大是脆弱的：对规模理论化的尝试

钻石，例如Humpty Dumpty The Egg 4 1 2 3，例如多用途电保险丝，例如Fungibreakdown，比在孤立的网络中更难预测或控制。”隐藏的脆弱性与遗传的脆弱性有交互作用：当一个小的隐藏的弱点被强大的系统继承时，阿基里斯的脚后跟提醒着这种现象。提议6。使一个系统真正强健所需的信息条件非常强大，因为隐藏的脆弱性的一些次要来源可能仍然存在。在隐藏和遗传脆弱性的情况下，看似强健的系统会在一个出人意料的低临界阈值下突然崩溃。在潜在的和遗传的脆弱性情况下缺乏准备将加剧随之而来的伤害。尽管Taleb（2012年，见，例如，第270-71页）低估了累积过程在创造脆弱性中的作用，但隐藏的脆弱性往往是由它们创造或加剧的。塔勒布通常关注一次打击造成的脆弱性。相比之下，“累积脆弱性”则是千次削减造成的死亡。Keil&Montealegre（2000）将这种命运多舛的投资比作一只青蛙在不知不觉中被煮死（另见Keil，1995；Royer，2003）。缺乏了解的动态变化往往会在没有警告的情况下降低脆弱性阈值。在这种情况下，即使是轻微的压力也会导致意外的破坏。例如，Seref Ferlengez等人（2015年）发现，人类骨骼经常受到常规应激源的微损伤。常规磨损产生的微损伤开始累积，从而“进一步降低断裂韧性”——即降低骨折阈值（Seref Ferlengez等人，2015年，第1页）。在技术系统中，小错误的积累往往是人为灾难的原因（Turner和Pidgeon，1997）。提议7。

随着时间的推移，累积的隐藏过程会增加系统的脆弱性。隐藏的脆弱性还具有社会学和心理学特征。权力关系学者认为，组织可以默认地选择忽略显而易见的事情（Flyvbjerg，1998），或者组织中的人“知道我们不想知道”（Ansar，2015）。过度自信等心理偏见也会因“专家问题（专家知道很多但比他认为的要少）”而“带来脆弱性”（Taleb，2012，第215页）。心理学理论预测，专家设计的系统中隐藏的脆弱性将是常态，而不是例外（Kahneman，2011）。1999年9月，NASA失去了价值1.25亿美元的火星气候轨道飞行器，因为一个工程团队使用公制单位，而另一个团队使用英制单位进行航天器机动（Reichhardt，1999；另见Hodgkinson&Starbuck，2012，第2-5页，根据组织决策理论讨论NASA的航天飞机灾难）。据CNN（1999年9月30日）报道，负责此次任务的NASA喷气推进实验室（JPL）主任爱德华·斯通说：“我们无法识别和纠正这个简单的错误，这产生了重大影响。”。另见命题6“纠正隐藏脆弱性的信息条件”。提议8。行为和心理偏见将使隐藏的脆弱性更难被发现。专家设计的系统中隐藏的脆弱性将是常态，而不是例外。提案9。在社会学和组织学背景下，隐藏的脆弱性将隐藏在显而易见的地方。尽管塔勒布倾向于关注疾病的外部原因，但致力于脆弱性研究的生态学家同样关注导致脆弱性的内部变化（见Nilsson&Grelsson，1995）。

“对称性破缺”的理论家还指出，随着内部复杂性的增加，通常由完全随机过程驱动的内部干扰源的威胁呈非线性增长，使更大的系统在没有明显原因的情况下崩溃（Anderson，2011）。从结果论的角度来看，外部压力源和内部压力源之间的区别并不重要：重要的是随之而来的负面结果的大小。塔勒布（2012年，第136页）认为：你可以比你想象的更有效地控制脆弱性……检测（反）脆弱性，或者，实际上，闻到它[…]-这比预测和理解事件的动态更容易，更容易，整个任务简化为一个中心原则，即当我们犯错误时，如何做才能最大限度地减少预测错误带来的伤害（并最大限度地增加收益），也就是说，使事情不会崩溃，甚至不会受益。。。没有看到海啸或经济事件的到来是情有可原的；建造一些对他们来说脆弱的东西并不重要。从结果论的角度来看，一个可以提出的可概括命题如下：命题10。如果一个系统或过程系统性地产生了糟糕的结果，那么它就是脆弱性的一个指标。放弃或重新设计系统。提案11。与预测或控制压力源相比，更容易对脆弱性可能带来的伤害程度保持稳健。在上述“投资脆弱性”的特例中，我们分析了脆弱性的一般特征。现在我们转向“投资脆弱性”的特例，我们将其定义为金融投资变得不可行的脆弱性，即失去创造净经济价值的能力。当应用于道路、炼油厂、桥梁、工厂、房地产开发等有形资产时，投资脆弱性会导致它们成为“搁浅资产”——即：。

“资产遭受意外或过早注销、向下重估或转换为负债”（安萨尔等人，2013年，第2页）。破碎或搁浅的资产会对经济造成净拖累，也就是说，它会低效地消耗本来可以用于替代用途的资源。由于遗传脆弱性的多米诺骨牌效应，一个拥有太多易于脆弱的资产的经济体面临更大的全系统失败风险，这种效应可能从系统体系的一个角落蔓延到整个体系。收益成本比（BCR）：检测投资脆弱性阈值的经验法则通过对投资回报结构建模，可以确定投资的脆弱性阈值。图2以图形方式展示了这样一种回报结构：假设投资的贴现收益流和贴现痛苦流按降序排序，然后绘制图表。由于投资通常跨越很长的时间范围，因此必须通过引入适当的贴现率将资金的时间价值纳入回报结构（见Souder&Shaver，2010）。图2中的脆弱点是图2中的累积疼痛区域“1”刚刚超过图2中的累积增益区域“2”。换句话说，当累积收益与痛苦之比低于1，分子中的收益小于分母中的痛苦时，投资被打破。因此，在资本预算文献中通常被认为是效益成本比（BCR）的收益痛苦比可以作为检测投资脆弱性阈值的有用经验法则。

与更一般的脆弱性情况一样，当“打破”资产所需的干扰的绝对阈值较低时，资产会遭受更大的内在投资脆弱性，例如，较低的事前收益成本比，压力源容易将收益成本比推到1以下。例如，压力源可能只是资产60年寿命中的一个天气事件，它会造成如此多的混乱，以至于处理它的成本不成比例地上升。与许多脆弱的事物一样，投资脆弱性中也有令人惊讶的因素，而且似乎不太可能，而且通常很小的压力源会造成不成比例的伤害。一项投资一旦破裂，就很难或几乎不可能重新定位，以便通过替代用途实现恢复。例如，与特殊性更高的资产相比，可改变用途的建筑物不太容易发生不可逆转的损坏（参见戈麦斯·伊巴涅斯，2003年，关于投资脆弱性与交易成本经济学中“停滞”的讨论之间相互关联的丰富基础）。图2：图表“投资脆弱性”来源：改编自Taleb（2012年，第273页）。类似地，当一项资产的收益（预期收益和意外之财）受到限制，但痛苦（预期成本和任何不可预见的损失）不受限制时，该资产具有更高的内在投资脆弱性。这种倾向表现在图2的形状中，曲线的左上部分（增益）是有界和有限的，但曲线的右下部分（痛苦）是无界的，可能是无限的凹坑。根据这一观察结果，Taleb（2012年，p。

（原文中的斜体）提出：“脆弱意味着得不偿失，意味着下行多于上行，意味着（不利的）不对称。”什么是可伸缩性？《牛津英语词典》对“可伸缩性”和“可伸缩性”的定义如下：“可伸缩的，可调整的。可伸缩的。可伸缩的。可伸缩的。可伸缩的。可伸缩的。可伸缩的。可伸缩的。可伸缩的。可伸缩的。罕见的。1977年Jrnl。皇家Soc。Arts 125 770/1这样的激光器是可伸缩的，因为大容量的激光器可以被均匀地泵浦。”痛苦增益2 1增益/痛苦F（X）变量X投资脆弱性阈值 2“可伸缩性n.可伸缩性的属性。1978年美国科学院，11月44日/2它对技术的可伸缩性进行了演示，并对改进的光束聚焦进行了测试……以促进AEC的支持。”我们特别注意到，可伸缩这个词的定义令人不满意。在规模上改变（或在没有外力的情况下同样改变）的能力意味着什么？实际上，可伸缩性是计算机科学、系统架构和软件编程领域最常讨论的问题（Hill，1990；Gunther，2007）。这对于我们的目的是不够的。在学术文献中，数学的进步，尤其是分形几何领域的进步，深刻地影响了人们对事物是否以及在何种条件下具有尺度变化能力的理解。曼德布罗特的研究确定了尺度的两个主要维度：时间和空间。一粒沙子、一块卵石、一块岩石、一座悬崖和英国海岸线代表了空间尺度上从细到粗的一个连续统一体（见Mandelbrot，1967）。类似地，股票价格在5秒到5年之间的波动代表了时间尺度上从细到粗的等级。根据放大（微观）和缩小（宏观）的程度，也可以考虑更细和更粗的比例等级。

对于曼德布罗特的时空尺度，我们引入了第三个尺度：“关系”关系尺度不仅指最终用户的数量（例如，少数或多个），还指最终用户的异质性及其定制需求（关于空间、时间和关系多标量框架的更广泛讨论，参见Ansar，2010；Ansar，2012），我们将可伸缩性定义为一个事物（例如，一个系统、系统体系、过程或网络）能够轻松地从非常微观的空间、时间和关系尺度来回转换到非常宏观的空间、时间和关系尺度。轻松意味着在时间、成本等方面的摩擦最小。它需要建立或消除能力。在更长的时间范围内，轻松意味着能够快速升级而不失去兼容性。然而，如果可伸缩性主要被理解和实践为可伸缩性，而很少关注可伸缩性——这是当今学术界和实践界的主导方法（Sutton和Rao，2014年）——那么这本身就增加了脆弱性。因此，在这里，我们将可伸缩性理解为在两个方向上（即向上和向下）改变的能力。vi.在对比大规模和大规模的过程中，我们得出了一个关键的见解。Big通常具有一定程度的松弛，Weinstock和Goodenough（2006）称之为“处理增加的工作负载（不向系统添加资源）的能力”例如，大型发电厂很少满负荷运行。如果需求从一天中的一段时间增加到另一段时间，发电厂可以增加，以满足部分或全部增加的需求。然而，这种有限的松弛与真正的可伸缩性不同。

因此，尽管大型发电厂可能能够在空间、时间和相对狭窄的领域满足一些增量需求，但它无法轻松地扩大（或缩小）规模以解决国家或全球能源危机。因此，我们将大容量、可扩展性和脆弱性联系起来，提出以下建议：提案12。当大公司被迫做最好留给大公司做的事情时，脆弱性就会出现。行动中的脆弱性：来自大型水坝的证据上述关于脆弱性的12个命题基于一项文献研究。现在，我们根据245座大坝的资本投资证据来检验这些命题。我们对大坝的研究始于对一个研究不足的问题的归纳调查：从中国到巴西的水电大坝建设热潮是否会产生积极的回报？我们之前的努力（Ansar等人，2014年）发现了强有力的证据，证明大多数大型水坝造价太高，建造时间太长，无法带来正的风险调整回报。我们的实证结果促使我们开始理论开发，这将帮助我们回答为什么大型水坝的投资可能特别容易出现我们上面所说的“投资脆弱性”，即效益成本比降到1以下？图3按大坝的区域位置、墙高、项目类型、年份和实际项目成本对数据集进行了概述。1934年至2007年间，我们在五大洲65个不同国家建造了价值3530亿美元（2010年价格）的大坝，我们的大坝数据集是同类数据中最大的。所有可以找到有效可靠的成本和进度数据的大坝都包括在研究中。Ansar等人（2014年）对数据和归纳研究进行了描述。图3：横跨五大洲的245座大坝（1934-2007）的样本分布，价值353亿美元（2010年价格）。来源：Ansar等人。

（2014）为什么要研究大坝？我们发现，大坝为发展投资脆弱性理论提供了一个特别有用的实证环境，原因如下。实际项目成本（2010年百万美元），百分比位置东亚72非洲50 40 29欧洲29 25南亚北美拉丁美洲尺寸-坝墙高度（m）15-29 30-44 45-59 60-99≥150 100-149 61项目型灌溉和其他97 89项目老式水电多用途（带水电）1980-1989 1990-2007 1934-1949 1950-1969 1970-1979 59 7.5%10.0%12.5%40000.0%2.5%5.0%10亿美元首先，大坝是典型的大型工程。大坝是定制的、特定于现场的建筑，具有较大的物理比例；需要动员大量投入（材料、土地、劳动力或物理设备）；需要大量的前期财政支出；产生大量的单位产出；建设需要很长时间；持续很长时间；在空间上被固定；不仅在组成部分的数量方面，而且在组成部分之间的高度依赖性方面，都非常复杂。大型水坝通常也会在其施工、运营和最终拆除过程中影响大量人口和环境。第二，大坝是不可分割的离散资产。一座90%完工的大坝和一座根本没有建好的大坝一样毫无价值。因此，与大坝相关的物理范围和成本在方法上有很好的定义，因此特别适合于计划结果和实际结果之间的类似比较。第三，大坝全寿命成本的主要部分在施工阶段提前支付。与火力发电厂不同，大坝不需要在随后的时间段内为原料支付大量可变成本。

大坝相关的现金流（或成本和收益流）可能具有一定程度的透明度，这对于其他大型资本投资来说要困难得多。最后，大型水坝的结果可以推广到其他大型风险投资。大型水坝是一个被广泛研究的工程问题，或者说是传统理论可能认为的“标准化生产技术”（Sidak&Spulber，1997），以发电或供水等基本服务为输出，似乎具有既定的需求趋势。凭直觉，大型水坝的总体规划不确定性应该比基于革命性新技术的大型资本投资更为有限。水坝建设中系统性错误的发现将表明，对于标准化程度较低的资本投资而言，投资脆弱性问题将更加严重。大坝会怎么样？前一节中的命题10建议，如果一个系统或过程系统性地产生了糟糕的结果，那么它就是脆弱性的一个指标。具体来说，我们有兴趣测试效益成本比是否低于1。成本绩效关于成本超支，我们有以下观察结果：-4座大坝中有3座以固定当地货币计算的成本超支。-实际成本平均比估计成本高96%（中位数27%；IQR 0.86）。大量证据表明，成本在系统上偏向于低估和超支（Mann-Whitney-Wilcoxon U=29646，p<0.01）；成本低估的幅度大于成本高估的误差（p<0.01）。偏向于不利的结果（即超出预算）。