오래된 SW 엔지니어의 평생 공부

1장 큰그림

이 책은 바로 체계적인 규모 변화(Scaling) 법칙의 특성과 기원을 설명한다. 생물학에서 살펴 볼 수 있는 예로는 몸무게와 대사량의 관계가 있다. 대사율은 지수(Exponent)가 3/4에 아주 가까운 거듭 제곱 법칙(Power law 멱법칙)에 따라 몸무게가 증가함에 다라 같이 증가한다. 이와 같이 지수가 1보다 작은 값으로 증가하면 저선형(Sublinear, 전체를 보는 방법에서는 아선형이라고 했다)이라고 한다. 이렇듯, 증가함에 따라 적은 에너지를 필요로 하다는 것을 알 수 있고 이를 규모의 경제(Economy of Scale)이라고 한다. 실례로는 코끼리의 세포가 쥐의 세포보다 에너지를 약 1/10만큼만 쓰면서 활동한다는 것이 있을 수 있다.

도시의 인구수와 특허와의 관계는 지수의 숫자가 1보다 큰 1.15이다. 즉, 두 배 증가에 대해서는 15%정도가 더 크다는 것입니다. 이러한 경우는 초선형(Superlinear)이라고 표현한다. 이러한 증가의 경우도 실재로는 유한 시간 특이점(Finite time singularity)이라는 용어로 한계를 설명하고 있다. 즉, 이 부분도 한계가 있기 때문에 점점 둔화 되고 수렴하게 된다.

책에서는 지난 25년 동안, 복잡 적응계, 복잡성 과학, 창발적 행동,자기조직화, 탄력성(복원성, 회복성), 적응적 비선형 동역학 같은 용어들이 다양한 과학 분에 적용되고 있다고 살명하고 있다. 뿐만 아니라, 20세기 물리학의 아이콘이라고 할 수 있는 스티븐 호킹(Stephen Hawking)을 인용하여 "내 생각에는 다음 세기는 복잡성(Complexity)의 세기가 될 겁니다." 이라고 하면서 복잡계 과학이 중요함을 강조하고 있다.

특히, 책에서는 창발(Emergent Behavior)와 자기 조직화(Self-Organizing)을 설명한다. 일반적으로 복잡계는 전체가 부분들의 단순한 선형의 합보다 더 크며, 때로 상당히 다르기까지 하다는 보편적 특징을 지닌다. 즉, 집단적 결과가 개별 구성 요소들의 기여분을 단순히 모두 더한 것과 상당히 다른 특징을 지니게 되는 현상을 창발적 행동(Emergent Behavior)이라고 한다. 그리고, 개미가 스스로 모여서 다리와 뎃목이 되어 물을 건너거나 장애물을 넘어가는 것을 자기 조직화라고부르는 것의 사례로 설명한다.

최근에 이와 관련된 기사로 DNA가 말하는 인간의 수명 38년[2]가 있다. 스케일의 법칙이 증명되고 있는 또하나의 연구 사례로 볼 수 있다.

참고도서

[1] 제프리 웨스트, "스케일: 생물, 도시, 기업의 성장과 죽음에 관한 보편 법칙", 김영사, 2018년 07월 30일 (Scale: The Universal Laws of Life, Growth, and Death in Organisms, Cities, and Companies)

[2] "인간의 자연수명은 38년"..DNA가 말했다., https://news.v.daum.net/v/20200109080604965?fbclid=IwAR10ejyJsG6NOuGEEMf_oruWAspNdDqos6w2DSxoPLBimHXc4IxmBWTfZqU