呈展論

呈展論

呈展論承認客觀現象,並以此為依據找出這個層次上的基本規律,並理解這種現象是如何呈展的。 層次間的退耦是一種普遍的現象,這也是層展論與還原論的矛盾中心。 一部分人認為用基本層次的理論原則上是可以刻畫的,只是層次間脫耦用基本規律描述起來極為複雜,甚至根本無法操作。

呈展論基本概念

呈展論(emergence)又譯作層展論,也叫整體論(Whoism),是描述自然界的一種觀點。其基本思想是客觀世界是分層次的,每一個層次都有自己的基本規律,這種規律是無法用更基本層次的規律來解釋的。呈展論承認客觀現象,並以此為依據找出這個層次上的基本規律,並理解這種現象是如何呈展的。由此可以看出呈展論推導出的理論主要是唯象的。
與之相對立的觀點是還原論(reductionism):世界上的大量規律都可以由基本規律描述,最終可以由一個“萬有理論”來描述世界上的所有現象。

層次間的脫耦

呈展論認為層次間有脫耦,一個整體可能由許多部分組成,但有些性質只有許多部分體在一起時才能體現,而單個部分體根本不具有這種性質。
比如說一輛汽車由大量零件構成,只要有人駕駛,汽車可以自己奔跑,但是汽車中的任何單個零件都不具備這種能力。所以是有些性質是只有整體層次上才具備的,而部分體層次則沒有,這就是層次間的脫耦。
而在自然界中,尤其是凝聚態物理的領域中,在不同條件下,物質可能連結構都沒發生改變,但是性質卻發生了極大的改變,這些用原子分子層次的理論都很難解釋。
層次間的退耦是一種普遍的現象,這也是層展論與還原論的矛盾中心。但層次間的脫耦真的無法用基本規律分析嗎?

軟呈展與硬呈展

對於呈展的認識又分為2種情況:
軟呈展:
一部分人認為用基本層次的理論原則上是可以刻畫的,只是層次間脫耦用基本規律描述起來極為複雜,甚至根本無法操作。因此還是用基本層次的規律,再結合高層次獨有的特性來研究,就演變成軟呈展理論。
硬呈展:
一部分人認為自然界本身就不存在基本層次,雖然層次間有相互組合的關係,但整體的性質和部分完全無關,完全排斥“基本層次”的規律,這部分是硬呈展。

相變現象非常複雜,還原論基本上無能為力相變現象非常複雜,還原論基本上無能為力
呈展論在各個學科中的套用

呈展論主要在凝聚態物理、生物物理等複雜問題研究中廣泛運用。特別是在相變和對稱性破缺問題中,還原論對此基本上無能為力。
當前理論物理的主流目標是統一所有基本作用,構建萬有理論,以還原論為主,但是不少學者對呈展論仍然有保留,比如說弦理論學家認為空間維數是呈展的。

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