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许多系统涉及大量相互作用的部分，而整个系统可能具有单个组成部分所不具备的特性。该研究团队将这种新颖性视为涌现特性的定义特征。讨论中涉及的涌现相关特征还包括普适性、有序性、复杂性、不可预测性、不可还原性、多样性、自组织性、不连续性和奇异性。涌现现象广泛存在于物理学、生物学、社会科学和计算科学领域，并且是应对重大科学与社会挑战的核心所在。 理解涌现需要考量现实在不同尺度（能量、时间、长度、复杂性）上的层级划分——每个尺度都具有独特的本体论和认识论，由此形成半自治的科学学科。核心挑战在于弥合宏观涌现特性与微观组分相互作用之间的鸿沟。关键在于识别中间介观尺度，在此尺度上会涌现出新的、弱相互作用的实体或模块化结构。理论方法（如描述特定尺度现象的有效理论）和玩具模型（用于分析的简化系统）至关重要，伊辛模型就完美展示了玩具模型如何阐明涌现特征。 涌现是凝聚态物理、混沌系统、流体力学、核物理、量子引力、神经网络、蛋白质折叠和社会隔离等现象的核心机制。涌现视角应通过塑造研究问题、方法论、优先级和资源配置来影响科研战略。而设计与控制涌现特性，则始终是一个难以企及的终极目标。