과학콘서트 by 정재승

[시냇물]

과학콘서트 by 정재승 (tistory.com)

과학콘서트 by 정재승

2001.07.07.
어크로스출판그룹
심장의 생리학
장시간 정밀하게 측정해보면 심장 박동의 간격이 복잡하고 불규칙. 이 사실을 처음 발견한 하버드 의과대학 에이리 골드버거 교수는 시간의 스케일을 바꾸어도 심장 박동의 불규칙성은 사라지지 않는다는 것을 증명. 1분 동안 심장 박동 간격을 측정하면 간격이 미세한 수준에서 매우 불규칙한 곡선을 그리는데 한 시간 동안 측정을 하고 눈금의 간격을 분 단위로 바꾸어도 그래프 모양은 동일. 하루 간격도 마찬가지.
정상인의 심장 박동 간격이 훨씬 불규칙적이었으며, 환자들의 심장 박동 간격은 상당히 규칙적.
건강한 심장은 심장 박동이 느려 혈액 공급이 원활하지 못하면 스스로 심장 박동 간격을 좁힘으로써 혈액 공급량을 회복하려고 노력하는 데 반해, 심장 질환에 걸리면 과거의 심장 박동 정보를 기억하지 못해 문제가 생겨도 회복할 수 있는 피드백이 전혀 없음.
지금까지 생물학자들과 의학자들은 생명체의 생명 현상을 항상성의 개념으로 설명해왔음. 건강한 생명 현상이란 질서와 균형을 통해 정적인 평형 상태를 유지하는 것. 그러나 심장이 장기적인 반대의 상관관계라는 특성을 통해 항상성을 유지하려는 것은 사실이지만 그것은 결코 정적인 평형 상태가 아니며 끊임없이 요동치고 변화하는 과정. 나이가 들어 노화될수록 심장의 불규칙성이 떨어진다는 사실은 역동적이고 유연한 상태가 건강에 얼마나 중요한 요소인가를 설명.
불규칙적인 곡선을 그리는 건강한 사람의 뇌파도 혼수상태에 빠지면 단순하고 주기적인 모양으로 바뀌고, 건강한 사람의 불규칙하고 예측 불가능한 백혈구의 농도도 백혈병에 걸리면 그 수치가 일정하고 규칙적으로 변함. 결국 생명체는 질서정연한 방식으로 규칙적인 운동을 수행하는 정적인 시스템이 아니라는 것.
복잡계 경제학
20세기 후반, 일련의 물리학자들은 경제현상을 이해하기 위해 물리적 접근 시도. 보이지 않는 손, 시장의 균형, 완전한 합리성 등 주류경제학이었던 신고전주의 경제학은 정교하지만, 물리학자들은 불합리성과 혼잡함에 관심. 우리는 합리적 소비자인가? 어느 기업이 자신의 비용 함수를 계산해서 이윤을 최대화하는가? 신고전주의 선봉장인 밀턴 프리드먼은 당구 게임에 관한 비유로 질문에 답. 사람들은 당구를 칠 때 당구공이 부딪치는 각도나 속도를 계산하면서 게임을 하진 않지만, 게임을 하면서 득점을 올린다. 마찬가지로 경제 주체들이 실제로 미분을 해서 경제 활동을 하진 않지만 실제 행동 결과가 이론과 일치한다면 신고전주의 경제 이론을 현실을 설명하는 데 있어 훌륭한 이론이라는 것.
최적화된 경로대로 당구를 치는 사람은 당구의 고수들뿐이며, 대부분의 사람들은 당구를 치면서 절반 이상 성공하기 힘들고, 마찬가지로 대부분은 소비의 고수가 아니기에 신고전주의 경제 이론처럼 소비를 결정할 것이란 생각은 지나친 기대.
물리학자는 수확 체감의 법칙, 음의 되먹임으로 인한 평형, 환원주의적 분석만으로는 설명될 수 없다고 확신. 수확 체증의 법칙과 양의 되먹임으로 인한 시장의 비평형성, 불안정성을 인정.
효율적인 하나의 균형은 예외적 상황. 복잡계 경제학에서는 초기 우연성과 과거 의존성에 따른 비효율적 상태로의 고착, 복수 균형, 균형으로의 회귀가 아닌 증폭적 상호작용 등의 개념을 새롭게 설명.
물리학자들이 주류 경제학에 대해 가장 크게 비판하는 것은 신고전주의 경제학이 데카르트적 환원주의 관점에서 기술되었다는 사실. 환원주의란 최소 구성 단위들의 성질을 이해하면 전체 시스템의 성질도 완벽하게 이해할 수 있다는 주장. 환원주의자들에게 전체란 단순히 구성 단위들의 합. 신고전주의 경제학은 모래알처럼 독립적인 개인의 경제 행위를 단순히 합하면 한 사회의 경제가 어떻게 돌아가는지 정확히 기술할 구 있다는 방법론에 입각. 그러나 현실에서는 경제 주체들은 서로 영향을 주고받으며 행동. 경제 현상의 주체는 개인과 가정, 혹은 국가로, 이들은 상호작용하며 경쟁과 연합의 원리를 근간으로 복합하게 얽힌 상태.
커튼콜
아리스토텔레스는 예술이 가진 창조성의 근원은 은유(메타포)라고 답변. ‘그녀의 눈동자는 맑은 호수다’처럼 전혀 상관없어 보이는 눈동자와 호수를 등식으로 연결하는 능력. 처음 등식으로 연결하는 것은 어렵지만, 연결된 등식을 보면 무슨 의미인지 바로 이해 가능. 아리스토텔레스는 ‘A는 B이다’에서 훌륭한 은유일수록 A와 B가 떨어져 있다고 설명. 혁신은 엉뚱한 두 개념을 연결해 창조적인 결과물을 만들어내는 과정. 멀리 떨어져 있는 것을 연결해서 문제를 해결하는 능력이 바로 아이디어가 생산되는 과정.
창의적인 아이디어는 가장 고등한 능력을 담당하는 전전두엽이나, 논리 언어 및 추상적인 생각을 담당하는 좌뇌 측두엽 언어 중추만이 아니라, 인지, 주의집중, 감정, 패턴 인식, 사회성 등을 관장하는 뇌 영역들이 동시에 활성화될 때 생성. 창의적 발상은 특정 영역의 국소적인 기능이 아니라, 다른 영역들이 서로 신호를 주고받으며 연결될 때 이루어지는 전뇌적인 현상