1부 배경지식
2부 카오스
3부 논술 내비 게이션
통합형 논술 대비를 위한 ‘논술내비게이션’ 시리즈, 제30권 《쉽게 풀어쓴 카오스》. 서울대ㆍ연세대ㆍ고려대에서 선정한 권장도서 중 논술고사에 출제될 만한 100권의 도서를 엄선하고, 학생들이 단기간 내에 이해할 수 있도록 도서의 내용을 체계적으로 요약했다.
제30권은 제임스 글리크의 《카오스》를 쉽게 해설하고, 도서와 저자 소개 등의 배경 지식은 물론, 2008년부터 확대 시행하는 통합형 논술고사를 위한 통합형 논술문제, 예시답안 등을 수록해 실전적인 감각을 키우도록 구성했다.
20세기 초반 아인슈타인은 상대성이론을 발견해 3차원의 공간 인식체계에 머물러 있던 자연현상의 이해를 시간과 공간을 아우르는 4차원의 인식체계로 확장했다. 이것으로 빛과 같이 빠른 속도로 운동하는 현상을 완벽하게 이해하는 첫번째 과학혁명을 경험하게 되었다. 뒤이어 발견된 양자역학은 소립자의 운동현상을 다루는 미시세계의 현상을 확률과 기대치로 이해하는 두 번째 과학혁명을 이루었다. 20세기 전반기 두 차례의 세계대전을 겪으며 전기전자 과학기술이 눈부시게 발전했다. 이것은 전후戰後 세계에 컴퓨터의 발명을 가져왔고 20세기 후반의 풍요로운 물질문명으로 발전했다. 특히 컴퓨터의 출현은 그동안 접근 불가능한 영역으로 보였던, 여러 가지 복잡해 보이는 현상에 내재되어 있던, 규칙성의 비밀이 어렴풋하게나마 그 모습을 드러내는 카오스 과학혁명을 가져온 것이었다. 이처럼 카오스는 상대론, 양자역학과 더불어 20세기 과학의 3대 발견이라고까지 말하는 학자가 있을 정도로 과학적으로 중요한 개념을 지닌다.
『카오스』는 과학 전문 기자 글리크가 3년에 걸쳐 카오스과학의 태동에 기여한 200여 명의 과학자들을 방문해 직접 인터뷰하고 수집한 자료를 토대로 집필한 책이다. 1987년에 출간된 이 책은 과학서적이라기보다는 마치 재미있는 소설과 같이 카오스 분야를 흥미롭게 서술하고 있다. 20세기 후반에 태동한 카오스의 다양한 학문 영역에서 종사하던 과학자들의 연구 활동에서 겪어온 정통적 과학기술분야의 냉담과 저항, 그리고 무시를 극복해내는 과정과, 그들의 연구 배경과 성격, 성과 등을 자세히 소개했다. 따라서 여러 과학자들의 합리적 사고력의 진면목을 엿볼 수 있음은 물론이고, 그들이 겪은 희열과 고뇌를 간접적으로 음미해 볼 수 있다. 또한 저자의 수려한 문장력은 과학책이 갖게 되는 무미건조함을 한결 덜어준다. 책의 내용상 피할 수 없는 과학용어, 더구나 새로운 과학에 필연적인 새로운 과학용어가 많이 나와 좀 어렵게 느껴지기도 하지만 그러한 용어가 탄생되는 과정을 상세히 설명하고 있어 생각을 가다듬어 음미하면서 읽는다면 어려움은 곧 풀릴 것이다.
책은 모두 11장으로 구성되었는데, 1장 「나비효과」에서는 카오스 현상에서 보이는 특성 가운데 하나인 나비효과의 발견과 비선형 세계에 대한 잘못된 전통적 과학의 반성을 지적하고, 2장 「혁명」에서는 과학혁명으로서의 카오스과학을 설명하며, 3장 「생명체의 번성과 감소」에서는 생명체에 내재된 비선형 현상을 소개했다. 4장 「자연의 기하학」에서는 카오스과학의 이해에 필요한 새로운 개념의 기하학인 프랙탈기하학의 발견과 개념을 설명하고, 5장 「스트레인지 어트랙터」에서는 비선형계에서 관찰되는 프랙탈기하학 형상을 소개하고 있다. 6장 「보편성」에서는 비선형계에서 관찰된 규칙성이 보편적인 질서현상이라는 것을 설명하고, 7장 「실험과학자」에서는 리브샤베르의 액체헬륨 실험에서 관찰되는 보편적 현상을 소개하고 있다. 8장 「카오스의 형상들」에서는 간단한 수식에 내재된 프랙탈 구조뿐 아니라 자연에서 관찰되는 프랙탈 구조를 소개했다. 9장 「동력학계 집단」에서는 캘리포니아 대학교 산타크루즈 캠퍼스 물리학과 학생들로 자생적으로 형성된 카오스 연구집단의 활동을 소개하고, 10장 「내적 율동」에서는 우리 몸에서 관찰되는 카오스 현상을 소개하고, 건강상태에 대한 새로운 이해를 설명했다. 11장 「카오스와 그 너머」에서는 카오스과학의 가능성에 대한 전망을 제시하고 있다.
비선형이라는 수학적 특징으로 표현되는 카오스과학의 발전과 성과는 수많은 과학기술자들의 노력과 시간이 더 따라야 한다. 지난 300여 년간 거둔 현대과학의 성과는 선형적 수학적 특성을 갖는 문제들을 탐구해 거둔 성과였다. 과거에는 단지 연필과 종이로 해결될 수 있는 과제였으나 비선형으로 나타나는 여러 문제는 거의 모두 미해결된 체 정통적 과학의 범주 밖으로 밀려나 있었다. 이제 컴퓨터라는 도구를 사용해 비선형의 암흑세계를 들여다 볼 수 있는 한줄기 빛을 갖게 되었다. 따라서 과학기술자들은 어둠으로 덮여 있는 카오스에 내재된 질서의 체계를 하나하나 규명해낼 수 있을 것이다.
중고단행본
바보 빅터
