자연은 협력한다
디르크 브로크만 지음, 강민경 옮김 / 알레 / 2022년 11월
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밀레니엄을 맞이한 2000년 1월, 세계적인 물리학자 고 스티븐 호킹 박사가 이다음 세기에는 어떤 일이 벌어질 것 같냐는 질문에

"다음 세기는 복잡성의 세기가 될 것 같습니다." 라고 답했었다. 

우리 시대의 최신 기술 발전과 위기 극복 방법을 이해하는 데 전혀 다른 방향으로 뻗은 과학 분야의 가지 사이의 유사점과 연관성,

공통점을 탐구하는 것이라고 말한 것이다. 자연재해와 세계화로 인한 문제, 전쟁, 테러, 기후 위기, 디지털화에 따른 결과, 음모론 등을 

독립적인 현상으로 볼 수 없기 때문이다. 이런 위기는 대단히 복잡하고 다면적일 뿐만 아니라 대개의 경우 서로 연관되어 있다.

 

메트로놈 동기화 실험은 유명한데 자연에는 늘 리듬과 진동이 있기 때문에 동기화를 많이 찾을 수 있다.

서식지 단편화를 막기 위해 생태 통로를 건설하는데, 오히려 역효과가 나타나기도 한단다.

두 서식지를 서로 연결해서 동물들이 자유롭게 오갈 수 있도록 하면 두 서식지 사이의 움직임이 동기화하고 더 강한 진동을 보여서

한 동물 종이 사라진다면 두 서식지 모두에서 그 동물을 볼 수 없게 된다니 서식지가 훼손되면 회복시키기가 참 쉽지 않을 것 같다.

아름다운 동기화의 예로 말레이시아 슬랑오르에 있는 강의 합류점에서 수천 개의 불빛이 소개되어 있어 반가웠다.

말레이시아 여행에서 반딧불이 투어를 가서 크리스마스용 꼬마전구로 꾸며놓은 줄 알았는데, 

진짜 반딧불이라서 너무 황홀하고 소름끼쳤던 추억이 떠올랐다. 반딧불이 수컷은 빠른 속도로 빛을 반짝여 암컷을 유혹하는데

수천 마리의 반딧불이 군집이 동시에 빛을 내뿜는 것처럼 보이는 현상을 설명하기 어렵다고 한다.

동기화한 및의 반짝임이 포식자의 주의를 돌리거나 암컷을 유혹하는 데 탁월하거나,

빛을 내는 행동의 본질과 시스템 역학의 결과 때문인지 알 수 없으나 어쨌든 이 황홀한 동기화 상태는 다음 날 동이 틀 때까지 이어진다.


자연의 성장 과정에서 원래의 구조가 크기만 작아져서 그대로 반복되는 프랙털 구조를 관찰할 수 있는데,

이 구조는 제한된 자원을 갖고 효율적으로 자라야 하는 비용과 이익의 트레이드오프를 고려해야 하는 전형이다.

모든 길이 로마로 정말 통하는지 로마까지 가는 최단 경로를 이미지화한 그림이 생물의 혈관계가 매우 유사하다.

이는 두 가지 전혀 다른 시스템이 동일한 근본적인 원칙에 따라 만들어졌기 때문이다.

자기조직화 임계성의 원칙을 기초적인 자연법칙으로 해석되어야 하는 것은 자연의 복잡한 과정을 정의하는 특성이기도 하다.


생태계에서는 모든 생물종이 아주 복잡하게 연결되어 서로 영향을 주고받으며 동적 균형을 이루어 항상성을 유지하는데

우리는 눈으로 볼 수 있는 생물종만을 표현하고 보이지 않는 생물들은 무시하는 경향이 있다.

그리고 눈에 보이지 않는 박테리아는 많은 생물들이 살아가는 데 필수적인 비병인성이 훨씬 많음에도 불구하고

병인성 박테리아가 지배적이라고 지극히 인간중심적인 생각을 한다. 

박테리아와 공생하며 항상성을 유지하는 데 큰 도움을 받는 생물들이 대부분이다. 

겉으로 보기에는 전혀 다른 자연현상과 사회현상 사이의 분명한 연관성과 공통점을 찾고 그 관계성을 찾아내는 복잡계 과학에서는,

현재의 다양한 위기를 극복하기 위해서 생태계에서 답을 찾을 수 있다.

자연을 유지시키는 가장 근본적인 힘은 경쟁이 아니라 협력과 공생이었음을 잊지 말아야 함을 되새기게 되었다.

 

자연은협력한다,교양과학


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