Структура соціальних інститутів

У якості останнього прикладу складних систем ми звернемося до структури соціальних інститутів. Групи людей об’єднуються разом для досягнення цілей, які не можуть бути виконані одноосібно. Деякі організації є швидкоплинні, деякі витримують багато поколінь. Коли організації ростуть швидко, ми бачимо появу чіткої ієрархії. Транснаціональні корпорації містять компанії, які в свою чергу складаються з підрозділів, які в свою чергу містять гілки, які в свою чергу містять місцеві офіси і так далі. Якщо організація довгограюча, границі між цими частинами можуть змінюватися, та через якийсь час може з’явитися нова стабільніша ієрархія.
Взаємини між різними частинами великої організації лише подібні таким, що знайдені між складовими комп’ютеру, або рослини, або навіть галактики. Наприклад, рівень взаємодії між робітниками всередині окремого офісу є більшим, ніж між робітниками різних офісів. Поштовий службовець звичайно не взаємодіє з головним виконавчим директором компанії, але часто взаємодіє з іншими людьми у поштовій кімнаті. Тут також ці різні рівні об’єднані загальними механізмами. Службовець та директор оплачуються однією фінансовою організацією та розділяють загальні засоби, подібні телефонній системі компанії, щоб виконувати свої задачі.
[1]

Структура матерії

Вивчення областей настільки різних як астрономія та ядерна фізика забезпечує нас багатьма іншими прикладами неймовірно складних систем. Охоплюючи ці дві дисципліни, ми знаходимо ще іншу структурну ієрархію. Астрономи вивчають галактики, що групуються в кластерах. Зірки, планети та сміття є складовими галактик. Подібно, фізики-ядерники піклуються про структурну ієрархію, але на повністю іншій шкалі. Атоми зроблені з електронів, протонів та нейтронів; електрони, здається, є елементарними частинками, але протони, нейтрони та інші частинки сформовані з більш простих складових які звуться кварки.
Знов ми знаходимо, що велика спільність у формі загальних механізмів об’єднує цю обширну ієрархію. Особливо, там, здається, є тільки чотири чітких види сил, які працюють у всесвіті: гравітація, електромагнітна взаємодія, сильна сила, слабка сила. Багато законів фізики включають ці елементарні сили, такі як закони збереження енергії та моменту, придатні як до галактик, так і до кварків.
[1]

Структура рослин та тварин

У ботаніці науковці шукають розуміння подібностей та відмінностей між рослинами через вивчення їхньої морфології, що є їхньою формою та структурою. Рослини є складними багатоклітинними організмами, та від скооперованої діяльності різноманітних систем органів рослини виникає подібна складна поведінка я фотосинтез та транспірація.
Рослини містять три основні структури (корені, стеблини та листя). Кожна з них має різну специфічну структуру. Наприклад, корені містять придаткові корені, кореневі волоски, кореневу вершину та кореневий ковпак. Подібно, поперечний перетин листа показує його епідерміс, мезофіл та судинну тканину. Кожна з цих структур у свою чергу складається з набору клітинок, та всередині кожної клітини ми знайдемо інший рівень, якій містить такі елементи, як хлоропласти, ядра і тому подібне. Як зі структурою комп’ютера, частини рослини формують ієрархію, та кожен рівень цієї ієрархії втілює власну складність.
Всі частини на одному рівні абстракції взаємодіють організованим шляхом. Наприклад, на найвищому рівні абстракції, корені відповідають за витягування води та мінералів з солі. Корені взаємодіють зі стеблинами, котрі переносять ці корисні речовини вверх до листя. Листя в свою чергу використовує воду та мінерали, надані стеблинами, щоб виробляти їжу через фотосинтез.
Завжди існують чіткі границі між зовнішнім та внутрішнім даного рівня. Наприклад, ми можемо встановити, що частини листа працюють разом щоб надати функціональність листа як цілого та також мають маленьку або непряму взаємодію з елементарними частинами коренів. Іншими словами, існує чітке розділення відповідальності між частинами на різних рівнях абстракції.
У комп’ютерах ми знаходимо вентилі ТА-НІ, використані у розробці ЦП так само як жорсткого диску. Подібно, значущий обсяг загальності пронизує всі частини структурної ієрархії рослини. Це божественний шлях досягнення стриманості виразів. Наприклад, клітини слугують основними будівельними блоками у всіх структурах рослини; у кінцевому рахунку, корені, стеблини та листя рослини цілком побудовані з клітинок. Одначе, хоча кожен з цих найпростіших елементів є дійсно клітиною, існує багато різновидів клітинок. Наприклад, існують клітини з та без хромопластів, клітини зі стінками, що непроникні для води та клітини зі стінами, що є проникними, та навіть живі клітини та мертві клітини.
Вивчаючи морфологію рослини, ми не знаходимо окремі частини, такі, що кожна відповідає за маленький крок у єдиному більшому процесі, такому як фотосинтез. Фактично, немає ніяких централізованих частин, які безпосередньо координують дії
підлеглих. Навпаки, ми знаходимо окремі частини, які діють як окремі агенти, кожен з яких виявляє деяку достатньо складну поведінку, та кожен з яких сприяє багатьом функціям вищого рівня. Лише через взаємну кооперацію значних наборів цих агентів ми бачимо функціональність рослини високого рівня. Наука про складність називає це складною поведінкою: поведінка цілого є більшою ніж суми його частин.
Звернувшись трохи до області зоології, ми помітимо, що багатоклітинні організми проявляють ієрархічну структуру подібно такій у рослин, набори клітин формують тканини, тканини працюють разом як органи, групи органів визначають системи (такі як травна система), і так далі. Ми не можемо дати собі раду щоб не звернутися до божої великої стриманості виразів: основоположним будівельним блоком усіх тваринних матерій є клітина, подібно тому, як клітина є елементарною структурою усього рослинного життя. Припустимо, існують відмінності між ними обома. Наприклад, рослинні клітини, обмежені жорсткими целюлозними стінками, але тваринні клітини ні. Незважаючи на ці відмінності, однак, обидві з цих структур є безперечно клітинами. Це є приклад спільності областей, що перетинаються.
Численні механізми вище клітинного рівня також розділяються між рослинним та тваринним життям. Наприклад, обидві використовують деякий вид судинної системи для перенесення живильних речовин всередині організму, та обидві проявляють статеве розрізнення серед членів одного різновиду.
[1]