Лекция
Привет, Вы узнаете о том , что такое эмерджентность, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое эмерджентность , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Системный анализ (системная философия, теория систем).
эмерджентность или эмергентность (англиц. от emergent «возникающий, неожиданно появляющийся») в теории систем — наличие у системы свойств, не присущих ее компонентам по отдельности; несводимость свойств системы к сумме свойств ее компонентов.
Аналогичными понятиями в теории систем и других областях знаний являются синергичность, холизм, системный эффект, сверхаддитивный эффект, некомпозициональность, эфинемность (англ.).
Феномен композитных материалов — в некоторых составных системах взаимодействие компонентов приводит к тому, что у конечного материала количественный показатель хотя бы одного свойства (например, электропроводности, прочности на разрыв и проч.) не является простой суммой соответствующих показателей составных компонентов. Например, улучшение прочностных характеристик углеволоконного композита со смолами-отвердителями по сравнению с индивидуальным углеволокном.
Рябь на песчаной дюне, создаваемая ветром или водой, — пример эмерджентной структуры в природе
«Дорога гигантов» в Северной Ирландии — пример сложной эмерджентной структуры
Эмерджентные структуры можно обнаружить во многих природных явлениях, от физических до биологических. Например, погодные явления, такие как ураганы, — это эмерджентные структуры. Развитие и рост сложных упорядоченных кристаллов, происходящие вследствие случайного движения молекул воды в благоприятной природной среде, является еще одним примером эмерджентного процесса, где случайность может привести к возникновению сложных и очень интересных упорядоченных структур.
Кристаллы воды, образующиеся на стекле, демонстрируют эмерджентный, фрактальный процесс, происходящий при соответствующих температурных условиях и влажности. Однако кристаллические структуры и ураганы проходят период самоорганизации.
Кристаллы воды, образующиеся на стекле, демонстрируют эмерджентный, фрактальный процесс, происходящий при соответствующих температурных условиях и влажности
Важно различать три формы эмерджентных структур. Эмерджентная структура первого порядка возникает в результате взаимодействия форм (например, водородные связи в молекулах воды приводят к поверхностному натяжению). Эмерджентная структура второго порядка включает в себя взаимодействие форм, последовательно воспроизводимое во времени (например, изменение атмосферных условий, когда снежинка падает на землю и изменяет свою форму). Наконец, эмерджентная структура третьего порядка является следствием формы, времени и наследуемых инструкций. Например, генетический код организма влияет на форму систем организма в пространстве и времени.
Синергетические эффекты различного рода играли важную роль в эволюционном процессе вообще и в эволюции сотрудничества и сложности в частности. Естественный отбор часто изображается как «механизм» или персонифицируется как причинный фактор. В действительности дифференциальный «отбор» признака, или адаптация, является следствием функциональных эффектов, которые он производит по отношению к выживанию и репродуктивному успеху данного организма в данной среде. Именно эти функциональные эффекты в конечном счете ответственны за преемственность поколений и изменения в природе.
В эволюционных процессах причинность является итеративной; следствия также являются причинами. И это в равной степени относится к синергетическим эффектам, производимым эмерджентными системами. Другими словами, сама эмерджентность является основной причиной эволюции эмерджентных явлений в биологической эволюции; именно Синергия, производимая организованными системами, является ключом к пониманию этого.
Роение — хорошо известное поведение многих видов животных, от саранчовых до стайных рыб и стайных птиц. Эмерджентные структуры — это общая стратегия, присущая многим группам животных: колониям муравьев, термитникам, роям пчел, косякам рыб, стаям птиц и стадам/стаям млекопитающих.
В муравьиной колонии королева не отдает прямых приказов и не говорит муравьям, что делать. Вместо этого каждый муравей реагирует на раздражители в виде запаха от личинок, других муравьев, незваных гостей, пищи и скопления отходов и оставляет за собой химический след, который, в свою очередь, дает стимул другим муравьям. Здесь каждый муравей представляет собой автономную единицу, которая реагирует в зависимости только от своей локальной среды и генетически закодированных правил для своей разновидности муравьев. Несмотря на отсутствие централизованного принятия решений, колонии муравьев демонстрируют сложное поведение и даже продемонстрировали способность решать геометрические задачи. Например, колонии обычно находят максимальное расстояние от всех входов в колонию, чтобы избавиться от мертвых тел.
Холодная эмерджентность
Константин Анохин поднял впрос "холодной" эмерджентности - которая может проявляться в неживых и искусственных системах (включая нейросети), где эмерджентные свойства возникают из взаимодействия компонентов, но без биологической "теплоты" жизни - без метаболизма, без подлинной автономности, без эволюционной истории, фактически как у зомби.
Более широкий пример эмерджентных свойств в биологии рассматривается в биологической организации жизни, начиная от субатомного уровня до уровня всей биосферы. Например, отдельные атомы могут быть объединены в молекулы, такие как полипептидные цепи, которые складываются и складываются, образуя белки, которые, в свою очередь, создают еще более сложные структуры. Эти белки, принимая свой функциональный статус из их пространственной конформации, взаимодействуют друг с другом и с другими молекулами для достижения более высоких биологических функций и в конечном итоге создают организм. Другой пример — это то, как каскадные фенотипические реакции, подробно описанные в теории хаоса, возникают из отдельных генов, мутирующих в соответствующем положении. На самом высоком уровне все биологические сообщества в мире образуют биосферу, где ее человеческие участники формируют общества и сложные взаимодействия социальных систем, таких как коллективный интеллект.
В физике эмерджентность используется для описания свойства, закона или явления, которое происходит в макроскопических масштабах (в пространстве или времени), но не в микроскопических, несмотря на то, что макроскопическую систему можно рассматривать как очень большой ансамбль микроскопических систем. Эмерджентное свойство не обязательно должно быть более сложным, чем лежащие в его основе неэмерджентные свойства, которые его порождают. Например, законы термодинамики удивительно просты, даже если законы, управляющие взаимодействиями между составляющими частицами, сложны. Таким образом, термин «эмерджентность» в физике используется не для обозначения сложности, а скорее для того, чтобы различать, какие законы и понятия применимы к макроскопическим масштабам, а какие — к микроскопическим.
Однако другой, возможно, более широко применимый способ понимания эмерджентного разделения действительно включает в себя долю сложности, поскольку численная возможность перехода от микроскопического к макроскопическому свойству говорит о «силе» эмерджентности. Это лучше понять, учитывая следующее определение из физики:
«Эмерджентное поведение физической системы — это качественное свойство, которое может иметь место только в том пределе, когда число микроскопических составляющих стремится к бесконечности». Но поскольку в реальном мире на самом деле нет бесконечных систем, не существует очевидного естественного понятия о жестком разделении между свойствами составляющих системы и свойствами эмерджентного целого. Считается, что классическая механика зарождается из квантовой механики, в принципе квантовая динамика полностью описывает все происходящее на классическом уровне. Однако для описания движения падающего яблока в терминах расположения его электронов потребовался бы компьютер размером больше, чем размер Вселенной, с большим временем для вычислений, чем время жизни Вселенной. Таким образом, можно считать это «сильным» эмерджентным разделением.
Примеры эмерджентности в физических системах:
Температура иногда используется в качестве примера эмерджентного макроскопического поведения. В классической динамике моментального снимка мгновенных импульсов большого числа частиц, находящихся в равновесии, достаточно, чтобы найти среднюю кинетическую энергию на степень свободы, пропорциональную температуре. Для небольшого числа частиц мгновенных импульсов в данный момент времени статистически недостаточно для определения температуры системы. Однако с помощью эргодической гипотезы, температура может быть найдена с произвольной точностью путем дальнейшего усреднения импульсов за достаточно долгое время.
Конвекция в жидкости или газе — еще один пример эмерджентного макроскопического поведения, которое имеет смысл только при рассмотрении перепадов температур. Конвекционные ячейки, в частности ячейки Бенара, являются примером самоорганизующейся системы, или диссипативной системы, структура которой определяется как ограничениями системы, так и случайными возмущениями: возможные реализации формы и размера ячеек зависят от градиента температуры, а также от природы жидкости и формы контейнера, но какие конфигурации фактически реализуются, обусловлено случайными возмущениями. Таким образом, эти системы демонстрируют нарушение симметрии.
Согласно Лафлину, для многих систем частиц ничто не может быть точно вычислено из микроскопических уравнений, а макроскопические системы характеризуются нарушенной симметрией: симметрия, присутствующая в микроскопических уравнениях, отсутствует в макроскопической системе из-за фазовых переходов. В результате эти макроскопические системы описываются в собственной терминологии и обладают свойствами, не зависящими от многих микроскопических деталей. Это не означает, что микроскопические взаимодействия не имеют значения, но просто вы их больше не видите — вы видите только перенормированный эффект от них. Лафлин ставит прагматичный вопрос: если вы, возможно, никогда не сможете вычислить макроскопические свойства нарушенной симметрии из микроскопических уравнений, то какой смысл говорить о сводимости?
Теоретическое понимание физики конденсированных сред тесно связано с понятием эмерджентность, при которой множество частиц ведет себя совершенно иначе, чем ее отдельные составляющие. Этот термин используется для описания закона или явления, которые проявляют себя на макроскопическом уровне, но не на микроскопическом уровне, несмотря на то, что макроскопическая система представляется как множество микроскопических систем
Например, ряд явлений, связанных с высокотемпературной сверхпроводимостью, плохо изучен, хотя микроскопическая физика отдельных электронов и решеток хорошо известна. Аналогичным образом были изучены модели систем конденсированных сред, в которых коллективные возбуждения ведут себя подобно фотонам и электронам, тем самым описывая электромагнетизм как новое возникающее явление. Эмерджентные свойства также могут проявляться на границе раздела материалов: одним примером является интерфейс алюмината лантана и титаната стронция[англ.], где два немагнитных изолятора соединяются для создания проводимости, сверхпроводимости и ферромагнетизма.
В некоторых физических теориях элементарных частиц даже такие базовые структуры, как масса, пространство и время, рассматриваются как эмерджентные явления, возникающие из более фундаментальных понятий, таких как бозон Хиггса или струны. В некоторых интерпретациях квантовой механики восприятие детерминированной реальности, в которой все объекты имеют определенные координату, импульс и т. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . д., на самом деле является эмерджентным явлением, при этом истинное состояние материи описывается волновой функцией, которая не обязательно имеет одно положение или импульс. Химию, в свою очередь, можно рассматривать как эмерджентное свойство законов физики. Биологию (включая теорию эволюции) можно рассматривать как эмерджентное свойство законов химии. Точно так же психология может быть понята как эмерджентное свойство нейробиологических законов. Наконец, некоторые экономические теории понимают экономику как эмерджентную особенность психологии.
По мнению философа Дженанн Исмаэль для того чтобы понять явления локальности и нелокальности в квантовой физике, следует рассматривать пространство как эмерджентную структуру:
…нужно смотреть на пространство в том виде, в каком мы его знаем, — повседневное пространство, в котором мы судим об измерениях в различных его частях, — как на эмерджентную структуру. Возможно, когда мы смотрим на две части, мы видим одно и то же событие. Мы взаимодействуем с одной и той же частичкой реальности из различных частей пространства.
Группы людей, предоставленных самим себе, как правило, создают спонтанный порядок, а не бессмысленный хаос, которого часто боятся. Это наблюдалось в человеческом обществе, по крайней мере, со времен Чжуан-Цзы в Древнем Китае. Люди являются основными элементами социальных систем, которые постоянно взаимодействуют и создают, поддерживают или расторгают социальные связи. Социальные связи в социальных системах постоянно изменяются в своей структуре. Хорошим примером является круговой перекресток, на который автомобили въезжают и выезжают с такой эффективной организацией, что в некоторых современных городах начали заменять стоп-сигналы на проблемных перекрестках транспортными кругами и получать лучшие результаты. Программное обеспечение с открытым исходным кодом и вики-проекты являются еще более убедительной иллюстрацией спонтанного порядка. Всякий раз, когда имеется множество взаимодействующих индивидов, из беспорядка возникает паттерн, решение, структура или изменения направления.
Фондовый рынок является примером эмерджентности в крупном масштабе. В целом он точно регулирует относительные цены на ценные бумаги компаний по всему миру, однако у него нет лидера; когда нет централизованного планирования, нет ни одной организации, которая контролирует работу всего рынка. Агенты, или инвесторы, знают лишь ограниченное число компаний в своем портфеле и должны следовать правилам регулирования рынка и анализировать сделки индивидуально или в больших группах. Появляются тенденции и закономерности, которые интенсивно изучаются техническими аналитиками.
Всемирная паутина является популярным примером децентрализованной системы, проявляющей эмерджентные свойства. Нет централизованной организации, нормирующей количество ссылок, но количество ссылок, указывающих на каждую страницу, подчиняется степенному закону, в котором небольшое число страниц имеют большинство связей, а большинство страниц имеют малое число связей. Однако почти любая пара страниц может быть соединена друг с другом через относительно короткую цепочку ссылок. Хотя это свойство относительно хорошо известно сейчас, изначально оно было неожиданным в нерегулируемой сети, которая используется совместно со многими другими типами сетей, имеющих структуру графа «Мир тесен». Интернет-трафик также может проявлять некоторые эмерджентные свойства. В механизме управления перегрузкой потоки TCP могут быть глобально синхронизированы в узких местах, одновременно увеличивая и уменьшая свою пропускную способность. Перегрузка сети, широко рассматриваемая как неприятность, является эмерджентным свойством распространения узких мест в сети в высоких потоках трафика, которое можно рассматривать как фазовый переход.
Еще один важный пример эмерджентности веб-систем — это социальные закладки. В системах социальных закладок пользователи присваивают теги ресурсам, совместно используемым другими пользователями, что порождает тип организации информации, возникающий в результате этого процесса краудсорсинга. Недавние исследования, которые эмпирически анализируют сложную динамику таких систем, показали, что консенсус относительно стабильных распределений и простой формы общих словарей возникает даже в отсутствие централизованного контролируемого словаря. Некоторые исследователи считают, что это может быть связано с тем, что пользователи, которые вносят теги , используют один и тот же язык, и у них общие семантические структуры, лежащие в основе выбора слов. Таким образом, конвергенцию в социальных тегах можно интерпретировать как эмерджентность структур, когда люди, имеющие сходную семантическую интерпретацию, совместно индексируют онлайн-информацию — происходит процесс, называемый семантической имитацией.
Модели движения в городах можно рассматривать как пример спонтанного порядка
Эмерджентные структуры появляются на многих различных уровнях организации или в виде спонтанного порядка. Эмерджентная самоорганизация часто возникает в городах, где ни проектирование , ни зонирование не предопределяют планировку города. Комплексное исследование эмерджентного поведения обычно не рассматривается как однородная область, а разделяется на прикладные или проблемные области. Архитекторы не могут спроектировать все пешеходные дорожки внутри комплекса зданий. Вместо этого они могут позволить проявиться паттернам поведения пешеходов, а затем разместить тротуар там, где они стали исхоженными.
Архитектурная школа Кристофера Александера использует более глубокий подход к эмерджентности: стремится изменить сам процесс роста городов, чтобы повлиять на их форму, устанавливая новую методологию планирования и дизайна, связанную как с традиционными практиками, так и с эмерджентным урбанизмом. Возникновение городов также было связано с теориями городской сложности и городской эволюции.
Экология зданий — это концептуальная основа для понимания архитектуры и застроенной среды как интерфейса между динамически взаимозависимыми элементами зданий, их обитателями и окружающей средой в целом. Вместо того чтобы рассматривать здания как неодушевленные или статичные объекты, их можно рассмотреть как интерфейсы или пересекающиеся области живых и неживых систем. Микробиологическая экология внутренней среды сильно зависит от строительных материалов, жильцов, содержания, экологического контекста и внутреннего и наружного климата. Наблюдается сильная связь между химическим составом атмосферы, качеством воздуха в помещении и химическими реакциями, происходящими в помещении. Химические вещества могут быть питательными, нейтральными или биоцидами для микроорганизмов. Микробы вырабатывают химические вещества, которые могут оказывать влияние на строительные материалы, здоровье и благополучие жильцов. Люди используют вентиляцию, управляют температурой и влажностью, чтобы достичь комфорта с сопутствующим воздействием на микроорганизмы, которые заполняют помещение и размножаются.
Эмерджентные явления в компьютерах также использовались в процессах архитектурного проектирования, например для исследований и экспериментов в области цифровой материальности.
Структура и регулярность грамматики языков и языковые изменения являются эмерджентным явлением. В то время как каждый говорящий просто пытается достичь своих собственных коммуникативных целей, он использует язык определенным образом. Если большое количество говорящих действуют так же, язык меняется. В более широком смысле нормы языка, то есть языковые соглашения между носителями языка, можно рассматривать как систему, возникающую в результате длительного участия в решении коммуникативных проблем в различных социальных условиях.
Отличным примером эмерджентности служит появление никарагуанского жестового языка, изобретенного глухими детьми в специализированных школах.
В физике термин «слабое возникновение» используется для описания свойства, закона или явления, которое происходит на макроскопических масштабах (в пространстве или времени), но не на микроскопических масштабах, несмотря на то, что макроскопическую систему можно рассматривать как очень большой ансамбль микроскопических систем.
Эмергентное поведение физической системы — это качественное свойство , которое может проявляться только в пределе, когда число микроскопических составляющих стремится к бесконечности.
Согласно Роберту Лафлину , для многочастичных систем ничего нельзя точно рассчитать из микроскопических уравнений, а макроскопические системы характеризуются нарушением симметрии: симметрия , присутствующая в микроскопических уравнениях, отсутствует в макроскопической системе из-за фазовых переходов. В результате эти макроскопические системы описываются в своей собственной терминологии и обладают свойствами, которые не зависят от многих микроскопических деталей.
Писатель Артур Кестлер использовал метафору Януса (символ единства, лежащего в основе таких дополнений, как открытое/закрытое, мир/ война ), чтобы проиллюстрировать, как две перспективы (сильная против слабой или целостная против редукционистской ) следует рассматривать как неисключающие друг друга и должны работать вместе для решения проблем возникновения. Теоретический физик Филип У. Андерсон формулирует это так:
Способность свести все к простым фундаментальным законам не подразумевает способности исходить из этих законов и реконструировать Вселенную. Конструктивистская гипотеза рушится при столкновении с двойной трудностью масштаба и сложности. На каждом уровне сложности появляются совершенно новые свойства. Психология — это не прикладная биология, и биология — это не прикладная химия. Теперь мы видим, что целое становится не просто чем-то большим, а очень отличным от суммы его частей.
Тем временем другие работали над разработкой аналитических доказательств сильного возникновения. Методы перенормализации в теоретической физике позволяют физикам изучать критические явления, которые не поддаются анализу как комбинация их частей. В 2009 году Гу и др. представили класс бесконечных физических систем, которые демонстрируют невычислимые макроскопические свойства. Точнее, если бы можно было вычислить определенные макроскопические свойства этих систем на основе микроскопического описания этих систем, то можно было бы решить вычислительные задачи, которые, как известно, неразрешимы в информатике. Эти результаты касаются бесконечных систем, а конечные системы считаются вычислимыми. Однако макроскопические концепции, применимые только в пределе бесконечных систем, такие как фазовые переходы и группа перенормализации , важны для понимания и моделирования реальных, конечных физических систем. Гу и др.
Последние достижения в теоретической физике исследовали сильное возникновение посредством внутренних механизмов перехода от квантового к классическому движению. В теории возникающего движения Георге (2025) предполагает, что классическое направленное движение возникает как вероятностное разрешение за пределами дискретного временного порога. 
где квантовая неопределенность траектории переходит в детерминированные траектории посредством функции переключения. 
переосмысление интеграла по траекториям Фейнмана по конечным историям без опоры на декогеренцию или коллапс измерений. Аналогично, структура вибрационной динамики Пракаша (2025) описывает возникновение классической кривизны пространства-времени из стоячих волновых паттернов в вибрационных полях, генерируемых квантовыми флуктуациями, взаимодействующими с пеноподобной структурой пространства-времени, модулированной зависящей от кривизны логарифмической функцией подавления. 
что управляет когерентностью и приводит к принципу квантовой эквивалентности , геометрически объединяя квантовое и классическое поведение. Эти подходы предполагают, что макроскопические законы могут включать невычислимые элементы из микроскопических квантовых описаний, дополняя более ранние работы о неразрешимости в физических системах. Недавняя работа Георге и др. al . (2025) синтезирует энтропийный стохастический резонанс в броуновском транспорте с фундаментальными квантовыми моделями, такими как ToEM , EDFPM и EBM , наряду с объективными теориями коллапса , такими как спонтанное нарушение унитарности и непрерывная спонтанная локализация , выводя расширения для цветного шума и немарковских флуктуационных диссипативных соотношений для интеграции стохастического уравнения Шредингера для совместного измерения положения и импульса, предполагая, что энтропийные механизмы управляют переходами квантовых состояний в стохастических геометриях. Эти подходы предполагают, что макроскопические законы могут включать невычислимые элементы из микроскопических квантовых описаний, дополняя более ранние работы по неразрешимости в физических системах.
Хотя макроскопические понятия имеют важное значение для понимания нашего мира, большая часть фундаментальной физики была посвящена поиску «теории всего», набора уравнений, которые идеально описывают поведение всех фундаментальных частиц. Представление о том, что это является целью науки, частично основано на том, что такая теория позволила бы нам вывести поведение всех макроскопических понятий, по крайней мере, в принципе. Представленные нами данные свидетельствуют о том, что эта точка зрения может быть чрезмерно оптимистичной. «Теория всего» — это один из многих компонентов, необходимых для полного понимания Вселенной, но не обязательно единственный. Разработка макроскопических законов из первых принципов может включать в себя нечто большее, чем просто систематическую логику, и может потребовать предположений, выдвинутых на основе экспериментов, моделирования или прозрения.
Люди являются основными элементами социальных систем, которые постоянно взаимодействуют и создают, поддерживают или разрывают взаимные социальные связи. Социальные связи в социальных системах постоянно меняются в смысле непрерывной реконфигурации их структуры. Ранний аргумент (1904–05) в пользу возникновения социальных формаций можно найти в самой известной работе Макса Вебера « Протестантская этика и дух капитализма» . В последнее время возникновение новой социальной системы связывают с возникновением порядка из нелинейных отношений между множеством взаимодействующих единиц, где множество взаимодействующих единиц — это индивидуальные мысли, сознание и действия. В случае глобальной экономической системы, при капитализме , рост, накопление и инновации можно рассматривать как эмерджентные процессы, где не только технологические процессы поддерживают рост, но и рост становится источником дальнейших инноваций в рекурсивной, саморасширяющейся спирали. В этом смысле экспоненциальный тренд кривой роста свидетельствует о наличии долгосрочной положительной обратной связи между ростом, накоплением и инновациями; и о появлении новых структур и институтов, связанных с многомасштабным процессом роста. Это отражено в работах Карла Поланьи , который прослеживает процесс превращения труда и природы в товары при переходе от экономической системы, основанной на сельском хозяйстве, к системе, основанной на промышленности. Этот сдвиг , наряду с идеей саморегулирующегося рынка, подготовил почву не только для другой экономики, но и для другого общества. Принцип возникновения также поднимается при размышлении об альтернативах нынешней экономической системе, основанной на росте, сталкивающейся с социальными и экологическими ограничениями. Как теория дероста , так и социально -экологическая экономика выступают за коэволюционную перспективу для теоретизирования о преобразованиях, которые преодолевают зависимость благополучия человека от экономического роста .
Экономисты интенсивно изучают возникающие экономические тенденции и закономерности. В области организации групп и развития организаций появилось множество новых групповых процессов, направленных на максимизацию возникновения и самоорганизации путем предоставления минимального набора эффективных начальных условий. Примерами таких процессов являются SEED-SCALE , метод позитивного исследования , поиск будущего, мировое кафе или кафе знаний , технология открытого пространства и другие (Холман, 2010 ). В международном развитии концепции возникновения используются в рамках теории социальных изменений, называемой SEED-SCALE, чтобы показать, как стандартные принципы взаимодействуют, способствуя социально-экономическому развитию, соответствующему культурным ценностям, экономике сообщества и природной среде (локальные решения возникают из более широкой социально-экономической биосферы). Эти принципы могут быть реализованы с использованием последовательности стандартизированных задач, которые самоорганизуются индивидуально специфическим образом с использованием рекурсивных критериев оценки .
Рассмотрение возникновения в контексте социальных и системных изменений побуждает нас переосмыслить наше понимание частей и целого и их взаимосвязи. В отличие от машин, живые системы на всех уровнях рекурсии — будь то разумное тело, дерево , семья , организация , система образования, экономика, система здравоохранения, политическая система и т. д. — постоянно создают себя. Они постоянно растут и меняются вместе с окружающими их элементами, и поэтому представляют собой нечто большее, чем сумма их частей. Как утверждают Питер Сенге и соавторы в книге « Присутствие: исследование глубоких изменений в людях, организациях и обществе », «пока наше мышление управляется привычками — в частности, индустриальными концепциями «машинной эпохи», такими как контроль, предсказуемость, стандартизация и «чем быстрее, тем лучше», — мы будем продолжать воссоздавать институты такими, какими они были, несмотря на их дисгармонию с окружающим миром и необходимость эволюции всех живых систем». Хотя изменения предсказуемо постоянны, они непредсказуемы по направлению и часто происходят на втором и n-м порядках системной взаимосвязи. Понимание возникновения и того, что создает условия для возникновения различных форм возникновения, будь то скрытое или питающее жизненную силу, имеет важное значение в поиске глубоких преобразований.
Работы Норы Бейтсон и ее коллег из Международного института Бейтсона посвящены этому вопросу. С 2012 года они изучают такие вопросы , как: что делает живую систему готовой к изменениям? Можно ли поддерживать непредвиденную готовность к изменениям? Здесь готовность рассматривается не как подготовленность, а скорее как подпитка гибкости, необходимость которой мы еще не знаем. Эти исследования бросают вызов распространенному мнению о том, что теория изменений создается на основе определенной предпочтительной цели или результата. Как объясняется в их статье « Эссе о готовности: подготовка к изменениям »: «Хотя линейное управление или контроль направления изменений может показаться желательным, забота о том, как система становится готовой, открывает пути возможностей, ранее невообразимые». Это привносит новый взгляд на область возникновения в социальных и системных изменениях, поскольку он рассматривает заботу о предвозникающем процессе. Лаборатории «теплых данных» — это плод их практики , это пространства для трансконтекстуального взаимного обучения, в которых разворачиваются афанипоэтические явления. Проведя сотни процессов «теплых данных» с участием тысяч людей, они обнаружили, что эти пространства совместного полиобучения в разных контекстах приводят к сфере потенциальных изменений, неизбежно скрытой зоне бурного взаимодействия невидимой, невысказанной, неизвестной гибкости. Именно такая гибкость питает готовность, необходимую живым системам для реагирования на сложные ситуации новыми способами и изменениями. Другими словами, этот процесс подготовки предшествует тому, что возникнет. При изучении вопросов социальных изменений важно спросить себя, что скрывается в нынешнем социальном воображении, и, возможно, вместо того, чтобы сосредотачивать все наши ресурсы и энергию на управлении прямыми ответными действиями, следует питать гибкость в себе и в системах, частью которых мы являемся.
Другой подход, использующий концепцию возникновения для социальных изменений, — это теория U, где «глубокое возникновение» является результатом самопреодоления знаний после успешного путешествия по U через слои осознания. Эта практика питает трансформацию на уровне внутреннего бытия, что позволяет возникать новым способам бытия, видения и взаимодействия. Концепция возникновения также используется в области фасилитации . В книге « Стратегия возникновения » Адриенн Мари Браун определяет стратегии возникновения как «способы для людей практиковать сложность и развивать будущее посредством относительно простых взаимодействий».
В лингвистике концепция эмерджентности была применена в области стилометрии для объяснения взаимосвязи между синтаксическими структурами текста и авторским стилем (Слаутина, Марусенко, 2014). Также утверждалось, что структура и регулярность языковой грамматики , или, по крайней мере, языковые изменения , являются эмерджентным явлением. Хотя каждый говорящий просто пытается достичь своих собственных коммуникативных целей, он использует язык определенным образом. Если достаточное количество говорящих ведут себя таким образом, язык изменяется. В более широком смысле нормы языка, то есть языковые конвенции его языкового общества, можно рассматривать как систему, возникающую в результате длительного участия в решении коммуникативных проблем в различных социальных условиях.
Объемный проводящий отклик бинарных (RC) электрических сетей со случайным расположением, известный как универсальный диэлектрический отклик (UDR), можно рассматривать как эмергентные свойства таких физических систем. Такие расположения могут использоваться в качестве простых физических прототипов для вывода математических формул для эмергентных откликов сложных систем. Интернет -трафик также может демонстрировать некоторые, казалось бы, эмергентные свойства. В механизме управления перегрузкой потоки TCP могут глобально синхронизироваться в узких местах, одновременно увеличивая, а затем уменьшая пропускную способность в координации. Перегрузка, широко рассматриваемая как помеха, возможно, является эмергентным свойством распространения узких мест по сети при высоких потоках трафика, что можно рассматривать как фазовый переход . Некоторые компьютерные приложения искусственного интеллекта (ИИ) имитируют эмергентное поведение. Один из примеров — Boids , который имитирует роевое поведение птиц.
В религии эмерджентизм лежит в основе выражений религиозного натурализма и синтеза , в которых ощущение священного воспринимается в функционировании полностью натуралистических процессов, посредством которых более сложные формы возникают или развиваются из более простых. Примеры подробно описаны в книгах «Священное возникновение природы» Урсулы Гуденаф и Терренса Дикона и «За пределами редукционизма: переосмысление священного» Стюарта Кауфмана (обе 2006 г.), а также в книгах «Синтеизм – создание Бога в эпоху Интернета » Александра Барда и Яна Седерквиста (2014 г.) и «Эмерджентизм: религия сложности для метамодернистского мира» Брендана Грэма Демпси (2022 г.)
Майкл Дж. Пирс использовал понятие эмерджентности для описания восприятия произведений искусства в контексте современной нейронауки. Практикующий художник Леонель Моура , в свою очередь , приписывает своим «арт-ботам» реальную, хотя и элементарную, креативность, основанную на эмерджентных принципах.
Объекты состоят из компонентов, свойства которых отличаются от свойств самого объекта. Мы называем эти свойства эмергентными, потому что они не существовали на уровне компонентов. То же самое относится к артефактам (конструкциям, устройствам, инструментам и даже произведениям искусства). Они создаются для определенной цели и, следовательно, являются субъективно эмергентными: тот, кто не понимает цели, не может ими пользоваться.
Артефакт является результатом изобретения : благодаря умелому сочетанию компонентов создается нечто новое с возникающими свойствами и функциями. Это изобретение часто трудно предсказать, и поэтому оно обычно основано на случайном открытии . Изобретение , основанное на открытии, часто улучшается за счет обратной связи, что делает его более применимым. Это пример нисходящей причинно-следственной связи .
Пример 1 : Молоток представляет собой комбинацию головки и рукоятки, каждая из которых обладает различными свойствами. Благодаря умелому их соединению, молоток становится артефактом с новыми, возникающими функциональными возможностями. Путем нисходящей причинно-следственной связи можно улучшить компоненты головки и рукоятки таким образом, чтобы функциональность молотка возросла. Пример 2 : Смесь олова и меди образует сплав бронзы с новыми, возникающими свойствами (твердость, более низкая температура плавления). Нахождение правильного соотношения олова и меди является примером нисходящей причинно-следственной связи. Пример 3 : Нахождение правильной комбинации химических веществ для создания сверхпроводника при высоких температурах (т.е. при комнатной температуре) является сложной задачей для многих ученых, где случайность играет значительную роль. Однако, с другой стороны, свойства всех этих изобретенных артефактов можно легко объяснить редукционистским методом.
Нечто подобное происходит и в природе: случайные мутации в генах редко создают существо с новыми, возникающими свойствами, повышающими его шансы на выживание в меняющейся экосистеме. Так работает эволюция. И здесь, благодаря нисходящей причинно-следственной связи, новые существа иногда могут манипулировать своей экосистемой таким образом, что их шансы на выживание еще больше увеличиваются.
Как в артефактах, так и в живых организмах, определенные компоненты могут иметь решающее значение для конечного результата: конечный результат зависит от этих компонентов. Примерами могут служить: ошибка при конструировании, ошибка в программном обеспечении, ошибка в генетическом коде или отсутствие определенного гена.
Оба аспекта: супервентность и непредсказуемость возникающего результата характерны для сильной эмерджентности (см. выше). (Однако это определение существенно отличается от определения в философской литературе ).
Концепция возникновения явления на протяжении многих лет подвергалась значительной интерпретации и обсуждению со стороны многочисленных философов и ученых.
| Философ или ученый | Вклад | Основная работа |
|---|---|---|
| Аристотель | Один из первых мыслителей предположил, что целое может обладать свойствами, которых нет у его отдельных частей. Эта идея заложила фундамент, подчеркнув, что некоторые явления не могут быть полностью объяснены только их отдельными компонентами. | Метафизика |
| Джордж Генри Льюис | Термин «возникновение» был официально введен в XIX веке. Он различал «результирующие» и «возникающие» свойства, причем возникающие свойства нельзя было предсказать, исходя из свойств составляющих их частей. | Проблемы жизни и разума |
| Джон Стюарт Милл | Милль был одним из первых сторонников концепции возникновения явлений в социальном и политическом контексте. В своих работах он подчеркивал важность понимания социальных явлений не только как суммы отдельных действий. | Система логики |
| CD Broad | В своей книге 1925 года «Разум и его место в природе » Брод утверждал, что психические состояния являются эмергентными свойствами мозговых процессов. Он разработал всеобъемлющую философскую основу для эмерджентизма и отстаивал неприводимость свойств более высокого уровня. | Разум и его место в природе |
| Сэмюэл Александр | В своей работе «Пространство, время и божество » Александр предположил, что такие возникающие качества, как сознание и жизнь, не могут быть полностью объяснены одними лишь лежащими в их основе физическими процессами. | Пространство , время и божество |
| Джегвон Ким | Известный критик и комментатор в области эмерджентности. Ким подробно проанализировал пределы и масштабы эмерджентных свойств, особенно в контексте ментальной причинности и философии сознания , поставив под сомнение согласованность и причинную эффективность эмерджентных свойств. | Разум в физическом мире |
| Майкл Полани | Он выдвинул идею о том, что эмерджентные свойства неприводимы и обладают собственной причинной силой . Работы Полани в области химии и философии науки обеспечили эмпирическую и теоретическую поддержку эмерджентистских концепций, особенно в сложных системах и иерархических структурах. | Личное знание |
| Филип В. Андерсон | Лауреат Нобелевской премии по физике Андерсон в своих работах по физике конденсированных сред и теории сверхпроводимости предоставил значимые эмпирические примеры возникающих явлений. Его знаменитое эссе «Чем больше, тем лучше» показало, что по мере роста масштабов и сложности систем возникают качественно новые свойства и принципы, требующие автономных теорий, а не простых экстраполяций из законов на уровне частиц. | Больше — значит по-другому |
| Стюарт Кауфман | Теоретический биолог, чьи работы по сложным системам и самоорганизации подчеркнули роль эмерджентности в биологической эволюции и происхождении жизни. Кауфман акцентировал внимание на непредсказуемости и новизне эмерджентных биологических свойств. | Истоки порядка |
| Роджер Сперри | Нейропсихолог и лауреат Нобелевской премии Сперри в своих исследованиях расщепления мозга способствовал пониманию сознания как эмергентного свойства мозговых процессов. Он утверждал, что эмергентные психические свойства обладают причинно-следственной связью, влияющей на нейронные процессы более низкого уровня. | Наука и моральный приоритет |
| Теренс Дикон | Антрополог и нейробиолог Дикон в своих работах, посвященных эволюции языка и человеческого познания , исследовал, как эмерджентные свойства возникают в результате нейронных и социальных взаимодействий. В своей книге «Неполная природа» он углубляется в эмерджентистское объяснение жизни и разума. | Неполная природа: как разум возник из материи |
| Стивен Джонсон | Автор и теоретик, чьи научно-популярные книги, такие как «Эмерджентность: взаимосвязанная жизнь муравьев, мозгов, городов и программного обеспечения» , познакомили с концепцией эмерджентизма более широкую аудиторию, Джонсон демонстрирует, как сложные системы в природе и обществе проявляют эмерджентные свойства. | Возникновение : Взаимосвязанная жизнь муравьев, мозгов, городов и программного обеспечения |
Исследование, описанное в статье про эмерджентность, подчеркивает ее значимость в современном мире. Надеюсь, что теперь ты понял что такое эмерджентность и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Системный анализ (системная философия, теория систем)
Ответы на вопросы для самопроверки пишите в комментариях, мы проверим, или же задавайте свой вопрос по данной теме.
Комментарии
Оставить комментарий
Системный анализ (системная философия, теория систем)
Термины: Системный анализ (системная философия, теория систем)