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네트워크 복잡계 : 창발(emergence)

동적평형 :  색즉시공, 공즉시색, 사소한 차이
- 동일 : 항상성, 복원력
- 변화 : 나비효과, 창발

- 창발(emergence) : 각각의 구성요소들을 따로따로 떼어놓고 보았을 때는 전혀 일어날 법하지 않던 현상이 전체적으로 보면 나타나는 현상
창발이란 시스템의 각 부분들의 성질만을 이해해서는 예측하기 어려운 성질이 시스템 전체의 수준에서 나타나는 현상을 말합니다. 예를 들어, 개미나 꿀벌의 집단이 보여주는 놀라운 사회적인 질서는 이들을 한 마리씩 떼어놓고 관찰할 때에는 유추해내기 어렵습니다. 마찬가지로 금융시장의 복잡한 메커니즘이나 인터넷 상의 사이버공간에서 벌어지는 놀라운 현상들은 거래인 한 사람, 네티즌 한 사람씩을 따로 떼어놓고 본다면 이해하기 어려운 현상이며 이를 ‘창발’이라고 합니다.  

어떻게 물질적인 것 (두뇌) 이 생각을 실제로 불러일으키는가?" ..... 마음 (Mind)

카오스 이론에 자주 등장하는 말에 창발 (創發·Emergence) 이라는 것이 있다. 그 이전에는 보이지 않았던 것이 어느 순간에 갑작스럽게 나타나는 것을 창발이라고 한다. .... 가령 H2O 라는 분자가 수조억개가 모아지면 물의 액체적인 현상이 나타나는데 창발적이다. 또한 수증기나, 광선 바람 등이 상호 작용을 하면 창발적으로 폭풍우가 나타난다. 창발적 현상의 특성은 현상이 ‘1+1=2’라는 단순한 산수적 결과가 아닌 전혀 차원이 다른 것으로 나타나는 데 있다. 개미를 한마리씩 집어서 일정한 자리에 옮겨보면 처음에는 시들시들하면서 의미있는 행동을 하지 않는다. 그러나 이들 개미의 수가 일정한 수에 도달하면 개미 특유의 사회적 행동을 나타내기 시작하는 것이다. 개미사회가 창발된 것이다. ....... 특히 인간을 보기로 든다면 백수십억개의 신경세포의 조직망에서 ‘마음’이 창발적으로 형성된다. 중생이 모이면 그 낱낱이 개인에게 있어서의 신경세포처럼 사회의 마음을 창발한다. 개인의 건전한 신경세포가 그 사람의 마음을 결정하고 또한 개인과 중생의 얽힘으로 사회의 마음이 창발한다 ..... 마음의 조직 (Society of Mind))...... 이 신비로움이 인류의 미래와 과거에 끊임없이 이어져 있다. ......... (김용운 1993)

창발성은 상호작용하는 다수의 구성원 (개체) 으로 형성된 계에서 발생하는, 계의 전역적인 동작을 나타내는 전문용어로써 시스템 이론에서 주로 사용된다. 복잡계의 창발적 동작은 예측할 수 있는 동작이 아니며, 계를 구성하는 개개의 성분을 독립적으로 분석하여 알아낸 지식들로부터는 만들어 낼 수 없는 동작이다. 날마다 수도꼭지에서 똑똑 떨어지는 물은 화학에서 발견되는 창발성에 대한 간단한 예다. 물은 두 개의 수소 분자와 한 개의 산소 분자로 구성되었다. 두 분자 모두 가소성을 지닌 반응성 기체다. 그러나 (그렇게 잘 타는) 두 분자가 결합하여 생성된 물질 즉, 물은 타지 않는 액체이다. 여기서 물이 지닌 두 가지 성질 즉, 타지 않는 액체라는 성질은 두 분자가 상호작용한 결과가 창발해낸 것이다 (개개의 구성원이 가지고 있지 않았으므로 그것들이 상호작용했을 때 나타날 것으로 결코 예상하지도 못한 동작이 그야말로 창조적으로 발현되는 것을 창발이라고 한다) .......... (John L. Casti 1997)

창발은 복잡성 과학의 기본 주제이다. 복잡성 과학의 연구대상은 사람의 뇌나 생태계 같은 사회현상이다. 이들을 통틀어 복잡계로 부른다. 복잡계는 적어도 두 가지 면에서 공통점이 있다. 첫째, 복잡계는 단순한 구성요소가 수많은 방식으로 상호작용한다. 가령 사람 뇌는 수십억 개의 신경세포가 거미줄처럼 연결되어 있다. 주식시장은 수많은 투자자들로 들끓는다. 둘째, 복잡계는 환경의 변화에 수동적으로 반응하지 않고 구성요소를 재조직하면서 능동적으로 적응한다. 사람 뇌는 끊임없이 신경세포의 회로망을 재구성하면서 경험을 통해 학습하고 환경에 적응한다 ..... 복잡계는 단순한 구성요소가 상호간에 끊임없는 적응과 경쟁을 통해 질서와 혼돈이 균형을 이루는 경계면에서, 완전히 고정된 상태나 완전히 무질서한 상태에 빠지지 않고 항상 보다 높은 수준의 새로운 질서를 형성해낸다. 이를테면 단백질 분자는 생명체를, 기업이나 소비자는 국가경제를 형성한다. .... (이인식 1999)