카오스 - 제임스 글리크

 유명세를 타기 위해선 업적도 중요하지만, 그에 걸맞는 적절한 말을 창조해내는 능력도 있어야한다. 이제까지 그 누구도 가 보지 못한 새로운 분야라면 더더욱 창조적 언어 능력이 필요하다. 카오스, 나비효과, 프랙탈 등이 그러한 예일 것이다.  

 

 이 책은 수많은 물리학자, 수학자, 생태학자 심지어 기상학자까지 등장하여 카오스 이론을 소개한다. 그 중 인상깊은 과학자들에 대해 몇자 적어 볼까한다.

 

 먼저 프랙탈의 만델브로트(Benoît Mandelbrot 1924~2010). 프랙탈(Fractal)은 라틴어 '부서지다'라는 뜻의 동사 'frangere'에서 착안하여 만델브로트가 만들어냈다. 해안선의 길이를 측정하던 만델브로트는 측정단위가 작아지면 해안선의 길이가 무한히 커진다는 사실을 발견한다. 유클리드식 측정 방법으로는 불규칙한 형상의 본질을 나타낼 수 없기 때문에, 만델브로트는 차원(dimension)이라는 개념을 생각하게 되었다.

 

 꼬인 실뭉치는 몇 차원인가? 만델브로트는 그것이 사람의 관점에 따라 다르다고 대답했다. 먼 거리에서 보면 실뭉치는 0차원인 점에 불과하다. 가까이서 보면, 실뭉치는 구를 채우고 있는 3차원으로 보인다. 더 가까이에서 보면 꼬인 실이 보이는데, 1차원이 분명히 3차원 공간 속에 뒤엉켜 있긴 하지만, 1차원 물체가 된다. p125

 

  만델브로트가 차원을 도입하여 해안선의 길이에 대한 문제를 어떻게 해결하였는지 알아보기 위해 '코흐의 눈송이'와 '멩거스펀지'에 대해 좀 더 알아보도록하자.

 

 

 다 읽고 나니 머릿속이 카오스 상태이다. 알듯 모를듯한 어려운 내용때문이기도 하지만 철자법이나 띄어쓰기도 엉망이고.. 번역자가 뜻을 제대로 이해하고 번역을 한건지.. 내가 이해력이 부족한건지.. 휴~~ 어렵다.. 

 

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* 1977년에 노벨 화학상을 받은 일리야 프리고진의 말대로, 종래의 과학이 주로 연구해 온 코스모스는 카오스의 극히 미세한 일부분에 지나지 않는다. p3

 

* 사람들은 기상을 변화 시킬 수 있을 것이다. 사람들은 그냥 내버려두었을 때와는 다른 변화를 나비효과를 이용해서 만들어 낼 수 있을 것이다. 그러나 만일 사람들이 그렇게 한다면, 그냥 내버려두었을 때 어떤 일이 일어났을 것인가에 대해서는 전혀 알지 못할 것이다. 그것은 이미 잘 섞인 카드를 또 섞으려 하는 것과 같다. 그렇게 함으로써 운수를 바뀔 수는 있지만, 그것이 좋은 것인지 나쁜 것인지는 모른다. p37

 

* 나비 효과는 '초기조건에의 민감한 의존성'이라는 전문용어를 얻었다. p39

 

* 교과서에는 얼마 안 되는 비선형계만이 거기에는 초기조건에 민감하게 의존하는 현상은 나타나지 않는다. 실재하는 카오스의 비선형계는 거의 가르치지도 배우지도 않는다. 사람들은 이런 비선형계와 마주치게 되면, 그때까지 교육받아 온 것 때문에 그것을 비정상적이라 하여 무시해 버린다. 오직 몇 사람만이, 해답을 얻을 수 있는 규칙적, 선형적 계가 오히려 비정상적이라는 것을 알고 있었다. 즉 소수의 과학자만이 비선형적 성질이 자연의 핵심이라는 것을 이해한다. 91

 

* 어떤 의미에서 예술이란, 세계가 인간에게 어떻게 보이는가 하는 방식에 대한 이론이다. 사람들은 자신을 둘러싸고 있는 세계를 상세히 알지 못하는 것이 분명하다. 예술가가 성취한 것은, 그 중에서 참으로 중요한 것은 조금뿐이라는 것을 깨닫고 그것이 무엇인가를 간파했다는 점이다. - 파이겐바움 p230