Эмерджентность


Эмердже́нтность или эмерге́нтность (англиц. от emergent «возникающий, неожиданно появляющийся»)[1] в теории систем — наличие у системы свойств, не присущих её компонентам по отдельности; несводимость свойств системы к сумме свойств её компонентов.

Аналогичными понятиями в теории систем и других областях знаний являются синергичность, холизм, системный эффект, сверхаддитивный эффект, некомпозициональность (англ.).

Феномен композитных материалов — в некоторых составных системах взаимодействие компонентов приводит к тому, что у конечного материала количественный показатель хотя бы одного свойства (например, электропроводности, прочности на разрыв и проч.) не является простой суммой соответствующих показателей составных компонентов. Например, улучшение прочностных характеристик углеволоконного композита со смолами-отвердителями по сравнению с индивидуальным углеволокном.

Эмерджентные структуры можно обнаружить во многих природных явлениях, от физических до биологических. Например, погодные явления, такие как ураганы, — это эмерджентные структуры. Развитие и рост сложных упорядоченных кристаллов, происходящие вследствие случайного движения молекул воды в благоприятной природной среде, является еще одним примером эмерджентного процесса, где случайность может привести к возникновению сложных и очень интересных упорядоченных структур.

Кристаллы воды, образующиеся на стекле, демонстрируют эмерджентный, фрактальный процесс, происходящий при соответствующих температурных условиях и влажности. Однако кристаллические структуры и ураганы проходят период самоорганизации.

Важно различать три формы эмерджентных структур. Эмерджентная структура первого порядка возникает в результате взаимодействия форм (например, водородные связи в молекулах воды приводят к поверхностному натяжению). Эмерджентная структура второго порядка включает в себя взаимодействие форм, последовательно воспроизводимое во времени (например, изменение атмосферных условий, когда снежинка падает на землю и изменяет свою форму). Наконец, эмерджентная структура третьего порядка является следствием формы, времени и наследуемых инструкций. Например, генетический код организма влияет на форму систем организма в пространстве и времени.