پارادوکس بهینه‌سازی؛ از آدام اسمیت تا سیب‌زمینی‌ مرگ‌آفرین

دنیای ما همواره در طول زمان به نحوی ساخته شده است که سیستم‌ها و تجهیزات آن تا جای ممکن بهینه باشند. لااقل اگر هم در ابتدا بهینه نباشند، در طول زمان تا جای ممکن بهینه شده‌اند. از خودروهای سواری بگیر تا شارژرها، تلفن همراه و کامپیوترها همه در همین راستا تغییر یافته‌اند که بیشترین کارایی را با کمترین مصرف و هدر رفت داشته باشند.

اما بهینه‌سازی برای خود هزینه‌هایی دارد. هزینه‌هایی که باعث می‌شوند بهینه‌سازی به یک پارادوکس تبدیل شود. بگذارید این پارادوکس بهینه‌سازی را در چند مثال روشن کنیم.

پارادوکس جِوُنز

از مشهورترین مثال‌ها در مورد بهینه‌سازی پارادوکس جِوُنز (Jevons paradox) در اقتصاد است.

مثالی از پارادوکس جِوُنز خودروهای سواری هستند. افزایش قیمت بنزین در جریان بحران نفتی در دهه ۷۰ میلادی باعث شد خودروهای سواری پرمصرف دیگر مشتری نداشته باشند؛ یعنی کسی توان مالی استفاده از خودروهای پرمصرف را نداشت. به همین دلیل شرکت‌های خودروسازی دنیا و بیش از همه شرکت‌های ژاپنی تلاش کردند خودروهای کم‌مصرف تولید کنند.

این تلاش باعث ایجاد تغییراتی در خودروها شد. تغییراتی مثل ساختن خودروهای دیفرانسیل جلو، کاهش حجم موتور، موتورهای انژکتوری، ارتقای موتورهای دیزل و استفاده از سیستم‌های الکترونیکی برای کنترل به‌سوزی موتور.

این بهینه‌سازی‌ها در نهایت باعث شد مصرف ماشین‌ها آن‌قدر پایین بیاید که در هر ۱۰۰ کیلومتر، کمتر از ۱۰ لیتر بنزین مصرف کنند؛ اما این کاهش مصرف بنزین در نهایت باعث افزایش دوباره مصرف بنزین شد؛ زیرا دیگر استفاده از خودروی سواری برای همه به‌صرفه‌تر بود و کسانی که قبلا نمی‌توانستند از عهده‌ هزینه‌های سوخت برآیند، حال می‌توانستند. پس از رفع بحران نفتی که نفت ارزان شد، دیگر فروش خودروهای سواری کم‌مصرف به اوج رسید.

میزان خرید خودروهای سواری به‌قدری زیاد شد که دوباره مصرف بنزین خودروهای سواری به بیش از مقدار قبل و آلودگی‌های ناشی از آن‌ها نیز بیشتر از قبل شد.

بهینه‌سازی برای خود مشکلات دیگری هم دارد. اگر بهینه‌سازی به‌طور کامل انجام شود. تنها در حالتی که تمام محدودیت‌ها و تمام نکات مثبت و منفی جمع شوند و به یک سیستم یا یک مدل کاملا بهینه برسیم، می‌توانیم هزینه‌های این بهینه‌سازی را کمینه کنیم.

اما در این مسیر ممکن است قبل از اینکه بتوانیم سیستم را به‌طور کامل به این نقطه برسانیم، نقص‌های موجود باعث فاجعه شوند.

سیب‌زمینی مرگ‌آفرین

سیب‌زمینی در طول تاریخ یکی از مهم‌ترین و موثرین محصولات کشاورزی در کاهش قطعی و گرسنگی در کشورهای مختلف بوده است. سیب‌زمینی اولین بار در کوه‌های آند در کشور پرو کشف شد. اینکاها از سیب‌زمینی به‌عنوان غذا استفاده می‌کردند.

با حمله اسپانیایی‌ها به آمریکای جنوبی و دیدن این محصول کشاورزی، اسپانیایی‌ها سیب‌زمینی را به اروپا نیز آوردند. ورود سیب‌زمینی به اروپا باعث تغییرات جمعیتی و فرهنگی زیادی در اروپا شد.

کاشت سیب‌زمینی برخلاف محصولات دیگر خوراکی مثل گندم نه‌تنها باعث کاهش قدرت خاک نمی‌شد، بلکه خاک را تقویت می‌کرد. محتوای انرژی زیاد سیب‌زمینی هم باعث می‌شد هر کسی بتواند با خوردن مقدار کمی از این محصول نیاز انرژی بدن خود را به‌راحتی تامین کند.

سیب‌زمینی به یکی از محبوب‌ترین محصولات کشاورزی کشورهای اروپایی بدل شده بود. آن‌قدر که پادشاه پروس و ملکه آن از گل‌های سیب‌زمینی را به‌عنوان تزیینات لباس خود استفاده می‌کردند.

پادشاه پروس معتقد بود داشتن سیب‌زمینی به‌عنوان یک غذای پرانرژی باعث تقویت بدن مردمان پروس می‌شود. تقویت بدن اهالی پروس هم به معنی تقویت سربازان این کشور است و تقویت سربازان یعنی افزایش قدرت و تسلط پروس بر بقیه کشورهای دنیا.

همین سیب‌زمینی باعث شد کشورهایی مثل ایرلند که دچار کمبود مواد غذایی بودند بتوانند نیازهای غذایی خود را بیش‌ازحد لازم رفع کنند. رفع نیازهای غذایی بیش‌ازحد لازم باعث افزایش جمعیت ایرلند و بقیه کشورهای اروپایی شد.

حال سیب‌زمینی به محصولی تبدیل ‌شده بود که می‌توانست با هزینه‌های کم منافع بسیار زیادی را تامین کند؛ یعنی تبدیل به یک محصول کشاورزی بسیار بهینه شده بود.

اما این بهینه‌سازی به‌اندازه کافی و کامل نبود. یک مشکل وجود داشت. مشکل این بود که در کل اروپا و در کل آمریکا تنها یک گونه سیب‌زمینی کشت ‌می‌شد.

این عدم تنوع زیستی سیب‌زمینی زمانی بغرنج شد که یک آفت بسیار کشنده سیب‌زمینی از آمریکا توسط کشتی‌هایی که دائم بین اروپا و آمریکا تردد می‌کردند، وارد اروپا شد. این آفت تمام سیب‌زمینی‌ها را از بین برد. به علت تکیه دائمی مردم ایرلند به سیب‌زمینی و در نتیجه کمتر بودن دیگر محصولات کشاورزی و جمعیت زیاد این کشور که خود در نتیجه کشت سیب‌زمینی افزایش یافته بود، قحطی گسترده‌ای در ایرلند در میانه قرن ۱۹ پیش آمد که در نهایت باعث کشته شدن یک‌میلیون نفر از مردم این کشور شد. این قحطی به قحطی سیب‌زمینی ایرلندی (Irish Potato Famine) مشهور است.

سیب‌زمینی یک محصول بهینه برای تغذیه بود؛ اما چون جنبه‌های دیگر در نظر گرفته نشده بودند، این بهینه‌سازی کامل انجام نشده بود و در نتیجه باعث مشکل عمیقی شد.

بهینه‌سازی در دنیای داده‌ها

مثال دیگر، بهینه‌سازی بیگ دیتا و کاربردهای مختلف آن است. استفاده از بیگ دیتا برای شرکت‌های اینترنتی و موتورهای جستجو مثل گوگل این امکان را فراهم می‌آورد که بتوانند به‌طور دقیق‌تر نیازهای کاربران را بفهمند و داده و نتایج جستجو را بهینه‌تر کنند.

در نتیجه کاربر می‌تواند با صرف زمان بسیار کم آنچه را می‌خواهد، بیابد؛ اما همین بیگ‌ دیتا یک مشکل هم دارد. مشکل حریم شخصی. اینکه شرکت‌ها بخواهند بدون اجازه کاربران یا لااقل بدون وجود قوانین مرتبط در این راستا داده‌های کاربران را استفاده کنند، با آن‌ها نتایج را بهینه کنند و همچنین از آن‌ها برای تبلیغات بهره ببرند به‌طور مشخص نقض حریم خصوصی کاربران است.

بهینه‌سازی در اتوماسیون پزشکی

در بسیاری از کشورهای پیشرفته دنیا مدت‌هاست که دیگر در مطب‌ها و بیمارستان‌ها نسخه‌های کاغذی صادر نمی‌شود. بلکه هر بیمار یک پرونده الکترونیکی دارد که هنگام مراجعه به پزشک، پزشک می‌تواند پرونده دیجیتال او را باز کند و تمام سوابق پزشکی او را دربیاورد. وقتی هم که بخواهد نسخه‌ای بنویسد، آن را در همان سیستم ثبت می‌کند و داروخانه‌ها می‌توانند آن را ببینند و داروهای بیمار را به وی بدهند.

چنین سیستمی مدتی است که در ایران هم کمابیش شروع به کار کرده است.

چنین مسئله‌ای دوباره مشکل نقض حریم خصوصی را دارد؛ اما از آن‌سو باعث بهینه‌تر شدن کل فرآیند درمان می‌گردد. خصوصا در شرایطی که جان بیمار در خطر است و باید سریع‌ اقدام کرد.

این سیستم باعث می‌شود به‌جای اینکه پزشک با پرسیدن سوال و دریافت اطلاعات ناقص از سابقه بیماری فرد از او یا همراه او وقت را هدر دهد، خیلی ساده با مراجعه به این پرونده پزشکی آنلاین تمام سوابق و تمام داروهایی را که بیمار مصرف می‌کرد، در ‌آورد و متناسب با آن درمان مناسبی برای شرایط فعلی بیمار ارائه ‌دهد.

اما این هم یک مشکل دارد. مشکل این است که در این حالت ارتباط کمتری بین پزشک و بیمار برقرار می‌شود. ارتباطی که قرار بود با ایجاد سیستم‌های الکترونیکی بیشتر هم شود زیرا زمان کمتری برای دریافت اطلاعات از بیمار صرف می‌شود؛ اما حال بهینه‌سازی و پرونده دیجیتال باعث شده است دیگر زمان ارتباط کلامی و لمسی پزشک و بیمار کمتر بیشتر کاهش یابد.

این یکی از نتایج بدی است که پرونده‌های پزشکی دیجیتال در پی دارند. مشکل این است که این نوع بهینه‌سازی نیازمند در نظر گرفتن چیزهای بیشتری فراتر از صرف پرونده‌های پزشکی و اطلاعات پزشکی فرد است.

مثلا باید قواعدی برای استفاده از این پرونده‌های دیجیتال گذاشته شود و اینکه پزشک چه مدتی را باید به‌طور اختصاصی را به هر بیمار تخصیص دهد. این جنبه‌های معمولا فراموش شده بهینه‌سازی، فرآیند درمان در کنار استفاده از پرونده‌های پزشکی و چه‌بسا هوش مصنوعی همراه با آن‌ها که می‌تواند بیماری فرد را پیش‌بینی هم بکند، تضمین می‌کند که پزشکان به‌اندازه کافی برای بیماران وقت می‌گذارند.

بهینه‌سازی در مستندسازی

در زمان دانشگاه همکلاسی‌هایم برای اینکه حرف‌ها و درس‌های استاد را یادداشت کنند از دو روش سود می‌برند. برخی از آن‌ها مثل من صرفا با کاغذ و قلم سر کلاس می‌نشستند و سعی می‌کردند آنچه را می‌فهمند یادداشت کنند.

برخی دیگر نمی‌توانستند هنگام نوشتن تمرکز کافی داشته باشند؛ زیرا فکر می‌کردند که اگر بنویسند میزان یادگیری آن‌ها کمتر می‌شود و در نتیجه آن‌ها ساکت سر درس استاد می‌نشستند و گوش می‌دادند تا بفهمند و بعدا جزوه‌های یادداشت شده را از دیگرآن‌ دریافت کنند.

در آن زمان گوشی‌های تلفن همراه آن‌قدرها زیاد نبودند. به همین دلیل یکی از ابزارهایی که برخی برای نوشتن جزوه استفاده می‌کردند، دستگاه‌های ضبط‌کننده‌های صوتی بودند.

برخی از همکلاسی‌ها موقع شروع درس با این ابزارها صدای استاد را ضبط می‌کردند و بعدا بر اساس صدای استاد، یادداشت‌های جزوه کامل درسی درست می‌کردند. در این میان می‌دانید چه کسانی بیشتر از همه موفق شدند؟ بله کسانی که روی کاغذ می‌نوشتند.

تایپ کردن کلمه به کلمه حرف‌های استاد هم در این کار کافی نبود؛ زیرا ذهن شما صرفا سخنان ورودی را می‌گرفت و آن را تبدیل به متن می‌کرد؛ اما نوشتن روی کاغذ نه‌تنها چنین مشکلی نداشت بلکه یک امتیاز نسبت به هردوی این روش‌ها هم داشت. آن‌هم این بود که شما وقتی قرار است حرف‌های استاد را بفهمید و آن را به زبان خود را روی کاغذ بنویسید، ذهن شما مجبور بود آن را در لحظه مطالب را تحلیل کرده و به زبان متفاوت ساده‌تری دربیاورد. در نتیجه میزان ماندگاری مطالب بیشتر هم می‌شود.

بهینه‌سازی در اینترنت اشیا

از دیگر مثال‌های بهینه‌سازی در دنیای ما، اینترنت اشیا است. یکی از خروجی اینترنت اشیا این است که به تولید ابزارهایی می‌انجامد که باعث می‌شوند شما بدون اینکه از جایتان بلند شوید هزاران کار مختلف انجام دهید. لباسشویی را روشن کنید. محتوای یخچال را چک کنید. چراغ‌های خانه را روشن کنید یا حتی به جاروبرقی دستور بدهید شروع به جارو کردن خانه‌تان کند؛ اما آیا دائما روی زمین نشستن توصیه شده است؟

مشخصا نه. داشتن تحرک، بلند شدن، قدم زدن و انجام کارهای بدنی یا کارهای خیلی ساده مثل همین جارو کردن اتاق، از چیزهای لازمی برای سلامت قلب و دیگر اندام‌های شماست. درست است که این ابزارهای خودکار و آنلاین وقت اضافی ایجاد می‌کنند تا بتوانید بیشتر فکر و تحلیل کنید و کارهای بسیار مهم‌تری انجام دهید؛ اما اگر بدن انسان سالم نباشد مغز بسیار قوی خیلی به درد نمی‌خورد.

بهینه‌سازی در اقتصاد تخصص‌گرا

در تمامی این سال‌ها مسئله خود بهینه‌سازی سیستم یا مدل یا دستگاه نبوده است. مسئله بهبود کارها یا ساده‌تر کردن آن‌ها بود. اگر هم بتوانیم اسمش را بهینه‌سازی بگذاریم، این بهینه‌سازی‌ها کامل انجام نشده‌اند؛ یعنی به جنبه‌هایی از کار فکر شده است اما به جنبه‌های دیگری که می‌توانند تاثیر منفی روی ابعاد دیگر بگذارند به‌اندازه کافی فکر نشده است.

به‌طور دقیق‌تر این است که مثلا در مورد اینترنت اشیا به این فکر شده است که ما کاری کنیم همه کارهای عادی و روزمره را ماشین‌ها انجام دهند و بگذاریم کاربرها وقت اضافی داشته باشند اما چند سوال مطرح می‌شود. از جمله اینکه در این وقت اضافی چه‌کاری قرار است انجام دهند و مهم‌تر از آن با انجام ندادن کارهایی که همیشه انجام می‌دادیم، چه تاثیرات دیگری روی بخش‌های دیگر بدن ما می‌گذارد؟

چنین چیزی در مورد تجارت و اقتصاد هم وجود دارد. ایده آدام اسمیت برای بهینه‌سازی کسب‌وکارها و اینکه کارها را تخصصی کنیم و هر کسی صرفا بخشی از یک محصول را تولید کند، باعث شده بازدهی تولید بسیار زیاد شود. کیفیت کالای مصرفی همه افراد بسیار بهبود یابد و قیمت آن کمتر شود. هر کسی بتواند بهترین جنس را داشته باشد، محصول تخصصی خود را بفروشد و محصولات تخصصی دیگران را بخرد. همین مسئله باعث ایجاد تجارت و بنیان‌گذاری تمدن انسانی فعلی ما شده است.

بهینه‌ای که بهینه نیست

تخصصی‌سازی با خود مشکلاتی هم دارد. دیگر همه آدم‌ها مثل گذشته دست به آچار نیستند. کسی که تخصصش کامپیوتر است، ممکن است ایده‌ای در مورد تعمیر ماشین لباسشویی نداشته باشد. او در مواقعی که ماشین لباسشویی خراب می‌شود در نهایت آن را به تعمیرکار می‌دهد؛ اما چه اتفاقی می‌افتد اگر روزی چنین کسی در دسترس نباشد؟ چه اتفاقی می‌افتد اگر روزی آدم‌ها تنها باشند؟

بهینه‌سازی‌های عظیمی که در اقتصاد انجام شده‌اند و در نهایت باعث افزایش رفاه و سطح درآمد همه آدم‌ها شده‌اند، همه بر این مبنا هستند که همیشه جامعه‌ای وجود دارد و قرار است همیشه هم وجود داشته باشد.

اگر روزی چنین جامعه وجود نداشته باشد یا مثلا به دلیلی مثل شیوع ویروس کرونا همه مجبور شوند نوعی از فاصله‌گذاری را رعایت کنند و به کس دیگری نزدیک نشوند و آرام‌آرام این پیوندهای اجتماعی از بین بروند، مشخص می‌شود که این بهینه‌سازی نیز نقص‌هایی دارند.

کسی که به این نوع بهینه‌سازی و تخصصی‌سازی در اقتصاد فکر کرده، احتمالا هیچ‌وقت به این فکر نکرده است که شاید روزی بیاید که در آن دیگر اجتماعی در کار نباشد. چه بسا حق هم داشت که چنین فکر کند.