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Un vieil adage nous dit que "le tout est plus grand que la somme de ses parties". Une façon plus sophistiquée de dire que c'est avec le terme propriétés émergentes, terme utilisé en science, théorie des systèmes, philosophie, études urbaines et même art. Les «propriétés émergentes» désignent les propriétés totalement inattendues et incluent les phénomènes émergents dans les matériaux et le comportement émergent chez les créatures vivantes. Ils découlent du fonctionnement collaboratif d'un système, mais n'appartiennent à aucune partie de ce système. En d'autres termes, les propriétés émergentes sont les propriétés d'un groupe d'éléments, qu'il s'agisse d'insectes, d'atomes ou de bâtiments, que vous ne trouverez dans aucun des éléments individuels. Les villes, le cerveau, les colonies de fourmis et les systèmes chimiques complexes sont des exemples de propriétés émergentes.
Colonies de fourmis
Une seule fourmi est un organisme plutôt limité, peu capable de raisonner ou d'accomplir des tâches complexes. Dans l'ensemble, cependant, une colonie de fourmis accomplit des tâches étonnantes, allant de la construction de collines et de barrages à la recherche et au transport de quantités énormes de nourriture. Dans cette configuration, les propriétés émergentes sont les changements qui se produisent dans le comportement des fourmis lorsque des fourmis individuelles travaillent ensemble.
Seule, une fourmi se comporte de manière erratique et presque au hasard. Mais des millions d'actions aléatoires de milliers et de milliers de fourmis peuvent servir à identifier les tâches nécessaires et à organiser d'autres fourmis pour les accomplir. Une fourmi qui trouve de la nourriture, par exemple, sécrète une petite quantité d'une substance hormonale qui attire d'autres fourmis qui, à leur tour, sécrètent également cette même substance lorsqu'elles atteignent la même source de nourriture. Ainsi, des milliers de fourmis errantes deviennent les lignes droites menant au pique-nique le plus proche. L'organisation des fourmis, qui n'est possible que lorsque le système fonctionne dans son ensemble et que les actions individuelles se renforcent mutuellement, est une propriété émergente.
Le cerveau
La conscience humaine est souvent appelée propriété émergente du cerveau humain. À l'instar des fourmis qui composent une colonie, aucun neurone ne contient d'informations aussi complexes que la conscience de soi, l'espoir ou la fierté. Néanmoins, la somme de tous les neurones du système nerveux génère des émotions humaines complexes telles que la peur et la joie, dont aucune ne peut être attribuée à un seul neurone. Bien que le cerveau humain ne soit pas encore suffisamment compris pour identifier le mécanisme par lequel l'émergence fonctionne, la plupart des neurobiologistes s'accordent pour dire que les interconnexions complexes entre les parties génèrent des qualités qui n'appartiennent qu'à l'ensemble.
Systèmes chimiques
La chimie étudie un certain nombre de cas où des forces ou des actions individuelles ne correspondent pas nécessairement à une simple somme des parties. En physique, deux forces agissant sur un corps augmentent naturellement la force totale. La chimie, en revanche, concerne les cas où des organisations complexes d’énergie atomique en éléments et en composés peuvent conduire à des réactions chimiques qui ne sont pas une simple combinaison des effets des parties en cause.
Le philosophe John S. Mill, par exemple, a utilisé des réactions de neutralisation pour décrire des situations dans lesquelles les principes de cause à effet applicables à chacune des parties impliquées dans une réaction ne pouvaient en prédire le résultat. Pour donner un exemple précis: lorsque l’acide chlorhydrique et l’hydroxyde de sodium se combinent, il en résulte du sel et de l’eau, un produit qui ne correspond pas du tout aux effets d’un composé fortement acide ou basique.
Propriétés émergentes dans les villes
L'organisation sociale complexe des êtres humains présente également certaines propriétés émergentes. Les sociologues et les urbanistes considèrent souvent les villes comme l’exemple le plus clair d’émergence d’une interaction humaine. Ils étudient la manière dont certaines zones d’une ville ont tendance à développer des activités économiques ou sociales similaires et à devenir progressivement des centres spécialisés allant du quartier des théâtres aux grands marchés aux poissons. Surtout dans le cas d'activités qui ne sont pas contrôlées par les réglementations de zonage, la décision d'une personne de mener une certaine activité dans un certain lieu tend à rendre plus réalisables des activités similaires ou complémentaires dans le voisinage. Si une personne ouvre un théâtre dans une rue, le quartier commence à être fréquenté par les personnes recherchant des activités culturelles, jusqu'à ce que la rue attire des galeries d'art et des écoles et devienne progressivement un quartier culturel. Aucune personne ne prend la décision de créer un centre culturel, mais la convergence des intérêts crée un espace à travers des propriétés émergentes.