이 책은 정확히 뭔가를 설명해주는 책은 아니다

이 책을 읽고나서도 뭔가 풀리지 않는 미스테리함을 느낄 수 있다

우리는 일상에서 만나는 수많은 무늬-성에자국, 연기가 흘러갈때 퍼지는 무늬 등등은 보통 우리가 아는 익숙한 무늬이다

그런데 좀 나름 공부를 해본 사람들이라면 이런무늬가 괜히 생기는 것이 아닌것을 알게된다

 (정말 오묘한 진리가 담긴 무늬라고나 할까?)

리사 랜들은 자신의 저서에서 비대칭성에 대해서 누누히 설명하고 있다

볼펜을 세우면 반드시 넘어진다 (간단히 설명하자면)

이 세계는 3차원같이 느껴지지만 사실은 다차원 세계라고 한다

리사랜들은 만약 정말 3차원이라면 중력이 이토록 약할 수 가 없다고 한다

그리고 만약 3차원이라면 열역학의 엔트로피 법칙이 거의 들어 맞을것이다

엔트로피법칙이란 에너지는 소모되는 방향으로만 진행된다는것이다

하지만 이 엔트로피법칙은 아시다시피 틀린 법칙이다고 할 수 있다

진화라든지 생명이 생겨난달지..뭔가 생성된다고 할지 이런 현상이 전혀 일어날 수 없으니까 말이다

'카오스'라는 책을 보면 불안정성이 예측이 불가능한 경우 여러가지 선택지가 생긴다고 한다

어떤 패턴으로 예측이 가능하다면 '소멸'과 '안정'상태로 접어들겠지만

예측이 불가능한경우에는 또다른 상태에 접어들 선택지도 존재한다는 것이다

이는 이 세계가 단순히 시각적으로 보는바와 같이 3차원이라면 일어나기 힘든 일이다

이 책에서는 단순한 육각형 눈모양이나 성에무늬 그리고 번개나 이끼류등의 가지치는 문양이 이러한 자연법칙과 관련이 있다고 하는데...평소 이런 지식에 관심이 많았더라면 꼭 봐야할 책이라고 생각한다

필립 볼의 『가지』는 『모양』, 『흐름』에 이은 형태학 3부작 마지막 권이다. 자연이 이루는 패턴에 대한 3부작에서 소재나 원리에 따라 모양과 흐름, 가지로 나눴는데, 이 셋은 사실은 거의 유사한 주제라고 할 수 있다.

그런데, 중요한 것은 『가지』를 읽더라도 『모양』과 『흐름』을 거의 의식하지 않고 읽어도 된다는 것이다. 그것은 비록 서로 연결되어 있기는 하지만 서로 독립적인 구조를 지니고 있고, 더 결정적으로는 그만큼 자연의 패턴이 다양하다는 것이다.

굳이 따지자면, 『모양』은 형태들의 구성에 관한 것이라면 『흐름』은 그 형태들이 진행에 관한 얘기이고, 『가지』는 그 형태들이 어떻게 연결되는지, 관계에 대한 얘기다. 형태들의 관계는 하나의 점과 선이 확장되어 차원이 높은 하나의 형태를 나타내는지에 대한 문제라고 볼 수 있다. 제목이 '가지'인 이유는, 실제 나무의 가지가 이 책에서 얘기하는 하나의 소재이기도 하거니와, 가지 자체가 점과 선이 확장되어 나아가는 형태로 형성되기 때문이다.

『가지』에서 다루고 있는 것을 따라가보면 이렇다.

우선 눈송이다. 눈송이는 (다들 잘 알다시피) 육각형의 형태를 띠고 있다. 이 육각형의 눈송이 모양을 연구했던 이들에 대한 목록도 짧지는 않은데, 그들의 연구에 대한 소개와 함께 그것의 형성 원리에 대해서 이야기한다.

다음은 역시 유명한 프랙탈(fractal)이다. '프랙탈'의 유행은 이미 지났고, 저자도 프랙탈의 실제적인 의미에 대해서 의심스러워하지만, 프랙탈이 자연의 패턴에서 지니는 중요한 의미에 대해서는 간과할 수가 없다. 프랙탈이라는 용어를 처음 만들어낸 망델브로의 말마따나 프랙탈은 자연 어디에서나 존재하는데, 필립 볼이 언급하고 있는 것들은 모수석(模樹石), 비스커스 핑거링 무늬, 헬레쇼 세포, 이끼나 세균의 생장, 도시의 확장 패턴, 지하철 노선. 이런 것들이다.

필립 볼은 물체가 깨어질 때의 모양에서도 '가지'의 모양을 찾아낸다(누구라도 찾아낼 수 있지만, 거기에 의미를 두는 사람은 그리 많지가 않다). 즉, 땅이나 유리가 보이는 다양한 분지(分枝) 패턴의 균열이 중요한 소재가 되고 있다. 또한 봉투를 손가락으로 뜯을 때의 울퉁불퉁한 무늬 역시 소재다. 왜 그런 현상이 생기는지에 대해서 누가 연구할까 싶지만,역시 적지 않은 연구자 목록이 등장하고 있다.

그 다음으로 소재가 되는 것은 풍경이다. 즉, 물길과 산 능선이 이루는 풍경이다. 강이 보이는 패턴들, 지류와 본류가 합쳐져서 이루는 하천망은 그 자체로 프랙탈 구조이면서 자연의 불균일적이고 예측하기 힘든 패턴이다.

이 책의 제목이 된 나무의 가지와 잎맥에 대한 얘기도 빼놓을 수 없다. 새삼 생각해본 것이지만, 필립 볼은 나뭇가지가 다 비슷하지만 똑같은 것은 없다고 지적하고 있다. 그러니"일반적인 '나무 모양'을 말할 수조차 없다"(178쪽)고 하고 있다. 자연, 혹은 생물이 가지고 있는 패턴과 함께 유일성에 대한 중요한 비유라고 할 수 있지 않을까 싶다.

끝으로는 가장 최신의 연구라 할 수 있는 네트워크의 과학이다. 좁은 세상(small world), 여섯 단계 등의 용어가 나오는 네트워크는 의도하지 않았기 때문에 형성될 수 있는 자연의 패턴인 셈이다. 이 책의 주제가 '관계'라고 했을 때 가장 적합한 소재이기도 하다. 필립 볼은, 그런데, 이 분야에 환호하지는 않는 것 같다. 담담하게 성과와 의미를 설명하고 있다.

이렇게 정리해보면, 『가지』라고 하는 책이 무엇을 얘기하고 있는지 얼추 파악할 수 있을 것 같지만, 정작은 그렇지 않다. 하나의 소재, 하나의 주제마다 어떻게 이렇게 풍부할 수가 있지 싶을 정도로 다양한 논의가 달려 있음은 읽어봐야만 알 수가 있다.

이 단순할 수도, 혹은 무용해 보일 수도 있는 이러한 연구들에 왜 적지 않은 과학자들이 매달려 있는지 이해하지 못한다면 이 책이 이 책이 도움을 줄 것이다. 그렇지 않고, 이 연구들이 가지고 있는 의미에 대해서 적어도 고개를 끄덕일 수 있다면 심오한 자연과 과학의 세계를 이해하는데 도움을 줄 것이다. 비록 두껍지 않은 책이지만, 그래서 복잡한 방정식이나 원리를 구구절절 설명하고 있지는 않지만, 적어도 자연과 생명, 그리고 과학을 알아가는 재미만큼은 차고 넘치는 책이다.

(2014. 6)