Что такое эмерджентные свойства?

Главная » Что такое эмерджентные свойства?

Поговорим о эмерджентных свойствах. Это одно из тех понятий, которое звучит очень изысканно и пугающе, как что-то, что, как вы ожидаете, академики будут обсуждать приглушенными тонами, но на самом деле оно вплетено в ткань повседневной реальности. Подумайте об этом так: у вас есть набор простых вещей, и когда вы соединяете их вместе правильным образом, появляется что-то совершенно новое и неожиданное. Что-то, чего нет ни в одной из отдельных частей. Это “что-то” и есть эмерджентное свойство. Это феномен “большее — это другое”, как метко выразился физик Филип Андерсон. Это не магия, хотя иногда может так казаться. Это естественное следствие сложных взаимодействий, своего рода космическая синергия, когда целое значительно превосходит сумму своих частей.

A macro shot of black ants working together.

Представьте себе одного муравья. Довольно непримечательный, верно? Он суетится, обладает ограниченным интеллектом и довольно короткой, предсказуемой продолжительностью жизни. Теперь представьте себе колонию муравьев, тысячи особей. Внезапно вы видите невероятно сложное поведение: организованный поиск пищи, сложное строительство гнезд, изощренные стратегии защиты, даже сельское хозяйство (некоторые муравьи выращивают грибы!). Ни одно из этих проявлений поведения не присутствует у одного муравья. Они возникают из коллективных взаимодействий множества муравьев, каждый из которых следует относительно простым правилам. Колония действует как суперорганизм, единое целое со свойствами, которые совершенно непредсказуемы при изучении только одного муравья. Это яркий пример, хотя и биологический, эмерджентности. “Муравьиная колония” — это эмерджентное свойство. Мы понимаем муравья. Но мы понимаем колонию только концептуально.

Основная идея здесь заключается в том, что вы не можете свести явление более высокого уровня (колонию) к свойствам компонентов более низкого уровня (отдельных муравьев), не потеряв чего-то важного. Вы можете препарировать муравья и понять его физиологию, его нервную систему, его реакцию на феромоны. Но это препарирование не расскажет вам, как колония строит мосты из собственных тел или как она ведет войну с соседними колониями. Это понимание требует взгляда на взаимодействия, отношения, сеть связей между муравьями. Редукционизм, идея о том, что вы можете понять все, разбив это на мельчайшие части, имеет свои пределы. Он невероятно полезен, не поймите меня неправильно. Но он наталкивается на эмерджентность, где целое действительно больше, чем сумма его частей.

Эта концепция выходит далеко за рамки муравьиных колоний. Рассмотрим воду. Она состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода (H2O). Водород — горючий газ, а кислород поддерживает горение. Тем не менее, вода тушит пожары. Влажность, текучесть, сама “водность” воды — это эмерджентное свойство. Это не то, что вы могли бы предсказать, просто зная свойства водорода и кислорода в отдельности. То, как эти атомы связываются, то, как они взаимодействуют друг с другом на молекулярном уровне, порождает нечто совершенно новое. Точно так же рассмотрим сознание. Наш мозг состоит из миллиардов нейронов, каждый из которых является относительно простой клеткой. Тем не менее, каким-то образом взаимосвязанное возбуждение этих нейронов порождает наш субъективный опыт, наши мысли, наши чувства, наше осознание. Это, пожалуй, самый глубокий и загадочный пример эмерджентности. У нас нет полностью принятой научной или философской теории о том, как это происходит. Есть много подходов, но ничего определенного. Это часто называют “трудной проблемой” сознания.

Философские последствия эмерджентности огромны. Она бросает вызов нашим традиционным представлениям о причине и следствии. Если новое свойство “возникает” из системы, откуда оно взялось? Оно не было присуще частям, так что оно просто волшебным образом появилось? Это приводит к спорам о том, являются ли эмерджентные свойства “реальными” в том же смысле, в каком реальны лежащие в их основе компоненты. Некоторые философы утверждают, что эмерджентные свойства являются просто эпистемологическими, то есть они являются продуктом нашего ограниченного понимания. Они могут утверждать, что если бы у нас был достаточно мощный компьютер и совершенное понимание всех взаимодействий, мы могли бы предсказать поведение муравьиной колонии, свойства воды или даже сознание. Эта точка зрения предполагает, что эмерджентность — это всего лишь отражение нашего неполного знания, заполнитель для будущего, более полного редукционистского объяснения.

Другие, однако, утверждают, что эмерджентные свойства являются онтологическими, то есть они являются подлинно новыми особенностями реальности. Они не просто вопрос нашего восприятия или понимания, а представляют собой фундаментальный аспект того, как устроена Вселенная. Эта точка зрения предполагает, что по мере увеличения сложности возникают подлинно новые уровни реальности со своими собственными причинными силами. Это имеет значение для того, как мы думаем о свободе воли, например. Если сознание является подлинно эмерджентным свойством, не полностью сводимым к физическим процессам мозга, то, возможно, оно имеет причинное влияние, которое не полностью определяется этими лежащими в основе процессами. Это открывает дверь, по крайней мере концептуально, к понятию свободы воли, которое не является просто иллюзией. Дебаты продолжаются.

Концепция эмерджентности также бросает вызов традиционной дихотомии между физическим и ментальным. Если сознание может возникнуть из физической материи мозга, то отношения между разумом и материей гораздо более тесные и сложные, чем предполагает простой дуализм. Это предполагает иерархическую структуру реальности, где каждый уровень строится на предыдущем, но также обладает своими собственными уникальными свойствами и причинными силами. Это более целостный взгляд на Вселенную, где все взаимосвязано и взаимозависимо. Это, естественно, спорный момент. Его можно рассматривать как материалистический взгляд, в котором все существующее происходит из материи, или как нередуктивный физикалистский взгляд, где ментальное реально и оказывает причинное влияние, но все еще зависит от и возникает из физического.

Эмерджентность также имеет значение для нашего понимания самой науки. Она предполагает, что существуют пределы того, что мы можем предсказать, даже в принципе. Даже если бы у нас было совершенное понимание фундаментальных законов физики, мы, возможно, не смогли бы предсказать поведение очень сложных систем, потому что новые свойства и законы возникают на более высоких уровнях организации. Это не значит, что наука бесполезна, конечно. Это просто означает, что нам нужно осознавать ограничения редукционизма и заниматься изучением сложных систем как таковых. Нам нужно разработать новые инструменты и методологии для понимания эмерджентных явлений, для изучения взаимодействий и отношений, которые их порождают. Это может включать компьютерное моделирование, сетевой анализ и другие подходы, выходящие за рамки традиционных редукционистских методов.

Наконец, концепция эмерджентности имеет глубокое эстетическое измерение. Она говорит о присущей Вселенной креативности и непредсказуемости. Она предполагает, что Вселенная — это не просто машина, работающая по предопределенным правилам, а динамичная, развивающаяся система, способная порождать новизну и удивление. Это Вселенная, где могут возникать новые вещи, где сложность может порождать красоту и чудо. Это видение Вселенной, которое одновременно смиряет и вдохновляет, напоминая нам о нашем собственном ограниченном понимании и об огромной, неизведанной территории, которая лежит впереди. Это напоминание о том, что простые взаимодействия частиц, действующих в соответствии с основными законами, каким-то образом, за миллиарды лет, привели к звездам, галактикам, планетам, жизни и, в конечном счете, к нам. Мы сами и наша способность ценить этот феномен, возможно, и есть высшие эмерджентные свойства. И это само по себе довольно удивительно.

Поделитесь с друзьями
Web Master
Web Master
Статей: 33
0 0 голоса
Рейтинг статьи
Подписаться
Уведомить о
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии