[반갑다 새책] 무질서와 질서 사이에서

조르조 파리시 지음 / 사이언스북스 펴냄

"미래를 예측하려 아무리 노력해도, 미래는 우리를 놀라게 할 것이다."

복잡계 연구로 2021년 노벨물리학상을 수상한 저자 조르조 파리시 이탈리아 사피엔차대 교수는 아무리 과학이 발전한다고 해도 복잡계가 지배하는 미래를 예측하는 건 불가능하다고 말한다.

인류가 오랫동안 당연하게 여겨 왔던 것 중 하나가 이 세상을 이루는 참된 이치인 진리가 우주와 대자연의 질서 속에 있다는 것이다. 이 우주와 대자연의 질서는 무작위와 무질서를 특징으로 하는 복잡계(complex system)로 이뤄진다. 복잡계 속에서 상호작용하는 행위자(agent)는 원자에서부터 일종의 합금인 스핀 유리(spin glasss), 신경 세포, 유전자, 단백질, 사람이나 동물까지 다양하다.

상대성 이론으로 뉴턴이 해결 못 한 우주의 시공간에 담긴 비밀을 풀고, 양자 역학으로 상상도 못 했던 불확실성의 세계도 정복한 물리학자들의 쾌진격도 1960년대 이후 과학계 곳곳에서 분출하는 복잡계라는 난제에 가로막혀 멈추고 말았다.

이 책은 파리시 교수가 대중들을 대상으로 쓴 첫 과학서다. 원래 입자 물리학자였던 조르조 파리시는 자신이 원래 풀고 있던 이론 물리학적 문제를 풀기 위해 복잡계를 다룬 통계 물리학적 방법론을 들여다보다가, 1980년경 스핀 유리처럼 무질서하고 복잡한 물질들의 상전이 같은 기묘한 거동을 다루는 복제 기법(replica method) 같은 방법론을 발견하고 개발함으로써 통계 물리학뿐만 아니라 수학, 생물학, 신경 과학 및 기계 학습과 같은 매우 다양한 영역에서 완전히 무작위적인 갖가지 재료와 현상을 이해하고 설명할 길을 열었다.

이 책을 통해 그는 1966년 로마 사피엔차 대학교에 입학 후 68 혁명의 한복판에서 맛보았던 격변의 기억, 수수께끼 같은 상전이 현상에 쏟았던 관심, 스핀 유리를 분석하는 복제 기법 아이디어를 탄생시켰던 과정에 대한 고찰, 25세의 나이에 노벨상을 코앞에서 놓쳤던 경험, 그렇지만 결국 노벨상 수상자로 우뚝 서기까지 수많은 우여곡절을 담은 8편의 에세이로 풀어냈다.

이탈리아, 미국, 영국, 프랑스, 스페인, 포르투갈, 루마니아 등 세계 각국에서 번역 출간된 이 책은 과학을 실험실에서 벗어나 현실 세계로 가져오는 흥분을 느끼게 해 줄 것이다. 사이언스북스. 212쪽.