涌现

在哲学、系统理论、科学和艺术中，当一个实体被观察到具有其各部分本身不具有的属性或行为时，就会出现涌现，这些属性或行为只有在各个部分在更广泛的整体中相互作用时才会出现。

涌现在综合层次理论和复杂系统理论中起着核心作用。 例如，生物学中研究的生命现象是化学的新兴特性。

在哲学中，强调涌现属性的理论被称为涌现主义。

哲学家通常将涌现理解为关于系统属性的病因学的主张。 在这种情况下，系统的涌现属性不是该系统任何组件的属性，但仍然是整个系统的一个特征。 Nicolai Hartmann（1882-1950）是最早撰写关于涌现的现代哲学家之一，将其称为 categorial novum（新类别）。

这种出现的概念至少可以追溯到亚里士多德时代。 写过这个概念的许多科学家和哲学家包括 John Stuart Mill（成因的构成，1843 年）和 Julian Huxley（1887-1975 年）。

哲学家 G. H. Lewes 于 1875 年创造了 emergent 一词，将其与单纯的结果区分开来：

每个合力要么是合力的和，要么是合力的差； 当它们的方向相同时，它们的和 - 当它们的方向相反时，它们的差。 此外，每个结果的成分都可以清楚地追踪到，因为它们是同质的和可比较的。 紧急情况则不同，不是将可测量的运动加到可测量的运动上，或将一种事物加到同类的其他个体上，而是不同种类的事物的合作。 涌现物不同于它的组成部分，因为这些组成部分是不可通约的，并且它不能被还原为它们的总和或它们的差异。

1999 年，经济学家杰弗里·戈德斯坦 (Jeffrey Goldstein) 在《涌现》杂志上提供了涌现的最新定义。 Goldstein 最初将涌现定义为：在复杂系统的自组织过程中出现新颖且连贯的结构、模式和特性。

2002 年，系统科学家 Peter Corning 更详细地描述了 Goldstein 定义的特点：

共同特征是：(1) 激进的新颖性（以前未在系统中观察到的特征）； (2) 连贯性或相关性（指在一段时间内保持自身的整体）； (3) 全局或宏观层面（即具有某种整体性）； (4) 它是动态过程的产物（进化）； (5) 它是实指的（可以被感知）。

康宁提出了一个更窄的定义，要求组件在种类上不同（遵循刘易斯），并且它们涉及这些组件之间的劳动分工。 他还说，生命系统（与国际象棋游戏相比）虽然是涌现的，但不能简化为涌现的潜在法则：

规则或法律没有因果效力； 它们实际上不“生成”任何东西。 它们仅用于描述自然界中的规律性和一致关系。 这些模式可能非常有启发性和重要，但必须单独指定潜在的因果机构（尽管通常不是）。 但除此之外，国际象棋游戏说明了……为什么出现和进化的任何法则或规则都是不充分的。 即使在国际象棋游戏中，您也不能使用规则来预测“历史”——即任何给定游戏的进程。 事实上，您甚至无法可靠地预测国际象棋比赛的下一步。 为什么？ 因为“系统”涉及的不仅仅是游戏规则。 它还包括玩家和他们在每个选择点的大量可用选项中展开的、每时每刻的决定。 国际象棋游戏不可避免地具有历史意义，尽管它也受到一系列规则的约束和塑造，更不用说物理定律了。 此外，这是一个关键点，国际象棋游戏也受到远程经济、控制论、反馈驱动的影响。 它不仅仅是一个自我排序的过程； 它涉及有组织的、“有目的的”活动。

涌现概念的使用一般可分为弱涌现和强涌现两种观点。 一篇讨论这种划分的论文是 Weak 涌现，作者是哲学家 Mark Bedau。 就物理系统而言，弱涌现是一种涌现类型，其中涌现属性适合计算机模拟或类似形式的事后分析（例如，交通堵塞的形成，一群人的结构 飞行中的八哥或鱼群，或星系的形成）。 这些模拟中的关键是交互成员保持其独立性。 如果不是，则形成一个具有新的涌现属性的新实体：这称为强涌现，据称无法模拟或分析。