자연은 협력한다 (양장본 Hardcover)

디르크브로크만

DirkBrockmann
독일베를린훔볼트대학교생물학연구소와우리나라질병관리청이라할수있는로베르트코흐연구소(RKI)의연구자이자교수로,복잡계과학과전염병모델링전문가이다.2021년독일언론과의인터뷰를통해코로나19팬데믹과의싸움에서는타인과의접촉을더줄일필요가있다고지적했다.이후에도전염병의진행과발전에대한중요한데이터와예측을제공하고있다.그전에는미국의대학교에서학생들을가르쳤다.이론물리학과수학을전공했고,전통적인물리학의경계를뛰어넘는복잡한물리적현상에관심을가졌다.특히연결망(네트워크),전염병학,생물학,신경과학,통계물리학및사회학을연구했다.

프롤로그_복잡계과학의관점에서바라보기

1장복잡성
-버섯처럼연구하기
2장조화
-메트로놈5개,널빤지1개,음료캔2개와유능한증권중개인사이의공통점
3장복잡한연결망
-당신의친구들이당신보다친구가더많은이유
4장임계성
-모래더미와팬데믹의상관관계
5장티핑포인트
-유리구슬로기후위기를더잘이해하는방법
6장집단행동
-찌르레기,청어,군대개미와러브퍼레이드의연관성
7장협력
-죄수의딜레마와장내세균총에서배울수있는것

에필로그_위기에서우리를도울수있는도구상자,복잡계과학

주
참고문헌
찾아보기

사회네트워크와생태계의현상을물리학의경계를뛰어넘어
복잡계과학의관점으로바라보다!

“복잡계과학자의생생한통찰이담긴멋진책”_김범준교수추천

2000년1월,세계적인물리학자스티븐호킹은한인터뷰에서이다음세기에는어떤일이벌어질것같으냐는질문에“다음세기는복잡성의세기가될것이다!”라고말했다.스티븐호킹은우리시대의최신기술발전과위기극복방법을이해하는데전혀다른방향으로뻗는과학분야의가지사이의유사점과연관성,그리고공통점을탐구하는접근법이도움이될것이라생각한것이다.자연재해와세계화로인한문제,전쟁,테러,기후위기,디지털화에따른결과,음모론등을대단히복잡하고다면적일뿐만아니라서로연관이있다.문제해결과앞으로발생할재앙에더철저하게대비하기위해서는우리는모든것을연결해생각해야된다.

복잡계과학은경제,자연,사회및전염병에서어떻게작동하는가?

-부자는왜더부유해지는가?
-내친구들은왜나보다친구가더많은걸까?
-수천마리나되는새떼들은어떻게충돌하지않고한방향으로날아갈까?
-도널드트럼프는2만2,000번이나거짓말을했음에도2020년대통령선거때7000만명이나되는미국인들은왜트럼프에게표를줬을까?

이런이해할수없는사회현상과자연현상을더깊이이해하기위해서우리는모든것을연결해생각해야한다.저자는복잡계와폭넓은분야에걸쳐연구하고있는세계유수한과학자들의연구사례와자연현상을연결시켜복잡한현상이어떻게성립하고그것이어떤숨겨진법칙을따르는지를밝혀낸다.

자연은스스로조화를이룬다

먹이사슬이나서식지의균형등이대표적인예이다.사람이살아가는데이러한조화와때맞춤은중요하다.심장박동이대표적이다.전기신호는심장을뛰게만드는데,이러한전기신호는신경계의때맞춤으로인해형성된다.이외에도산발적으로시작된박수가결국같은박자로맞춰진다던지,시장에적정가격이형성되는과정또한조화와때맞춤의결과다.코로나의전파에도이러한때맞춤이중요하다.정부의대응은언제나한박자늦곤한다.때에맞춘규제만이전파를효과적으로막을수있을것이다.

잘못된정보와음모론,전염병은왜더빨리퍼지나?

위키피디아는수많은하이퍼링크로연결되어있는거대한네트워크이다.우리의세상도별반다르지않다.여섯다리만걸치면세계모두를알게된다는이야기를알고있는가?실제로페이스북의통계를보면이것이사실임을알수있다.
코베르트코흐연구소(우리나라질병관리청)의전염병모델링전문가인저자는사람간의관계와접촉을추적하는연구는코로나시국에특히잘활용되고있다고말한다.사회적연결망에연결고리가생겨나는과정을설명해주는주주자자키모델(Jujujajákinetworks)을소개한다.여기에는무리와무리를잇는연결책이존재하며,개개인이가진관계의수는일반적으로정규분포를따른다.백신접종은전염병의고리를끊어버리는역할을한다.따라서이론적으로는슈퍼전파자가될수있는사람,즉연결책이백신을접종하면더욱큰효과를발휘하게된다.이러한연구는단순연결망이나시스템뿐만아니라신경회로나생태계,금융관련연구에도활용될수있다.

미국인은트럼프를왜대통령으로뽑았나?

철새의이동,꿀벌이나개미,물고기떼의움직임,이러한현상은집단행동으로설명할수있다.사람도마찬가지다.메카나퍼레이드에모인사람들의움직임이대표적인예시이다.이언쿠진의연구결과에따르면,물고기떼에는중앙컨트롤타워가존재하지않고,주변물고기의움직임을따르는것에불과하다.일종의사회적인힘인것이다.이는사람에게도똑같이적용된다.
집단행동에의한의사결정에서흥미로운점은,이러한결정이개개인이내리는결정보다똑똑하거나멍청할수있다는점이다.미국인이트럼프를대통령으로뽑은것이대표적인예다.저자는무엇이이러한결정에영향을미치는것인지여러수학모델을예시로들며,이러한집단행동을잘이해하고분석하면우리가더나은결정을내릴수있도록유도할수도있다고말한다.

자연은경쟁이아닌협력을통해지구를지배했다

미국의진화생물학자린마굴리스에따르면바로협력과공생으로가는비약적인발걸음이근본적인요소가되어진화가발생했다.과거에는협력이고등한삶의형태라고믿어왔지만,이는사실이아니다.동물들과식물들도서로살아남기위해공생관계를도모해왔다.
다윈의진화론‘적자생존’은어느순간부터경쟁구도로잘못해석되었고,나치등에의해정치적인의도로활용되기도했다.하지만진화는경쟁과는거리가멀다.우리의생태계는촘촘하게얽혀있고,서로긴밀하게영향을주고받기때문에,종의진화는다른종의진화와유기적으로진행된다.
우리가계속해서살아남기위해서는이러한역사를잘알고,배울점을찾아야만한다.이를위해서는통합적인사고가필요하다.그리고바로지금우리는자연의가장성공적인전략인협력부터배워야한다.