창발: 그것은 무엇이며 의식을 해결하는 데 어떻게 도움이 될 수 있습니까?

시스템의 특성을 구성 요소의 특성으로 설명할 수 없는 물의 젖음과 같은 창발 현상을 더 잘 이해하면 몇 가지 큰 미스터리가 풀릴 수 있습니다.

마이클 브룩스

2023년 5월 10일

다음에 폭우를 맞을 때 얼마나 젖었는지 생각하지 말고 얼마나 젖었는지 생각하십시오. 비는 결국 수소와 산소 원자로 구성된 분자일 뿐이며, 그 자체로는 수소나 산소에 젖어 있는 것이 없습니다. 단일 물 분자에는 젖은 것이 하나도 없습니다. 그러나 적절한 조건에서 여러 개를 함께 배치하면 젖게 됩니다.

물의 젖음은 "창발적" 특성의 한 예입니다. 이는 무언가를 구성하는 부분의 기본 특성으로 설명할 수 없고 오히려 해당 부분이 극도로 많을 때만 나타나는 현상입니다. 새로운 현상은 자연 어디에나 존재하며, 그것이 어떻게 발생하는지에 대한 적절한 이해는 우리의 가장 큰 미스터리 중 일부를 해결하는 열쇠를 가질 수 있습니다.

매사추세츠 주 케이프 코드에 거주하는 신경과학자이자 작가인 에릭 호엘(Erik Hoel)은 "과학에서 창발 없이는 의미가 없는 것은 아무것도 없다는 의미가 있습니다"라고 말합니다.

예를 들어, 물리학에서 일부 물질은 초전도성을 나타내며, 이는 많은 수의 전자가 저항 없이 이동할 수 있지만 그 이유가 항상 명확하지는 않습니다. 한편, 신경과학자들은 의식이 뉴런의 집단적 행동에서 나타나는 것 같다는 사실을 발견했습니다. 두 경우 모두 시스템의 기본 구성 요소를 단순히 이해하는 것만으로는 문제의 현상을 설명할 수 없으며 처음부터 다시 만들 수는 없습니다.

"궁극적으로 우리는 어떤 상황에서 새로운 특성을 보게 될지 설명하고 싶습니다"라고 위스콘신 매디슨 대학교의 컴퓨터 신경과학자인 Larissa Albantakis는 말했습니다.

그러나 출현에 대한 연구는 유망하면서도 엄청나게 어렵습니다. 과학적 조사에 대한 표준 "환원주의적" 접근 방식은 대규모 또는 거시적 시스템을 파괴합니다.

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