大规模秩序如何涌现的新数学 (www.quantamagazine.org)

长期以来，科学家们对涌现现象感到困惑：大量微观成分如何自组织成具有稳定规律的宏观结构，例如大脑如何从神经元活动中产生意识。最近，科学家们提出了一种新的框架来理解涌现，认为涌现系统通过将自身组织成具有不同层次的结构来运作，每个层次独立于较低层次的细节，高层级可以预测自身行为而无需参考低层级细节。他们使用计算力学方法，识别出哪些系统具有这种层次结构，并用神经网络和细胞自动机等模型进行了验证，结果支持了他们的理论。