Что общего во всех этих примерах? Везде есть какие-то элементы системы: нейроны в мозге, полигоны в 3D-модели, органические молекулы в клетке, частички воды в море. Везде элементы взаимодействуют – влияют друг на друга или согласованно движутся. Везде взаимодействие элементов сопровождается появлением у системы нового свойства, которое можно заметить, если ты меняешь точку зрения – начинаешь смотреть на работу системы не изнутри, а снаружи. В мозге возникает мысль, в 3D-анимации оживает персонаж, клетка проявляет явные признаки жизни, а по морю бежит волна. В науке такие эффекты принято называть эмерджентными свойствами системы.

Получается, что всё зависит от точки зрения? Если смотришь на работу мозга как нейрофизиолог, то видишь только работу нейронов, которые обмениваются друг с другом химическими и электрическими сигналами. А если переходишь на точку зрения психолога, то находишь в мозге мысли. Так? И да, и нет. От точки зрения действительно многое зависит, но дело не только в ней. Попробуем вникнуть глубже.

Мне хотелось найти для вас такой пример, в котором взаимодействие элементов системы и её эмерджентные свойства были бы максимально простыми и наглядными. К счастью, долго искать не пришлось. Я вспомнил непревзойдённую по своей простоте и эффектности компьютерную модель, которую Джон Конвей изобрёл больше полувека тому назад. Автор назвал её Game of Life, или по-русски “Игра жизни”. На русский язык название модели почему-то чаще переводят как Игра “Жизнь”, но этот перевод не отражает сути, поэтому я буду пользоваться английским названием модели.

Главными действующими лицами модели Game of Life выступают клетки. Обыкновенные клетки – как в школьной тетради для математики. Клетка может “ожить” – тогда компьютер закрашивает её каким-нибудь цветом. Живая клетка может “умереть” – тогда цвет исчезает. Правил в Game of Life всего три:

• если у мёртвой клетки ровно 3 живые соседки из 8-ми, то она оживает;

• если у живой клетки 2 или 3 живые соседки, то она продолжает жить;

• если у живой клетки больше трёх или меньше двух живых соседок, то она умирает “от перенаселения” или “от одиночества”.

Модель работает по тактам. На каждом такте компьютер подсчитывает число живых соседок у каждой клетки и решает, кому жить, кому умереть.