카오스

20주년 기념판 서문 / 프롤로그

제1장 나비 효과
에드워드 로렌츠와 날씨 모델｜컴퓨터 이상?｜장기 예측은 실패할 수밖에 없다｜무작위성으로 가장한 질서를 다｜비선형성의 세계｜“우리가 완전히 잘못 알았습니다.”

제2장 혁명
혁명은 보는 방식을 바꾼다｜진자시계, 스페이스 볼, 그네｜스메일의 편자｜목성의 거대 붉은 반점의 미스터리가 풀리다

제3장 생명체의 번성과 감소
야생동물의 개체수를 모델링하다｜자연의 본질은 비선형적이다｜갈퀴 분기｜소련 과학자와의 만남｜카오스로 만든 영화와 구세주적 논문

제4장 자연의 기하학
면화가격의 변동｜피난민 망델브로｜전송 오류와 들쭉날쭉한 해안선｜새로운 차원｜프랙탈 기하학의 기괴함｜지진과 지표면에서의 프랙탈｜구름에서 혈관까지｜이론가와 박물학자｜‘한 알의 모래에서 세계를 본다.’

제5장 이상한 끌개
하느님께 묻고 싶다｜이론물리학자와 실험물리학자｜회전하는 실린더 사이의 흐름｜난류에 대한 다비드 뤼엘의 생각｜위상공간 안의 고리｜뢰슬러의 소시지｜천문학자의 사상寫像｜은하계의 카오스

제6장 보편성
로스앨러모스에서의 새로운 시작｜재규격화군 이론｜색의 비밀을 풀다｜수치실험의 등장｜파이겐바움의 돌파구｜보편성 이론｜논문게재 거절 편지｜코모 회의｜구름과 그림

제7장 실험물리학자
작은 상자 속의 헬륨｜‘단단한 것의 부드러운 피어오름’｜자연에서의 흐름과 형태｜리브샤베르의 자연을 훔쳐보다｜실험과 이론이 만나다｜1차원에서 다차원으로

제8장 카오스의 형상들
복소평면｜뉴턴법의 놀라움｜망델브로 집합: 싹과 덩굴｜예술과 상업과 과학이 만나다｜프랙탈 유역 경계｜카오스 게임

제9장 동역학계 집단
산타크루스와 1960년대｜아날로그 컴퓨터｜이것이 과학입니까?｜과학계의 아웃사이더들｜예측 불가능성을 측정하다｜정보이론｜미시 축척에서 거시 축척까지｜수도꼭지의 물방울｜반역자에서 물리학자로｜한 시대가 저물다

제10장 내적 리듬
모델에 대한 오해｜복잡한 신체｜동역학적 심장｜생체시계의 재조정｜치명적인 부정맥｜병아리의 심장조직과 비정상적 박동｜건강함으로서의 카오스

제11장 카오스와 그 너머
새로운 신념, 새로운 정의｜열역학 제2법칙과 눈송이 퍼즐, 그리고 신의 주사위 놀이｜기회와 필연성

출전과 더 읽을거리 / 감사의 글 / 감수자 후기 / 참고문헌 / 찾아보기

구름 한 점 없는 푸른 하늘에 태양이 빛나고, 바람은 유리 위를 미끄러지듯 부드럽게 불었다.

지금은 카오스에 대해 한두 번 정도 들어보지 않은 사람은 거의 없을 것이다. 1993년 상영된 영화 〈쥐라기공원〉에서 로라 던 역을 맡은 배우는 이렇게 말한다. “난 아직도 카오스가 잘 이해되지 않아.” 그러자 자칭 카오스 전문가라 밝힌 제프 골드블룸 역을 맡은 배우는 이렇게 말한다. “카오스는 복잡한 계에서 단순히 예측 불가능성을 다룰 뿐이야. (……) 나비 한 마리가
북경에서 날갯짓을 한 번 하면, 뉴욕 센트럴파크에 화창한 날씨가 아니라 비가 내릴 수 있다는 얘기지.” 그때부터 나비 효과는 대중문화에서 상투어가 되었다. 적어도 두 편의 영화와 『바틀렛의 인용문Bartlett’s Quotations』 등재, 뮤직비디오 및 수천 개의 웹사이트와 블로그에서 회자되는 계기가 되었다.
카오스의 여러 측면―대체로 다른 측면―들은 한편으로는 현대 경영이론가들에 의해, 다른 한편으로는 초현실주의 문학이론가들에 의해 받아들여졌다. 이들 양 진영은 “질서정연한 무질서”와 같은 구절을 사용했는데, 특히 논문 제목으로 인기가 있었다. 셰익스피어의 클레오파트라와 같은 강렬한 문학적 인물들은 ‘이상한 끌개’처럼 보였다. 금융시장의 차트 패턴들도 마찬가지였다. 한편 조각가들은 물론 화가들도 프랙탈 기하학의 용어나 이미지에서 영감을 받았다. …… 카오스가 의기양양하게 부상하던 초기 시절 과학자들은 카오스를 상대성 이론과 양자역학에 뒤이어 자연과학계에 일어난 20세기의 세 번째 혁명이라고 묘사했다. 지금 분명해진 사실은 카오스는 상대성 이론과 양자역학으로부터 ‘떼려야 뗄 수 없다’는 것이다. 오직 하나의 물리학이 있을 뿐이다. (20주년 기념판 서문 중에서)