在21世紀(jì)，科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，讓我們的生產(chǎn)力不斷質(zhì)變上升。我們關(guān)注到，介于涌現(xiàn)現(xiàn)象這個(gè)效應(yīng)，科學(xué)研究不能代替哲學(xué)，哲學(xué)的層次比較高。科學(xué)所揭露的只是神經(jīng)元放電，但是如果是數(shù)百萬個(gè)神經(jīng)元同時(shí)放電所產(chǎn)生的效應(yīng)集合，憑借科學(xué)的手段就難以把握了。哲學(xué)就是對(duì)這些新的涌現(xiàn)現(xiàn)象的再把握，再理解。所以，對(duì)于涌現(xiàn)現(xiàn)象與性質(zhì)的科普就顯得十分重要了。

（感謝風(fēng)林木魚同志對(duì)這一概念的很好的解釋）

什么是涌現(xiàn)？

“涌現(xiàn)”理論的主要奠基人約翰霍蘭德出版的《涌現(xiàn)：從混沌到秩序》中描述了這么一種現(xiàn)象：就如螞蟻社群、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、免疫系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)乃至世界經(jīng)濟(jì)。但凡一個(gè)過程的整體行為遠(yuǎn)比構(gòu)成它的部分復(fù)雜，均可稱為“涌現(xiàn)”現(xiàn)象，舉個(gè)例子。通常說來，“涌現(xiàn)”指一個(gè)系統(tǒng)中個(gè)體間預(yù)設(shè)的簡(jiǎn)單互動(dòng)行為所造就的無法預(yù)知的復(fù)雜樣態(tài)的現(xiàn)象。

簡(jiǎn)而言之，小個(gè)體組成整體，整體屬性卻不同于個(gè)體累加之和。涌現(xiàn)是由簡(jiǎn)生繁的過程，它無處不在。

一些常見的涌現(xiàn)現(xiàn)象

一只螞蟻，它沒什么腦子，沒有欲望，沒有計(jì)劃，但如果是很多螞蟻聚集在一起，它們就變得相當(dāng)聰明了。一個(gè)蟻群可以組成一個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)（看看螞蟻洞穴），它們分工協(xié)作，一部分負(fù)責(zé)真菌農(nóng)場(chǎng)，有的會(huì)照料“牲畜”，還有的會(huì)發(fā)動(dòng)戰(zhàn)爭(zhēng)。人們不禁想問這是怎么回事呢？為何什么都不懂沒有腦子的笨螞蟻聚集在一起后卻能做出如此聰明且分工明確的事呢？這就是典型的涌現(xiàn)現(xiàn)象。它是我們宇宙中最迷人，最奇妙的特性之一。

水，當(dāng)我們穿衣被雨淋濕的時(shí)候身上會(huì)有濕潤(rùn)的感覺。拿一塊濕布，如果你的視角足夠的近，那它就不是濕的，只是水分子散布在組成布的原子間的縫隙里。濕這一概念就是水的涌現(xiàn)特征。這一新的現(xiàn)象就是在大量水分子間相互作用時(shí)產(chǎn)生的。

想想你心臟里的起搏細(xì)胞，數(shù)億個(gè)起搏細(xì)胞需要同時(shí)發(fā)出一個(gè)脈沖，才能創(chuàng)造一個(gè)心跳，我們的細(xì)胞與它們臨近的細(xì)胞交換信息，來看他們是干嘛的之后再?zèng)Q定做什么。如果他在一群做同一個(gè)任務(wù)的細(xì)胞中那它也會(huì)開始做這件事，與其他細(xì)胞同步。并沒有什么主腦對(duì)其下令，只是單純的個(gè)體與臨近個(gè)體交換信息，并對(duì)收到的信息作出反應(yīng)（應(yīng)激反應(yīng)）。

大量物質(zhì)在特定規(guī)則下的相互作用，會(huì)發(fā)生遠(yuǎn)超自身屬性的現(xiàn)象，所以增量就是變量。這種變量就是所謂的新特性，這個(gè)新特性再作用于其他新事物，以此類推。你可以把這想象成，每層相互堆疊，每層都會(huì)變成更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。原子組合成分子，分子組成蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)構(gòu)成細(xì)胞，細(xì)胞構(gòu)成器官，器官構(gòu)成人，人構(gòu)成社群。

以上只是部分例子，仔細(xì)想起來，世間萬物無一不是涌現(xiàn)現(xiàn)象的表現(xiàn)。某些涌現(xiàn)的事物很難定義，你無法觸碰到一個(gè)蟻群，只能是其中一部分，它既沒有大腦，也沒有臉或身體。但蟻群還是能與世界互動(dòng)。就如同螞蟻涌現(xiàn)出蟻群。人類也會(huì)涌現(xiàn)出國(guó)家。如果問你什么是國(guó)家？它的人口？機(jī)構(gòu)？象征（國(guó)旗、國(guó)歌）？還是其所創(chuàng)造的東西（城市、領(lǐng)地）？這些都不是固定的，人口會(huì)變動(dòng)也會(huì)被取代、機(jī)構(gòu)同理、城市會(huì)經(jīng)歷廢棄與重建、領(lǐng)地隨著歷史的發(fā)生而改變更不用說象征標(biāo)志了。國(guó)家沒有臉、大腦或者身體。那么我們可以說國(guó)家并不存在么？

當(dāng)然不是，就像蟻群，國(guó)家也與世界有著互動(dòng)。它可以改變地形（興修水利，開山辟土）、發(fā)動(dòng)戰(zhàn)爭(zhēng)、發(fā)展衰落，還能消失。但國(guó)家這一概念僅僅存在于大量人類間的互動(dòng)。不僅僅是國(guó)家，我們身邊所有的構(gòu)成，都涌現(xiàn)于我們，就算不是刻意，我們還是會(huì)創(chuàng)造出他們，社區(qū)、公司、城市、社會(huì)。所有這些擁有著不同特性和功能的存在都是那些“低級(jí)的”靈長(zhǎng)類生物涌現(xiàn)出來的，我們并不知道這些現(xiàn)象產(chǎn)生的原因（大數(shù)據(jù)效率的最優(yōu)化？），我們只是發(fā)現(xiàn)了這一點(diǎn)，而這似乎是我們宇宙的基本特性，這可能是我們宇宙中最美妙、最讓人嘖嘖稱奇的特性了。

涌現(xiàn)是如何運(yùn)行的？

但怎么樣才能做到使特性大于其總和呢（也就是變量）？螞蟻是怎么聚集成群，變成蟻群的呢？答案是遵循一系列規(guī)則，使無序變?yōu)橛行?。讓我們來看看蟻群是如何分配工作的?/p>

我們把一個(gè)蟻群平均四等分，分別是工人、看護(hù)者、士兵與收集者。螞蟻們通過化學(xué)物質(zhì)來相互交流當(dāng)前的工作，工蟻分泌一種化學(xué)物質(zhì)表明：我是工蟻。螞蟻們相遇時(shí)互相間通過該化學(xué)物質(zhì)表明自己的身份，以及在做什么，信息得以收集。雙方都記錄了之前遇見的螞蟻。現(xiàn)在假如一只食蟻獸入侵了巢穴，使得大量的螞蟻減少，如若不盡快恢復(fù)正常的秩序（分工協(xié)作），那么蟻群就會(huì)挨餓。那么各個(gè)螞蟻間是怎么告知其它螞蟻與族群這一情況呢？神奇的事發(fā)生了，他們壓根不用告訴，當(dāng)一只工蟻遇見的收集蟻太少突破一個(gè)臨界點(diǎn)后，它會(huì)主動(dòng)更換自己的工作變?yōu)槭占?。同樣其它螞蟻也?huì)這樣做直到總體分工恢復(fù)至原來比例（像不像水往低處留、數(shù)據(jù)的自我填充、免疫系統(tǒng)的自我恢復(fù)等等一系列司空見慣的規(guī)則）。

除了宏觀的蟻群之外，在更基礎(chǔ)微觀的層面上，億萬個(gè)復(fù)雜分子的相互作用，可以維持一個(gè)更強(qiáng)大而驚人的結(jié)構(gòu)，這與無生命的個(gè)體涌現(xiàn)出的屬性截然不同。我們對(duì)什么是“活物”依然沒有一個(gè)明確的定義，我們只知道活物是從“死物”涌現(xiàn)而來的?！凹?xì)胞”是最小的生命個(gè)體，“細(xì)胞”結(jié)合并協(xié)作，他們分化并相互回應(yīng)。隨著時(shí)間推移進(jìn)化成為復(fù)雜的有機(jī)個(gè)體。你的胳膊、腿、心臟的機(jī)構(gòu)都極為復(fù)雜。是由千萬個(gè)“蠢東西”構(gòu)成的，不過我們還是能呼吸、消化、讀書、看視頻。試問你的細(xì)胞怎么會(huì)知道該怎么做？答案同上它們壓根就不需要知道（在這套精美的規(guī)則下你將變成現(xiàn)在的自己）。

其實(shí)以上的例子中，個(gè)體的行為和互動(dòng)是隨機(jī)發(fā)生的，你無法有計(jì)劃地讓某只螞蟻遇見另一只螞蟻，但這一套規(guī)則如此精美，使得蟻群產(chǎn)生了眾多涌現(xiàn)行為。

并由此，涌現(xiàn)可以作為一個(gè)基層原理拓展到目前幾乎所有的科學(xué)研究中去（無論是自然科學(xué)還是人文科學(xué)），這就需要我們?nèi)ゲ粩嗵剿餮芯苛恕?/p>