자연의 패턴

필립 볼 philip Ball. (조민웅 번역). 2019. 자연의 패턴: 필립 볼의 형태학 아카이브. 사이언스 북스. 283쪽.

저자는 과학저술가이며, 이 책은 자연에서 관찰되는 다양한 패턴을 분류하여 설명한 도감이다. 대칭, 프랙탈, 나선, 흐름과 혼돈, 파동과 모래 언덕, 거품, 결정과 타일, 균열, 점과 줄의 9개 장으로 구성된다.

자연에서 관찰되는 패턴은 자기조직화 원리에 따라 형성된다. 몇가지 간단한 규칙에 따라 서로 상호작용하면서 형성된다. 패턴형성 과정은 대체로 수학적 규칙을 따른다. 되먹임 feedback 과정이 추가될 경우, 복잡계에서 언급하는 프랙탈 패턴이 만들어진다. 프랙탈은 그 모양이 더 작은 척도에서 계속 반복되는 구조를 지칭한다.

자연의 패턴이 철저하게 단순 반복적이지는 않다. 크게 보면 규칙적이지만, 랜덤한 요인이 추가적으로 작용하기때문에, 세부적인 불규칙성이 덧붙여진다. 자연 현상에는 어디에나 랜덤한 요소가 작용하기 때문에, 완전히 동일한 단순 반복은 찾아보기 어렵다. 자연의 패턴을 만드는 원리는 인간이 살아가는 방식에도 적용될 수 있겠다. 크게 보면 모두 비슷하게 살아가며, 대체로 노력에 따른 결과를 기대할 수 있다. 그러나 항시 우연적인 요소가 개입하기 때문에, 일의 전개나 구체적인 삶의 방식은 사람마다 약간씩 다르다.

자연의 패턴은 인간이 만든 어느 예술 작품보다 더 아름답고 경외감을 준다. 저자는 자연의 형태학을 전문적으로 연구하였는데, 풍부한 사진 자료를 통해 독자에게 흥미로운 눈요기를 제공한다. 그러나 패턴 형성에 대한 과학적 설명은 거칠고 피상적이다.