Ce sunt proprietățile emergente?

O veche zicală ne spune că „întregul este mai mare decât suma părților sale”. O modalitate mai ciudată de a spune acest lucru este cu termenul proprietăți emergente, un termen folosit în știință, teoria sistemelor, filozofie, studii urbane și chiar artă. „Proprietăți emergente” se referă la acele proprietăți care sunt în întregime neașteptate și includ fenomene emergente în materiale și comportament emergent la creaturile vii. Ele apar din funcționarea colaborativă a unui sistem, dar nu aparțin niciunei părți a sistemului respectiv. Cu alte cuvinte, proprietățile emergente sunt proprietăți ale unui grup de articole, fie că sunt insecte, atomi sau clădiri, pe care nu le-ați găsi în niciunul dintre obiectele individuale. Exemple de proprietăți emergente includ orașele, creierul, coloniile de furnici și sistemele chimice complexe.

O singură furnică este un organism destul de limitat, cu capacitate redusă de a raționa sau de a îndeplini sarcini complexe. În ansamblu, totuși, o colonie de furnici îndeplinește sarcini uimitoare, de la construirea de dealuri și baraje până la găsirea și mutarea unor cantități uriașe de hrană. În acest context, proprietățile emergente sunt schimbările care apar în comportamentul furnicilor atunci când furnicile individuale lucrează împreună.

Singură, o furnică se comportă neregulat și aproape la întâmplare. Dar milioane de acțiuni aleatorii de mii și mii de furnici pot servi la identificarea sarcinilor necesare și la organizarea altor furnici pentru a le finaliza. O furnică care găsește hrană, de exemplu, secretă o cantitate mică dintr-o substanță hormonală care atrage alte furnici care, la rândul lor, secretă aceeași substanță atunci când ajung la aceeași sursă de hrană. Astfel, mii de furnici rătăcitoare devin organizate în linii drepte care duc la cel mai apropiat picnic. Organizarea furnicilor, posibilă numai atunci când sistemul funcționează ca un întreg și acțiunile individuale se întăresc reciproc, este o proprietate emergentă.

Conștiința umană este adesea numită proprietate emergentă a creierului uman. La fel ca furnicile care alcătuiesc o colonie, niciun neuron nu deține informații complexe precum conștiința de sine, speranța sau mândria. Cu toate acestea, suma tuturor neuronilor din sistemul nervos generează emoții umane complexe, cum ar fi frica și bucuria, dintre care niciuna nu poate fi atribuită unui singur neuron. Deși creierul uman nu este încă suficient de înțeles pentru a identifica mecanismul prin care funcționează apariția, majoritatea neurobiologii sunt de acord că interconexiunile complexe dintre părți dau naștere la calități care aparțin doar întreg.

Chimia studiază o serie de cazuri în care forțele sau acțiunile individuale nu se adaugă neapărat la o sumă simplă a părților. În fizică, două forțe care acționează asupra unui corp măresc în mod natural forța totală. Chimia, pe de altă parte, este preocupată de cazurile în care organizații complexe de energie atomică în elemente și compuși, pot duce la reacții chimice care nu sunt o simplă combinație a efectelor pieselor implicat.

Reacțiile de neutralizare, de exemplu, au fost folosite de filosoful John S. Mill pentru a descrie situații în care principiile cauză-efect pentru fiecare dintre părțile implicate într-o reacție nu au putut prezice rezultatul. Pentru a da un exemplu specific: atunci când acidul clorhidric și hidroxidul de sodiu se combină, rezultatul este sarea și apă, un produs deloc în concordanță cu efectele unui acid puternic sau bazic compus.

Organizarea socială complexă a ființelor umane prezintă, de asemenea, anumite proprietăți emergente. Oamenii de știință socială și planificatorii urbani indică adesea orașele drept cel mai clar exemplu de apariție a interacțiunii umane. Ei studiază cum anumite zone ale unui oraș tind să dezvolte activități economice sau sociale similare și devin treptat centre specializate de la districtele de teatru la piețele mari de pește. Mai ales în cazul activităților care nu sunt controlate de reglementările de zonare, decizia unei persoane de a desfășurarea unei anumite activități într-un anumit loc tinde să facă activități similare sau complementare în vecinătate mai mult fezabil. Dacă o persoană deschide un teatru pe o stradă, zona începe să fie frecventată de oamenii care caută activități culturale, până când strada atrage galerii de artă și școli și devine treptat culturală district. Nici o persoană nu ia decizia de a genera un centru cultural, dar confluența de interese creează spațiul prin proprietăți emergente.