pensamiento sistémico fernando arenas 2007. contexto perspectiva aprendizaje – modelos mentales...
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Pensamiento Sistémico
Fernando Arenas
2007
• Contexto
• Perspectiva
• Aprendizaje – Modelos Mentales
• Totalidades
• Relaciones
• Complejidad
• Incertidumbre
• Complementariedad
• Síntomas, Patrones, Estructura
Pensamiento Sistémico: Elementos Importantes
Algunas Escuelas de Pensamiento Sistémico
• Dinámica de Sistemas• Metodología de Sistemas Blandos• Cibernética Organizacional• Teoría de la Complejidad• Planeación Interactiva• Heurística Crítica de Sistemas• Pensamiento Sistémico Postmoderno
(PANDA)
Dinámica de Sistemas
• Jay Forrester - MIT – 60’s
• Club de Roma: Modelo del mundo (World3)
• Peter Senge – MIT: La Quinta Disciplina
• John Sterman – MIT: Business Dynamics
Diagramas Causales
A BCausa
I nfluye en
Produce
Afecta a
Origina
M odifica a
Ciclos de Población y Capital
Población
CapitalIndustrial
nacimientos/año
fertilidad
decesos/año
mortalidad(expectativa de
vida)
inversión (nuevo capitalagregado por año)
producciónindustrial
tasa deinversión
depreciación (capitalobsoleto o
desgastado/año)
vida promediodel capital
Población, Capital, Agricultura y Contaminación
Población
CapitalIndustrial
nacimientos/año
fertilidad
decesos/año
mortalidad(expectativa de
vida)
inversión (nuevo capitalagregado por año)
producciónindustrial
tasa deinversión
depreciación (capitalobsoleto o
desgastado/año)
-
vida promediodel capital
alimentos/persona
producciónagrícola
alimentos/persona deseados
contaminación
áreacultivada alimentos
-
Población, Capital, Servicios y Recursos
Población
CapitalIndustrial
nacimientos/año
fertilidad
decesos/año
mortalidad(expectativa de
vida)
inversión (nuevo capitalagregado por año)
producciónindustrial
tasa deinversión
depreciación (capitalobsoleto o
desgastado/año)
-
vida promediodel capital
Reservas deRecursos NoRenovables
eficiencia delcapital
-
producción industrialpor persona
-
Capital deServicios
servicios/persona
servicios desalud
-educación y
planificaciónfamiliar
-
Niveles y Flujos
NivelFlujo deEntrada
Flujo deSalida
InventarioProducción Despachos
Fuentes y Sifones (I)
ReservasConocidas
CombustiblesProducción
Capital deExploración
Capital deProducción
Capital deCombustión
Descubrimiento Combustión
Fuentes y Sifones (II)
ReservasDesconocidas
ReservasConocidas
Combustibles Contaminación
Descubrimiento Producción Combustión
Capital deExploración
Capital deProducción
Capital deCombustión
Fuentes y Sifones (III)
ReservasDesconocidas
ReservasConocidas
MaterialesProcesados
Productos en Uso
Descubrimiento Producción Manufactura
Capital deExploración
Capital deProducción
Capital deCombustión
Residuos Sólidos
Disposición
ReciclajeCapital deReciclaje
Escenario1: Base
• No hay cambios de política en la sociedad• Crecimiento de la población y la industria hasta que una
combinación restricciones en los recursos naturales y ambientales eliminan la capacidad del sector de capital de mantener la inversión
• El capital industrial se deprecia a un ritmo más rápido que el de la inversión. A medida que cae, también disminuyen los alimentos y los servicios de salud
• Se reduce la expectativa de vida y aumenta la mortalidad
Escenario 1: Figura 1State of the World
13 B Person6e+012 Veg equiv kg/year4e+012 $/year
40 Dmnl2e+012 Resource units
0 Person0 Veg equiv kg/year0 $/year0 Dmnl0 Resource units
1900 2000 2100Time (year)
population : SCEN01 Personfood : SCEN01 Veg equiv kg/yearindustrial output : SCEN01 $/yearpersistent pollution index : SCEN01 DmnlNonrenewable Resources : SCEN01 Resource units
Escenario 1: Figura 2
Material standard of living
1,000 Veg equiv kg/(year*Person)250 $/(year*Person)
1,000 $/(year*Person)90 year
0 Veg equiv kg/(year*Person)0 $/(year*Person)0 $/(year*Person)0 year
1900 2000 2100Time (year)
food per capita : SCEN01 Veg equiv kg/(year*Person)consumed industrial output per capita : SCEN01 $/(year*Person)service output per capita : SCEN01 $/(year*Person)life expectancy : SCEN01 year
Escenario 2: El doble de recursos
• Se asume el doble de recursos naturales que en el escenario 1
• La industria puede crecer 20 años más• La población se eleva a mas de 9 mil millones en el año
2040• Estos niveles incrementados generan mucha más
contaminación, lo cual reduce la productividad agrícola forzando una mayor inversión en agricultura
• Los alimentos empiezan a disminuir y crece la mortalidad
Escenario 2: Figura 1
State of the World
13 B Person6e+012 Veg equiv kg/year4e+012 $/year
40 Dmnl2e+012 Resource units
0 Person0 Veg equiv kg/year0 $/year0 Dmnl0 Resource units
1900 2000 2100Time (year)
population : SCEN02 Personfood : SCEN02 Veg equiv kg/yearindustrial output : SCEN02 $/yearpersistent pollution index : SCEN02 DmnlNonrenewable Resources : SCEN02 Resource units
Escenario 2: Figura 2
Material standard of living
1,000 Veg equiv kg/(year*Person)250 $/(year*Person)
1,000 $/(year*Person)90 year
0 Veg equiv kg/(year*Person)0 $/(year*Person)0 $/(year*Person)0 year
1900 2000 2100Time (year)
food per capita : SCEN02 Veg equiv kg/(year*Person)consumed industrial output per capita : SCEN02 $/(year*Person)service output per capita : SCEN02 $/(year*Person)life expectancy : SCEN02 year
Ciclos CompensadoresEscasez de
recursos
Incremento dePrecios
Relocalizacióneconómica
Solucióntécnica
+
+
+
-
Incrementocontaminación
Incrementocostos +
+-
Escenario 3: Esc2 + Control Contaminación
• Se asume el doble de recursos (Escenario 2) y se incrementa la tecnología de control efectivo de la contaminación
• Se reduce la cantidad de contaminación generada por unidad de producción industrial en un 3% anual
• Aun así, la contaminación crece lo suficiente como para generar una crisis en la agricultura que dirige el capital hacia el sector agrícola, deteniendo el crecimiento industrial
Escenario 3: Figura 1State of the World
13 B Person6e+012 Veg equiv kg/year4e+012 $/year
40 Dmnl2e+012 Resource units
0 Person0 Veg equiv kg/year0 $/year0 Dmnl0 Resource units
1900 2000 2100Time (year)
population : SCEN03 Personfood : SCEN03 Veg equiv kg/yearindustrial output : SCEN03 $/yearpersistent pollution index : SCEN03 DmnlNonrenewable Resources : SCEN03 Resource units
Escenario 3: Figura 2Material standard of living
1,000 Veg equiv kg/(year*Person)250 $/(year*Person)
1,000 $/(year*Person)90 year
0 Veg equiv kg/(year*Person)0 $/(year*Person)0 $/(year*Person)0 year
1900 2000 2100Time (year)
food per capita : SCEN03 Veg equiv kg/(year*Person)consumed industrial output per capita : SCEN03 $/(year*Person)service output per capita : SCEN03 $/(year*Person)life expectancy : SCEN03 year
Escenario 4: Escenario 3 + Mejora rendimiento agrícola
• Al escenario 2 se le agrega un grupo de tecnologías que incrementan significativamente el rendimiento por unidad de tierra
• La alta intensidad en el uso acelera el deterioro de la tierra
• Los agricultores consiguen rendimientos cada vez más altos en cada vez menos tierra, con mayores costos para el sector de capital
Escenario 4: Figura 1State of the World
13 B Person6e+012 Veg equiv kg/year4e+012 $/year
40 Dmnl2e+012 Resource units
0 Person0 Veg equiv kg/year0 $/year0 Dmnl0 Resource units
1900 2000 2100Time (year)
population : SCEN04 Personfood : SCEN04 Veg equiv kg/yearindustrial output : SCEN04 $/yearpersistent pollution index : SCEN04 DmnlNonrenewable Resources : SCEN04 Resource units
Escenario 4: Figura 2Material standard of living
1,000 Veg equiv kg/(year*Person)250 $/(year*Person)
1,000 $/(year*Person)90 year
0 Veg equiv kg/(year*Person)0 $/(year*Person)0 $/(year*Person)0 year
1900 2000 2100Time (year)
food per capita : SCEN04 Veg equiv kg/(year*Person)consumed industrial output per capita : SCEN04 $/(year*Person)service output per capita : SCEN04 $/(year*Person)life expectancy : SCEN04 year
Escenario 5: Esc4 + Protección contra la erosión de la tierra
• Al escenario 4 se le agrega una tecnología para preservación de la tierra
• El resultado es un incremento posterior de la población y del capital que lleva a una crisis, no en los recursos, la contaminación o la tierra, sino en los tres simultáneamente
Escenario 5: Figura 1State of the World
13 B Person6e+012 Veg equiv kg/year4e+012 $/year
40 Dmnl2e+012 Resource units
0 Person0 Veg equiv kg/year0 $/year0 Dmnl0 Resource units
1900 2000 2100Time (year)
population : SCEN05 Personfood : SCEN05 Veg equiv kg/yearindustrial output : SCEN05 $/yearpersistent pollution index : SCEN05 DmnlNonrenewable Resources : SCEN05 Resource units
Escenario 5: Figura 2Material standard of living
1,000 Veg equiv kg/(year*Person)250 $/(year*Person)
1,000 $/(year*Person)90 year
0 Veg equiv kg/(year*Person)0 $/(year*Person)0 $/(year*Person)0 year
1900 2000 2100Time (year)
food per capita : SCEN05 Veg equiv kg/(year*Person)consumed industrial output per capita : SCEN05 $/(year*Person)service output per capita : SCEN05 $/(year*Person)life expectancy : SCEN05 year
Escenario 6: Esc5 + Tecnología para uso eficiente de los recursos
• Al escenario 5 se le agrega una tecnología para la conservación de los recursos no renovables
• Se asume que estas tecnologías tienen un costo de capital y que su implementación completa se toma 20 años
• Esta combinación permite el crecimiento mundial hasta el año 2050
• Lo que finalmente detiene el crecimiento es el costo acumulado de las tecnologías
Escenario 6: Figura 1State of the World
13 B Person6e+012 Veg equiv kg/year4e+012 $/year
40 Dmnl2e+012 Resource units
0 Person0 Veg equiv kg/year0 $/year0 Dmnl0 Resource units
1900 2000 2100Time (year)
population : SCEN06 Personfood : SCEN06 Veg equiv kg/yearindustrial output : SCEN06 $/yearpersistent pollution index : SCEN06 DmnlNonrenewable Resources : SCEN06 Resource units
Escenario 6: Figura 2Material standard of living
1,000 Veg equiv kg/(year*Person)250 $/(year*Person)
1,000 $/(year*Person)90 year
0 Veg equiv kg/(year*Person)0 $/(year*Person)0 $/(year*Person)0 year
1900 2000 2100Time (year)
food per capita : SCEN06 Veg equiv kg/(year*Person)consumed industrial output per capita : SCEN06 $/(year*Person)service output per capita : SCEN06 $/(year*Person)life expectancy : SCEN06 year
Escenario 7: Esc6 + Todas las tecnologías, aplicadas más rápido
• Se toma el escenario 6 y se supone el desarrollo de las tecnologías se toma tan solo 5 años en lugar de 20, para tener efecto mundial
• La producción industrial crece por 20 años más que en el Escenario 6 y la población es mayor en 2 mil millones
• Sin embargo la calidad de vida va cayendo lentamente y y el costo de la inversión finalmente detiene el crecimiento industrial
Escenario 7: Figura 1State of the World
13 B Person6e+012 Veg equiv kg/year4e+012 $/year
40 Dmnl2e+012 Resource units
0 Person0 Veg equiv kg/year0 $/year0 Dmnl0 Resource units
1900 2000 2100Time (year)
population : SCEN07 Personfood : SCEN07 Veg equiv kg/yearindustrial output : SCEN07 $/yearpersistent pollution index : SCEN07 DmnlNonrenewable Resources : SCEN07 Resource units
Escenario 7: Figura 2Material standard of living
1,000 Veg equiv kg/(year*Person)250 $/(year*Person)
1,000 $/(year*Person)90 year
0 Veg equiv kg/(year*Person)0 $/(year*Person)0 $/(year*Person)0 year
1900 2000 2100Time (year)
food per capita : SCEN07 Veg equiv kg/(year*Person)consumed industrial output per capita : SCEN07 $/(year*Person)service output per capita : SCEN07 $/(year*Person)life expectancy : SCEN07 year
Algunas lecciones hasta aquí…
• En un mundo complejo y finito, si se remueve un límite y se continúa creciendo, se encuentra otro límite
• Mientras más exitosa sea la sociedad en remover los límites a través de las adaptaciones tecnológicas y económicas, más probable es que en un futuro se encuentre con varios límites al mismo tiempo
Población y Pobreza
Pobreza Población+
+
Escenario 8: El mundo adopta políticas de población estable en 1995
• Después de 1995 todas las parejas deciden limitar el tamaño de su familia a dos hijos y tienen acceso a tecnologías eficientes de control de la natalidad
• La población continúa creciendo hasta bien entrado el siglo 21
• El crecimiento más lento de la población permite un crecimiento industrial más acelerado, que se detiene por agotamiento de recursos e incremento de la contaminación
Escenario 8: Figura 1State of the World
13 B Person6e+012 Veg equiv kg/year4e+012 $/year
40 Dmnl2e+012 Resource units
0 Person0 Veg equiv kg/year0 $/year0 Dmnl0 Resource units
1900 2000 2100Time (year)
population : SCEN08 Personfood : SCEN08 Veg equiv kg/yearindustrial output : SCEN08 $/yearpersistent pollution index : SCEN08 DmnlNonrenewable Resources : SCEN08 Resource units
Escenario 8: Figura 2Material standard of living
1,000 Veg equiv kg/(year*Person)250 $/(year*Person)
1,000 $/(year*Person)90 year
0 Veg equiv kg/(year*Person)0 $/(year*Person)0 $/(year*Person)0 year
1900 2000 2100Time (year)
food per capita : SCEN08 Veg equiv kg/(year*Person)consumed industrial output per capita : SCEN08 $/(year*Person)service output per capita : SCEN08 $/(year*Person)life expectancy : SCEN08 year
Escenario 9: Esc8 + Límites al crecimiento de la producción industrial
• Toda la población adopta un tamaño deseado de familia de dos hijos y una meta moderada de crecimiento industrial
• Se mantiene una calidad material de vida 50% mayor que el de 1990, durante 50 años
• Sin embargo, la contaminación continua creciendo, presionando la tierra cultivable disponible
• La producción de alimentos per cápita disminuye reduciendo la expectativa de vida de la población
Escenario 9: Figura 1
State of the World
13 B Person6e+012 Veg equiv kg/year4e+012 $/year
40 Dmnl2e+012 Resource units
0 Person0 Veg equiv kg/year0 $/year0 Dmnl0 Resource units
1900 2000 2100Time (year)
population : SCEN09 Personfood : SCEN09 Veg equiv kg/yearindustrial output : SCEN09 $/yearpersistent pollution index : SCEN09 DmnlNonrenewable Resources : SCEN09 Resource units
Escenario 9: Figura 2
Material standard of living
1,000 Veg equiv kg/(year*Person)250 $/(year*Person)
1,000 $/(year*Person)90 year
0 Veg equiv kg/(year*Person)0 $/(year*Person)0 $/(year*Person)0 year
1900 2000 2100Time (year)
food per capita : SCEN09 Veg equiv kg/(year*Person)consumed industrial output per capita : SCEN09 $/(year*Person)service output per capita : SCEN09 $/(year*Person)life expectancy : SCEN09 year
Escenario 10: Esc9 + Tecnologías de reducción de emisiones, erosión y uso de recursos
• Se modera el crecimiento de la población y la producción industrial
• Adicionalmente se desarrollan tecnologías para conservar la tierra y los recursos y reducir la contaminación
• La sociedad resultante sostiene a 7700 millones de personas con un nivel de vida confortable, una alta expectativa de vida y una contaminación en descenso, al menos hasta el año 2100
Escenario 10: Figura 1
State of the World
13 B Person6e+012 Veg equiv kg/year4e+012 $/year
40 Dmnl2e+012 Resource units
0 Person0 Veg equiv kg/year0 $/year0 Dmnl0 Resource units
1900 2000 2100Time (year)
population : SCEN10 Personfood : SCEN10 Veg equiv kg/yearindustrial output : SCEN10 $/yearpersistent pollution index : SCEN10 DmnlNonrenewable Resources : SCEN10 Resource units
Escenario 10: Figura 2
Material standard of living
1,000 Veg equiv kg/(year*Person)250 $/(year*Person)
1,000 $/(year*Person)90 year
0 Veg equiv kg/(year*Person)0 $/(year*Person)0 $/(year*Person)0 year
1900 2000 2100Time (year)
food per capita : SCEN10 Veg equiv kg/(year*Person)consumed industrial output per capita : SCEN10 $/(year*Person)service output per capita : SCEN10 $/(year*Person)life expectancy : SCEN10 year
Escenario 11: Esc10 + Inicio en 1975
• Sin comentarios…y sin gráficos
Escenario 12: Escenario 10 + Estabilización industrial y de población + tecnologías en el 2015
• Esperar hasta el 2015 para implementar las políticas de sostenibilidad permite que la población, la industria y la contaminación crecen demasiado
• Aún con las tecnologías operando, no logran detener la declinación inicial
• Sin embargo se logra detener la declinación a finales del siglo 21
Escenario 12: Figura 1
State of the World
13 B Person6e+012 Veg equiv kg/year4e+012 $/year
40 Dmnl2e+012 Resource units
0 Person0 Veg equiv kg/year0 $/year0 Dmnl0 Resource units
1900 2000 2100Time (year)
population : SCEN12 Personfood : SCEN12 Veg equiv kg/yearindustrial output : SCEN12 $/yearpersistent pollution index : SCEN12 DmnlNonrenewable Resources : SCEN12 Resource units
Escenario 12: Figura 2Material standard of living
1,000 Veg equiv kg/(year*Person)250 $/(year*Person)
1,000 $/(year*Person)90 year
0 Veg equiv kg/(year*Person)0 $/(year*Person)0 $/(year*Person)0 year
1900 2000 2100Time (year)
food per capita : SCEN12 Veg equiv kg/(year*Person)consumed industrial output per capita : SCEN12 $/(year*Person)service output per capita : SCEN12 $/(year*Person)life expectancy : SCEN12 year
Escenario 13: Políticas de equilibrio (1995) + Metas más altas de producción industrial y de alimentos
• Se usan las mismas políticas del escenario 10• Las demandas más altas de alimentos y bienes de
consumo generan mayor tensión sobre la base global de recursos
• Inicialmente el nivel de vida es más alto , pero hacia el 2100, el mundo simulado muestra claras señales de insostenibilidad
Escenario 13: Figura 1
State of the World
13 B Person6e+012 Veg equiv kg/year4e+012 $/year
40 Dmnl2e+012 Resource units
0 Person0 Veg equiv kg/year0 $/year0 Dmnl0 Resource units
1900 2000 2100Time (year)
population : SCEN13 Personfood : SCEN13 Veg equiv kg/yearindustrial output : SCEN13 $/yearpersistent pollution index : SCEN13 DmnlNonrenewable Resources : SCEN13 Resource units
Escenario 13: Figura 2
Material standard of living
1,000 Veg equiv kg/(year*Person)250 $/(year*Person)
1,000 $/(year*Person)90 year
0 Veg equiv kg/(year*Person)0 $/(year*Person)0 $/(year*Person)0 year
1900 2000 2100Time (year)
food per capita : SCEN13 Veg equiv kg/(year*Person)consumed industrial output per capita : SCEN13 $/(year*Person)service output per capita : SCEN13 $/(year*Person)life expectancy : SCEN13 year
Escenario 14: Esc 13 con políticas en el 2015
• Ver gráficos
Escenario 14: Figura 1
State of the World
13 B Person6e+012 Veg equiv kg/year4e+012 $/year
40 Dmnl2e+012 Resource units
0 Person0 Veg equiv kg/year0 $/year0 Dmnl0 Resource units
1900 2000 2100Time (year)
population : SCEN14 Personfood : SCEN14 Veg equiv kg/yearindustrial output : SCEN14 $/yearpersistent pollution index : SCEN14 DmnlNonrenewable Resources : SCEN14 Resource units
Escenario 14: Figura 2
Material standard of living
1,000 Veg equiv kg/(year*Person)250 $/(year*Person)
1,000 $/(year*Person)90 year
0 Veg equiv kg/(year*Person)0 $/(year*Person)0 $/(year*Person)0 year
1900 2000 2100Time (year)
food per capita : SCEN14 Veg equiv kg/(year*Person)consumed industrial output per capita : SCEN14 $/(year*Person)service output per capita : SCEN14 $/(year*Person)life expectancy : SCEN14 year
GRACIAS POR SU ATENCIÓN