📓『복잡한 세상을 이해하는 김범준의 과학 상자』 - 과학은 복잡하지 않다, 세상이 복잡할 뿐

복잡한 세상을 이해하는 김범준의 과학 상자 - 과학은 복잡하지 않다, 세상이 복잡할 뿐
김범준 지음 / 바다출판사 / 2022년 7월

📓『복잡한 세상을 이해하는 김범준의 과학 상자』
- 과학은 복잡하지 않다, 세상이 복잡할 뿐

✒️김범준(지은이)

통계물리학이라는 과학 상자로 왜 세상이 이렇게 돌아가는지, 세상이 앞으로 어떻게 변할지 질문하고 그 답을 찾는 일에 관심 가득한 과학자. 과학적 방법으로 모호한 세상을 바라볼 때 문득 세상이 명징해지는 순간이 정말 아름답다고 생각하며 다른 사람도 이 아름다움을 느낄 수 있기를 바라는 사람이다. 서울 대학교 물리학과에서 초전도 배열에 대한 이론 연구로 박사 학위를 받았으며 현재 성균관 대학교 물리학과 교수로 재직 중이다. 물리학자의 눈으로 본 세상사와 사람 이야기에 관한 다수의 칼럼을 썼다. 박사 학위를 받고 스웨덴 북부 도시 우메오에 있는 우메오 대학교에서 박사 후 연구원과 조교수로 일하면서 사회의 두 사람이 몇 단계를 건너면 서로 아는 사이인지를 수학 모형을 통해 설명하는 ‘작은 세계 연결망’ 이론에 빠져들어 복잡한 세상을 연구하는 물리학자가 됐다. 거대한 주제를 연구하기보다 우리 일상 속에서 자연스레 떠오르는 의문을 해결하기를 더 좋아한다. 대표적 연구로 <아마추어들끼리 노래 부르면 박자가 빨라지는 이유>, <직립 보행과 체질량 지수의 관계>, <혈액형과 성격의 상관관계>, <윷놀이에서 업는 것과 잡는 것 중, 어떤 것이 더 유리한가> 등이 있다. 대체 왜 그런 게 궁금하냐고 질문하는 사람도 많다. 사실 해답보다는 사소한 궁금증을 어떻게 풀 수 있을까 생각하는 과정이 중요하다고 여긴다. 그게 바로 과학이고 과학은 생각하는 방식이기에. 게다가 궁금증을 이런 저런 방식으로 푸는 것은 그 자체로도 재밌지만 어쩌면 사회와 세상에 쓸모 있는 의미도 얻을 수 있다. 그래서 사람들에게 생각하는 방식, 과학이라는 재밌는 도구 상자를 전해주고 싶어 강연을 하고 책을 쓰게 됐다. 독자들이 이 과학 상자를 이용해 자신만의 궁금증을 발굴하고 또 자신만의 해결책을 찾는다면 더 바랄 것이 없다.

📚목차

들어가는 말
복잡한 세상을 이해하는 과학의 도구 모음
과학 상자 ❶
얽히고설킨 관계를 점과 선으로 그리는 법
-우리 세상을 연결망으로 보기
과학 상자 ❷
유독 선이 많은 마당발 찾는 법
-카사노바에게 백신 전달하기
과학 상자 ❸
마당발이 생기는 이유를 이해하는 법
-척도 없는 연결망과 허브가 중요한 이유
과학 상자 ❹
점이 뭉치는 커뮤니티 찾는 법
-커뮤니티 찾는 모형들
과학 상자 ❺
거시적인 패턴을 발견하는 법
-키, 소득, 성씨의 확률 분포
과학 상자 ❻
몇 가지 규칙으로 전체를 만들어내는 법
-미분 방정식과 행위자 기반 모형으로 전체 그리기
과학 상자 ❼
(거의) 모든 확산을 예측하는 법
-전염병 확산을 예측하는 다양한 모형들
과학 상자 ❽
사회를 이해하기 위해 사람을 원자로 보는 법
-의사소통 구조와 시설물의 위치 설명하기
과학 상자 ❾
물질에서 비물질이 떠오르는 현상을 이해하는 법
-신경 세포와 인공 신경망 모형들
과학 상자 ❿
서로 다른 것들이 하나가 되는 구조를 찾는 법
-때맞음을 설명하는 모형들
과학 상자 ⓫
스스로 질서를 찾는 시스템을 이해하는 법
-저절로 다가서는 임계성으로 자연과 사회 보기
나가는 말
과학이라는 도구를 더 잘 사용하는 법

✅P44. "와, 정말 신기하게요,세상 참 좁네요"라고 말하고는 한다.드물지만 간혹 이런 일이 생기는 이유는 밀그램의 좁은 세상 효과 때문이다.많은 사람이 함께 살아가는 우리 사회에서 생명부지의 두 사람은 놀라울 정도로 짧은 경로로 연결될수 있다.
✅P68.카사노바에게 백신을 전달하는 방법이나,사회 연결망의 마당발에게 신제품을 알리는 방법이나,둘 모두 멱함수꼴의 이웃 수 분포를 가지는 연결망의 구조를 이용한것이다.앞으로도 이처럼 사회 연결망의 구조를 다양한 방면에서 이용하려는 시도는 점점확대될 것이다.
✅P88. 즉,척도없는연결망에서 허브의 존재는 양날의 검 같은 존재다.연결망 안에서 일어나는 소통에 기여하지만 막상 허브에 문제가 생기면 정확히 같은 이유로 연결망전체의 소통에 큰 장애가 생기기 때문이다.
✅P118.사실은 A정당에 가까운데 현재는 B 정당에 속해있는의원이 누군지 알면 재밌을 것 같다."의원님,왜 거기 계세요? 거기가아닌 것 같은데요."
✅P136. 키 분포는 정규 분포를 따르고, 사람들의 소득 은 멱함수 꼴의 확률분포를 따른다.한편 우리나라 사람들 성씨의 순위-빈도 그래프는 지수 함수의 꼴로 줄어든다.
✅P144. 원칙적으로는"지금 여기'에서 벌어진 현상에서'내일 저기'에서 벌어질 현상을 예측하려면 끊임없이 이어진 연속적인 시간과 연속적인 공간을 무한히 작은 간격으로 미분하고,이를 다시 이어 붙이는 적분의 과정을 거쳐야 한다.말은 쉬워도 심각한 문제가 있는데 바로 미분은 쉬워도 적분은 아주 어렵다는 점이다.
✅P158.물론 실제로 사용되는 전염병전파 모형은 훨씬 복잡하며다양한 기술과 도구가 동원된다.그러나 복잡계를 이해한다는 목적을 위해서는(그리고 '감염재생산 수'가 왜둥요한지 이해하기 위해서는) 여기서 소개하는 기초적인 모형만으로도 충분할 것을 믿는다.
✅P188. 사람이 몇 명인지 셀때 우리는 한사람 한 사람의 구체적인 차이는 무시한다. 우리나라의 일인당 소득이 얼마인지, 지난 선거에서 특정 후보의 득표율이 얼마인지,모두 마찬가지다.어떤 형태의 정량화라도 결국은 구체적 대상의 생생한 차이를 무시한 것이다.차이에 눈 감지 않고는 우리는 어떤것도 셀 수 없다.사회물리학에서 인간을 사회적 원자로 보는 방식도 비슷하다.
✅P234. 현실의 신경세포에 더 가까운 신경 세포모형으로 커다란 인공 신경망을 구현하는 시도가 현재 진행중이다. 이런 신경망이 장차 어떤거시적 특징을 떠올려 보여줄지 무척 궁금하다.
✅P244, 서로 영향을 주고 받으며 상호 작용하는 수많은 떨개에서 일어나는 때맞음을 이해할수 있는 통계물리학의 표준 모형이 바로 구라모토 모형이다.복잡계 연구 방법의 기본 철학인 '대충 거칠게 보기'의 방식으로 떨개 하나를 더 이상 단순할 수 없을 정도로 단순화하면 어떻게 기술할 수 있을까.
✅P270. 서로 연결된 여러 요소의 상호 작용으로 전체가 조금씩 저절로 임계 상태를 향해 다가섰다는 것이 격변의 진정한 원인이라는 것이다.모든 큰불은 작은 불씨로 시작하지만 작은 불씨가 큰 불로 번지게 한 숲의 임계성이 큰 불을 일으킨 진정한 원인이다.


📖펴낸곳:(주)바다출판사
https://www.badabooks.co.kr/


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