从鸟群聚集、萤火虫同步、蚂蚁群落到宇宙起源、生命演化，我们生活在一个涌现的世界中。圣塔菲研究所联合创始人David Pines在2014年曾撰文指出，复杂科学研究的梦想是创造一个统一的复杂科学理论，使得复杂性可以被定义和量化，而涌现研究将是实现这一梦想的统一范式。他回顾了圣塔菲研究所关于涌现研究所作的贡献，并呼吁为研究和推广涌现承担更多责任。
当电子、原子、个人或社会与彼此或与所在环境发生相互作用时，整体的集体行为不同于其部分行为，我们将这种结果称为涌现。因此，涌现指的是复杂适应系统中的集体现象或行为，这种现象或行为不存在于它们的单个部分。
涌现的例子在我们周围随处可见，从鸟群聚集、萤火虫同步、蚂蚁群落、鱼群聚集到个体自组织在城市中形成社区。所有这些现象都没有领导者或中央控制。涌现现象还包括宇宙大爆炸、星系和恒星及行星的形成、地球生命从起源到现在的演变、蛋白质折叠、细胞的构成、液体中原子的结晶、某些金属中电子的超导性、全球气候变化以及婴儿意识的发展等。
事实上，我们生活在一个涌现的宇宙中。在这个宇宙中，鉴别现存的非涌现产生的有趣科学问题或者社会经济现象，即使不是不可能，也是困难的。
圣塔菲研究所在其1984年创始研讨会“科学中涌现的综合”上开始探索科学和社会中的涌现行为。在此期间，每位演讲者都会处理涌现行为的一个方面，同时寻找导致这种行为的组织原理。在圣塔菲研究所的早期，成员们经常致力于定义和理解这些系统的复杂性，而不是聚焦于这些系统所展示的可以组织涌现行为的原理。
1993年，圣塔菲研究所举办了一次大型研讨会，以界定复杂适应系统和评估其最初探索复杂科学的状况。
正如由此产生的论文合集《复杂性：隐喻、模型和现实》所暗示的，提出复杂性统一理论的梦想被抛弃了。事实证明，我们可能已经注意到了我们的朋友、伟大的数学家Stanislaw Ulam，在他1984年去世之前，也就是在圣塔菲研究所刚刚成立时说的话。他已经摒弃了复杂科学的前身，非线性科学，称其为“非大象的研究”——他的意思是非线性不是一个有用的描述，因为一切都是非线性的（也是复杂的）。
在实现这一目标的过程中，我们支持将涌现作为圣塔菲研究所追求科学之路上的共同主题，但却没有使用涌现的语言。用莫里哀《贵人迷》中的话来形容：“天哪！四十多年来我一直在不知不觉中说着散文。”我们在这些年研究复杂适应系统中的涌现行为，但却没有明确说明这样做。
最近由圣塔菲研究所的研究者撰写的书籍和文章，以及研究所新的在线课程和研讨会大大增加了我们对涌现现象的理解。《复杂》是一个获得Phi Beta Kappa奖的作品，由计算机科学家梅兰妮·米切尔向公众介绍复杂科学这一领域及其方法论，以及许多涌现行为的例子。开放式在线课程“复杂性入门”解释了许多用来理解涌现行为的基础模块。