Complex is niet (hetzelfde als) moeilijk (4)

Pieter Jansen en Fredrike Bannink

Emergentie
Het geheel is meer dan de som der delen

In complexe systemen is onvoorspelbaarheid niet hetzelfde als willekeur. Vaak zijn er meer of minder duidelijke patronen of vormen van organisatie te herkennen. Het is dan verleidelijk om naar causaliteit te zoeken. Hoe zit dat?

Meneer A komt bij een psycholoog. Hij vult een vragenlijst in: het beeld voldoet aan de DSM-criteria voor depressie. Er is dus een patroon herkenbaar. Is het verloop daarmee voorspelbaar? Wat zegt het over een eventuele behandeling? Ligt die daarmee vast? Hoeveel moet je van iemand weten om een oorzaak- gevolgmodel te kunnen toepassen?
Een klein verschil in een begintoestand kan mogelijk grote gevolgen hebben in een latere fase. Diagnoses verschaffen helaas geen voorspelbaarheid. Er is geen directe lijn tussen oorzaak en gevolg. Laten we het eens van een andere kant bekijken. Hoe belangrijk is de informatie uit vragenlijsten voor een complexiteitsmodel? Hier geven voorgaande reeksen geen informatie over het verdere verloop. Ook niet wanneer er patronen te herkennen zijn. Men bouwt in de gewenste richting door gebruik te maken van de context.

Emergentie is een mooi begrip om het effect van ontelbare interacties van complexe systemen duidelijk te maken. Het verschijnen van nieuwe eigenschappen in een systeem door grote hoeveelheden interacties tussen kleinere elementen in dat systeem wordt emergentie genoemd als de kleinere elementen deze eigenschappen niet vertonen.
Een voorbeeld van een emergente eigenschap is kleur. Individuele atomen hebben geen kleur. Een rangschikking van grote aantallen atomen doet bij absorberen en weerkaatsen van licht een kleur ontstaan. Een mierenkolonie is een ander voorbeeld. Aan de hand van het gedrag van één mier kan men niet afleiden hoe het gedrag van een mierenkolonie als geheel georganiseerd is. Ook temperatuur, vloeibaarheid, druk, cultuur, taal en gezondheid zijn allemaal emergente eigenschappen.
Het begrip emergentie onderscheidt zich van oorzakelijkheid doordat het niet geschikt is voor wetenschappelijke (analytische) experimenten, waarbij meestal maar één oorzaak-gevolgrelatie centraal staat. Bij emergentie is sprake van een oneindige of zeer grote hoeveelheid oorzaken die samen en tegelijkertijd (kunnen) optreden.

Uiteindelijk zijn waarschijnlijk alle fenomenen emergent. Erik Verlinde probeert zelfs te bewijzen dat de zwaartekracht geen vaste, universele waarde is, maar een emergente eigenschap, een gevolg van interacties. Voor de dagelijkse praktijk is dat natuurlijk niet van belang. Het is wel van belang om te weten dat er zwak emergente en sterk emergente verschijnselen zijn.
Bij zwak emergente onderwerpen is het paradigma van de analyse bruikbaar. Bij sterk emergente vraagstukken werkt een functionele benadering (paradigma van de synthese) beter. Er is dus iets te kiezen. De analytische werkwijze wordt veel toegepast, soms discutabel of onterecht.
Er is nog veel onontgonnen terrein voor de synthese. Gelukkig is er een pragmatische werkwijze, het oplossingsgerichte model, dat zijn waarde in de praktijk inmiddels heeft bewezen.

Referenties

Verlinde, E. (2017). Emergent gravity and the dark universe. SciPost Physics, 2, 016 (2017)