카오스

제임스 글릭의 카오스이다. 이 책은 지금으로부터 25년즈음 되었나 내가 중학교를 막 입학했을때 사서 읽었던 책이다. 그때 책표지는 빨간색이었다. 책에는 칼라페이지도 있고 누가 봐도 어려운 과학책이었다. 그때 무슨 생각으로 읽었었는지 참. 지금 생각해도 쪼그만 놈이 그런 책을 재밌게 읽었다는게 웃기다. 책은 시작부터 흥미를 일으키기에 충분했다. 나비효과라니... 그렇게 시작된 카오스를 진짜 재미있게 봤었던 기억에 다시 구매해본다.
전 세계인에게 ‘나비 효과’를 각인시킨 카오스 20주년 기념판 완역
과학계의 환원주의에 대한 반격 그리고 과학을 ‘지상으로 끌어내린 과학혁명’

카오스를 한마디로 하면, 바로 ‘무질서 속의 질서’이다. 다시 말하면, 우리가 발견하는 질서 속에서 혼돈이 있으며, 혼돈 속에도 질서가 있다는 것이다. 대류나 진자의 운동, 난류에는 거의 모든 것을 이해했다고 여겨 더 이상 연구하지 않는다. 하지만 카오스 연구자들은 이렇듯 가장 단순한 진자의 운동이나 대류의 굴림 운동에도 우리가 예측할 수 없는 무질서가 존재함을 발견한다. 이른바 선형성에 한정된 과학으로는 설명하고 예측할 수 없는 현상들이 존재한다는 것이다. 이런 무질서 속의 질서, 예측 불가능성, 비선형 과학을 가장 잘 표현하는 것들이 바로 이들에 의해서 고안된 나비 효과나 프랙탈, 이상한 끌개, 분기와 같은 개념들이다.

카오스 혁명을 이끌었던 사람들은 과학의 변방에서 나왔다. 토머스 쿤의 표현을 빌려 말하면, 이들은 정상과학의 테두리 안에서 단순히 기존 과학의 문제만 풀이하던 사람들이 아니었던 것이다. 책에는 이렇듯 과학계의 변방에 있던 사람들이 어떻게 사상적 씨앗을 뿌렸으며, 기성 과학에서는 어떻게 반응을 보였는지 또 어떻게 과학계에 새로운 혁명을 일으켰는지를 극적으로 풀어낸다. 또한 카오스 이론은 등장한 이래로 수없이 많은 분야에 영향을 끼쳤다. 이제는 대중들의 상투어가 되어버린 카오스 이론의 핵심 개념들을 가장 명쾌하고 대중적으로 소개한다.

한국에서도 수십만 부가 팔린 이 책의 기존 한국어 번역본에 대한 아쉬움은 이루 말로 할 수 없을 정도였다. 카오스 과학이 출현하기까지 과학의 전반적 역사, 카오스 연구자들의 삶과 과학을 소설처럼 흥미진진하게 그린 이 책의 맛을 살려내는 데 여러 가지로 부족했기 때문이다. 아니 글의 맛은 둘째 치고 부정확하고 일관성 없는 용어 번역, 원문 누락, 오역 등으로 많은 아쉬움이 있었다. 그런 의미에서 이 책은 20여 년간 카오스를 연구한 카오스 전공자의 꼼꼼한 감수, 지은이의 유려하고 흥미진진한 문체를 살린 번역으로 독자들이 한층 더 편안하게 카오스 이론을 이해할 수 있는 계기가 될 것이다.

20주년 기념판 서문 / 프롤로그

제1장 나비 효과
에드워드 로렌츠와 날씨 모델｜컴퓨터 이상?｜장기 예측은 실패할 수밖에 없다｜무작위성으로 가장한 질서를 다｜비선형성의 세계｜ 우리가 완전히 잘못 알았습니다.

제2장 혁명
혁명은 보는 방식을 바꾼다｜진자시계, 스페이스 볼, 그네｜스메일의 편자｜목성의 거대 붉은 반점의 미스터리가 풀리다

제3장 생명체의 번성과 감소
야생동물의 개체수를 모델링하다｜자연의 본질은 비선형적이다｜갈퀴 분기｜소련 과학자와의 만남｜카오스로 만든 영화와 구세주적 논문

제4장 자연의 기하학
면화가격의 변동｜피난민 망델브로｜전송 오류와 들쭉날쭉한 해안선｜새로운 차원｜프랙탈 기하학의 기괴함｜지진과 지표면에서의 프랙탈｜구름에서 혈관까지｜이론가와 박물학자｜‘한 알의 모래에서 세계를 본다.’

제5장 이상한 끌개
하느님께 묻고 싶다｜이론물리학자와 실험물리학자｜회전하는 실린더 사이의 흐름｜난류에 대한 다비드 뤼엘의 생각｜위상공간 안의 고리｜뢰슬러의 소시지｜천문학자의 사상｜은하계의 카오스

제6장 보편성
로스앨러모스에서의 새로운 시작｜재규격화군 이론｜색의 비밀을 풀다｜수치실험의 등장｜파이겐바움의 돌파구｜보편성 이론｜논문게재 거절 편지｜코모 회의｜구름과 그림

제7장 실험물리학자
작은 상자 속의 헬륨｜‘단단한 것의 부드러운 피어오름’｜자연에서의 흐름과 형태｜리브샤베르의 자연을 훔쳐보다｜실험과 이론이 만나다｜1차원에서 다차원으로

제8장 카오스의 형상들
복소평면｜뉴턴법의 놀라움｜망델브로 집합: 싹과 덩굴｜예술과 상업과 과학이 만나다｜프랙탈 유역 경계｜카오스 게임

제9장 동역학계 집단
산타크루스와 1960년대｜아날로그 컴퓨터｜이것이 과학입니까?｜과학계의 아웃사이더들｜예측 불가능성을 측정하다｜정보이론｜미시 축척에서 거시 축척까지｜수도꼭지의 물방울｜반역자에서 물리학자로｜한 시대가 저물다

제10장 내적 리듬
모델에 대한 오해｜복잡한 신체｜동역학적 심장｜생체시계의 재조정｜치명적인 부정맥｜병아리의 심장조직과 비정상적 박동｜건강함으로서의 카오스

제11장 카오스와 그 너머
새로운 신념, 새로운 정의｜열역학 제2법칙과 눈송이 퍼즐, 그리고 신의 주사위 놀이｜기회와 필연성

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