과학콘서트를 읽고나서

과학콘서트를 읽고나서
책을 고르러 도서관에 들렀다. 여러 책이 있었지만, 특별히 이 책이 맘에 들었다. 익숙했기 때문이다. 나는 `지구를 생각한다.`라는 책이나, `세 바퀴로 가는 과학자전거`같은, 기술적으로, 문학적으로 동시에 접근하는 책들을 많이 읽었었다. 그런 책들을 읽으면, 기술적으로 쓴 글보다 쉽게 이해할 수 있고, 문학적으로만 접근한 글 보다 정확하고 자세했다. 이번에도 이런 종류의 책을 고르게 된 것 같고, 읽는 내내 많은 생각을 했었던 것 같다. `사람들은 누구나 세상이 복잡하다고 말한다. 하지만 세상이 얼마나 복잡한지 아는 사람은 없다. 도대체 세상은 얼마나 복잡한 것일까`

1. 케빈 베이컨의 6단계 (Six Degrees Of Kevin Bacon)

케빈 베이컨은 미국인 영화배우이다. 출신은 `필라델피아`이다. 《JFK》, 《아폴로 13》, 《유혹의 선》 등의 영화에 출연했으며, 1988년 배우 카이라 세드윅과 결혼했다…(생략)

2. 머피의 법칙 (Murphy`s Law)

3. 독후감을 마치며

4단계를 지나면 81억 명. 60억 지구의 모든 인구가 나와 4단계면 연결된다는 것이다. 하지만, 여기서 관과 한 점이 하나 있다면, 인간관계에서 거리는 중요한 역할을 한다는 것이다. 내가 사는 지역을 조금만 벗어나도 아는 사람의 수는 급격히 줄어든다. 이 이론은 지역을 고려하지 않고 세운 이론이기 때문이다. 인간관계를 주변의 아는 사람들로만 국한한다면, 단계는 기하급수적으로 늘어나게 된다. 이를 바탕으로 미국의 과학자 던컨 와츠(Duncan Watts)와 그의 지도교수 스티븐 스트로가츠(Steven Strawgatts)는 이를 증명해 보기로 했다. 먼저 연구진은 사람을 점으로 표기하고, 사람 사이의 관계를 선으로 표시하는 시뮬레이션을 만들었다. 1000명의 사람들로 이루어진 사회를 시뮬레이션 해 보기로 마음먹었다. 먼저, 주변 사람들과만 연결된 `잘 짜인 네트워크`를 만들었다. 그런 후 무작위로 연결되는 선을 하나씩 늘려가며 단계의 감소를 확인했다. 결국 무작위로 연결된 선이 하나 있을 때마다 단계가 획기적으로 줄어든다는 사실을 알게 되었다. 그리고 이를 `작은 세상 네트워크`라고 이름 붙였다. 이들이 이 이론을 제일 먼저 실험한 곳은 할리우드 영화계였다. 연구진은 미국 할리우드에 문의해 할리우드 배우의 수가 22만 5000명이라는 것과 한 배우가 함께 출연한 배우의 수는 평균 61명이라는 것도 알아냈다. 이 데이터를 시뮬레이션 해 보았더니 할리우드의 모든 배우들이 3.65단계 안에 연결된다는 것이 밝혀졌다. 다시 말해, 케빈 베이컨이 아니더라도 할리우드의 모든 배우들은 서로 3.65 단계 안에 연결된다는 것이다. 이 이론을 활용하면 꽉 막힌 도로에서 몇 가닥의 새로운 도로와 몇 개의 다리로도 효과적으로 교통체증을 해소할 수 있다. 또한 복잡한 인터넷 환경에서 비교적 굉장히 빠르게 원하는 정보를 얻을 수도 있다. 이제 우리는 왜 학생들이 행운의 편지에 시달려야 했는지, 왜 유언비어가 그렇게 빨리 퍼지게 되는지, 질병이 얼마나 빠르게 확산되게 되는지에 대해 이해하게 되었다. 한 개의 컴퓨터 바이러스가 전 세계의 네트워크를 교란시킬 수 있다는 것은 이제 기우가 아니다. 우리는 지금 위험할 정도로 작은 세상에 살고 있는 것이다.

2. 머피의 법칙 (Murphy`s Law)
머피의 법칙을 한마디로 설명하자면 잘될 수도 있고 잘못될 수도 있는 일은 반드시 잘못된다는 이론이다. 예를 들어서 컴퓨터를 꼭 써야하는데 하필 그날 고장이 난다던가, 소풍날만 되면 어김없이 비가 온다는 것들이 바로 머피의 법칙이다.
과학자들은 머피의 법칙이 그냥 미신이라고 말한다. 이 법칙을 반박할 때 그들이 즐겨 사용하는 단어가 있는데 바로 선택적 기억(Selective Memory)이다. 우리는 평소의 일들은 다 잊어버리지만, 특별히 재수가 없거나 정말 일이 안 풀린 경우에는 특별히 머릿속에 남는다. 그러다보면 잘 된 기억보다 잘 되지 않은 일에 대한 기억들이 상대적으로 많아지게 된다는 것이다.
정말 알 수 없는 이 머피의 법칙을 증명한 과학자가 있다. 신문 칼럼니스트이자 방문연구원으로 일하는 로버트 매슈스 (Robert Matthew)라는 과학자다. 로버트 매슈스는 버터 바른 토스트에 대한 머피의 법칙을 증명했다. 아침에 정신없이 일어나 토스트에 버터를 바르다보면 떨어뜨리기 쉽다. 그런데 하필 버터나 잼을 바른쪽이 바닥을 향해 떨어지게 된다. 그러다보면, 다시 빵을 주워 먹기도 난감할뿐더러 나중에 바닥까지 청소해야 되는 두가지일이 생기게 된다.
영국의 유명한 과학프로그램 `Q. E. D`에서는 버터 바른 토스트에 대한 머피의 법칙을 반박하기위해 사람들로 하여금 버터 바른 토스트를 공중에 던지는 실험을 했다. 300번을 던진 결과, 버터를 바른 면이 바닥을 향해 떨어진 경우는 152번, 반대로 떨어진 경우는 148번으로 별 차이가 없는 것으로 밝혀졌다. 하지만, 이 실험에서는 토스트를 공중으로 던졌다. 우리는 평소에 토스트를 들고 있다가 떨어뜨리게 되는 것이지 고의적으로 하늘높이 던지지 않는다. 로버트 매슈스는 식탁높이나 사람의 손 높이 에서 토스트를 떨어뜨리게 될 경우 토스트가 뒤집힐 만큼 중력이 강하지 않다는 것을 간단한 계산으로 증명했다. 그래서 버터를 바른 면이 바닥을 향하는 경우가 훨씬 많은 것이다. 머피의 법칙 중에는 이유가 있는 것이 있다. 결론적으로 말하면, 단순히 운에 대한 문제가 아닐 수도 있다는 것이다. 어쩌면 우리가 지금까지 바래왔던것이 너무 무리한 요구였을 수도 있다. 머피의 법칙은 세상이 얼마나 우리에게 가혹한지에 대한 법칙이 아니라 우리가 세상에 얼마나 많은 것을 바랐나에 대한 법칙일지도 모른다.

3. 독후감을 마치며
처음에 책을 고를 때 생각했던 것처럼 참 재미있었다는 생각이 든다. 읽으며 느낀 점을 중점으로 썼던 건 아니지만, 독후감을 쓰며 읽지 못하고 넘어간 부분도 볼 수 있었고, 이해하지 못했던 부분에 대해서도 다시 한 번 생각해 볼 수 있어서 독후감을 쓰기 잘했다는 생각이 들기도 했다. 또한, 너무 느낀점이 빠지고 책의 내용에만 치우친 것 같아 조금 아쉬운 면도 있었다. 세상은 확실히 복잡하다. 이 복잡한 세상을 설명할 수 있는 방법이 두 가지 있다. 바로 수학과 과학이다. 단순한 실험, 단순한 계산으로 세상을 설명해본다. 그리고 말해주고 싶다.
`세상은 복잡하지만, 우리가 이해할 수 있을 정도로 복잡하다고.` - 머리말