giữa chúng. Sự “phát triển” các phần của hệ cho trước được hiểu là: Các phần của hệ cũng có các tính hệ thống của mình và các tính hệ thống đó cũng cần phát triển để đóng góp vào sự phát triển tính hệ thống của toàn bộ hệ cho trước. Các phần của hệ cũng phát triển tuân theo các quy luật phát triển hệ thống. “Không đồng đều” được hiểu là không giống nhau, không như nhau về một hoặc vài, hoặc nhiều mặt. “Hệ phức tạp” là hệ có nhiều yếu tố, nhiều mối liên kết, nhiều thang bậc hệ thống, nhiều tính hệ thống. Nội dung quy luật về tính không đồng đều của hệ thống được mô tả trên Hình 363. Tính không đồng đều trong sự phát triển các phần của hệ thể hiện ở chỗ: Các phần của hệ không phát triển cùng một lúc và đồng đều như nhau. Chẳng hạn, Hình 363 cho thấy: - Trong một thời kỳ nhất định, phần Δ của hệ thống phát triển trước, nhanh hơn các phần khác. Còn các phần khác dường như không thay đổi hoặc thay đổi ít hơn nhiều so với phần Δ. - Sang thời kỳ khác, phần |(mối liên kết) của hệ thống được ưu tiên phát triển, còn các phần khác của hệ thống dường như không thay đổi, hoặc thay đổi không đáng kể so với mối liên kết |. Ở - Ở thời kỳ tiếp theo, sự phát triển tập trung ở phần □ của hệ thống, còn các phần khác, các thay đổi nếu có, ít hơn nhiều. - Cứ như thế, theo thời gian, sự phát triển không đồng đều các phần của hệ diễn ra tiếp tục theo tinh thần người viết vừa mô tả. - Trong quá trình phát triển các phần của hệ theo quy luật về tính không đồng đều của hệ thống, bạn đọc không nên hiểu, một phần nào đó của hệ chỉ được phát triển một lần cho mãi mãi, mà ngược lại, phần đó có thể được phát triển nhiều lần với các khoảng thời gian cách quãng nhau. Ví dụ, phần Δ của hệ (tương tự như vậy với các phần khác của hệ) lại được phát triển tiếp, sau khi một số phần khác của hệ được phát triển. Điều này có thể lặp đi, lặp lại nhiều lần. Cũng như các quy luật phát triển hệ thống khác, quy luật về tính không đồng đều của hệ thống đòi hỏi cùng một lúc thỏa mãn hai yêu cầu sau: - Các phần của hệ phát triển không đồng đều để phát triển tính hệ thống (chức năng) của toàn bộ hệ thống, chứ không phải phát triển cho riêng bộ phận đó của hệ thống. - Các sáng tạo và đổi mới được chọn để giúp hệ phát triển theo quy luật về tính không đồng đều của hệ thống phải tuân theo tiêu chuẩn quyết định tốt (xem mục nhỏ 10.5.1. Tiêu chuẩn của quyết định tốt: Nhìn theo quan điểm hệ thống phát triển bền vững của quyển ba). Hình 363: Quy luật về tính không đồng đều của hệ thống Từ nội dung của quy luật về tính không đồng đều của hệ thống và hai yêu cầu đòi hỏi phải thỏa mãn đồng thời nêu trên, người viết muốn nhấn mạnh một số ý sau: - Hệ phải phát triển các phần không đồng đều vì: Thứ nhất, sự phát triển phụ thuộc vào nguồn lực đầu tư. Trong một thời kỳ (giai đoạn) lịch sử–cụ thể của quá trình phát triển, nguồn lực đầu tư là hữu hạn, chứ không phải vô hạn, kiểu cần bao nhiêu cũng có. Thứ hai, nếu đem nguồn lực đầu tư hữu hạn này chia đều cho tất cả các phần của hệ thì có nguy cơ: Tất cả các phần của hệ đều ở trạng thái trung gian, chứ chưa chuyển hẳn được sang trạng thái ②. Ở các trạng thái trung gian, các phần của hệ chưa thể phát huy tác dụng muốn có, làm lãng phí các nguồn lực đầu tư. Ví dụ, nhà máy điện đang xây thì chưa phát điện được. Về điều này, bạn nên xem lại Hình 142 và đọc văn bản kèm theo trong mục nhỏ 10.3.2. Một số điểm cần lưu ý về tính ì hệ thống của quyển ba. - Ở mỗi thời kỳ (giai đoạn) của quá trình phát triển của hệ cho trước, cần xác định chính xác phần nào của hệ cần được ưu tiên tập trung nguồn lực đầu tư phát triển. Đây là bước đi rất quan trọng, bởi vì chọn ưu tiên sai, các nguồn lực đầu tư không đem lại ích lợi, là sự lãng phí lớn, thậm chí, làm nảy sinh các bài toán không đáng nảy sinh. - Việc chọn phần ưu tiên đầu tư phát triển của hệ cho trước phải căn cứ vào tính hệ thống của toàn bộ hệ, khuynh hướng phát triển của nó và tình trạng cụ thể của hệ, chứ không phải chọn một cách cảm tính hoặc chọn do bị sức ép nào đấy. - Sau khi chọn chính xác phần của hệ cho trước cần ưu tiên phát triển, việc thực hiện sự phát triển phải đưa được phần đó chuyển hẳn sang trạng thái ② trong thời gian ì tối ưu. Có như vậy, phần hệ thống được chọn ưu tiên phát triển mới phát huy hết các tác dụng của mình lên toàn bộ hệ thống để tính hệ thống của hệ cho trước đạt được mục đích đề ra. Nếu đầu tư không đến nơi đến chốn, hiểu theo nghĩa, phần hệ thống được ưu tiên phát triển, dù được chọn chính xác trước đó vẫn còn ở trạng thái trung gian, không chuyển hẳn được sang trạng thái ②, thì không chỉ lãng phí nguồn lực đầu tư phát triển mà còn làm nảy sinh các vấn đề không đáng nảy sinh. - Trong quá trình phát triển theo quy luật về tính không đồng đều của hệ thống, phần hệ thống được chọn ưu tiên phát triển không chỉ được hoàn thiện dựa trên các nguyên lý/hệ khung đang có, mà còn có thể phải được cải tiến bằng những đột phá, tạo ra sự dịch chuyển nguyên lý/hệ khung. Bạn cần chủ động đưa hệ, mà mình làm việc với, phát triển theo quy luật về tính không đồng đều của hệ thống, bằng cách xác định đúng phần của hệ cần ưu tiên phát triển và đầu tư phát triển đủ để phần đó chuyển hẳn được sang trạng thái ②. Đối với loại hệ dùng để thay đổi sản phẩm (xem Hình 347 và văn bản kèm theo trong mục nhỏ 14.2.1. Quy luật về tính tự lập của hệ thống (quy luật về tính đầy đủ các thành phần của hệ thống) của quyển bảy này), các phần của hệ là bốn bộ phận: Động cơ, truyền động, điều khiển và bộ phận làm việc. Tùy hệ thống cho trước đang ở giai đoạn phát triển nào, một trong bốn bộ phận nói trên sẽ được ưu tiên tập trung đầu tư phát triển, chứ không phải tất cả các bộ phận cùng phát triển một lúc và đều như nhau. Đi vào cụ thể hơn nữa, ngay cả khi một bộ phận nào đó trong bốn bộ phận được phát triển ưu tiên. Điều này không có nghĩa, tất cả các yếu tố, tất cả các mối liên kết của bộ phận đó phát triển cùng một lúc và đều như nhau, mà sự phát triển có khi chỉ tập trung ở phần nhất định của bộ phận đó. Tương tự như vậy, sự phát triển không đồng đều của các bộ phận của hệ cũng xảy ra đối với hệ dùng để phát hiện, đo sản phẩm (xem Hình 348 và văn bản kèm theo trong mục nhỏ 14.2.1. Quy luật về tính tự lập của hệ thống (quy luật về tính đầy đủ các thành phần của hệ thống) của quyển bảy này) Theo quy luật về tính không đồng đều của hệ thống, có phần nào đó của hệ được ưu tiên tập trung đầu tư phát triển trước các phần khác. Do vậy, bạn đọc có thể đặt câu hỏi: “Liệu điều này có mâu thuẫn với lý tưởng công bằng xã hội không?”. Người viết cho rằng có mâu thuẫn, nếu quan niệm công bằng xã hội là, tại mỗi thời điểm, phải chia đều nguồn lực phát triển cho tất cả mọi nơi, mọi người. Còn nếu trên cơ sở tôn trọng quy luật khách quan, người viết cho rằng ở đây không có gì mâu thuẫn cả vì, ít nhất, ba lý do sau: - Phần được ưu tiên đầu tư phát triển, được chọn trên cơ sở khách quan nhằm phát triển tính hệ thống của toàn bộ hệ, chứ không phải chủ quan, do thân quen hoặc do được “lại quả” nhiều hơn các phần khác. Ví dụ, tình trạng thiếu năng lượng là vấn đề ảnh hưởng xấu lên sự phát triển của toàn bộ hệ thống, thì ngành điện được chọn ưu tiên đầu tư phát triển. - Phần được chọn ưu tiên đầu tư phát triển, khi chuyển hẳn sang trạng thái , phát huy tác dụng lên tất cả các phần khác của hệ chứ không phải chỉ đem lại ích lợi cho riêng mình. Ví dụ, nhà máy điện mới được xây dựng cung cấp điện cho tất cả các phần khác của hệ. - Nếu xem xét cả quá trình dài của sự phát triển chứ không phải từng thời kỳ (giai đoạn), lại càng không phải từng thời điểm, bạn sẽ thấy, rồi lần lượt tất cả các phần của hệ sẽ được đầu tư phát triển. MỘT SỐ THÍ DỤ MINH HỌA QUY LUẬT: Thí dụ 1: Quá trình tiến hóa và phát triển của phương tiện giao thông đường thủy (xem lại Hình 137 và văn bản kèm theo trong mục nhỏ 10.2.2. Những điểm cần lưu ý về tư duy hệ thống của quyển ba). Thí dụ 2: Sự phát triển của cây bút chì nhờ những cải tiến theo thời gian (xem lại Hình 218 và văn bản kèm theo trong mục nhỏ 12.1.4. Chương trình phát hiện các thủ thuật và làm tái hiện quá trình suy nghĩ lôgích để có được hệ thống cải tiến cho trước của quyển năm). Thí dụ 3: Sự hình thành và phát triển cơ thể người. Những gì trình bày trong thí dụ 3 này, trừ phần nhận xét của người viết, về cơ bản, được trích tóm tắt từ quyển sách “Cơ thể người – thế giới kỳ diệu và bí ẩn” của Trần Phương Hạnh, Nhà xuất bản giáo dục, 2001. “Năm 1625, Jose de Aromatari, nhà nghiên cứu người Ý, nhận xét rằng, một hạt nảy mầm (như hạt đậu, hạt lúa mì) đã có hình dáng một cái cây nhỏ gần như hoàn chỉnh, gồm đủ thân, rễ và cả vài ba lá nhỏ xíu. Điều này giống như toàn bộ cái cây nhỏ bé đã có sẵn trong hạt mầm. Trên cơ sở nhận xét đó, Aromatari đã khái quát hóa thành kết luận cho rằng: Ở các động vật và ở cả người, trong phôi thai ngay từ ban đầu, các bộ phận, hình thái đều đã có sẵn từ trước ở một dạng nhỏ bé và tăng trưởng dần dần về lượng theo thời gian. Đó là luận thuyết phôi thai đã có sẵn từ trước, gọi là thuyết “Tiền mầm” (préformisme). Như vậy, theo thuyết “Tiền mầm”, sự phát triển của hệ thống phôi thai là sự phát triển đồng đều. Nhưng những kết quả nghiên cứu chính xác hơn, sâu sắc hơn không cho thấy điều đó. Năm 1759, Kaspar Friedrich Wolff, nhà khoa học Nga gốc Đức, khởi xướng thuyết “Tạo mầm” hay “Thượng tạo” (épigénésis) khi nghiên cứu quá trình phát triển của thực vật cũng như của phôi thai gà và nhiều loài động vật khác. Ông nhận thấy, các phủ tạng đều được hoàn thành dần dần chứ hoàn toàn không có sẵn từ trước. Ví dụ như ở gà, tim phôi thai được hình thành muộn, sau nhiều bộ phận khác đơn giản hơn. Wolff xác định rằng, sự nảy sinh và phát triển của mỗi sinh vật không phải là việc nhân lên đơn thuần về lượng, một hiện tượng tăng trưởng giản đơn mà đó là quá trình biến đổi về chất để tạo nên một cơ thể ngày càng phức tạp hơn. Phôi thai biến đổi dần dần và những tạng bên trong phôi thai đều xuất hiện lần lượt, cái nọ sau cái kia. Không có hiện tượng phôi thai có sẵn từ trước trong trứng, mà trái lại mọi bộ phận đều được tạo nên trong quá trình phát triển. Các nghiên cứu đầy đủ hơn sau này cho thấy, ngay sau khi hình thành, tế bào trứng đã thụ tinh (hợp tử) bắt đầu phân chia thành hai, bốn, tám, mười sáu, rồi ba mươi hai tế bào và cứ thế nhân lên mãi… hình thành phôi. Những tế bào đầu tiên của phôi đều không có chức năng rõ rệt (chưa biệt hóa). Khi mười sáu tế bào phân chia để tạo nên ba mươi hai tế bào, bắt đầu có quá trình biệt hóa tế bào. Từ tuần lễ thứ hai, các tế bào phát triển mạnh. Các tế bào ngoại vi gài sâu vào niêm mạc tử cung và tạo nên nhau thai. Các tế bào khác tạo nên ba lớp mô phôi sau: - Lá phôi trong sẽ tạo nên tất cả các tạng có nhiệm vụ chuyển hóa, nuôi dưỡng cơ thể như dạ dày, gan, phổi… - Lá phôi giữa sẽ hình thành các cấu trúc nâng đỡ như xương, cơ, mạch máu. - Lá phôi ngoài tạo nên các tạng bảo vệ và cảm thụ dẫn truyền như da, giác quan, hệ thần kinh. Vào tuần lễ thứ ba một sự kiện mới xảy ra: Một số tế bào xếp thành hình ống dài, mầm mống của mạch máu. Dần dần ống đó phình ra, bắt đầu co bóp và nhịp đập đầu tiên của trái tim được hình thành. Vào cuối tháng đầu tiên bắt đầu xuất hiện hai tay và hai ngày sau là hai chân. Qua một tháng, phôi đã rõ tay, chân và những khe mang. Các khe mang lớn dần rồi biến đổi thành tuyến giáp, thành tai và các cơ mặt. Lúc sáu tuần lễ, những mầm sinh dục đầu tiên chung cho cả hai giới xuất hiện dưới dạng những tế bào nguyên thủy. Dần dần, các tuyến nội tiết của phôi hoạt động ảnh hưởng đến các tế bào mầm và biến đổi chúng thành bộ phận sinh dục nam hoặc nữ. Lúc đó, phôi bắt đầu có hình thái là con trai hoặc con gái. Qua hai tháng, phôi đã có hình hài của con người và chuyển sang giai đoạn thai nhi. Tháng thứ tư, não của thai nhi bắt đầu thực hiện chức năng của mình. Năm tháng, thai nhi lần đầu tiên biết biểu hiện thái độ riêng, biết nghe những tiếng động từ bên ngoài dội đến, biết phản ứng một cách tinh tế, sợ sệt hoặc giận dữ, đe dọa hoặc mút ngón tay. Bảy tháng thai nhi mở mắt. Chín tháng, tháng cuối cùng, thai nhi hoàn thiện mọi cái còn lại để chuẩn bị chào đời. Khi em bé ra đời, cái dây nhau bị kẹp chặt, rồi bị cắt đứt, mối quan hệ nuôi dưỡng giữa mẹ và con ngừng hẳn, máu mẹ không cung cấp ôxy cho con nữa. Em bé phải tự thở. Lần đầu tiên, em bé hít vào thật mạnh, thở ra thật mạnh với miệng mở thật to. Cùng với tiếng khóc đầu tiên, không khí tràn ngập vào đường ống thông hô hấp làm dãn căng hai phổi. Lúc này, hô hấp là nhiệm vụ thiết yếu nhất của cơ thể. Theo thời gian, lần lượt các bộ phận của cơ thể em bé được củng cố và phát triển: Mọc răng để có thể ăn được thức ăn rắn, dần biết lẫy, bò, đứng thẳng, đi, nói, suy nghĩ trừu tượng, lôgích… rồi bước vào thời kỳ nhổ giò, dậy thì. Trong suốt quá trình phát triển của phôi thai cũng như sau lúc ra đời, hình thái và khối lượng tương đối của các phần của cơ thể không phải là bất biến. Vào ngày thứ hai của thời kỳ phôi thai, đầu và cổ chiếm tỷ lệ 43%, thân người 52% và chân 2% khối lượng cơ thể. Nhưng đến tuổi trưởng thành, đầu và cổ chỉ còn chiếm 10%, thân người 52% và chân 29%. Như vậy, bạn có thể hình dung được là ở thời kỳ phôi thai, đầu, cổ chiếm phân nửa khối lượng cơ thể, nghĩa là đầu và cổ rất to, chân rất ngắn; khi trưởng thành thì ngược lại, đầu và cổ ngắn còn chân lại dài”. Thông qua những gì được trình bày ở trên, bạn đọc có thể thấy, quá trình hình thành và phát triển cơ thể người không phải diễn ra đồng đều như những nhà khoa học ở thế kỷ 17 tưởng lầm. Trên thực tế, các phần của cơ thể con người phát triển không đồng đều. Ở mỗi giai đoạn, phần nào đó của cơ thể được ưu tiên phát triển đều có lý do của nó, xuất phát từ đòi hỏi phát triển tính hệ thống của toàn bộ cơ thể. Ví dụ, khi mới hình thành, các tế bào lớp ngoài của phôi dính vào bề mặt xốp mềm của tử cung và hình thành nên nhau thai. Nhau là bộ phận bảo đảm nuôi dưỡng phôi thai suốt thời gian chín tháng mười ngày. Nhau thai vừa là phổi, dạ dày, lại vừa là gan, tim, thận. Qua nhau phôi cũng thải bỏ những cặn bã dư thừa, đồng thời nhau cũng là một màng lọc tuyệt diệu bảo vệ không cho vi khuẩn và các chất độc xâm nhập vào phôi. Nếu như ở thời kỳ đầu, nhau thai đóng tất cả các vai trò đã nêu trên, thì rõ ràng cái phôi thai cần nhất lúc đó chính là có những ống dẫn để thực hiện tốt sự trao đổi chất giữa phôi và nhau thai (bộ phận truyền động)… Điều này được thực hiện vào tuần lễ thứ ba: Hình thành mầm mống của các mạch máu, rồi quả tim độc lập của phôi. Khi đứa bé ra đời phải tự thở, hệ hô hấp được ưu tiên phát triển. Nếu chỉ bú sữa mẹ và ăn thức ăn lỏng, năng lượng cung cấp cho sự phát triển của cơ thể sẽ không đầy đủ, phải chuyển sang ăn thức ăn rắn. Lúc này, răng được ưu tiên phát triển, mọc rất nhanh so với các bộ phận khác của cơ thể… Việc hình thành và phát triển cơ thể người (và không chỉ cơ thể người) theo cách các phần cơ thể người phát triển không đồng đều là kết quả của quá trình chọn lọc tự nhiên nhiều triệu năm. Điều này cho thấy sự tối ưu và độ tin cậy cao của quy luật về tính không đồng đều của hệ thống. Thí dụ 4: Trên Hình 364 là sợi dây xích gồm nhiều mắt xích. Hệ thống dây xích được chế tạo ra để truyền lực kéo từ vật này sang vật khác, hay nói cách khác, chịu lực kéo căng hai đầu dây xích. Hệ thống dây xích gồm các yếu tố là các mắt xích liên kết với nhau. Có câu hỏi đặt ra: “Đối với sợi dây xích cụ thể như trên Hình 364, cần ‘đầu tư’ vào đâu (phần nào của hệ) để khả năng chịu lực (tính hệ thống) của toàn bộ sợi dây xích tăng lên với hiệu quả đầu tư cao nhất?” Hình 364: Tăng khả năng chịu lực kéo căng của sợi dây xích Theo quy luật về tính không đồng đều của hệ thống, bạn không được đầu tư dàn đều cho các phần của hệ (cho tất cả các mắt xích) mà """