Kaj so nujne lastnosti?

Star pregovor nam pravi, da je "celota večja od vsote delov". Bolj ljubko je to reči s tem izrazom nastajajoče lastnosti, izraz, ki se uporablja v znanosti, teoriji sistemov, filozofiji, urbanih študijah in celo umetnosti. "Emergentne lastnosti" se nanašajo na tiste lastnosti, ki so povsem nepričakovane in vključujejo pojavne pojave v materialih in nastajajoče vedenje živih bitij. Izhajajo iz skupnega delovanja sistema, vendar ne spadajo v noben del tega sistema. Z drugimi besedami, pojavne lastnosti so lastnosti skupine predmetov, bodisi žuželk, atomov ali zgradb, ki jih ne bi našli v nobenem od posameznih predmetov. Primeri nastajajočih lastnosti vključujejo mesta, možgane, kolonije mravelj in zapletene kemične sisteme.

Ena mravlja je precej omejen organizem, ki ima malo sposobnosti za sklepanje ali izvajanje zapletenih nalog. Kot celota pa kolonija mravelj opravlja osupljive naloge, od gradnje gričev in jezov do iskanja in premikanja ogromnih količin hrane. V tem kontekstu so pojavne lastnosti spremembe, ki se pojavijo v vedenju mravelj, ko posamezne mravlje sodelujejo.

Sam se mravlja obnaša neredno in skoraj naključno. Toda milijoni naključnih dejanj na tisoče in tisoče mravelj lahko služijo za prepoznavanje potrebnih nalog in organiziranje drugih mravelj, da jih opravijo. Mravec, ki najde hrano, na primer izloča majhno količino hormonske snovi, ki privlači druge mravlje, ki pa isto snov tudi izločijo, ko pridejo do istega vira hrane. Tako se tisoči potujočih mravelj organizirajo v ravne črte, ki vodijo do najbližjega piknika. Organizacija mravelj, ki je mogoča le, če sistem deluje kot celota in se posamezni ukrepi medsebojno krepijo, je nova lastnost.

Človeško zavest pogosto imenujemo pojavna lastnost človeških možganov. Tako kot mravlje, ki tvorijo kolonijo, tudi noben nevron nima zapletenih informacij, kot so samozavedanje, upanje ali ponos. Kljub temu vsota vseh nevronov v živčnem sistemu ustvarja zapletena človeška čustva, kot sta strah in veselje, od katerih nobenega ni mogoče pripisati enemu nevronu. Čeprav človeški možgani še niso dovolj razumljeni, da bi prepoznali mehanizem, po katerem nastanek deluje, večina nevrobiologi se strinjajo, da zapletene medsebojne povezave med deli povzročajo lastnosti, ki pripadajo samo celota.

Kemija preučuje številne primere, ko posamezne sile ali dejanja ne pomenijo nujno enostavne vsote delov. V fiziki dve sili, ki delujeta na eno telo, naravno povečata celotno silo. Kemija pa se ukvarja s primeri, ko kompleksne organizacije atomske energije v elementih in spojine lahko vodijo do kemičnih reakcij, ki niso preprosta kombinacija učinkov delov vključeni.

Nevtralizacijske reakcije je na primer uporabil filozof John S. Mill opisuje situacije, ko vzročno-posledična načela za vsak del, ki sodeluje v reakciji, ne moreta napovedati izida. Kot poseben primer: ko se klorovodikova kislina in natrijev hidroksid združita, je rezultat sol in voda, izdelek, ki se sploh ne ujema z učinki močne kisle ali bazične snovi spojina.

Kompleksna družbena organizacija ljudi kaže tudi nekatere pojavne lastnosti. Družboslovci in urbanisti pogosto poudarjajo mesta kot najbolj jasen primer pojavljanja človeške interakcije. Preučujejo, kako nekatera mesta v mestu razvijajo podobne gospodarske ali družbene dejavnosti in postopoma postajajo specializirana središča od gledaliških četrti do velikih ribarnic. Še posebej v primeru dejavnosti, ki niso nadzorovane s prostorskimi predpisi, odločitev enega posameznika, da opravljanje določene dejavnosti v določenem kraju naredi podobne ali dopolnilne dejavnosti v bližini bolj izvedljivo. Če ena oseba odpre gledališče na ulici, začnejo ljudje iskati območje kulturne dejavnosti, dokler ulica ne privlači umetniških galerij in šol in postopoma postane kulturna okrožje. Noben človek se ne odloči, da bo ustvaril kulturni center, vendar sotočje interesov ustvarja prostor zaradi nastajajočih lastnosti.