Een term die wordt gebruikt in de wetenschap, systeemtheorie, filosofie, urbanisme en zelfs kunst, 'emergente eigenschappen' of 'opkomst' verwijst naar die eigenschappen die voortkomen uit het gezamenlijk functioneren van een systeem, maar niet tot een deel van dat systeem behoren. Met andere woorden, opkomende eigenschappen zijn eigenschappen van een groep die niet mogelijk zijn wanneer een van de afzonderlijke elementen van die groep alleen werkt. Steden, de hersenen, mierenkolonies en complexe chemische systemen, bijvoorbeeld, vertonen allemaal emergente eigenschappen die dienen om het concept te illustreren.

Ant-kolonies

Een enkele mier is een tamelijk beperkt organisme, met weinig vermogen om complexe taken te redeneren of te volbrengen. In zijn geheel vervult een mierenkolonie verbazingwekkende taken, van het bouwen van heuvels en dammen tot het vinden en verplaatsen van enorme hoeveelheden voedsel. In deze context verwijzen emergente eigenschappen naar de kwalitatieve veranderingen die optreden in mierengedrag wanneer individuele mieren samenwerken. Alleen, een mier gedraagt ​​zich grillig en bijna willekeurig, maar de som van miljoenen willekeurige acties dient om noodzakelijke taken te identificeren en andere mieren te organiseren om ze te voltooien. Een mier die voedsel vindt, scheidt bijvoorbeeld een kleine hoeveelheid hormonale substantie af die andere mieren aantrekt, die op hun beurt dezelfde stof afscheiden wanneer ze dezelfde voedselbron bereiken. Dus miljoenen rondzwervende mieren worden de georganiseerde rechte lijnen die naar de dichtstbijzijnde picknick leiden. De organisatie van mieren, alleen mogelijk wanneer het systeem als geheel werkt en individuele acties elkaar versterken, is een emergent bezit.

Het brein

Menselijk bewustzijn wordt vaak een emergent bezit van de mens genoemd menselijke brein. Net als de mieren waaruit een kolonie bestaat, bevat geen enkel neuron complexe informatie zoals zelfbewustzijn, hoop of trots. Niettemin, genereert de som van alle neuronen in het zenuwstelsel complexe menselijke emoties zoals angst en vreugde, waarvan geen enkele kan worden toegeschreven aan een enkel neuron. Hoewel het menselijk brein nog niet voldoende wordt begrepen om het mechanisme te identificeren waarmee emergentie functioneert, zijn de meeste neurobiologen het erover eens dat complexe onderlinge verbindingen tussen de delen leiden tot eigenschappen die alleen tot het geheel behoren.

Chemische systemen

Scheikunde bestudeert een aantal gevallen waarin individuele krachten of acties niet noodzakelijkerwijs oplopen tot een eenvoudige som van de delen. In de fysica verhogen twee krachten die op één lichaam inwerken natuurlijk de totale kracht, maar chemie houdt zich bezig met gevallen waarin, vanwege complexe organisaties van atoomenergie in elementen en verbindingen, bepaalde chemische reacties geheel nieuwe elementen, samenstellingen of energiebronnen creëren die niet een simpele combinatie van de effecten van de betreffende onderdelen. Neutralisatiereacties werden bijvoorbeeld gebruikt door de filosoof John S. Mill om situaties te beschrijven waarbij oorzaak-gevolg-principes voor elk van de delen die betrokken zijn bij een reactie de uitkomst niet konden voorspellen. Wanneer zoutzuur en natriumhydroxide worden gecombineerd, is het resultaat zout en water, een product dat helemaal niet in overeenstemming is met de effecten van een sterk zure of basische verbinding.

Steden

De complexe sociale organisatie van mensen vertoont ook bepaalde emergente eigenschappen. Sociale wetenschappers en stedenbouwkundigen wijzen steden vaak aan als het duidelijkste voorbeeld van emergentie in menselijke interactie. Ze bestuderen hoe bepaalde delen van een stad neigen soortgelijke economische of sociale activiteiten te ontwikkelen en geleidelijk gespecialiseerde hubs worden van theaterdistricten naar grote vismarkten. Vooral in het geval van activiteiten die niet worden beheerst door bestemmingsplannen, heeft de beslissing van een persoon om een ​​bepaalde activiteit op een bepaalde plaats uit te voeren, de neiging om vergelijkbare of aanvullende activiteiten in de omgeving meer haalbaar te maken. Als iemand een theater in een straat opent, begint het gebied bezocht te worden door mensen die op zoek zijn naar culturele activiteiten, totdat de straat kunstgalerieën en scholen aantrekt en geleidelijk een cultureel district wordt. Geen enkele persoon neemt de beslissing om een ​​cultureel centrum te genereren, maar de samenvloeiing van belangen creëert de ruimte door opkomende eigenschappen