Принцип (аксіома) емерджентності

Важко виділити найбільш загальну закономірність складних систем. Мабуть, нею може служити закон подібності частини і цілого (закон подібності), або біоголографічний закон: частина є мініатюрною копією цілого, а тому всі частини одного рівня ієрархії систем схожі друг на друга. Приклади: модель атома і сонячної системи; людська істота мініатюрна копія світобудови т.д.

Він свідчить, що у свідомості людей, як біологічних об'єктів («біо»), створюється об'ємне («голографічне») відображення навколишнього, яке тільки подібно реальності.

Закон подібності частини і цілого не абсолютний. Електрон ніяк не може бути моделлю організму, а окремі гени аналогічні і навіть ідентичні у дуже далеко систематично віддалених друг від друга видів. Але такі протиріччя зустрічаються, як правило, при порівнянні дуже ієрархічно віддалених структур, головним чином елементарних і дуже складних.

Звідси випливає наступне: ціле є чимось більшим, ніж сума його частин. Причому якісно нові особливості цілого у порівнянні з його складовими є результатом взаємодії елементів системи між собою. Водночас система є якісно новим, своєрідним утвором у порівнянні з її елементами. В цьому знаходить свій прояв принцип емерджентності.

Якісно нові, емерджентні, властивості екологічного рівня або екологічної одиниці не можна передбачити, виходячи з властивостей компонентів, що становлять цей рівень або одиницю.

Образно кажучи, одне дерево ще не ліс, як і група дерев, а механічна сума хімічних елементів, молекул органічних речовин, навіть тканин і органів, не дає організму.

Так для лісу необхідно поєднання всіх його екологічних компонентів, що складають саме його екосистему, кругообіг речовин, рeгyляція потоку енергії, в тому числі утворення власного клімату і т. д.

Для ілюстрації принципу емерджентності наведемо два приклади, один з фізики, інший з екології.

Водень і кисень, з'єднуючись в певному співвідношенні, утворюють воду, рідину, абсолютно несхожу за своїми властивостями на вихідні гази.

А певні водорості і кишковопорожнинні тварини, еволюціонуючи разом, утворили систему коралового рифу, виник ефективний механізм кругообігу елементів живлення, який дозволив такій комбінованій системі підтримувати високу продуктивність у водах з дуже низьким вмістом цих елементів. Отже, фантастична продуктивність і різноманітність коралових рифів – є емерджентною властивістю, характерною тільки для рівня рифового співтовариства.

Фейблмен (Feibleman, 1954) вважає, що при кожному об’єднанні підмножин у нову множину виникає не менше однієї нової властивості.

13.Солт (Salt, 1979) пропонує розрізняти емерджентні й сукупні властивості, що є сумою властивостей компонентів. І ті й інші – властивості цілого, проте сукупні властивості не мають нових чи унікальних особливостей. Так, біомаса популяції дорівнює сумі мас усіх особин, що входять до її складу.

Емерджентні властивості саме й обумовлені взаємодією компонентів при формуванні системи певного рівня організації. На рівні популяції емерджентними будуть: її структура (статева, генетична, розмірно-вікова тощо), тип розподілу організмів у просторі, народжуваність, смертність, біотичний потенціал, тип динаміки тощо.

На рівні угруповання – типи міжпопуляційних взаємин, трофічні ланцюги й мережі, видове розмаїття тощо.

На екосистемному – характер біогеохімічних колообігів, трансформація енергії, енергетичний баланс екосистеми, екологічні сукцесії, флуктуації й трансформації тощо.

На думку Б. Петтена (Patten, 1978), ідеальне вивчення будь-якого рівня системи включає вивчення тричленної ієрархії: системи, підсистеми (сусідній нижній рівень) і надсистеми (наступний верхній рівень).

При всій очевидності аксіоми емерджентності її не завжди усвідомлюють в практичній діяльності.

Поиск по сайту: