혼돈 이론은 무엇인가

21 12월, 2018

나비 효과는 혼돈 이론의 핵심이다. 혼돈 이론, 이 이론은 James Yorke와 T.Y. Li에 의해서 1975년에 처음 정의가 되었는데, 그 이론은 우리에게 뭔가  본질적인 것을 상기시켜준다.

좋든 싫든, 혼돈은 우리 삶의 일부분이다. 변화가 발생하는 작은 공간들이 있고, 어떤 사건들의 영향을 예측하기는 불가능하다.

혼돈 이론은 대개 수학이나 물리학과 관련이 있다. 그곳이 기원이기 때문이다. 하지만, 이 과학들이 바로 우리의 일상생활에 직접적으로 영향을 준다는 것을 우리는 종종 잊는다.

사실, 우리의 행동과 이해에 그만큼 직접적인 영향을 주는 이론은 거의 없다. James Yore 자신은 이 이론을 이렇게 요약한다. “가장 성공적인 사람은 대안에 능한 사람이다.”  어느 순간에도 계획을 변경할 준비가 되어 있어야 한다.

“삶에서는, 융통성이 중요하다. 나는 계획을 세우지 않는다. 계획을 발견하기를 더 좋아한다.”

-James Yorke, 혼돈 이론의 아버지-

혼돈 이론은 무엇인가

누구나 불확실성을 조금은 용인한다. 어느 시점에서, 뇌는 일어나는 모든 일에 대해서 생각할 때 더 경각심을 갖는다.

하지만 우리는 ‘안정감’을 선호한다. 2 더하기 2는 4임을 아는 것이 좋다. 오늘 가진 것이 내일도 거기에 있을 것이라는 생각은 ‘위로’가 된다. 모든 것이 우리 통제하에 있다는 느낌을 준다.

하지만 혼돈 이론은 우리로 하여금 부인할 수 없는 사실을 인식하게 만든다. 삶의 리듬은 시계가 재깍재깍하는 소리처럼 예측할 수 있는 것이 아니다. 우리 주위에는 예측할 수 없고 통제할 수 없는 일들이 많이 있다.

다른 한쪽 신발이 어느 순간에라도 떨어질 수가 있다. 미국에서 시작된 나비의 날갯짓이 유럽에서는 경제 위기로 이어진다. 당구대 위에서 친 하얀 공이 다른 공들을 사방으로 퍼지게 한다.

우리는 안정을 원하지만 자연은 불확실로 가득하다

혼돈 이론: 자연은 예측 불가이다

혼돈 이론은 우리에게 한 사건의 결과가 여려 변수에 달려있다고 알려준다. 그 변수들이 어떻게 결과에 영향을 미치는지 항상 예측할 수 있는 것은 아니다.

항상 오차의 여지, 변화의 공간, 그리고 마지막 순간에 모든 걸 바꾸어버리는 자그마한 일이 있는 법이다.

가끔은 자그마한 변화가 커다란 영향을 끼치고 계획 전체를 혼란스럽게 만들어버린다.

혼돈 이론은 현대 수학에서 가장 매력적인 분야 중의 하나라고 말하는 사람들도 있다. 바로 예측 불가능한 것을 예측하려는 과학이다.

뭔가 처음에 도입되었을 때 어떤 모습이었는지 상상을 할 수 있다. 이 순간까지 불확실성을 제거하려는 목표를 가졌던 그 과학을 기억해야 한다.

그 목적은 모든 것을 논리와 단단한 데이터로 설명하는 것이었다.

그런데, 이제는 어느 순간에도 뭔가가 일어나서 모든 것을 바꾸어버릴 수가 있다는 것을 받아들인다.

기상학자와 수학자들은 이런 불확실성과 매일 씨름을 하고 있다.

1961년에, Edward Lorenz는 시간을 예측할 수 있는 컴퓨터를 만들려고 시도를 했다.

이 과정에서 그는 시스템 전체가 예측 불가능한 행동을 보이기 시작한다는 것을 관찰했다. 반올림 오류 때문이었다.

이 경험은 나비 효과를 정의하는 데 도움이 되었다.

혼돈 이론

혼돈 이론: 혼돈은 우리의 신실한 친구

혼돈은 자연에만 있는 것이 아니다. 일기 예보, 심지어는 생물학에도 존재한다. 그래서 혼란스러운 일이 우리 주위에서 일상으로 일어나도 알아차리지 못한다.

혼돈은 경제학, 열역학, 천문학 그리고 바로 우리 코 밑에 있는 심리학에서 움직이고 있다.

신경 전달 물질이 잘못 전달되는 것 같은 작은 변화가 뇌에서 벌어지면 행동에 급격한 변화가 일어날지도 모른다.

혼돈 이론은 정신과에도 적용이 된다. 처방 약이 환자에게 반대의 효과가 나타날 때가 있는 것이다.

“나비가 날개를 조금 퍼덕이면 세상의 저 반대편에서 그걸 느낄 수가 있다.”

-중국 속담-

혼돈 이론을 일상생활에 적용하는 방법

우리는 모두 혼돈을 피하려고 애쓴다. 안전하다고 느끼는 유일한 방법이니까. 예측 가능하기에 두려움 없이 집을 나설 수가 있다. 그러기에 자신감을 가지고 삶을 영위하고 미래를 만들어갈 수 있는 것이다. 그런데, 혼돈 이론의 창시자 James Yorkesms 어떤 순간에도 계획을 변경할 준비가 되어있어야 한다고 말한다.

어떤 면에서는, 흑조 이론이라고 불리는 또 하나의 이론과 많은 관련이 있다. 수필가이자 경제학자 그리고 수학자인 Nassim Nicholas Taleb가 이 용어를 만들어냈다.

그 이론과 이름이 같은 그의 유명한 책에서 그는 모든 것이 육안으로는 예측 가능한 것처럼 보인다는 것을 우리에게 상기한다. 그러나 어느 순간에 예상하지 못한 이상한 혼란스러운 뭔가가 나타난다.

그리고 우리는 그 사건을 받아들이고 의미를 찾도록 강요당한다.

혼돈 이론을 적용하여 항상 대안을 준비하는 것이 좋다

James Yorke에 따르면, 성공하고 행복한 사람들은 두 번째 계획을 갖고 있는 사람들이라고 한다.

예기치 않은 일에 반응할 필요가 없는 융통성 있는 사고방식을 개발하도록 하자. 예기치 않은 일을 수용과 호기심으로 접근하고. 많은 경우에, 기회는 혼돈에서 일어나기 때문이다. 예기치 않은 것을 기대하는 것은 삶의 리듬을 타게 도와준다.