복잡성 과학은 “상호작용하는 개체들의 집합에서 창발하는 현상에 대한 연구”라고 볼 수 있다. 그리고 군중이야말로 이른바 창발 현상(emergent phenomenon)의 완벽한 예시이다. 군중의 행태야말로 상호작용하는 사람들의 집합에서 나타나는 현상이기 때문이다.(18쪽 ‘창발 현상 연구, 복잡성 과학’)

구성요소가 무엇인지 알아내기 위해 사물을 잘게 쪼개는 대신에, 복잡성은 비교적 간단한 구성요소들이 모인 집합체에서 어떤 새로운 현상들이 일어나는지에 초점을 맞춰 왔다.(39쪽 ‘복잡성, 모든 과학의 과학’)

복잡계는 외부의 도움 없이도 교통 체증이나 시장 붕괴처럼, 질서 잡힌 상태와 전형적인 일상의 무질서한 상태 사이를 자발적으로 오갈 수 있다. 다른 말로 이야기하면, 복잡계는 무질서와 질서 사이를 자유롭게 움직일 수 있다. 따라서 ‘일단(一團)의 질서(pockets of order)’를 드러낸다고 이야기할 수 있다.(43쪽)

우주는 닫힌 시스템이다. 그리고 불행하게도 ‘닫힌 시스템 내부의 무질서 총량은 시간이 흐름에 따라 증가한다’는 물리학의 기본 법칙도 있다…한낱 분자들의 집합체일 뿐인 우주의 만물은 완벽한 무질서를 향해 나아가고 있다. 결국 미래는 하나의 거대하고 혼란스런 분자 범벅으로 귀결된다.(54, 55쪽 ‘우주의 암울한 미래’)

복잡계에서 출력이 시간에 따라 변하는 양상은 비선형적인 동역학의 부류에 해당한다. 혼돈은 그런 비선형 동역학의 특정한 예일 뿐이다. 사실 ‘혼돈’은 시스템의 출력이 아주 변덕스럽게 변해서 마치 무작위인 것처럼 보일 때 쓰이는 용어이다.(69쪽 ‘혼돈과 복잡성은 다르다’)

우리 인간이 기호나 생각, 신념, 행동의 측면에서는 복잡한 게 사실이지만, 우리 각각이 복잡한 행동방식이 집단으로 뭉쳐졌을 경우에는 그렇게 중요하지 않을 수도 있다. 우리의 모든 성격 유형들 사이에 많은 차이가 있기는 해도, 집단이 충분히 크다면 이들 차이는 어느 정도까지는 상쇄될 수 있다. 그래서 집단 전체적으로는 이들 개별적인 차이가 그다지 상관없는 방식으로 행동하게 된다.(111쪽 ‘기억 또한 정보의 되먹임’)

우리 사회는 현재 테러리즘, 범죄, 내란을 획책하는 전 세계적인 네트워크의 위협을 받고 있다. 현대 분쟁의 대부분은 복잡계적 특성을 나타낸다는 사실은 알려져 있다. 각 위협은 수많은 무장 반군 집단, 테러리스트, 불법 무장단체, 군대들이 개입된 진화하는 생태를 갖고 있다. 요약하자면, 과거의 다른 존재들의 행동에 근거하여 내리는 의사결정들이 수없이 상호작용 하는 종들이 있는 것이다.(161쪽 ‘세상을 떠받치는 네트워킹’)

많지 않은 자원을 가진 인구집단의 경우에는, 집단 구성원 사이에 약간의 상호연결만 더해 줘도 성공적인 사람과 그렇지 못한 사람들 사이의 격차는 커지고 평균적인 성공률도 떨어졌다. 반면 자
원이 풍부한 인구집단에서는 상호연결성이 낮은 수준으로 유지될 때 평균 성공률은 높아지고 대부분의 구성원이 성공을 거뒀다. 상호연결성이 높은 수준이 되면, 자원 수준에 관계없이 전체적으로 공정성은 높아지지만(즉 성공률의 격차가 작아짐), 효율성은 떨어지게(즉 평균 성공률은 낮아짐) 된다.(170쪽 ‘네트워킹으로 본 세계화 평가’)

복잡성이 질서와 무질서가 미묘하게 섞여 있음을 나타내는 것이며, 복잡계는 스스로 이 두 극단 사이를 어떤 외부의 도움 없이도 왔다갔다 할 수 있음을 봤다. 또한 복잡계의 핵심 요소는 되먹임이고, 이는 기억의 형태로 과거로부터 올 수도 있고, 정보의 형태로 네트워크 연결을 통해 다른 지점에서 올 수도 있다.(171쪽)

최근 나치 굽타는 실제 시장 데이터를 이용해 이런 유형의 복도 구축과 예측이 가능함을 입증했다. 이 연구는 금융시장이 계속해서 예측 가능한 것도, 예측 불가능한 것도 아니며, 대신 예측 가능한 (무작위적이지 않은) 기간과 예측 불가능한 (무작위적인) 기간이 나뉨을 보여 주었다.(192쪽 ‘금융시장의 예측 가능한 기간’)

최세효와 알렉산드라의 모형에 따르면 우리가 종양 밑바탕의 혈관계를 축소시켜 종양으로 가는 영양 공급을 제한할 수 있으면, 종양의 성장을 멎게 할 수 있을 뿐 아니라 이를 축소시키는 데도 도움을 줄 수 있다. 그들은 이제 여러 다른 초기 혈관계 패턴이 어떻게 주어진 종양의 성장을 촉진
또는 억제하는지, 의사는 종양을 효과적으로 없애 버리기 위해 어떻게 이 혈관계를 조작하거나 재배선할 수 있는지를 분석하고 있다. 일종의 ‘맞춤형 고사(枯死)’ 방법이다.(286쪽 ‘암을 고사시키려는 새로운 시도’)

복잡성은 단지 교통 체증, 금융시장의 폭락, 암의 성장을 이해하는 데만 중요한 것이 아니다. 복잡성은 우주 그 자체의 핵심에 자리 잡고 있다. 그러므로 복잡성 과학이야 말로 ‘거대 과학’이다. 하지만 모든 이전의 ‘거대 과학’과는 달리, 복잡성 과학은 우리 자신의 건강, 재산, 생활양식부터 우리 사회 전체의 안전과 번영에 이르기까지 일상생활에서도 엄청나게 중요하다. 복잡성이야 말로 모든 과학의 과학인 것이다.(318쪽 ‘미래는 밝고 복잡하다’)