En filosofía , teoría de sistemas , ciencia y arte , la emergencia ocurre cuando una entidad compleja tiene propiedades o comportamientos que sus partes no tienen por sí solas, y emerge sólo cuando interactúan en un todo más amplio.
La emergencia juega un papel central en las teorías de niveles integradores y de sistemas complejos . Por ejemplo, el fenómeno de la vida tal como se estudia en biología es una propiedad emergente de la química y la física cuántica .
En filosofía, las teorías que enfatizan las propiedades emergentes han sido llamadas emergentismo . [1]
Los filósofos suelen entender la emergencia como una afirmación sobre la etiología de las propiedades de un sistema . Una propiedad emergente de un sistema, en este contexto, es aquella que no es propiedad de ningún componente de ese sistema, pero sigue siendo una característica del sistema en su conjunto. Nicolai Hartmann (1882-1950), uno de los primeros filósofos modernos en escribir sobre la emergencia, lo denominó novum categorial (nueva categoría).
Este concepto de emergencia data al menos de la época de Aristóteles . [2] Los muchos científicos y filósofos [3] que han escrito sobre el concepto incluyen a John Stuart Mill ( Composición de causas , 1843) [4] y Julian Huxley [5] (1887-1975).
El filósofo GH Lewes acuñó el término "emergente" en 1875, distinguiéndolo del meramente "resultante":
Cada resultante es una suma o una diferencia de las fuerzas cooperantes; su suma, cuando sus direcciones son las mismas; su diferencia, cuando sus direcciones son contrarias. Además, cada resultante es claramente rastreable en sus componentes, porque estos son homogéneos y conmensurables . Sucede lo contrario con los emergentes, cuando, en lugar de añadir movimiento mensurable a movimiento mensurable, o cosas de un tipo a otros individuos de su tipo, hay una cooperación de cosas de tipos diferentes. Lo emergente se diferencia de sus componentes en la medida en que éstos son inconmensurables y no puede reducirse a su suma o diferencia. [6] [7]
El uso de la noción de "emergencia" generalmente puede subdividirse en dos perspectivas, la de "emergencia débil" y la de "emergencia fuerte". Un artículo que analiza esta división es Weak Emergence , del filósofo Mark Bedau . En términos de sistemas físicos, la emergencia débil es un tipo de emergencia en la que la propiedad emergente es susceptible de simulación por computadora o formas similares de análisis post-hecho (por ejemplo, la formación de un atasco de tráfico, la estructura de una bandada de estorninos en vuelo o un banco de peces, o la formación de galaxias). Lo crucial en estas simulaciones es que los miembros que interactúan conserven su independencia. De lo contrario, se forma una nueva entidad con propiedades nuevas y emergentes: esto se denomina emergencia fuerte y, según se argumenta, no se puede simular, analizar ni reducir.
Algunos puntos comunes entre las dos nociones son que la emergencia se refiere a nuevas propiedades producidas a medida que crece el sistema, es decir, propiedades que no son compartidas con sus componentes o estados anteriores. Además, se supone que las propiedades son supervenientes más que metafísicamente primitivas. [8]
La emergencia débil describe nuevas propiedades que surgen en los sistemas como resultado de las interacciones en un nivel fundamental. Sin embargo, Bedau estipula que las propiedades sólo pueden determinarse observando o simulando el sistema, y no mediante ningún proceso de análisis reduccionista . Como consecuencia, las propiedades emergentes dependen de la escala : sólo son observables si el sistema es lo suficientemente grande como para exhibir el fenómeno. El comportamiento caótico e impredecible puede verse como un fenómeno emergente, mientras que a escala microscópica el comportamiento de las partes constituyentes puede ser completamente determinista .
Bedau señala que la emergencia débil no es un solvente metafísico universal, ya que la hipótesis de que la conciencia es débilmente emergente no resolvería las preguntas filosóficas tradicionales sobre la fisicalidad de la conciencia. Sin embargo, Bedau concluye que adoptar este punto de vista proporcionaría una noción precisa de que la emergencia está involucrada en la conciencia y, en segundo lugar, la noción de emergencia débil es metafísicamente benigna. [8]
La emergencia fuerte describe la acción causal directa de un sistema de alto nivel sobre sus componentes; las cualidades producidas de esta manera son irreductibles a las partes constituyentes del sistema. [9] El todo es distinto de la suma de sus partes. Se argumenta entonces que no puede existir ninguna simulación del sistema, ya que tal simulación constituiría en sí misma una reducción del sistema a sus partes constituyentes. [8] La física carece de ejemplos bien establecidos de emergencia fuerte, a menos que se interprete como la imposibilidad en la práctica de explicar el todo en términos de las partes. La imposibilidad práctica puede ser una distinción más útil que la de principio, ya que es más fácil de determinar y cuantificar, y no implica el uso de fuerzas misteriosas, sino que simplemente refleja los límites de nuestra capacidad. [10]
Algunos pensadores cuestionan la plausibilidad de una emergencia fuerte por contravenir nuestra comprensión habitual de la física. Mark A. Bedau observa:
Aunque es lógicamente posible un fuerte surgimiento, es incómodamente parecido a la magia. ¿Cómo surge un poder causal descendente irreductible pero superveniente, ya que por definición no puede deberse a la agregación de las potencialidades del nivel micro? Semejantes poderes causales no se parecen a nada que esté dentro de nuestro conocimiento científico. Esto no sólo indica cómo incomodarán las formas razonables de materialismo. Su misterio no hará más que aumentar la preocupación tradicional de que el surgimiento implica obtener algo ilegítimamente de la nada. [11]
Se puede criticar la emergencia fuerte por conducir a una sobredeterminación causal . El ejemplo canónico se refiere a estados mentales emergentes (M y M∗) que sobrevienen a los estados físicos (P y P∗) respectivamente. Sean M y M∗ propiedades emergentes. Dejemos que M∗ sobrevenga sobre la propiedad de la base P∗. ¿Qué sucede cuando M causa M∗? Jaegwon Kim dice:
En nuestro ejemplo esquemático anterior, concluimos que M causa M∗ al causar P∗. Entonces M causa P∗. Ahora bien, M, como emergente, debe tener en sí mismo una propiedad base de emergencia, digamos P. Ahora nos enfrentamos a una pregunta crítica: si un emergente, M, surge de la condición basal P, ¿por qué P no puede desplazar a M como causa de cualquier efecto putativo? de M? ¿Por qué P no puede hacer todo el trabajo para explicar por qué ocurrió cualquier supuesto efecto de M? Si la causalidad se entiende como suficiencia nomológica (basada en leyes), P, como base de emergencia de M, es nomológicamente suficiente para ella, y M, como causa de P∗, es nomológicamente suficiente para P∗. De ello se deduce que P es nomológicamente suficiente para P∗ y, por lo tanto, califica como su causa... Si de alguna manera se retiene M como causa, nos enfrentamos a la consecuencia altamente inverosímil de que todo caso de causalidad descendente implica sobredeterminación (ya que P sigue siendo una causa de P∗). ∗ también). Además, esto va en cualquier caso en contra del espíritu del emergentismo: se supone que los emergentes hacen contribuciones causales distintivas y novedosas. [12]
Si M es la causa de M∗, entonces M∗ está sobredeterminado porque también se puede considerar que M∗ está determinado por P. Una ruta de escape que un emergentista fuerte podría tomar sería negar la causalidad descendente . Sin embargo, esto eliminaría la razón propuesta de que los estados mentales emergentes deben superponerse a los estados físicos, lo que a su vez pondría en duda el fisicalismo y, por lo tanto, sería desagradable para algunos filósofos y físicos.
Crutchfield considera las propiedades de complejidad y organización de cualquier sistema como cualidades subjetivas determinadas por el observador.
Definir la estructura y detectar el surgimiento de la complejidad en la naturaleza son actividades científicas inherentemente subjetivas, aunque esenciales. A pesar de las dificultades, estos problemas pueden analizarse en términos de cómo los observadores que construyen modelos infieren a partir de las mediciones las capacidades computacionales incorporadas en los procesos no lineales. La noción que tiene un observador de lo que está ordenado, lo que es aleatorio y lo que es complejo en su entorno depende directamente de sus recursos computacionales: la cantidad de datos de medición sin procesar, de memoria y de tiempo disponible para la estimación y la inferencia. Sin embargo, el descubrimiento de la estructura en un entorno depende de manera más crítica y sutil de cómo se organizan esos recursos. El poder descriptivo de la clase de modelo computacional elegida (o implícita) por el observador, por ejemplo, puede ser un determinante abrumador para encontrar regularidad en los datos. [13]
La baja entropía de un sistema ordenado puede verse como un ejemplo de emergencia subjetiva: el observador ve un sistema ordenado ignorando la microestructura subyacente (es decir, el movimiento de moléculas o partículas elementales) y concluye que el sistema tiene una baja entropía. [14] Por otro lado, el comportamiento caótico e impredecible también puede verse como emergente subjetivo, mientras que a escala microscópica el movimiento de las partes constituyentes puede ser completamente determinista.
En física , emergencia se utiliza para describir una propiedad, ley o fenómeno que ocurre en escalas macroscópicas (en el espacio o en el tiempo) pero no en escalas microscópicas, a pesar de que un sistema macroscópico puede verse como un conjunto muy grande de sistemas microscópicos. . [15] [16]
Un comportamiento emergente de un sistema físico es una propiedad cualitativa que sólo puede ocurrir en el límite en que el número de constituyentes microscópicos tiende al infinito. [17]
Según Laughlin, [9] para muchos sistemas de partículas, nada se puede calcular exactamente a partir de las ecuaciones microscópicas, y los sistemas macroscópicos se caracterizan por una simetría rota: la simetría presente en las ecuaciones microscópicas no está presente en el sistema macroscópico, debido a las transiciones de fase. . Como resultado, estos sistemas macroscópicos se describen con su propia terminología y tienen propiedades que no dependen de muchos detalles microscópicos.
El novelista Arthur Koestler utilizó la metáfora de Jano (un símbolo de la unidad subyacente a complementos como abrir/cerrar, paz/guerra) para ilustrar cómo las dos perspectivas (fuerte versus débil o holística versus reduccionista ) deben tratarse como no excluyentes, y deberían trabajar juntos para abordar las cuestiones emergentes. [18] El físico teórico PW Anderson lo afirma de esta manera:
La capacidad de reducir todo a simples leyes fundamentales no implica la capacidad de partir de esas leyes y reconstruir el universo. La hipótesis construccionista se derrumba cuando se enfrenta a las dificultades gemelas de escala y complejidad. En cada nivel de complejidad aparecen propiedades completamente nuevas. La psicología no es biología aplicada, ni la biología es química aplicada. Ahora podemos ver que el todo se vuelve no sólo más, sino muy diferente de la suma de sus partes. [19]
Mientras tanto, otros han trabajado para desarrollar evidencia analítica de una fuerte emergencia. Los métodos de renormalización en física teórica permiten a los físicos estudiar fenómenos críticos que no son manejables como combinación de sus partes. [20] En 2009, Gu et al. presentó una clase de sistemas físicos infinitos que exhiben propiedades macroscópicas no computables. [21] [22] Más precisamente, si uno pudiera calcular ciertas propiedades macroscópicas de estos sistemas a partir de la descripción microscópica de estos sistemas, entonces sería capaz de resolver problemas computacionales que se sabe que son indecidibles en informática. Estos resultados se refieren a sistemas infinitos, considerándose computables los sistemas finitos. Sin embargo, los conceptos macroscópicos que sólo se aplican en el límite de sistemas infinitos, como las transiciones de fase y el grupo de renormalización , son importantes para comprender y modelar sistemas físicos finitos reales. Gu et al. concluido que
Aunque los conceptos macroscópicos son esenciales para comprender nuestro mundo, gran parte de la física fundamental se ha dedicado a la búsqueda de una "teoría del todo", un conjunto de ecuaciones que describan perfectamente el comportamiento de todas las partículas fundamentales. La opinión de que éste es el objetivo de la ciencia se basa en parte en el argumento de que tal teoría nos permitiría derivar el comportamiento de todos los conceptos macroscópicos, al menos en principio. La evidencia que hemos presentado sugiere que esta visión puede ser demasiado optimista. Una "teoría del todo" es uno de los muchos componentes necesarios para una comprensión completa del universo, pero no es necesariamente el único. El desarrollo de leyes macroscópicas a partir de primeros principios puede implicar algo más que una simple lógica sistemática y podría requerir conjeturas sugeridas por experimentos, simulaciones o conocimientos. [21]
Los seres humanos son los elementos básicos de los sistemas sociales, que interactúan perpetuamente y crean, mantienen o desenredan vínculos sociales mutuos. Los vínculos sociales en los sistemas sociales están cambiando perpetuamente en el sentido de la reconfiguración continua de su estructura. [23] Un argumento temprano (1904-05) a favor del surgimiento de formaciones sociales se puede encontrar en la obra más famosa de Max Weber , La ética protestante y el espíritu del capitalismo . [24] Recientemente, el surgimiento de un nuevo sistema social está vinculado con el surgimiento de un orden a partir de relaciones no lineales entre múltiples unidades que interactúan, donde múltiples unidades que interactúan son pensamientos, conciencias y acciones individuales. [25]
En lingüística, el concepto de emergencia se ha aplicado en el ámbito de la estilometría para explicar la interrelación entre las estructuras sintácticas del texto y el estilo del autor (Slautina, Marusenko, 2014). [26] También se ha argumentado que la estructura y regularidad de la gramática del lenguaje , o al menos el cambio de lenguaje , es un fenómeno emergente. [27] Si bien cada hablante simplemente intenta alcanzar sus propios objetivos comunicativos, utiliza el lenguaje de una manera particular. Si suficientes hablantes se comportan de esa manera, el lenguaje cambia. [28] En un sentido más amplio, las normas de una lengua, es decir, las convenciones lingüísticas de su sociedad de habla, pueden verse como un sistema que surge de una participación prolongada en la resolución de problemas comunicativos en diversas circunstancias sociales. [29]
Los economistas estudian intensamente las tendencias y patrones económicos que surgen. [30] Dentro del campo de la facilitación de grupos y el desarrollo organizacional, ha habido una serie de nuevos procesos grupales que están diseñados para maximizar el surgimiento y la autoorganización, ofreciendo un conjunto mínimo de condiciones iniciales efectivas. Ejemplos de estos procesos incluyen SEED-SCALE , investigación apreciativa , Future Search, el café mundial o café del conocimiento , Open Space Technology y otros (Holman, 2010 [31] ). En el desarrollo internacional, los conceptos de emergencia se han utilizado dentro de una teoría del cambio social denominada ESCALA DE SEMILLAS para mostrar cómo los principios estándar interactúan para promover un desarrollo socioeconómico adaptado a los valores culturales, la economía comunitaria y el medio ambiente natural (soluciones locales que surgen de la socio-econo-biosfera más amplia). Estos principios se pueden implementar utilizando una secuencia de tareas estandarizadas que se autoensamblan de maneras individualmente específicas utilizando criterios de evaluación recursivos. [32]
La respuesta conductiva masiva de redes eléctricas binarias (RC) con disposiciones aleatorias, conocida como Respuesta Dieléctrica Universal (UDR) , puede verse como propiedades emergentes de dichos sistemas físicos. Estos arreglos pueden usarse como prototipos físicos simples para derivar fórmulas matemáticas para las respuestas emergentes de sistemas complejos. [33] El tráfico de Internet también puede exhibir algunas propiedades aparentemente emergentes. En el mecanismo de control de congestión, los flujos TCP pueden sincronizarse globalmente en los cuellos de botella, aumentando y luego disminuyendo simultáneamente el rendimiento en coordinación. La congestión, ampliamente considerada como una molestia, es posiblemente una propiedad emergente de la propagación de cuellos de botella a través de una red en flujos de tráfico elevados, lo que puede considerarse como una transición de fase . [34] Algunas aplicaciones informáticas con inteligencia artificial (IA) simulan un comportamiento emergente. [35] Un ejemplo es Boids , que imita el comportamiento de enjambre de pájaros. [36]
En religión, el surgimiento fundamenta expresiones de naturalismo y sinteísmo religioso en los que se percibe un sentido de lo sagrado en el funcionamiento de procesos enteramente naturalistas mediante los cuales surgen formas más complejas o evolucionan a partir de formas más simples. Se detallan ejemplos en The Sacred Emergence of Nature de Ursula Goodenough y Terrence Deacon y Beyond Reductionism: Reinventing the Sacred de Stuart Kauffman , ambos de 2006, así como en Syntheism – Creando a Dios en la era de Internet de Alexander Bard y Jan Söderqvist de 2014 y Emergentismo: una religión compleja para el mundo metamoderno por Brendan Graham Dempsey (2022).
Michael J. Pearce ha utilizado la emergencia para describir la experiencia de las obras de arte en relación con la neurociencia contemporánea. [37] El artista en ejercicio Leonel Moura , a su vez, atribuye a sus "artbots" una creatividad real, aunque rudimentaria, basada en principios emergentes. [38]
Tanto los filósofos como los científicos discuten mucho la emergencia.
{{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda )CS1 maint: location missing publisher (link)ISBN
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0-226-47655-3
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1-443-87057-9
