How do schools of fish swim in harmony? - Nathan S. Jacobs

Translator: Wieka Barathayomi Reviewer: Reno Kanti Riananda

How do schools of fish swim in harmony?

Bagaimana cara kawanan ikan berenang dengan harmonis?

And how do the tiny cells in your brain give rise to the complex thoughts,

Dan bagaimana sel-sel kecil di otak memunculkan pemikiran kompleks,

memories,

memori,

and consciousness that are you?

dan kesadaran Anda?

Oddly enough, those questions have the same general answer:

Anehnya, pertanyaan itu memiliki jawaban umum yang sama:

kemunculan,

emergence,

or the spontaneous creation of sophisticated behaviors and functions

atau kreasi spontan atas perilaku dan fungsi canggih

from large groups of simple elements.

dari kelompok besar elemen sederhana.

Like many animals, fish stick together in groups,

Seperti kebanyakan hewan, ikan berkumpul dalam kelompok,

but that's not just because they enjoy each other's company.

tetapi bukan hanya karena mereka saling menikmati kebersamaan.

Ini masalah bertahan hidup.

It's a matter of survival.

Schools of fish exhibit complex swarming behaviors

Sekelompok ikan memiliki perilaku berkerumun yang kompleks

that help them evade hungry predators,

untuk menghindari predator lapar,

while a lone fish is quickly singled out as easy prey.

karena ikan yang sendirian dengan cepat dipilih sebagai mangsa.

So which brilliant fish leader is the one in charge?

Jadi pemimpin ikan mana yang bertanggung jawab?

Actually, no one is,

Sebenarnya, tidak ada satu pun,

and everyone is.

tetapi semuanya.

So what does that mean?

Jadi, apa maksudnya?

While the school of fish is elegantly twisting, turning, and dodging sharks

Sementara sekelompok ikan dengan elegan memutar, berbalik, dan menghindari hiu

in what looks like deliberate coordination,

yang terlihat seperti koordinasi yang disengaja,

each individual fish is actually just following two basic rules

setiap ikan sebenarnya hanya mengikuti dua aturan dasar

that have nothing to do with the shark:

yang tidak ada kaitannya dengan hiu:

one, stay close, but not too close to your neighbor,

satu, tetap dekat, tetapi jangan terlalu dekat dengan tetangga,

and two, keep swimmming.

dan dua, terus berenang.

As individuals, the fish are focused on the minutiae of these local interactions,

Sebagai individu, ikan fokus pada hal kecil dari interaksi lokal ini,

but if enough fish join the group, something remarkable happens.

tetapi saat cukup ikan bergabung dalam grup, sesuatu yang luar biasa terjadi.

The movement of individual fish is eclipsed by an entirely new entity:

Pergerakan individu ikan dikalahkan oleh entitas baru:

the school, which has its own unique set of behaviors.

kawanan, yang memiliki seperangkat perilaku unik.

The school isn't controlled by any single fish.

Kawanan tidak dikendalikan oleh ikan tunggal.

It simply emerges if you have enough fish following the right set of local rules.

Ia muncul begitu saja jika ada cukup ikan mengikuti aturan lokal dengan benar.

It's like an accident that happens over and over again,

Seperti peristiwa yang terjadi berulang,

allowing fish all across the ocean to reliably avoid predation.

memungkinkan ikan di seluruh lautan secara andal menghindari predator.

And it's not just fish.

Dan tidak hanya ikan.

Emergence is a basic property of many complex systems of interacting elements.

Kemunculan adalah sifat dasar sistem kompleks dari elemen yang berinteraksi.

For example, the specific way in which millions of grains of sand

Misalnya, cara spesifik jutaan butiran pasir

collide and tumble over each other

bertabrakan satu sama lain

almost always produces the same basic pattern of ripples.

hampir selalu menghasilkan pola dasar riak yang sama.

And when moisture freezes in the atmosphere,

Saat kelembapan membeku di atmosfer,

the specific binding properties of water molecules

sifat spesifik pengikatan molekul air

reliably produce radiating lattices that form into beautiful snowflakes.

menghasilkan kisi-kisi berkilau yang membentuk kepingan salju indah.

What makes emergence so complex

Yang membuat kemunculan begitu kompleks adalah

is that you can't understand it by simply taking it apart,

Anda tidak dapat memahami dengan hanya membongkarnya,

like the engine of a car.

seperti mesin mobil.

Taking things apart is a good first step to understanding a complex system.

Memisahkan adalah langkah awal yang baik untuk memahami sistem yang kompleks.

But if you reduce a school of fish to individuals,

Namun, jika Anda mengurangi sekelompok ikan menjadi individu,

it loses the ability to evade predators,

ikan kehilangan kemampuan untuk menghindari predator,

and there's nothing left to study.

dan tidak ada lagi yang dapat dipelajari.

And if you reduce the brain to individual neurons,

Dan jika Anda mengurangi otak ke masing-masing neuron,

you're left with something that is notoriously unreliable,

Anda menemukan sesuatu yang sulit dipercaya,

and nothing like how we think and behave,

dan tidak seperti cara kita berpikir dan berperilaku,

at least most of the time.

setidaknya sebagian besar waktu.

Regardless, whatever you're thinking about right now

Terlepas dari itu, apa pun yang Anda pikirkan sekarang

isn't reliant on a single neuron lodged in the corner of your brain.

tidak bergantung pada satu neuron yang bersarang di sudut otak Anda.

Rather, the mind emerges from the collective activities

Melainkan, pikiran yang muncul dari kegiatan kolektif

of many, many neurons.

dari banyak neuron.

There are billions of neurons in the human brain,

Ada miliaran neuron di dalam otak manusia,

and trillions of connections between all those neurons.

dan triliunan koneksi antara semua neuron.

When you turn such a complicated system like that on,

Ketika Anda mengaktifkan sistem rumit itu,

it could behave in all sorts of weird ways, but it doesn't.

neuron bisa berperilaku aneh, tetapi ternyata tidak.

The neurons in our brain follow simple rules, just like the fish,

Neuron di otak kita mengikuti aturan sederhana, sama seperti ikan.

so that as a group, their activity self-organizes into reliable patterns

Sebagai kelompok, aktivitas mereka mengatur diri menjadi pola yang andal

yang memungkinkan Anda melakukan berbagai hal seperti mengenali wajah,

that let you do things like recognize faces,

successfully repeat the same task over and over again,

berhasil mengulangi tugas yang sama berulang-ulang,

and keep all those silly little habits that everyone likes about you.

dan mempertahankan kebiasaan kecil konyol yang disukai semua orang tentang Anda.

So, what are the simple rules when it comes to the brain?

Jadi, apa aturan sederhana di dalam otak?

The basic function of each neuron in the brain

Fungsi dasar setiap neuron di dalam otak

is to either excite or inhibit other neurons.

adalah merangsang atau menghambat neuron lainnya.

Jika Anda menghubungkan beberapa neuron menjadi rangkaian sederhana,

If you connect a few neurons together into a simple circuit,

you can generate rhythmic patterns of activity,

Anda dapat menghasilkan pola aktivitas berirama,

feedback loops that ramp up or shut down a signal,

putaran umpan balik yang meningkat atau menutup sinyal,

coincidence detectors,

pendeteksi kebetulan,

and disinhibition,

dan penghambatan,

where two inhibitory neurons can actually activate another neuron

di mana dua neuron penghambat dapat mengaktifkan neuron lain

by removing inhibitory brakes.

dengan melepas rem penghambat.

As more and more neurons are connected,

Semakin banyak neuron yang terhubung,

increasingly complex patterns of activity emerge from the network.

pola aktivitas yang sangat kompleks muncul dari jaringan.

Soon, so many neurons are interacting in so many different ways at once

Segera, begitu banyak neuron berinteraksi dalam banyak cara yang berbeda sekaligus

that the system becomes chaotic.

sehingga sistem menjadi kacau.

The trajectory of the network's activity cannot be easily explained

Lintasan aktivitas jaringan tidak dapat dijelaskan dengan mudah

by the simple local circuits described earlier.

oleh sirkuit lokal sederhana yang dijelaskan sebelumnya.

And yet, from this chaos, patterns can emerge,

Namun, dari kekacauan ini, pola dapat muncul,

and then emerge again and again in a reproducible manner.

lalu muncul lagi dan lagi secara berulang.

Pada titik tertentu, kemunculan pola aktivitas ini

At some point, these emergent patterns of activity

become sufficiently complex,

menjadi cukup kompleks,

and curious to begin studying their own biological origins,

dan penasaran untuk mulai belajar asal-usul biologisnya sendiri,

not to mention emergence.

apalagi kemunculannya.

And what we found in emergent phenomena at vastly different scales

Temuan kami tentang fenomena kemunculan dalam skala yang sangat berbeda

is that same remarkable characteristic as the fish displayed:

adalah karakteristik luar biasa sama seperti yang ditunjukkan ikan:

That emergence doesn't require someone or something to be in charge.

kemunculan tidak membutuhkan seseorang atau sesuatu sebagai penanggung jawab.

If the right rules are in place,

Jika aturan yang tepat diterapkan,

and some basic conditions are met,

dan beberapa persyaratan dasar terpenuhi,

a complex system will fall into the same habits over and over again,

sistem yang kompleks akan menjadi kebiasaan yang sama berulang kali

turning chaos into order.

mengubah kekacauan menjadi keteraturan.

That's true in the molecular pandemonium that lets your cells function,

Dalam kekacauan molekuler yang membuat sel Anda berfungsi,

the tangled thicket of neurons that produces your thoughts and identity,

neuron yang kusut menghasilkan pikiran dan identitas Anda,

your network of friends and family,

jaringan teman dan keluarga Anda,

all the way up to the structures and economies of our cities across the planet.

sampai ke struktur dan ekonomi di kota-kota seluruh dunia.