HAI
QUI MÔ VÀ GIỚI HẠN
Qui mô của kích cỡ và thời gian
Những thay đổi về
kích cỡ và thời gian ảnh hưởng đến hình dáng, chức năng và hành vi. Nếu những
thứ gì có vài kích cỡ lớn hơn hay nhỏ hơn, có lẽ chúng không làm việc giống
nhau. Một số thứ tốt hơn và một số thứ khác tệ hơn. Ví dụ, thay đổi kích cỡ của
một tổ chức sống sẽ ảnh hưởng đến độ lớn của nó, diện tích bề mặt, độ phức tạp,
sự trao đổi chất, tuổi thọ và tốc độ di chuyển.
Trọng lượng, sức
mạnh và diện tích bề mặt thay đổi như thế nào nếu chúng thay đổi kích cỡ?
Nếu chúng ta
nhân đôi chiều dài của một vật có hình dáng tương tự, diện tích bề mặt sẽ tăng
4 lần, thể tích tăng 8 lần. Diện tích bề mặt tăng theo bình phương chiều dài và
thể tích là lập phương chiều dài (để tính diện tích, ta nhân hai chiều dài với
nhau, và để tính thể tích ta nhân ba chiều dài).
Thể tích luôn
tăng nhanh hơn diện tích bề mặt khi ta tăng kích cỡ, độc lập với hình dáng của
đối tượng. Nó đặt ra giới hạn về kích cỡ của nhiều thứ.
Có gì khác biệt trong thời gian tan chảy nếu
ta dùng một khối băng lập phương (thể tích 8) hay 8 khối lập phương nhỏ hơn (tổng
thể tích cũng là 8)?
Nếu ta tăng kích
thước, thể tích tăng nhanh hơn diện tích bề mặt. Điều đó có nghĩa là gì? Mối
quan hệ giữa diện tích bề mặt và thể tích giảm khi ta tăng kích cỡ. Có nghĩa là
mối quan hệ đó tăng lên nếu ta giảm kích thước. Hãy lấy các khối băng lập
phương làm ví dụ. Giả sử khối lớn hơn có độ dài cạnh là 2 và khối nhỏ hơn có độ
dài cạnh là 1
Khối băng nhỏ
|
Khối băng to
|
|
Độ dài cạnh
|
1
|
2
|
Diện tích bề mặt của một mặt
|
1
|
4
|
Tổng diện tích bề mặt (6 mặt)
|
6
|
24
|
Thể tích
|
1
|
8
|
Tỉ lệ giữa tổng diện tích bề mặt so với thể tích
|
6
|
3
|
Như chúng ta có
thể thấy, khối băng lớn hơn có ít diện tích bề mặt trên một đơn vị thể tích hơn
so với 8 khối băng nhỏ. Tổng diện tích bề mặt là tổng diện tích của 6 mặt của
khối lập phương. Có nghĩa là 8 khối nhỏ có diện tích bề mặt là 48 (8x6) so với
24 của khối lớn. Cũng có nghĩa là 8 khối nhỏ sẽ tan nhanh hơn khối lớn, vì lượng
nhiệt một khối băng hấp thụ phụ thuộc vào diện tích bề mặt của nó (quá trình
tan chảy xảy ra trên bề mặt). Bất cứ khi nào ta làm các đối tượng nhỏ hơn, ta đều
thu được diện tích bề mặt trên một đơn vị thể tích lớn hơn. Ví dụ, vì sắt bị
oxy hóa khi phơi ra không khí và quá trình oxy hóa xảy ra trên bề mặt, một con
dao bằng thép sẽ bị oxy hóa chậm hơn miếng bùi nhùi chà bóng bằng thép.
Tại sao khủng long có đầu rất nhỏ so với cơ
thể của chúng?
Các vật sống được
định hình và ràng buộc bởi những nguyên tắc toán học cơ bản. Trọng lượng phụ
thuộc vào thể tích và sức mạnh hay khả năng chịu tải trên một vùng cơ thể. Sức
mạnh của cơ bắp hay xương là một chức năng của diện tích mặt cắt ngang. Sức mạnh
không tăng theo cùng một tỷ lệ với trọng lượng và thể tích. Khi chúng ta tăng
kích thước, trọng lượng tăng nhanh hơn sức mạnh. Hãy tăng tỷ lệ của một tổ chức
sống, và ngay sau đó hoặc muộn hơn một chút nó sẽ trở nên quá yếu ớt để có thể
hỗ trợ trọng lượng chính nó. Hãy nhân đôi kích thước của một con khủng long nhỏ
- gấp đôi chiều dài, rộng và cao – và nó sẽ nặng hơn 8 lần so với trước đó. Giờ
chúng ta cần một cái cổ khỏe hơn 8 lần vì nó phải giữ một khối lượng lớn hơn
trước 8 lần. Nhưng vì sức mạnh của cổ tỷ lệ thuận với diện tích mặt cắt ngang,
nên cổ chỉ mạnh hơn 4 lần. Sẽ tới một điểm mà cổ bị gãy.
Còn những người khổng lồ chúng ta nhìn thấy
trên phim thì sao?
Giả sử chúng ta
làm một người lớn hơn 10 lần so với bình thường. Có nghĩa là giờ anh ta dài hơn
10 lần, rộng hơn 10 lần và cao hơn 10 lần. Anh ta nặng hơn 1000 lần nhưng chỉ
khỏe hơn 100 lần (vì sức mạnh của cơ bắp tỷ lệ thuận với diện tích mặt cắt
ngang của cơ bắp). Vì khả năng chịu tải của xương tỉ lệ thuận theo cùng một
cách, xương của anh ta mạnh hơn trước 100 lần, nên vẫn phải chịu đựng căng thẳng
gấp 10 lần bình thường. Anh ta cần bộ xương to hơn để hỗ trợ trọng lượng thêm
vào. Nếu không chân anh ta sẽ bị đè bẹp. Đó là tại sao voi có cái chân to lùn
như vậy để chịu được trọng lượng cơ thể của nó. Người khổng lồ nặng hơn 1,000 lần
cơ thể nhưng chỉ có bộ da chịu đựng được hơn 100 lần, có nghĩa là da nó phải chịu
áp lực lớn hơn 10 lần bình thường (vì áp lực tỷ lệ với diện tích). Điều đó cũng
có nghĩa là diện tích bề mặt da quá nhỏ để tản nhiệt thoát ra từ cơ thể khổng lồ.
Anh ta sẽ phải chịu đựng quá nhiệt vì tổng số nhiệt lượng cơ thể anh ta sản
sinh ra tỷ lệ với lập phương chiều dài của anh ta (1,000), trong khi lượng nhiệt
tiêu tan qua da vì da tỷ lệ với bình phương chiều dài (100).
Nhà sinh học người
Anh, Ngài D’Arcy Wentworth Thompson nói trong cuốn On Growth and Form (Về tăng trưởng và hình dáng): “Tự nhiên làm việc
thực sự theo tỷ lệ ở mọi nơi, và mọi thứ theo đó đều có một kích thước rõ ràng.
Con người và cây cối, chim và cá, sao và hệ thống sao, có các phương hướng phù
hợp, và trong một dải hẹp so với độ lớn tuyệt đối.”
Vài thứ trong tự
nhiên có cùng hình dạng hay mô hình mẫu bất chấp tỷ lệ chúng ta nhìn thấy. Một
phần nhỏ của bông súp lơ trông giống như toàn bộ bông hoa. Những ví dụ khác như
mây, dương xỉ, bông tuyết, mạng lưới sông ngòi, hệ thống mạch máu và cấu trúc
các đường bờ biển.
John cần thuê một phụ tá mới và yêu cầu ông
chủ: “Tôi muốn được sự chấp nhận của ngài, được chứ? Vì thêm $20,000 vào bảng
lương là không quan trọng.”
Khái niệm tỉ lệ
cũng được áp dụng cho thời gian – mọi thứ thay đổi theo thời gian như thế nào
hay khi nào mọi thứ lặp lại. Warren Buffett có thể nói gì với John? “Đề xuất
nên được đánh giá như một quyết định $3 triệu, với giả thiết rằng người thêm
vào có lẽ sẽ khiến ta chi phí ít nhất là tổng số thời gian cuộc đời anh ta, cộng
thêm các yếu tố về tăng lương, lợi ích và các chi phí khác.”
Những thay đổi
nhỏ, chậm rãi vận hành trong những khoảng thời gian dài có thể tạo ra những kết
quả lớn. Ví dụ, bạn đã thấy được các biến đổi di truyền nhỏ có thể tạo ra hiệu ứng
giải phẫu quan trọng theo thời gian.
Điểm gãy, ngưỡng và các giới hạn quan trọng
Tại một tỷ lệ nhất
định, hệ thống sẽ đạt đến khối lượng tới hạn hay một giới hạn mà hành vi của hệ
thống có thể thay đổi dần dần. Nó có thể làm việc tốt hơn, tồi hơn, dừng làm việc
hoặc thay đổi thuộc tính.
Những tương tác
nhỏ theo thời gian tích tụ chậm chạp thành một trạng thái quan trọng – trong đó
mức độ không ổn định tăng lên. Một sự kiện nhỏ có thể kích hoạt một thay đổi
kinh hoàng như động đất.
Một biến đổi nhỏ
có lẽ không gây tác động gì tới một hệ thống cho đến khi một ngưỡng quan trọng
đạt được. Ví dụ, dùng thuốc có lẽ ban đầu không hiệu quả cho đến khi đạt được một
ngưỡng nhất định, rồi sau đó trở nên hiệu quả, hoặc trở nên càng ngày càng hiệu
quả, nhưng dùng quá nhiều tới một ngưỡng khác, lại thành có hại.
Một ví dụ khác từ
hóa học. Khi hệ thống hóa chất đạt đến một cấp độ tương tác cụ thể, hệ thống sẽ
biến đổi nhanh chóng. Một biến đổi nhỏ trong một yếu tố có thể gây ra hiệu ứng
không báo trước nhưng thay đổi xa hơn có lẽ khiến hệ thống lại đạt đến một ngưỡng
quan trọng khác khiến nó làm việc tốt hơn hoặc tồi hơn.
Một hệ thống
cũng có thể đạt được ngưỡng mà khi đó các thuộc tính của nó bỗng nhiên thay đổi
từ dạng này sang dạng khác. Ví dụ, khi sắt từ bị nung nóng tới một nhiệt độ nhất
định, nó sẽ mất từ tính. Khi làm nguội dưới mức nhiệt độ ban đầu, từ tính lại
trở lại.
Một công ty có
thể đạt đến một qui mô nhất định và có lợi thế về qui mô trong kinh nghiệm, mua
bán, marketing, sản xuất, quản lý, nghiên cứu, hậu cần, phân phối, v.v… Ví dụ,
chi phí có thể trải rộng trên một lượng lớn hơn của số hàng bán, giảm chi phí
trung bình. Những lợi thế đó thường cho phép chuyên môn hóa cao hơn, khiến mọi
người làm việc giỏi hơn.
Qui mô cũng gây
ra vấn đề, Warren Buffett thảo luận về công ty tư nhân NetJets:
Cả chúng tôi và khách hàng đều được hưởng những
lợi ích vận hành cụ thể từ việc chúng tôi trở thành kẻ dẫn đầu cuộc chạy đua
trong kinh doanh bán sở hữu. Chúng tôi có trên 300 máy bay liên tục di chuyển ở
Mỹ và do đó có thể ở bất cứ đâu khách hàng cần chúng tôi chỉ với một thông báo
rất ngắn gọn. Việc có mặt khắp nơi của hạm đội chúng tôi cũng giảm các chi phí
định vị thường xảy ra với những người điều hành và các hạm đội nhỏ hơn. Những lợi
thế về qui mô này, và những thứ khác chúng tôi có, tạo cho NetJets một mặt kinh
tế rõ rệt so với đối thủ cạnh tranh.
Charles Munger
nói với chúng tôi về các loại lợi thế qui mô khác:
Trong kinh doanh, một đặc điểm rất tự nhiên
của các thứ là sắp xếp theo hình thác nước với sự thống trị áp đảo của một công
ty. Điều minh chứng rõ ràng nhất là các tờ nhật báo. Thực tế không có thành phố
nào ở Mỹ không thế, bên cạnh một vài tờ rất lớn, sẽ có nhiều hơn một tờ báo hằng
ngày… Khi tôi lấy hầu hết các số báo in ra, tôi sẽ nhận được hầu hết quảng cáo.
Và khi tôi đã nhận hầu hết báo và quảng cáo, tại sao ai đó còn muốn một tờ báo
mỏng hơn với ít thông tin hơn trong đó? Vì thế xu hướng tạo hình thác nước là một
tình huống của “kẻ thắng lấy tất”.
“Chúng ta đang tăng số lượng hàng sản xuất
nhưng việc tập trung vào nhân viên, dịch vụ, và tạo động lực sẽ giảm xuống.”
Vài điểm bất lợi
của qui mô kinh doanh có thể ăn hết cả lợi thế. Ví dụ, chi phí và đầu tư gia
tăng, chi phí trên mỗi đơn vị tăng, hệ thống trở nên quá phức tạp, quan liêu và
không hiệu quả, v.v…
Hành vi của con
người có lẽ thay đổi khi chúng ta thay đổi qui mô của nhóm. Cái gì làm việc tốt
trong một nhóm có một kích cỡ nào đó có lẽ sẽ không làm việc hoàn toàn trong một
nhóm với kích cỡ khác. Garrett Hardin minh họa điều này khi ông kiểm tra các cộng
đồng tôn giáo Hutterite ở tây bắc nước Mỹ:
Khi một khu vực tăng trưởng về kích cỡ, xu
hướng của cá nhân đòi hỏi phần sản xuất “theo nhu cầu của anh ta” tăng lên, trong
khi sự nhiệt huyết làm việc “theo khả năng của anh ta” giảm đi. Hiệu suất của
những người trông giữ (người truyền giáo hay các ông chủ) đều giảm xuống. Sau
đó, khi sự thu hẹp tăng lên, những ai ít nghiêng theo kiểu “ăn không ngồi rồi”
bắt đầu ghen tỵ với tình anh em của những người không làm việc, những người hiện
tại đang tham gia nhóm.
Các cộng đồng
Hutterite đã dạy chúng ta rằng qui mô hay số người trong mỗi đơn vị quyết định
rất quan trọng. Với 150 người mỗi khu vực, hệ thống có thể được quản lý bằng sức
mạnh của xấu hổ. Lớn hơn kích thước này, lời kêu gọi với lương tâm sẽ mất hiệu
quả và các cá nhân bắt đầu có nhu cầu nhiều hơn những gì họ cống hiến. Các
nghiên cứu cho thấy các nhóm khoảng 150 cá nhân là phổ biến trong các bộ lạc
săn bắn hái lượm, và các đơn vị quân sự.
Sự lan tràn của
hành vi và ý tưởng phụ thuộc vào qui mô. Một tỷ lệ nhất định hay một số người tối
thiểu (mức ngưỡng) phải lựa chọn trước khi chúng ta đi theo sự dẫn dắt của họ.
Vài ví dụ như liệu có tham gia đình công hay bạo động không, thích ứng với một
ý tưởng, mua một sản phẩm hay cổ phiếu, nói ra một vấn đề, hay rời một bữa tiệc
nhàm chán hay không. Mức ngưỡng quan trọng có thể tạo ra sự bắt chước rộng lớn
về mặt xã hội.
Hãy cân nhắc các
ràng buộc và giới hạn công nghệ, vật lý, con người, sinh học và toán học. Chúng
ta không thể gửi tín hiệu nhanh hơn vận tốc ánh sáng. Có những giới hạn cho một
thứ chỉ có thể lớn hay nhỏ như thế nào. Gordon Moore, một trong những người
sáng lập Intel, đã tiên đoán năm 1965 rằng, số lượng các transistor có thể được
sản xuất tiết kiệm hơn và đặt lên một con chip silicon sẽ nhân đôi sau mỗi 18
tháng. Năm 1995, ông ta sửa lại tiên đoán của mình một lần nữa là sau mỗi hai
năm. Mặc dù cuối cùng, các giới hạn vật lý, kỹ thuật hay kinh tế có thể sẽ dừng
điều này lại.
Qui mô và tần suất
Những trận động đất nhỏ rất phổ biến trong
khi trận lớn rất hiếm hoi.
Thống kê cho thấy
tần suất của vài sự kiện và thuộc tính tỉ lệ nghịch với qui mô của nó. Những thứ
lớn hay nhỏ có thể xảy ra nhưng chúng càng lớn, chúng càng ít xảy ra thường
xuyên. Ví dụ, có rất ít trận động đất, hỏa hoạn, lở tuyết hay thành phố lớn,
nhưng cái nhỏ thì rất nhiều. Có rất ít tỷ phú nhưng nhiều triệu phú.
Qui mô và tần suất
của những sự kiện và thuộc tính có mối quan hệ mẫu thống kê – qui mô, nó cho thấy
sự độc lập của qui mô (chúng ta đã nhìn thấy trước đó khi có mối quan hệ tỷ lệ
giữa các mặt của khối băng với thể tích của nó). Ví dụ, có mối quan hệ tỉ lệ giữa
cường độ và tần suất của động đất. Dựa trên các quan sát từ năm 1990, Cục điều
tra Địa Lý Hoa Kỳ đã ước lượng tần suất trung bình hằng năm của các trận động đất
cường độ 8 và cao hơn là 1, cường độ 7-7.9 là 17, cường độ 6-6.9 là 134, và cường
độ 5-5.9 là 1319 trận. Cũng như vậy, các mẫu dựa trên thống kê và ước lượng quá
khứ. Chúng không giúp chúng ta tiên đoán chính xác các sự kiện tương lai. Ví dụ,
các thảm họa xảy ra ngẫu nhiên. Chúng ta không biết khi nào thảm họa lớn kế tiếp
sẽ xuất hiện.
85% lợi nhuận của phòng đến từ 25% sản phẩm.
Nhà kinh tế và
xã hội học người Ý Vilfredo Pereto ghi chú rằng 80% cây đậu của ông được sinh
ra từ 20% hạt đậu. Ông cũng quan sát thấy rằng 20% số người sở hữu 80% đất đai ở
Ý. Thường thường vài thứ là nguyên nhân chủ yếu của một hiệu ứng. Ví dụ, vài lỗi
sinh ra hầu hết các vấn đề, hoặc vài cá nhân gây ra hầu hết mọi rắc rối. Vài
hung thủ xác nhận gây ra hầu hết tội ác. Người ta ước tính khoảng 5% số bộ phim
kiếm được 80-90% lợi nhuận trong ngành công nghiệp điện ảnh. Sự không đồng đều
này cũng phổ biến trong nhiều tình huống khác như chi tiêu cho chăm sóc sức khỏe,
tai nạn, hay bán sách.
Warren Buffett
nói: “Không cần làm những điều kỳ lạ để nhận những kết quả kỳ lạ.” Vài sản phẩm
hay vài khách hàng tạo ra hầu hết lợi nhuận hay vài nhân viên bán hàng tạo ra hầu
hết lượng hàng bán. Trong nhiều hoạt động kinh doanh, vài thứ có thể tạo ra nhiều
giá trị lớn. Hãy hỏi: Chúng ta định vị thời gian, công việc, sự tập trung và tiền
bạc như thế nào? Chúng ta có thể xác định ra vài thứ thực sự tạo ra vấn đề
không?
Ràng buộc
“Hãy tăng cường sản xuất!”
Tối ưu hóa một
biến số có thể khiến toàn hệ thống làm việc kém hiệu quả. Tại sao? Hiệu năng của
hầu hết các hệ thống bị ràng buộc bởi hiệu năng của liên kết yếu nhất trong đó.
Biến số giới hạn hệ thống trong việc đạt được mục đích của nó hay tối ưu hiệu
năng. Ví dụ, gia tăng sản xuất có lẽ bị ràng buộc vật lý bởi năng lực sản xuất
của một trong các máy móc. Nếu một máy trong một dây chuyền sản xuất gồm hai
máy có thể tạo ra 100 chiếc và cái thứ hai 90 chiếc, đầu ra sẽ bị ràng buộc vật
lý bởi chiếc máy thứ hai.
Chúng ta muốn đạt được điều gì? Cái gì cản
trở nó xảy ra? Tại sao?
Khi cố gắng cải
thiện hiệu năng một hệ thống, trước tiên hãy tìm ra các ràng buộc chính của hệ
thống đó – nó có thể là vật lý (khả năng, nguyên liệu, thị trường) hay phi vật
lý (chính sách, luật, các thước đo) – và mối quan hệ nhân quả của nó với hệ thống.
Có lẽ ràng buộc dựa trên những giả thuyết sai có thể đúng. Rồi hãy cố gắng
“tăng cường” hay thay đổi kết nối yếu nhất. Hãy quan sát những ảnh hưởng khác nữa
– mong muốn và không mong muốn – đã xảy ra như hậu quả của quá trình. Hãy luôn
luôn xem xét các hiệu quả của toàn hệ thống.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét