Philosophie/ les propriétés émergentes

The world appears to contain diverse kinds of objects and systems—planets, tornadoes, trees, ant colonies, and human persons, to name but a few—characterized by distinctive features and behaviors. This casual impression is deepened by the success of the special sciences, with their distinctive taxonomies and laws characterizing astronomical, meteorological, chemical, botanical, biological, and psychological processes, among others. But there’s a twist, for part of the success of the special sciences reflects an effective consensus that the features of the composed entities they treat do not “float free” of features and configurations of their components, but are rather in some way(s) dependent on them.

Le monde semble contenir divers types d'objets et de systèmes - planètes, tornades, arbres, colonies de fourmis et personnes humaines, pour n'en citer que quelques-uns - caractérisés par des caractéristiques et des comportements distinctifs. Cette impression désinvolte est renforcée par le succès des sciences spéciales, avec leurs taxonomies et lois distinctives caractérisant les processus astronomiques, météorologiques, chimiques, botaniques, biologiques et psychologiques, entre autres. Mais il y a une torsion, car une partie du succès des sciences spéciales reflète un consensus effectif selon lequel les caractéristiques des entités composées qu'elles traitent ne "flottent pas" sans les caractéristiques et configurations de leurs composants, mais sont plutôt d'une certaine manière (s) dépendant d'eux.

Consider, for example, a tornado. At any moment, a tornado depends for its existence on dust and debris, and ultimately on whatever micro-entities compose it; and its properties and behaviors likewise depend, one way or another, on the properties and interacting behaviors of its fundamental components. Yet the tornado’s identity does not depend on any specific composing micro-entity or configuration, and its features and behaviors appear to differ in kind from those of its most basic constituents, as is reflected in the fact that one can have a rather good understanding of how tornadoes work while being entirely ignorant of particle physics. The point generalizes to more complex and longer-lived entities, including plants and animals, economies and ecologies, and myriad other individuals and systems studied in the special sciences: such entities appear to depend in various important respects on their components, while nonetheless belonging to distinctive taxonomies and exhibiting autonomous properties and behaviors, as reflected in their governing special science laws. (The point might be generalized yet further to include human artifacts which are not the object of any natural science, but whose conditions of individuation are tied to human language and practice. But artifacts are set aside in this entry, as these raise distinctive issues that are discussed in the entry on material constitution. Whether there are composites that are neither artifactual nor amenable to scientific analysis is controversial, and if there are, they plausibly will not meet candidate autonomy conditions on emergence. But this will not be explored further here.)

Prenons, par exemple, une tornade. À tout moment, une tornade dépend pour son existence de poussières et de débris, et finalement des micro-entités qui la composent ; et ses propriétés et comportements dépendent également, d'une manière ou d'une autre, des propriétés et des comportements interactifs de ses composants fondamentaux. Pourtant, l'identité de la tornade ne dépend d'aucune micro-entité ou configuration constitutive spécifique, et ses caractéristiques et comportements semblent différer en nature de ceux de ses constituants les plus élémentaires, comme en témoigne le fait que l'on peut avoir une assez bonne compréhension de comment fonctionnent les tornades tout en étant totalement ignorant de la physique des particules. Le point se généralise à des entités plus complexes et à plus longue durée de vie, y compris les plantes et les animaux, les économies et les écologies, et une myriade d'autres individus et systèmes étudiés dans les sciences spéciales : ces entités semblent dépendre à divers égards importants de leurs composants, tout en appartenant néanmoins à taxonomies distinctes et présentant des propriétés et des comportements autonomes, comme en témoignent leurs lois scientifiques spéciales. (Le point pourrait être encore généralisé pour inclure les artefacts humains qui ne font l'objet d'aucune science naturelle, mais dont les conditions d'individuation sont liées au langage et à la pratique humains. Mais les artefacts sont mis de côté dans cette entrée, car ils soulèvent des questions distinctes qui sont discutés dans l'entrée sur la constitution matérielle. La question de savoir s'il existe des composites qui ne sont ni artefactuels ni susceptibles d'analyse scientifique est controversée, et s'il y en a, ils ne rempliront vraisemblablement pas les conditions d'autonomie des candidats à l'émergence. Mais cela ne sera pas exploré plus avant ici. )

The general notion of emergence is meant to conjoin these twin characteristics of dependence and autonomy. It mediates between extreme forms of dualism, which reject the micro-dependence of some entities, and reductionism, which rejects macro-autonomy.

La notion générale d'émergence est censée réunir ces caractères jumeaux de dépendance et d'autonomie. Il sert d'intermédiaire entre des formes extrêmes de dualisme, qui rejettent la micro-dépendance de certaines entités, et le réductionnisme, qui rejette la macro-autonomie.

1. Introduction

Although debates concerning the reality or precise nature of emergence are largely driven by contemporary scientific theorizing, the basic notion has quite a long history stretching back at least to Aristotle (384–322 BC). On Aristotle’s view, human beings, like other “secondary” substances, arise from a distinctive arrangement of the four material elements. While the mental powers of human beings require and are necessitated by such an arrangement, these powers are distinct from, and downwardly causally efficacious with respect to, any non-mental powers. Furthermore, Aristotle’s form/matter compound conception of material substances is consonant with the standard emergentist stance between substance dualism and reductionism. For detailed discussion, see Caston (1997). Among Peripatetic philosophers, Alexander of Aphrodisias (late 2nd–early 3rd century AD; in On the Soul) and Galen (129–c.200; in On the Elements According to Hippocrates and elsewhere) develop distinctive versions of Aristotle’s basic emergentist picture to apply to chemical compounds and other non-living phenomena as well as living beings. (For discussion of several texts, see again Caston 1997: 347–353.)

Bien que les débats concernant la réalité ou la nature précise de l'émergence soient largement motivés par la théorisation scientifique contemporaine, la notion de base a une histoire assez longue qui remonte au moins à Aristote (384-322 avant JC). Selon Aristote, les êtres humains, comme les autres substances "secondaires", résultent d'un arrangement distinctif des quatre éléments matériels. Alors que les pouvoirs mentaux des êtres humains exigent et sont rendus nécessaires par un tel arrangement, ces pouvoirs sont distincts de, et causalement efficaces vers le bas, par rapport à tous les pouvoirs non mentaux. De plus, la conception composée forme/matière d'Aristote des substances matérielles est conforme à la position émergentiste standard entre le dualisme de la substance et le réductionnisme. Pour une discussion détaillée, voir Caston (1997). Parmi les philosophes péripatéticiens, Alexandre d'Aphrodisias (fin IIe-début IIIe siècle après J.-C. ; dans Sur l'âme) et Galien (129-vers 200 ; dans Sur les éléments selon Hippocrate et ailleurs) développent des versions distinctes de l'image émergentiste de base d'Aristote à appliquer aux composés chimiques et autres phénomènes non vivants ainsi qu'aux êtres vivants. (Pour une discussion de plusieurs textes, voir à nouveau Caston 1997 : 347-353.).

Aristotle’s philosophy of nature is re-appropriated in the medieval era, first by Persian and Arabic philosophers such as Avicenna/Ibn Sina (980–1037) and then, with the translation of many of Aristotle’s key texts into Latin, by philosophers in the West, including Thomas Aquinas (1225–1274). In the Latin West, Aristotelian ideas, once introduced, become pervasive throughout the era. In particular, Aristotle’s matter/form conception of substance and his concomitant rejection of atomism become axiomatic points of departure in theorizing about the nature of particular kinds of bodies and the distinctive kinds of processes associated with them. (On Aquinas, see Pasnau 2001 and Stump 2003, Part II; Pasnau 2011 examines in detail a wide range of views of substance in the post-Aquinas scholastic period.)

La philosophie de la nature d'Aristote est réappropriée à l'époque médiévale, d'abord par des philosophes persans et arabes comme Avicenne/Ibn Sina (980-1037) puis, avec la traduction de nombreux textes clés d'Aristote en latin, par des philosophes occidentaux, dont Thomas d'Aquin (1225-1274). Dans l'Occident latin, les idées aristotéliciennes, une fois introduites, deviennent omniprésentes à travers l'époque. En particulier, la conception matière/forme de la substance d'Aristote et son rejet concomitant de l'atomisme deviennent des points de départ axiomatiques dans la théorie de la nature de types particuliers de corps et des types distinctifs de processus qui leur sont associés. (Sur Thomas d'Aquin, voir Pasnau 2001 et Stump 2003, Partie II ; Pasnau 2011 examine en détail un large éventail de points de vue sur la substance dans la période scolaire post-Aquin.)

The consensus around the Aristotelian philosophy of nature was dismantled by the Scientific Revolution, with Aristotle’s physics being the first casualty. René Descartes advances an austerely mechanistic and reductionist conception of material bodies, and this broad outlook becomes widespread. However, Descartes argues that the human mind or soul is a non-material substance, and so endorses a substantial form of mind-body dualism. For those also accepting the reductionist conception of the physical world, the alternatives to Descartes’ substance dualism are stark: idealism (on which matter is a mere “phenomenon” to be analyzed in terms of sensations, as advocated by George Berkeley) or reductionist materialism, as exemplified by Julien de la Mettrie’s L’homme Machine (Man the Machine, 1747).

Le consensus autour de la philosophie aristotélicienne de la nature a été démantelé par la révolution scientifique, la physique d'Aristote étant la première victime. René Descartes avance une conception austèrement mécaniste et réductionniste des corps matériels, et cette vision large se généralise. Cependant, Descartes soutient que l'esprit ou l'âme humaine est une substance non matérielle, et approuve ainsi une forme substantielle de dualisme corps-esprit. Pour ceux qui acceptent également la conception réductionniste du monde physique, les alternatives au dualisme de la substance de Descartes sont évidentes : idéalisme (pour lequel la matière est un simple « phénomène » à analyser en termes de sensations, comme le préconise George Berkeley) ou matérialisme réductionniste, comme en témoigne L'homme Machine de Julien de la Mettrie (1747).

This menu of options is rejected in the nineteenth century by the so-called British Emergentists (with Lewes [1875] first using the term “emergence” for the philosophical position). In “On the Composition of Causes” (A System of Logic, 1843: Ch. 6), John Stuart Mill (see entry) argues that the behavior of living beings involves a failure of aggregativity or linearity of influence among their elements. He proposes an account that distinguishes “homopathic” and “heteropathic” laws and effects involving organized phenomena, maintaining that the latter laws (governing emergent phenomena) supplement without supplanting basic physical laws of more general scope.

Ce menu d'options est rejeté au XIXe siècle par les soi-disant Émergentistes britanniques (Lewes [1875] utilisant pour la première fois le terme « émergence » pour la position philosophique). Dans « On the Composition of Causes » (A System of Logic, 1843 : Ch. 6), John Stuart Mill (voir entrée) soutient que le comportement des êtres vivants implique un défaut d'agrégation ou de linéarité d'influence entre leurs éléments. Il propose une explication qui distingue les lois et les effets « homopathiques » et « hétéropathiques » impliquant des phénomènes organisés, soutenant que ces dernières lois (qui régissent les phénomènes émergents) complètent sans supplanter les lois physiques fondamentales de portée plus générale.

Samuel Alexander (see entry) suggested that life was a “new quality” that emerges from physico-chemical processes and brings with it “special laws of behavior” and which must “be accepted with the ‘natural piety’ of the investigator. It admits no explanation” (1920: vol.2, 46–47). Even so, he insists that he is endorsing “a species of the identity doctrine” (1920: 9), which suggests that he is seeking to articulate a more intimate relationship between levels of the natural world, perhaps very much akin to weak emergence accounts discussed in section 3 below.

Samuel Alexander (voir entrée) a suggéré que la vie était une "nouvelle qualité" qui émerge des processus physico-chimiques et apporte avec elle "des lois spéciales de comportement" et qui doit "être acceptée avec la "piété naturelle" de l'investigateur. Il n'admet aucune explication » (1920 : vol.2, 46-47). Même ainsi, il insiste sur le fait qu'il approuve « une espèce de la doctrine de l'identité » (1920 : 9), ce qui suggère qu'il cherche à articuler une relation plus intime entre les niveaux du monde naturel, peut-être très proche des récits d'émergence faible. discuté dans la section 3 ci-dessous.

Finally, British Emergentism reaches its most developed form in C. D. Broad’s (see entry) The Mind and Its Place in Nature (1925). Broad uses an epistemological criterion for what he intends to be a metaphysical condition of emergent autonomy: the characteristic properties of the whole R(A, B, C) [where R marks their structural arrangement] cannot, even in theory, be deduced from the most complete knowledge of the properties of A, B, and C in isolation or in other wholes which are not of the form R(A, B, C). (1925: 61)

Enfin, l'émergencentisme britannique atteint sa forme la plus développée dans The Mind and Its Place in Nature (1925) de C. D. Broad (voir entrée). Broad utilise un critère épistémologique pour ce qu'il entend être une condition métaphysique de l'autonomie émergente : les propriétés caractéristiques de l'ensemble R(A, B, C) [où R marque leur disposition structurale] ne peuvent, même en théorie, être déduites de la connaissance la plus complète des propriétés de A, B et C pris isolément ou dans d'autres entiers qui ne sont pas de la forme R(A, B, C). (1925 : 61)

He adds that emergent features are “completely determined” by such lower-level features, in that whenever you have a whole composed of these […] elements in certain proportions and relations you have something with the [compound’s] characteristic properties and […] nothing has these properties except a whole composed in this way. (1925: 64)

Il ajoute que les caractéristiques émergentes sont "complètement déterminées" par ces caractéristiques de niveau inférieur, en ce sens que chaque fois que vous avez un tout composé de ces éléments […] dans certaines proportions et relations, vous avez quelque chose avec les propriétés caractéristiques [du composé] et […] rien n'a ces propriétés qu'un tout ainsi composé. (1925 : 64)

Reminiscent of Mill, he distinguishes “intra-ordinal” from emergent “trans-ordinal” laws (1925: 77–8) which, although dealing solely with complex phenomena, are “unique and ultimate” (1925: 64–5). As a consequence: on the emergent theory we have to reconcile ourselves to much less unity in the external world and a much less intimate connexion between the various sciences. At best the external world and the various sciences that deal with it will form a kind of hierarchy. (1925: 78)

Rappelant Mill, il distingue les lois « intra-ordinales » des lois émergentes « trans-ordinales » (1925 : 77-8) qui, bien que traitant uniquement de phénomènes complexes, sont « uniques et ultimes » (1925 : 64-5). En conséquence: selon la théorie émergente, nous devons nous réconcilier avec une unité beaucoup moins grande dans le monde extérieur et une connexion beaucoup moins intime entre les diverses sciences. Au mieux, le monde extérieur et les diverses sciences qui s'en occupent formeront une sorte de hiérarchie. (1925 : 78)

The popularity of the emergentist vision waned beginning shortly after Broad’s writing, with important scientific developments eroding the boundaries between adjacent “levels” (most notably quantum chemistry and molecular biochemistry—see McLaughlin 1992 for discussion). However, attention to emergence was substantially reinvigorated starting in the 1970s with the discovery and creation of non-linear complex systems of both natural and artifactual varieties. There is now a large recent literature developing accounts of emergence motivated by such systems. It has gradually broadened to encompass mental phenomena that seem to resist physicalist treatment (e.g., consciousness and free will) and some have even begun to re-think received wisdom concerning the relationship of chemistry and biology to lower-level sciences. These debates are of considerable importance for our understanding of the natural world and of our own place within it. As the bibliography attests, the questions at issue here engage philosophers and scientists alike. This should be unsurprisingly, for these questions are neither simply empirical nor wholly a priori in character, but are rather such that plausible (if not uncontroversial) answers require consideration of and support for metaphysical interpretations of the structure of natural reality in light of our best empirical theories.

La popularité de la vision émergentiste a décliné peu de temps après l'écriture de Broad, avec d'importants développements scientifiques érodant les frontières entre les «niveaux» adjacents (notamment la chimie quantique et la biochimie moléculaire - voir McLaughlin 1992 pour une discussion). Cependant, l'attention portée à l'émergence a été considérablement revigorée à partir des années 1970 avec la découverte et la création de systèmes complexes non linéaires de variétés naturelles et artificielles. Il existe aujourd'hui une abondante littérature récente développant des récits d'émergences motivées par de tels systèmes. Il s'est progressivement élargi pour englober des phénomènes mentaux qui semblent résister au traitement physicaliste (par exemple, la conscience et le libre arbitre) et certains ont même commencé à repenser les idées reçues concernant la relation de la chimie et de la biologie avec les sciences de niveau inférieur. Ces débats sont d'une importance considérable pour notre compréhension du monde naturel et de la place que nous y occupons. Comme l'atteste la bibliographie, les questions dont il est question ici engagent autant les philosophes que les scientifiques. Cela ne devrait pas surprendre, car ces questions ne sont ni simplement empiriques ni totalement a priori, mais sont plutôt telles que des réponses plausibles (sinon non controversées) nécessitent la prise en compte et le soutien des interprétations métaphysiques de la structure de la réalité naturelle à la lumière de nos meilleures théories empiriques.

Affirming that there are emergent phenomena that are both dependent on and yet autonomous with respect to underlying physical structures leaves a great deal open, however, as both of the characteristics have been explicated in diverse ways (see Van Gulick 2001, Gillett 2002, Wilson 2015, and Humphreys 2016 for discussions highlighting this diversity). Accounts of the dependence at issue may appeal to relations of composition, supervenience, realization, grounding, or causation. Accounts of the autonomy at issue may appeal to fundamental or non-fundamental novelty of powers, properties, forces, laws, or effects; irreducibility; non-aggregativity; or non-linearity.

Affirmer qu'il existe des phénomènes émergents qui sont à la fois dépendants et autonomes par rapport aux structures physiques sous-jacentes laisse cependant beaucoup de place, car les deux caractéristiques ont été expliquées de diverses manières (voir Van Gulick 2001, Gillett 2002, Wilson 2015 , et Humphreys 2016 pour des discussions mettant en lumière cette diversité). Les récits de la dépendance en question peuvent faire appel à des relations de composition, de survenance, de réalisation, de fondement ou de causalité. Les récits de l'autonomie en question peuvent faire appel à la nouveauté fondamentale ou non fondamentale des pouvoirs, propriétés, forces, lois ou effets; irréductibilité; non-agrégation; ou non-linéarité.

Though diverse, accounts of ontological emergence can be usefully grouped by a basic division between those that are and are not compatible with physicalism, understood as the thesis that all natural phenomena are wholly constituted and completely metaphysically determined by fundamental physical phenomena. This thesis is standardly understood to entail “the causal closure of the physical”, according to which (roughly) any fundamental-level physical effect has a purely fundamental physical cause. “Strong” emergence accounts are inconsistent with physicalism and causal closure (as just elucidated) while weak emergence accounts are consistent with it.

Bien que divers, les récits d'émergence ontologique peuvent être utilement regroupés selon une division fondamentale entre ceux qui sont et ceux qui ne sont pas compatibles avec le physicalisme, compris comme la thèse selon laquelle tous les phénomènes naturels sont entièrement constitués et complètement métaphysiquement déterminés par des phénomènes physiques fondamentaux. Cette thèse est généralement comprise comme impliquant « la fermeture causale du physique », selon laquelle (en gros) tout effet physique de niveau fondamental a une cause physique purement fondamentale. Les récits d'émergence «forte» sont incompatibles avec le physicalisme et la fermeture causale (comme nous venons de l'élucider), tandis que les récits d'émergence faibles y sont compatibles.

The general division into weak and strong varieties of ontological emergence frames much of the discussion to follow:

· Section 2 (“Ontological emergence: features”) surveys the main options for understanding the primary characteristics of dependence and autonomy, noting whether they are more commonly associated with weak emergence, strong emergence, or both.

· Section 3 (“Weak emergence”) explains the primary motivations for and challenges to weak emergence as a general approach and presents a range of possible accounts.

· Section 4 (“Strong emergence”) explains the primary motivations for and challenges to strong emergence as a general approach and presents a range of possible accounts.

· Section 5 (“Weak vs strong emergence: contested phenomena”) canvasses phenomena recently proposed as potential cases of (the more controversial) strong emergence and briefly notes arguments for and against their having that status.

La division générale en variétés faibles et fortes de l'émergence ontologique encadre une grande partie de la discussion qui va suivre :

• La section 2 (« Émergence ontologique : caractéristiques ») passe en revue les principales options pour comprendre les principales caractéristiques de la dépendance et de l'autonomie, en notant si elles sont plus communément associées à une émergence faible, une émergence forte ou les deux.

• La section 3 (« Émergence faible ») explique les principales motivations et les défis de l'émergence faible en tant qu'approche générale et présente une gamme de comptes rendus possibles.

• La section 4 (« Émergence forte ») explique les principales motivations et les défis de l'émergence forte en tant qu'approche générale et présente une gamme de comptes rendus possibles.

• La section 5 (« Émergence faible vs forte : phénomènes contestés ») examine les phénomènes récemment proposés comme cas potentiels d'émergence forte (la plus controversée) et note brièvement les arguments pour et contre leur statut.

https://plato.stanford.edu/entries/properties-emergent/