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 mismas, y emerge solo cuando interactúan en un todo más amplio.
La emergencia desempeña un papel central en las teorías de los niveles integradores y de los 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 .
En filosofía, las teorías que enfatizan las propiedades emergentes se han llamado 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 una que no es una propiedad de ningún componente de ese sistema, pero es una característica del sistema en su conjunto. Nicolai Hartmann (1882-1950), uno de los primeros filósofos modernos en escribir sobre la emergencia, la denominó novum categorial (nueva categoría). [2]
Este concepto de emergencia data al menos de la época de Aristóteles . [3] Los numerosos científicos y filósofos [4] que han escrito sobre el concepto incluyen a John Stuart Mill ( Composición de causas , 1843) [5] y Julian Huxley [6] (1887–1975).
El filósofo GH Lewes acuñó el término "emergente" en 1875, distinguiéndolo de lo meramente "resultante":
Toda 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, toda resultante es claramente rastreable en sus componentes, porque estos son homogéneos y conmensurables . Ocurre lo contrario con las emergentes, cuando, en lugar de agregar un movimiento medible a otro movimiento medible, o cosas de una clase a otras de su clase, hay una cooperación de cosas de clases diferentes. La emergente es diferente de sus componentes en la medida en que estos son inconmensurables, y no puede ser reducida a su suma o a su diferencia. [7] [8]
El uso de la noción de "emergencia" 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 ordenador o formas similares de análisis a posteriori (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). En estas simulaciones es crucial que los miembros que interactúan conserven su independencia. De lo contrario, se forma una nueva entidad con nuevas propiedades emergentes: esto se llama emergencia fuerte, que se sostiene que no se puede simular, analizar o reducir. [ cita requerida ]
David Chalmers escribe que la emergencia a menudo causa confusión en la filosofía y la ciencia debido a la falta de distinción entre emergencia fuerte y débil, que son "conceptos bastante diferentes". [9]
Algunos puntos en común entre ambas nociones son que la emergencia se refiere a nuevas propiedades que se producen a medida que el sistema crece, es decir, propiedades que no son compartidas con sus componentes o estados anteriores. Además, se supone que las propiedades son supervenientes y no metafísicamente primitivas. [10]
La emergencia débil describe las nuevas propiedades que surgen en los sistemas como resultado de las interacciones a un nivel fundamental. Sin embargo, Bedau estipula que las propiedades pueden determinarse únicamente mediante la observación o simulación del sistema, y no mediante ningún proceso de análisis reduccionista . En consecuencia, las propiedades emergentes dependen de la escala : solo 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 . [ cita requerida ]
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 cuestiones filosóficas tradicionales sobre la fisicalidad de la conciencia. Sin embargo, Bedau concluye que adoptar esta perspectiva 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. [10]
La emergencia fuerte describe la acción causal directa de un sistema de alto nivel sobre sus componentes; las cualidades producidas de esta manera son irreducibles a las partes constituyentes del sistema. [11] El todo es distinto de la suma de sus partes. Se sostiene 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. [10] 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 una en 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. [12]
Algunos pensadores cuestionan la plausibilidad de la emergencia fuerte por contravenir nuestra comprensión habitual de la física. Mark A. Bedau observa:
Aunque la emergencia fuerte es lógicamente posible, es incómodamente parecida 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? Tales poderes causales serían completamente distintos a todo lo que está dentro de nuestro conocimiento científico. Esto no sólo indica cómo incomodarán a las formas razonables del materialismo. Su misterio sólo aumentará la preocupación tradicional de que la emergencia implique obtener algo ilegítimamente de la nada. [10]
La emergencia fuerte puede ser criticada por conducir a una sobredeterminación causal . El ejemplo canónico se refiere a estados mentales emergentes (M y M∗) que supervienen a estados físicos (P y P∗) respectivamente. Sean M y M∗ propiedades emergentes. Sea M∗ superviene a la propiedad base P∗. ¿Qué sucede cuando M causa M∗? Jaegwon Kim dice:
En nuestro ejemplo esquemático anterior, concluimos que M causa M∗ al causar P∗. Por lo tanto, M causa P∗. Ahora, M, como emergente, debe tener en sí mismo una propiedad de base de emergencia, digamos P. Ahora enfrentamos una pregunta crítica: si un emergente, M, emerge de la condición basal P, ¿por qué P no puede desplazar a M como causa de cualquier supuesto efecto de M? ¿Por qué P no puede hacer todo el trabajo de 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 sigue que P es nomológicamente suficiente para P∗ y, por lo tanto, califica como su causa... Si M se retiene de alguna manera como causa, nos enfrentamos a la consecuencia altamente improbable de que cada caso de causalidad descendente implica sobredeterminación (ya que P sigue siendo una causa de P∗ también). Además, esto va en contra del espíritu del emergentismo en cualquier caso: se supone que los emergentes hacen contribuciones causales distintivas y novedosas. [13]
Si M es la causa de M∗, entonces M∗ está sobredeterminada porque también se puede pensar que M∗ está determinada por P. Una vía de escape que podría tomar un emergentista fuerte sería negar la causalidad descendente . Sin embargo, esto eliminaría la razón propuesta de que los estados mentales emergentes deben supervenir a los estados físicos, lo que a su vez pondría en tela de juicio el fisicalismo y, por lo tanto, sería inaceptable para algunos filósofos y físicos.
Crutchfield considera las propiedades de complejidad y organización de cualquier sistema como cualidades subjetivas determinadas por el observador.
La definición de la estructura y la detección del 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 en bruto, 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. [14]
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. [15] 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 , el término emergencia se utiliza para describir una propiedad, ley o fenómeno que ocurre en escalas macroscópicas (en el espacio o el tiempo) pero no en escalas microscópicas, a pesar del hecho de que un sistema macroscópico puede verse como un conjunto muy grande de sistemas microscópicos. [16] [17]
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 a infinito. [18]
Según Robert Laughlin , [11] para sistemas de muchas partículas, nada se puede calcular con exactitud 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 en 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 los complementos como abierto/cerrado, paz/guerra) para ilustrar cómo las dos perspectivas (fuerte versus débil u holística versus reduccionista ) deberían ser tratadas como no excluyentes y deberían trabajar juntas para abordar las cuestiones de la emergencia. [19] El físico teórico PW Anderson lo expresa de esta manera:
La capacidad de reducir todo a leyes fundamentales simples no implica la capacidad de partir de esas leyes y reconstruir el universo. La hipótesis construccionista se desmorona 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. [20]
Mientras tanto, otros han trabajado para desarrollar evidencia analítica de emergencia fuerte. Los métodos de renormalización en física teórica permiten a los físicos estudiar fenómenos críticos que no son tratables como la combinación de sus partes. [21] En 2009, Gu et al. presentaron una clase de sistemas físicos infinitos que exhiben propiedades macroscópicas no computables. [22] [23] Más precisamente, si uno pudiera calcular ciertas propiedades macroscópicas de estos sistemas a partir de la descripción microscópica de estos sistemas, entonces uno podría resolver problemas computacionales que se sabe que son indecidibles en la ciencia de la computación. Estos resultados se refieren a sistemas infinitos, siendo los sistemas finitos considerados computables. Sin embargo, los conceptos macroscópicos que solo se aplican en el límite de los 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. concluyeron 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 idea de que este es el objetivo de la ciencia se basa en parte en la lógica de que una teoría de este tipo 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 comprender completamente el universo, pero no es necesariamente el único. El desarrollo de leyes macroscópicas a partir de los primeros principios puede implicar algo más que una lógica sistemática y podría requerir conjeturas sugeridas por experimentos, simulaciones o intuición. [22]
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 cambian perpetuamente en el sentido de la reconfiguración continua de su estructura. [24] Un argumento temprano (1904-05) para el surgimiento de formaciones sociales se puede encontrar en la obra más famosa de Max Weber , La ética protestante y el espíritu del capitalismo . [25] Recientemente, el surgimiento de un nuevo sistema social está vinculado con el surgimiento del orden a partir de relaciones no lineales entre múltiples unidades que interactúan, donde múltiples unidades que interactúan son pensamientos, conciencia y acciones individuales. [26] En el caso del sistema económico global, bajo el capitalismo , el crecimiento, la acumulación y la innovación pueden considerarse procesos emergentes donde no solo los procesos tecnológicos sostienen el crecimiento, sino que el crecimiento se convierte en la fuente de más innovaciones en una espiral recursiva y autoexpandible. En este sentido, la tendencia exponencial de la curva de crecimiento revela la presencia de una retroalimentación positiva a largo plazo entre el crecimiento, la acumulación y la innovación; y el surgimiento de nuevas estructuras e instituciones conectadas al proceso multiescalar de crecimiento. [27] Esto se refleja en el trabajo de Karl Polanyi , quien rastrea el proceso por el cual el trabajo y la naturaleza se convierten en mercancías en el paso de un sistema económico basado en la agricultura a uno basado en la industria. [28] Este cambio, junto con la idea del mercado autorregulado, preparó el escenario no solo para otra economía sino también para otra sociedad. El principio de emergencia también se plantea cuando se piensa en alternativas al sistema económico actual basado en el crecimiento que enfrenta límites sociales y ecológicos . Tanto el decrecimiento como la economía ecológica social han argumentado a favor de una perspectiva coevolutiva para teorizar sobre las transformaciones que superan la dependencia del bienestar humano del crecimiento económico . [29] [30]
Los economistas estudian intensamente las tendencias y los patrones económicos que surgen. [31] En el campo de la facilitación de grupos y el desarrollo de organizaciones, ha habido una serie de nuevos procesos grupales que están diseñados para maximizar la emergencia y la autoorganización, ofreciendo un conjunto mínimo de condiciones iniciales efectivas. Ejemplos de estos procesos incluyen SEED-SCALE , indagación apreciativa , Future Search, el café mundial o café del conocimiento , Open Space Technology y otros (Holman, 2010 [32] ). En el desarrollo internacional, los conceptos de emergencia se han utilizado dentro de una teoría del cambio social denominada SEED-SCALE para mostrar cómo los principios estándar interactúan para impulsar el desarrollo socioeconómico ajustado 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 formas individualmente específicas utilizando criterios de evaluación recursivos. [33]
Considerar la emergencia en el contexto del cambio social y de sistemas nos invita a replantear nuestro pensamiento sobre las partes y los todos y su interrelación. A diferencia de las máquinas, los sistemas vivos en todos los niveles de recursión –ya sea un cuerpo sensible, un árbol, una familia, una organización, el sistema educativo, la economía, el sistema de salud, el sistema político, etc.– se crean continuamente a sí mismos. Están creciendo y cambiando continuamente junto con los elementos que los rodean y, por lo tanto, son más que la suma de sus partes. Como Peter Senge y coautores plantean en el libro Presence: Exploring deep change in People, Organizations and Society (Presencia: exploración del cambio profundo en las personas, las organizaciones y la sociedad) , "mientras nuestro pensamiento esté regido por el hábito –en particular, conceptos industriales de la "era de las máquinas", como el control, la previsibilidad, la estandarización y "cuanto más rápido, mejor"–, seguiremos recreando las instituciones tal como han sido, a pesar de su falta de armonía con el mundo más amplio y de la necesidad de que todos los sistemas vivos evolucionen". [34] Si bien el cambio es predeciblemente constante, es impredecible en su dirección y a menudo ocurre en el segundo y enésimo orden de relacionalidad sistémica. [35] Comprender la emergencia y lo que crea las condiciones para que se produzcan diferentes formas de emergencia, ya sean insidiosas o de vitalidad nutritiva, es esencial en la búsqueda de transformaciones profundas.
Los trabajos de Nora Bateson y sus colegas del Instituto Internacional Bateson profundizan en este tema. Desde 2012, han estado investigando cuestiones como ¿qué hace que un sistema vivo esté listo para el cambio? ¿Se puede alimentar la preparación imprevista para el cambio? Aquí, estar listo no se considera como estar preparado, sino como alimentar la flexibilidad que aún no sabemos que será necesaria. Estas investigaciones desafían la visión común de que una teoría del cambio se produce a partir de un objetivo o resultado preferido identificado. Como explican en su artículo Un ensayo sobre la preparación: cuidar el preludio al cambio : [35] "Si bien la gestión o el control lineal de la dirección del cambio puede parecer deseable, cuidar de cómo el sistema se vuelve listo permite caminos de posibilidad previamente inimaginables". Esto aporta una nueva perspectiva al campo de la emergencia en el cambio social y de sistemas en la medida en que busca cuidar el proceso preemergente. Los laboratorios de datos cálidos son el fruto de su praxis , son espacios para el aprendizaje mutuo transcontextual en el que se desarrollan fenómenos afanipoéticos. [36] (Lea sobre Aphanipoesis). Habiendo organizado cientos de procesos de Warm Data con miles de participantes, han descubierto que estos espacios de poliaprendizaje compartido en distintos contextos conducen a un ámbito de cambio potencial, una zona necesariamente oculta de interacción salvaje de flexibilidad invisible, no dicha, desconocida. [35] Es esa flexibilidad la que nutre la preparación que requieren los sistemas vivos para responder a situaciones complejas de nuevas maneras y cambiar. En otras palabras, este proceso de preparación preludia lo que surgirá. Al explorar cuestiones de cambio social, es importante preguntarnos qué se está sumergiendo en el imaginario social actual y tal vez, en lugar de concentrar todos nuestros recursos y energía en impulsar respuestas de orden directo, nutrir la flexibilidad con nosotros mismos y con los sistemas de los que formamos parte.
Otro enfoque que aborda el concepto de emergencia para el cambio social es la Teoría U, donde la "emergencia profunda" es el resultado del conocimiento autotrascendente después de un viaje exitoso a lo largo de la U a través de capas de conciencia. [37] Esta práctica nutre la transformación a nivel del ser interior, lo que permite que surjan nuevas formas de ser, ver y relacionarse. El concepto de emergencia también se ha empleado en el campo de la facilitación . En Emergent Strategy , Adrienne Maree Brown define las estrategias emergentes como "formas para que los humanos practiquen la complejidad y hagan crecer el futuro a través de interacciones relativamente simples". [38]
En lingüística , el concepto de emergencia se ha aplicado en el dominio de la estilometría para explicar la interrelación entre las estructuras sintácticas del texto y el estilo del autor (Slautina, Marusenko, 2014). [39] También se ha argumentado que la estructura y regularidad de la gramática del lenguaje , o al menos el cambio del lenguaje , es un fenómeno emergente. [40] Si bien cada hablante simplemente intenta alcanzar sus propios objetivos comunicativos, usa el lenguaje de una manera particular. Si suficientes hablantes se comportan de esa manera, el lenguaje cambia. [41] En un sentido más amplio, las normas de un idioma, es decir, las convenciones lingüísticas de su sociedad de habla, pueden verse como un sistema que surge de la participación a largo plazo en la resolución de problemas comunicativos en diversas circunstancias sociales. [42]
La respuesta conductiva en masa de las redes eléctricas binarias (RC) con disposiciones aleatorias, conocida como la Respuesta Dieléctrica Universal (UDR) , puede verse como propiedades emergentes de tales sistemas físicos. Tales disposiciones pueden usarse como prototipos físicos simples para derivar fórmulas matemáticas para las respuestas emergentes de sistemas complejos. [43] El tráfico de Internet también puede exhibir algunas propiedades aparentemente emergentes. En el mecanismo de control de la congestión, los flujos TCP pueden sincronizarse globalmente en 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 alto tráfico que pueden considerarse como una transición de fase . [44] Algunas aplicaciones informáticas de inteligencia artificial (IA) simulan el comportamiento emergente. [45] Un ejemplo es Boids , que imita el comportamiento de enjambre de los pájaros. [46]
En religión, la emergencia fundamenta expresiones del naturalismo religioso y del sinteísmo , en las que se percibe un sentido de lo sagrado en el funcionamiento de procesos enteramente naturalistas por los que surgen o evolucionan formas más complejas 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 Syntheism – Creating God in The Internet Age de Alexander Bard y Jan Söderqvist de 2014 y Emergentism: A Religion of Complexity for the Metamodern World de Brendan Graham Dempsey (2022). [ cita requerida ]
Michael J. Pearce ha utilizado el término emergencia para describir la experiencia de las obras de arte en relación con la neurociencia contemporánea. [47] El artista en ejercicio Leonel Moura , a su vez, atribuye a sus "artbots" una creatividad real, aunque rudimentaria, basada en principios emergentes. [48]
depende, en muchos de sus elementos estructurales, del inferior, pero es autónomo en su naturaleza particular (su novum categorial ). La cadena de condiciones de una cosa real del estrato superior contiene un amplio número de componentes de los estratos inferiores; pero son sólo aspectos parciales de ella y, por tanto, no completan su posibilidad real; la hacen, de hecho, ni necesaria ni actual. La cadena se completa sólo mediante la adición de componentes reales de su propio estrato. Pero éstos están bajo un tipo de determinación categorialmente diferente. Estructuralmente, pertenecen al nexo real superior mismo y no se encuentran fuera de él.
{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: translators list (link)La emergencia es un tema muy discutido tanto por filósofos como por científicos.
{{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda )CS1 maint: location missing publisher (link)ISBN
0-87609-177-X
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0-226-47655-3
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0-415-42329-5
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1-443-87057-9
