chuyển pha.
Thuộc tính hợp trội của hệ thống tức là tổng thể hệ thống sẽ lớn hơn kết
quả của phép cộng các bộ phận cấu thành. Nếm cái bánh táo vừa nóng vừa
thơm ngon thì thú vị hơn là tìm hiểu hương vị của bột bánh, đường, táo và
bơ trong chiếc bánh đó. Khi các hệ thống đạt mức độ phức hợp cao, các
thuộc tính hợp trội còn mạnh mẽ hơn nhiều và không thể lường trước được.
Thời tiết là một trong những hệ thống phức hợp được nghiên cứu nhiều nhất.
Người ta rất khó có thể xây dựng mô hình thời tiết, và kết quả dự báo thời
tiết tin cậy chỉ có thể được biết trước 4 ngày. Các cơn bão cho thấy thuộc
tính hợp trội. Các yếu tố cấu thành nên bão, chẳng hạn như áp suất khí
quyển thấp, nước nóng, luồng đối lưu..., đều có thể quan sát dễ dàng, nhưng
không thể dự đoán trước chính xác khi nào và tại đâu sẽ có bão. Bão tới thì
ta mới biết.
Một ví dụ khác về tính hợp trội là nhận thức của con người. Cơ thể người
cấu thành bởi oxy, carbon và hydro, cùng một hàm lượng hợp lý của đồng
và kẽm. Nếu ta lấy đúng định lượng các nguyên tố này pha trộn vào nhau,
khuấy đều và thậm chí kích thích bởi dòng điện thì cũng chẳng có gì xảy ra.
Nhưng với đúng thành phần như trên được kết hợp thông qua DNA mã hóa
sẽ tạo ra một con người. Phân tử carbon chẳng cho thấy sự liên quan gì đến
tư duy và oxy cũng không gợi lên sự đọc, viết. Sức mạnh của lý thuyết phức
hợp đúng là thứ sản sinh ra các năng lực tư duy, đọc, viết của con người,
cũng từ các phân tử cấu thành đúng như trên. Tư duy xuất hiện trong tâm trí
con người cũng như cơn bão trong một điều kiện thời tiết nếu xét từ góc độ
hệ thống phức hợp và chiều hướng vận động.
Sự chuyển pha là việc mô tả những sự kiện diễn ra khi một hệ thống phức
hợp thay đổi trạng thái. Khi một ngọn núi lửa phun trào, trạng thái của nó
thay đổi từ ngưng hoạt động sang hoạt động. Khi thị trường chứng khoán
giảm 20% trong một ngày, trạng thái của nó đi từ các hành xử tốt sang hỗn
loạn. Nếu giá vàng tăng gấp đôi trong 1 tuần, tình trạng của đồng đô-la thay
đổi từ ổn định chuyển thành rơi tự do. Trên đây là vài ví dụ về sự chuyển
pha trong các hệ thống phức hợp.