相転移とは何か
相転移とは、物質や情報などが、外部要因や環境などによって変化することを指します。この変化によって、物質や情報の「質」が変化することがあります。
例えば、物理学においては、温度や圧力などの量的な変化によって、固体や液体、ガスなどの物質の状態が変化することを相転移と呼びます。このように、物質の質が変化することによって、相転移が起こるということです。
同様に、情報や社会においても、量的な変化によって質的な変化が生じることがあります。例えば、技術の進化や情報の拡散などによって、情報量が増加することで、情報の質（正確性や有用性）が変化することがあります。
相転移は、量的な変化によって質的な変化が生じる現象を指します。簡単な実験でも確認できる現象ですが、物理だけでなく、実は、情報・社会など様々な分野でも起こることがあるため、大変興味深い現象です。
物理における相転移
物質は、温度や圧力などの条件によって状態が変化することがあります。物理学において、物質の状態は「相」と呼ばれます。
主な相としては、固体、液体、ガスがあります。固体は固定された形状と位置を持ち、液体は容器の形状に沿って流れますが、形状を持ちません。一方、ガスは容器の中で自由に動きますが、形状を持ちません。
これらの相は、温度や圧力などの条件が変化することで変化することがあります。このような物質の状態の変化を「相転移」と呼びます。
相転移は、物質の構造や性質に影響を与えます。例えば、氷が水に転移することで、水の構造や性質が変化します。相転移によって生じる変化は、物理学や材料科学などの分野で深く研究されています。
温度と圧力による相転移
もう少し具体的に見ていきましょう。身近な現象として、温度による相転移と、圧力による相転移が見られます。
温度による相転移は、物質の温度が変化することによって引き起こされます。例えば、氷が水に転移することは、氷の温度が0℃を超えたことによって引き起こされます。このように、温度が変化することで物質の構造や性質が変化することがあります。
圧力による相転移は、物質の周囲の圧力が変化することによって引き起こされます。例えば、水が蒸発することは、水の周囲の圧力が低下することによって引き起こされます。このように、圧力が変化することで物質の構造や性質が変化することがあります。
情報や社会における相転移
そして、ここからが面白いところですが、物質の相転移と同様に、情報や社会においても相転移のような現象が起こります。
情報においては、例えば、新しい技術や知識が発展することで、既存の情報構造や性質が変化します。このように、情報においても、新しい要素が加わることで、構造や性質が変化することがあります。
社会においても同様です。例えば、社会が技術や経済的な変化によって変化することがあります。このように、社会においても、新しい要素が加わることで、構造や性質が変化することがあります。
相転移における量と質の関係
物質や情報、社会などにおける「変化」は、量と質の関係によって起こります。
物理学においては、例えば、温度や圧力の変化によって物質が変化することがあります。このように、物質は、量的な変化（温度や圧力の変化）によって質的な変化（相転移）を引き起こすことがあります。
情報や社会においても同様です。例えば、情報量の増加によって、情報構造や性質が変化することがあります。このように、情報や社会においても、量的な変化（情報量の増加）によって質的な変化（相転移）が起こることがあります。
相転移とシンギュラリティーの関係
こうして、相転移について考えていると、シンギュラリティーにも関係しているのではないか？という疑問がわいてきます。
相転移とシンギュラリティーには、概念的な関連がありますが、直接的な因果関係は無いかもしれません。相転移は、状態や性質の変化を示す物理現象であり、シンギュラリティーは科学的な概念であり、技術的な進歩や人工知能などを想定しています。相転移とシンギュラリティーの関係はさらなる研究が必要です。
More is different
相転移やその関連分野である物性物理学、統計物理学、複雑系などを研究している研究者や科学者はたくさん居ます。この分野の有名な研究者には、次のような人たちがいます。
その中でも、フィリップ・ウォーレン・アンダーソンという研究者は、次のような言葉を残しています。
“More is different.”
（Philip Warren Anderson、1923年12月13日 – 2020年3月29日）
これは、人間の学習や成長においても、相転移のような現象が起こる事も示しています。例えば、思考や行動パターンの変化、新たな知識や技術の習得などがあります。これらは、相転移と同様に、量的な変化から質的な変化へと移行する現象なのです。