복잡한 세상을 이해하는 김범준의 과학상자

통계물리학자 김범준에게 배우는

복잡한 세상에서 과학적으로 사고하는 법

물리학의 눈으로 복잡한 세상만사를 바라보는 통계물리학자 김범준 교수가 새 책으로 돌아왔다. 이번에는 단순한 과학적 사실의 전달을 넘어 이 복잡한 세상에 숨겨진 보편적인 규칙을 발견할 수 있도록 돕는 생각 도구들의 집합인 과학 상자를 전해주고자 나섰다. 저자는 이 책에서 세상을 이해하는 강력한 도구인 11가지 과학 상자를 어떻게 사용해야 하는지 친절하게 안내한다.

얽히고설킨 관계를 점과 선으로 그리는 법, 마당발 찾는 법, 확산을 예측하는 법, 사람을 원자로 보는 법 등 다양한 과학 도구는 여러 구성 요소가 모여 만들어내는 복잡한 현상을 단순하게 분해한 뒤 그 이면에 숨은 단순한 패턴들을 발견하도록 이끈다. 저자는 “인간관계에서 마당발은 왜 생기는 걸까? 카사노바 같은 마당발에게 백신을 전달하면 어떨까? 커피숍과 학교 같은 시설물은 어떤 방식으로 배치해야 효율적일까?” 같은 흥미로운 질문을 통해 과학 도구들을 어떻게 써야 하는지 몸소 보여준다. 과학적 도구들의 사용법은 그다지 어렵지 않으니 겁먹지 마시길. 저자는 말한다. 

“과학은 복잡하지 않다. 세상이 복잡할 뿐.”

지은이 : 김범준

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. 

들어가는 말

복잡한 세상을 이해하는 과학의 도구 모음 7

과학 상자 ①

얽히고설킨 관계를 점과 선으로 그리는 법 29

-우리 세상을 연결망으로 보기

과학 상자 ②

유독 선이 많은 마당발 찾는 법 51

-카사노바에게 백신 전달하기

과학 상자 ③

마당발이 생기는 이유를 이해하는 법 73

-척도 없는 연결망과 허브가 중요한 이유

과학 상자 ④

점이 뭉치는 커뮤니티 찾는 법 99

-커뮤니티 찾는 모형들

과학 상자 ⑤

거시적인 패턴을 발견하는 법 119

-키, 소득, 성씨의 확률 분포

과학 상자 ⑥

몇 가지 규칙으로 전체를 만들어내는 법 139

-미분 방정식과 행위자 기반 모형으로 전체 그리기

과학 상자 ⑦

(거의) 모든 확산을 예측하는 법 155

-전염병 확산을 예측하는 다양한 모형들

과학 상자 ⑧

사회를 이해하기 위해 사람을 원자로 보는 법 185

-의사소통 구조와 시설물의 위치 설명하기

과학 상자 ⑨

물질에서 비물질이 떠오르는 현상을 이해하는 법 215

-신경 세포와 인공 신경망 모형들

과학 상자 ⑩

서로 다른 것들이 하나가 되는 구조를 찾는 법 235

-때맞음을 설명하는 모형들

과학 상자 11

스스로 질서를 찾는 시스템을 이해하는 법 253

-저절로 다가서는 임계성으로 자연과 사회 보기

나가는 말

과학이라는 도구를 더 잘 사용하는 법 271