Mezi dvanáct páky pro zasahování do systému byly navrženy americký vědec a systémový analytik Donella Meadows o ekologických limitů hospodářského růstu.
Když se účastnila setkání Severoamerické dohody o volném obchodu (NAFTA) na počátku 90. let, když si uvědomila, že se navrhuje nový, velmi rozsáhlý systém, ale mechanismy předložené k řízení tohoto systému byly neúčinné, byla myšlenka Přišlo k němu dvanáct pák. První vydání těchto pák je z roku 1997.
Meadows, který pracoval v oblasti systémové analýzy , poté navrhl sadu pák pro zásah do systému . Znalost a manipulace s těmito pákami je aspektem samoorganizace a může vést ke kolektivní inteligenci .
Jeho pozorování jsou často citována v energetické ekonomii v zelené ekonomice a v teorii lidského rozvoje .
Začala pozorováním, že v komplexním systému (jako je obchod, město, ekonomika, živá bytost, ekosystém , ekoregion ) existují páky, otočné body , kterými „malá změna prvku může způsobit velké změny v celý systém “(srovnáno s pojmem omezení v teorii omezení ).
Řekla, že potřebujeme znát tyto otočné body , kde jsou a jak je používat. Řekla, že intuitivně většina lidí ví, kde jsou tyto tečky, ale mají tendenci je používat špatným směrem. Podle ní by porozumění těmto pákám vyřešilo globální problémy, jako je nezaměstnanost , hlad , ekonomická stagnace , znečištění , vyčerpání zdrojů nebo problémy s ochranou přírody .
Meadows začala sestavením seznamu 9 bodů, který poté rozšířila na 12 zahrnutím vysvětlení a příkladů, které se obecně vztahují na systémy.
Popisuje systém jako v určitém stavu, obsahující zásoby a s toky dovnitř (co napájí systém) a ven (co systém produkuje). V daném okamžiku je systém v určitém vnímaném stavu. Systém může rovněž za cíl být v určitém stavu. Rozdíl mezi současným stavem a cílem se nazývá mezera .
"Například když vezmeme v úvahu jezero, které obsahuje určité množství vody a s přítoky, kterými jsou voda z řek, které ji napájejí, srážky, odtok z okolních půd a voda odmítnutá nedalekou továrnou." Odchozími toky mohou být voda odebraná k zavlažování z blízkého obilného pole, voda, kterou elektrárna bere pro své správné fungování, stejně jako voda používaná místním kempem, odpařování vody do atmosféry a voda se uvolňuje, když jezero přetečení.Místní obyvatelé si stěžují na pokles hladiny vody, zvýšení znečištění vody a možné účinky horké vody vypouštěné do jezera na vodní život (zejména ryby). Tento rozdíl mezi vnímaným stavem systému (znečištění nebo nízká hladina vody) a cílem (neznečištěné jezero) představuje odchylku systému. "Následující páky jsou seřazeny od nejméně účinných po nejúčinnější.
Parametry jsou osy, které nabízejí nejslabší páku. Ačkoli jsou ze všech pák nejsnadněji vnímatelné, zřídka umožňují změnit chování, a proto mají dlouhodobý omezený účinek.
"Například může být obtížné změnit parametry podnebí (množství srážek, rychlost evapotranspirace , teplota vody), ale na ty myslí lidé jako první (pamatují si, že v mládí pravděpodobně pršelo více). Tyto parametry jsou skutečně velmi důležité. Ale i když se nám podaří přimět je, aby se vyvíjely (zlepšit tok řeky proti proudu, aby usměrňovaly příchozí vodu), jen stěží to změní obecné chování (tok pravděpodobně výrazně neklesne). "Schopnost vyrovnávací paměti stabilizovat systém je důležitá, když je množství zásob mnohem větší než množství, které může potenciálně vstoupit nebo opustit systém. V případě jezera je jezero samo o sobě nárazníkem: je-li množství, které ukládá, mnohem větší než to, co do něj vstupuje nebo z něj vychází, pak systém zůstává stabilní.
"Například obyvatelé se obávají, že ryby žijící v jezeře mohou zemřít na horkou vodu vypouštěnou přímo do jezera bez předchozího ochlazení." Voda v jezeře má však vysokou tepelnou kapacitu , což je tedy silný tepelný nárazník. Dokud se voda uvolňuje v dostatečně malé hloubce, pod termoklinem , a protože objem jezera je dostatečně velký, může vyrovnávací kapacita vody zabránit vyhynutí v důsledku nadměrné teploty. "Vyrovnávací paměti mohou vylepšit systém, ale často se jedná o fyzické entity, jejichž velikost je kritická a obtížně se mění.
Struktura systému může mít obrovský vliv na prováděné operace, ale jeho změna může být také obtížná nebo tak nákladná, že je neúměrně nákladná. Může být jednodušší vypořádat se s fluktuacemi, omezeními a úzkými místy.
"Například obyvatelé se obávají, že jejich jezero je stále více znečištěno, protože průmysl uvolňuje chemikálie přímo do vody jezera, aniž by je nejprve přepracoval." Systém může být nutné odvést odpadní vody do čistírny odpadních přepracování závod , ale to vyžaduje přestavbu podzemní sítě vodovodního potrubí (což může být velmi nákladné). "Informace přijaté příliš brzy nebo příliš pozdě mohou způsobit nadměrnou reakci nebo nedostatečnou reakci nebo dokonce oscilace.
"Například městská rada zkoumá možnost výstavby čistírny odpadních vod." Jeho výstavba však bude trvat 5 let a bude fungovat 30 let. První zpoždění zabrání opětovnému zpracování vody po dobu prvních 5 let, zatímco druhé zpoždění znemožní vybudování závodu s přesně správnou kapacitou. "Smyčka negativní zpětné vazby zpomaluje proces a má tendenci podporovat stabilitu. Smyčka udrží zásobu blízko cíle díky parametrům, přesnosti a rychlosti informační zpětné vazby a velikosti korekčních toků.
"Například jedním ze způsobů, jak zabránit tomu, aby jezero bylo v průběhu času více a více znečištěno, je zavést pro danou rostlinu další daň, jejíž výše závisí na naměřených koncentracích jejích odpadních vod." Předpokládejme, že továrna musí týdně nebo měsíčně platit vodohospodářskému fondu určitou částku, která závisí na množství odpadu skutečně nalezeného v jezeře; v tomto případě bude mít přímý přínos ze skutečnosti, že nejen sníží své emise znečišťujících látek do jezera, ale dokonce je dostatečně sníží, dokud nebude dosaženo požadované úrovně snížení koncentrace v jezeře. Není ziskové jednoduše „způsobovat poškození méně rychle“ - pouze skutečnost, že skutečně pomáhá snížit pozorované znečištění. Pokud snížení emisí nebo dokonce jejich vynulování nestačí na to, aby jezero samo vyčistilo znečišťující látky, pak budou v práci, pokud jde o čištění jezera. Je to obdoba systému „Superfund“ ve Spojených státech, který se řídí široce přijímaným principem „znečišťovatel platí“. "Smyčka pozitivní zpětné vazby proces zrychluje. Meadows uvádí, že ve většině případů je lepší zpomalit smyčku pozitivní zpětné vazby, než zrychlit smyčku negativní zpětné vazby.
" Eutrofizace jezera je typická pro závodní smyčku zpětné vazby." V eutrofním jezeře (což znamená, že je dobře krmené) může vyrůst mnoho života (včetně ryb).Zvýšení živin povede ke zvýšení produktivity, nejprve k růstu fytoplanktonu , který spotřebuje co nejvíce živin, následovaný růstem zooplanktonu , který se jimi živí, a poté ke zvýšení populací ryb. Čím více živin je k dispozici, tím vyšší je produktivita. A když plankton zemře, spadne na dno jezera a jeho materiál je degradován rozkládajícími se organismy. Tato degradace však spotřebovává dostupný kyslík a v přítomnosti velkého množství organických látek, které mají být degradovány, se médium postupně stává anoxickým (již není k dispozici žádný kyslík). Veškerý život závislý na kyslíku nakonec zemře a jezero se stane anoxickým a páchnoucím místem, kde již nemůže probíhat život (zejména ryby). "Tok informací není ani parametr ani urychlení nebo Pomalu smyčky, ale smyčka, která poskytuje nové informace. Je levnější a jednodušší změnit informační toky systému než změnit jeho strukturu.
„Například měsíční veřejná zpráva o úrovních znečištění vody, zejména v blízkosti místa průmyslových vypouštění, může mít velký vliv na názory lidí na toto odvětví a může vést ke změnám. Úroveň znečištění odpadních vod. "S pravidly musíte být opatrní a kdo je vytváří.
„Například posílení zákona o omezení emisí chemických látek do životního prostředí nebo zvýšení daně ze znečištění vody u určité znečišťující látky bude mít velmi silný dopad na kvalitu vody. "Samoorganizace popisuje schopnost systému změnit sebe tím, že vytvoří nové struktury, přidávání nových smyčky kladné nebo záporné zpětné vazby tím, že podpoří nové toky informací, nebo zavádět nová pravidla.
"Například mikroorganismy mají schopnost nejen se přizpůsobit svému novému znečištěnému prostředí, ale také podstoupit vývoj, díky němuž jsou schopné biodegradace nebo bioakumulace chemických znečišťujících látek." Tato schopnost části systému samostatně se podílet na vlastním ekologickém rozvoji je hlavní pákou rozvoje. "Vyvíjející se cíle systému mění každý výše uvedený prvek: nastavení, zpětnovazební smyčky, informace a sebeorganizace.
„Rozhodnutím městského zastupitelstva by mohlo být upravit cíl jezera tak, že již nebude vývojem volného přístupu pro veřejné a soukromé použití, ale bude více zaměřen na ekoturistiku nebo na chráněnou oblast . Taková změna cíle bude mít dopad na několik předchozích pák: informování o kvalitě vody se stane povinností a jakékoli nezákonné vypouštění znečišťujících látek bude penalizováno. "Společenské paradigma je běžně přijímaná myšlenka, implicitní předpoklad nebo systém myšlení, na kterém jsou založeny složité sociální struktury. Změna paradigmat je velmi obtížná, ale změna paradigmat není omezena. Meadows říká, že teoreticky je možné změnit paradigmata tím, že lidem s otevřenou myslí jasně a opakovaně a důsledně jasně ukážeme anomálie a selhání stávajících paradigmat.
"Jedním ze současných paradigmat je následující:" Příroda je zásoba zdrojů, které je třeba transformovat pro potřeby lidí. " Co by se stalo s jezerem, kdyby se toto kolektivní zastoupení změnilo? "Překračování paradigmat může jít dále, než jen zpochybnit základní předpoklady, posunout hodnoty a priority, které k těmto předpokladům vedly, a umožnit výběr hodnotových souborů dle libosti.
"Mnozí jsou ti, kteří dnes vidí přírodu jako zásobu zdrojů, které je třeba transformovat pro potřeby lidí." Mnoho amerických indiánů vidí přírodu jako živého boha, který má být milován, ctěn a se kterým žít. Tyto pohledy jsou navzájem nekompatibilní, ale je možné, že třetí pohled by je mohl zahrnovat oba s ostatními. "