Cette question a été publiée sur Quora.com : « Quels sont des exemples de systèmes ouverts et fermés ? ». Voici les trois principales réponses :

Système ouvert

Un système ouvert est un système qui échange librement de l’énergie et de la matière avec son environnement. Par exemple, lorsque vous faites bouillir une soupe dans une casserole ouverte sur une cuisinière, l’énergie et la matière sont transférées à l’environnement par la vapeur.

Système fermé

En plaçant un couvercle sur la casserole, celle-ci devient un système fermé. Un système fermé est un système qui n’échange que de l’énergie avec son environnement, pas de la matière. En mettant un couvercle sur la casserole, la matière ne peut plus se transférer car le couvercle empêche la matière d’entrer dans la casserole et de sortir de la casserole.

et

Il n’existe pas de systèmes véritablement fermés, à l’exception des systèmes purement conceptuels, par ex.par exemple la boîte imaginaire du physicien qui est isolée de toute influence extérieure.

Même une roche est soumise par exemple à des changements de température qui la font se dilater et se contracter, à l’influence de l’eau qui la dissout lentement, et à la lente croissance du lichen qui effrite lentement sa surface.

Tous les systèmes réels sont des systèmes ouverts que nous prétendons souvent fermés parce que nous 1) voulons comprendre la dynamique interne du système ou 2) voulons comprendre les principales influences externes sur ces systèmes tout en ignorant les influences mineures.

Et troisièmement

Prenons des exemples simples.

Un système fermé ne permet que le transfert d’énergie mais pas le transfert de masse. Exemple : une tasse de café avec un couvercle dessus, ou une simple bouteille d’eau.

Un système ouvert est un système qui peut permettre à la masse ainsi qu’à l’énergie de traverser ses frontières, exemple : une tasse de café ouverte.

Les systèmes isolés ne permettent ni à la masse ni à l’énergie de traverser leurs frontières. Exemple : une bouteille thermos.

En réalité, un système parfaitement isolé n’existe pas, par exemple l’eau chaude dans une bouteille thermos ne peut pas rester chaude éternellement.

Le seul problème avec tous les éléments ci-dessus est qu’ils ne font pas la distinction entre la fermeture structurelle et la fermeture opérationnelle. Tous les trois discutent uniquement de la fermeture structurelle. Ils ne disent rien des opérations du système – alors que les opérations du système sont tout l’intérêt d’étudier les systèmes ! En fait, je ne sais même pas pourquoi nous devons appeler une tasse de café avec un couvercle un système. Quelle opération réalise-t-elle ? C’est juste une tasse de café avec un couvercle, et le couvercle ralentit simplement l’entropie. C’est juste une machine débranchée, ce qui signifie que c’est une machine inutile.

Les « systèmes » structurellement fermés (comme une casserole de soupe fermée ou de l’eau chaude dans un thermos) n’existent que conceptuellement ou analytiquement ; cependant, les systèmes opérationnellement fermés existent dans la réalité – ou plus précisément, ils sont observables. La théorie des systèmes sociaux ne concerne pas les réalités qui existent indépendamment d’un système d’observation. C’est ce que signifie le constructivisme radical.

Les systèmes sociaux (et autres systèmes autopoïétiques) sont structurellement ouverts et opérationnellement fermés. Être structurellement ouvert signifie que les attentes (les structures sociales sont des attentes) peuvent être perturbées par l’environnement. La fermeture opérationnelle signifie qu’un système social ne communique qu’avec lui-même ; il n’y a pas de communication entre le système et l’environnement.

Les systèmes sociaux doivent avoir un support de communication. Par exemple, le moyen de communication de l’économie (ou du commerce) moderne est la monnaie. Sans une certaine forme d’argent (même si on y accède négativement par la dette), nous ne pouvons pas participer à l’économie moderne. Toute personne n’ayant pas accès à l’argent est exclue de l’économie monétaire (à distinguer de l’économie de troc).

Or si un groupe de personnes est assis ensemble et parle russe et que je passe par là, je (en tant que non-russophone) suis exclu de ce système social. J’existe dans l’environnement de ce système. En tant que système social, la seule opération du système est la communication. Seule la communication peut produire une nouvelle communication.

Cependant, à partir de l’exemple ci-dessus, on pourrait penser que la structure d’un système social consiste en un langage, des mots, ou des événements communicatifs. Mais la communication est une opération, pas une structure. Les structures d’un système social sont les attentes, ou le sentiment de « ce qui va suivre ».

Les structures d’attentes sont ouvertes dans le sens où elles sont influencées par d’autres structures d’attentes. Un système social a des attentes, et celles-ci peuvent être influencées (perturbées, irritées) par les attentes d’un autre système social.

Par exemple, les chercheurs en santé publique ou les sociologues pourraient s’attendre à voir une augmentation de l’abus d’opiacés, ce qui pourrait amener les médecins des salles d’urgence à s’attendre à voir une augmentation des patients victimes d’overdose d’opiacés. Ou encore, les climatologues pourraient s’attendre à voir un réchauffement climatique accompagné d’une élévation du niveau de la mer et d’ouragans plus violents, ce qui pourrait amener les investisseurs immobiliers à s’attendre à une baisse de valeur des propriétés situées en bord de mer.

Pour les systèmes sociaux, ce que les systèmes s’attendent à voir est plus important que ce qu’ils voient réellement maintenant, car ils se projettent toujours dans l’avenir. Considérez le marché boursier ; il mesure les attentes. L’économie ou une entreprise particulière peut aller mal maintenant, mais les investisseurs regardent toujours vers l’avenir. C’est pourquoi une pandémie peut continuer à faire rage, avec un chômage toujours élevé et des entreprises en faillite, mais le marché boursier peut monter parce que les investisseurs s’attendent à un avenir rentable.

C’est là que la pensée systémique est la plus précieuse ; il s’agit de diminuer le caractère aléatoire de la vie, ou de devenir meilleur pour voir comment les choses interagissent de manière complexe et se préparer à ce qui pourrait venir. Dans un contexte économique, ce type de réflexion remonte à l’invention de l’assurance maritime dans l’antiquité grecque et romaine. L’assurance maritime « couvre la perte ou les dommages des navires, des cargaisons, des terminaux et de tout transport par lequel les biens sont transférés, acquis ou détenus entre les points d’origine et la destination finale » (Wikipedia). À un certain moment de l’histoire, les gens ont décidé de ne pas se contenter de supporter stoïquement des malheurs aléatoires. Ils ont décidé de se préparer réellement à ce qui pourrait se produire à l’avenir.