(서평) 카오스, 카오스 에브리웨어 -팀 파머 作-

카오스, 카오스 에브리웨어 - 기후변화, 금융위기, 인간을 이해하는 불확실성의 과학
팀 파머 지음, 박병철 옮김 / 디플롯 / 2024년 10월

우리는 불확실한 환경 속에서 살아가고 있다. 하루 중에도 어떻게 기후가 변할지, 우리가 투자하는 주식과 채권같은 금융 상품이 오르내리다가 언제 어느날 금융위기가 발생할지, 세계 각국에서 발생하는 전쟁은 언제 어떻게 발생하는지 이런 문제들에 대해선 그 누구도 확실하게 알 수 없다. 책의 저자인 팀 파머는 일반 상대성 이론을 연구했던 이론물리학자로, 전공을 기상학으로 바꿔서 일기 예보 시스템을 개발했다. 그가 개발했던 앙상블 예측 시스템 ensemble prediction system 덕분에 우리는 '강수 확률' 을 확인하고 비가 올 것에 대비해서 미리 우산을 들고 나갈 수 있게 되었다.

1장 불확실성의 과학에서는 모든 곳에 존재하는 혼돈에 대해서 이야기한다. 로렌즈의 혼돈 모형을 이용해서 (변수가 X, Y, Z로 표현되는 모델) 삼차원 공간에서 결정되는 상태 공간 state space 을 설명한다. 상태 공간은 점차 확장되어 대기에서 표현되는 날씨 상태까지 다루게 되는데 현재 사용되는 일기 예보모형의 상태 공간은 10억 차원을 훨씬 넘어간다. 다만 이것 역시 실제 상태 공간의 차원보다 훨씬 함축해서 다루어지는 기상학의 데이터일 뿐이다. 삼차원 공간에서 로렌즈 혼돈 모형을 따라 그 궤적을 그리다 보면 일정한 모양이 생기는데, 그것을 로렌즈 끌개라고 한다. 이러한 로렌즈 끌개는 현대의 불확실성 원리를 설명하는 프랙탈 모형의 시초를 마련하게 된다.

이러한 불확실성에 대해서는 기후 문제 뿐만 아니라 2부 혼돈계를 설명하며 경제까지 확장된다. 기상을 예측하는 것과 경제의 위기를 예측하는 것의 차이를 들어 설명하며 경제 모형으로 행위자 기반의 앙상블 시스템을 이야기한다. 여기서 행위자는 외부 자극에 반응하고 상호 작용을 통해 교환할 수 있는 기본단위라고 할 수 있다. '다수의 미시경제 행위자들이 각자 자신의 이익을 추구하며 활동할 때 어떤 형태의 거시적 거동이 나타나는가?' 하는 연구이다.

이후 앙상블 시스템을 이용한 예측 모델은 우리 주변의 다양한 사회 문제의 예측 영역을 넘어 우주까지 확장된다. 사실 불확실 성에 대한 연구라는 그 자체가 신기하기도 했지만, 이러한 예측 모형 만으로 모든 것을 설명 (어디까지나 일어날 발생 가능성에 대한 확률적 통계 결과이지만) 한다는 것이 신기했다. 책을 읽을 수록 어려운 용어들과 과학적 설명 때문에 머리가 아프기는 했지만 말이다. 물리, 통계에 관심이 있는 특히 프래탈 이론에 흥미 있는 분들이라면 나보다 훨씬 더 쉽고 재미있게 느낄 수 있을 것같다. 흥미롭지만 나에게는 다소 어려웠던 과학 책.

'이 리뷰는 컬처블룸을 통해 출판사에서 도서를 제공 받아, 직접 읽고 작성한 리뷰입니다.'

[출처] <카오스, 카오스 에브리웨어/디플롯> 도서 서평단 모집 (발표일 10/31)_ 10분 (컬처블룸★체험,리뷰,라이프,건강,맛집,뷰티,도서,영화,공연전시) | 작성자 멋쟁이 토마토