일단 잘 모르는 단어가 튀어 나온다. '복잡계 과학; 무슨 뜻인지 몰라
한참을 헤맸다. 복잡계 과학은 전혀 다르게 보이는 자연현상과 사회
현상 사이의 분명한 연관성과 공통점을 찾고 그 관계성을 찾아내는
것이다라는 설명과 고전역학적인 환원주의적 분석과는 달리 복합적이고,
가변적이며, 다양성이 극대화된 복잡한 패턴에 대해 질서를 부여하고
이해하려는 새로운 패러다임의 과학이다라는 다른 설명을 들어도
정리가 잘 안되는 것을 보면 나는 분명 문과 출신인것 같다. 쉽게
말해 복잡계 과학은 우리가 살아 가는 세상을 좀 더 깊이 이해하는데
도움을 주는 연구라고 생각하면 될것 같다.
디르크 브로크만(Dirk Brockmann)은 독일 베를린 홈볼트 대학교 연구소와
우리나라 질병관리청과 같은 로베르트 코흐 연구소의 연구자이자 교수로
복잡계 과학과 전염병 모델링 전문가이다. 그는 2021년 인터뷰에서
코로나19 펜데믹과의 싸움에서는 타인과의 접촉을 더 줄일 필요가 있다고
말해 화제가 되기도 했다. 전통적인 물리학의 한계를 뛰어 넘는 복잡한
물리학 현상에 관심을 가진 그는 전염병학, 생물학, 연결망, 통계물리학등을
연구하는 학자이다.
책의 내용 중 지금 우리의 상황과 연관이 있는 대목을 만났다. '사람이
많이 몰려 있을 때는 정체가 생겨 사람들이 더 밀집하는 '군중 난류'
현상이 발생한다. 잔뜩 몰린 사람들은 탄력적이고 끈적끈적한 액체처럼
서로를 짓누르고 밀친다. 군중 속에 있던 개인이 원하던 바는 아니었
겠지만 사람들의 무리는 빠른 속도로 ;흐르며 움직였다'217 얼마전
있었던 참사의 현장을 눈으로 보는듯한 설명은 어쩌면 예측 가능한
사고가 아니었을까 하는 의문을 가지게 한다. 한 공간에 사람이
밀집되면 시림들은 군대개미와 비슷한 행동을 보인다고 하니 더더욱
그렇다.
저자는 미생물과의 협력을 이야기하면서 이끼를 예로 드는데 무척 흥미롭다.
지구 지표면의 5%정도를 차지하는 이끼는 성장 속도가 현저히 느려서 1년에
대략 약 1밀리미터 정도 자라며 이에 반해 수명은 4500-8500살 정도까지
산다. 이끼는 대부분 버섯, 조류, 남세균으로 형성되는데 조류와 남세균이
결합체에 광합성 에너지를 전달하나 버섯은 스스로 광합성을 할수 없고
조류를 보호하고 결합체에 유리헌 조건을 제공하는 상리공생을 한다. 이끼는
선택적인 유기체로 어떤 종류의 것과 결합하느냐에 따라 표현형, 모양, 구조,
형태학 등이 달라진다. 협력의 원칙은 윈윈 상황을 거치며 널리 퍼지는데 이를
통해 새로운 총체적인 유기체가 발생하며, 그 역동적인 진화과정에서 새로운
생명체가 태어난다.
코로나19 펜데믹을 다루며 제시한 로트카-볼테라 모델은 길고 완화된 락다운과
짧고 강력한 락다운 중 어떤 것이 더 효과적인가에 대한 정보를 제공하는데 지금
우리가 겪고 있는 대유행에 따른 감염다 수의 진동이 스라소니와 눈덧신토끼으이
개체수 변화와 놀랍도록 일치함을 보여준다. 전염병학에서 리듬과 동기화가
중요하게 다루어지는데 두 동물의 개체수의 변화에서 발견되는 진동이 전염병의
역학에서도 동일하게 나타난다. 저자는 이를 통해 자연현상과 우리 사회으이
복잡한 구조 사이에는 많은 공통점을 가진다고 말한다.
우리가 살아가는 세상은 결코 혼자 살 수 없는 그런 세상이다. 균둘의 공생을
통해서 우리는 협력과 상생이라는 의미를 다시 생각해 보는 시간이었다.