충분히 큰 계system의 성질은 구성요소의 구체적인 성질과 무관하다. 이를 보편성universality이라 한다. 어떤 확률변수를 사용해야 할까? 작은 입자의 움직임, 무선통신에서 나타나는 잡음, 주식 시장의 가격 변동 등, 자연현상과 사회현상에서 관측되는 많은 자료는…
전자 없는 전자기학
팻 브라운Patrick O. Brown은 스탠포드 대학교의 탁월한 생화학 교수였다. 그의 나이 50대 중반이던 2009년, 자신에게 주어진 과학자로서의 재능을 어떻게 하면 남은 시간 동안 가장 가치 있게 사용할 수 있을까 궁리하다 ‘환경 문제의…
인포스피어와 정보철학
1. 아이들의 컴퓨터 게임 시간을 하루에 한두 시간으로 제한하던 시절이 있었다. 오늘날 디지털 기기와 연결되어 있지 않거나 인터넷에 접속하고 있지 않은 시간은 얼마나 될까? 스마트폰, 태블릿, PC, 노트북, 아이팟… 개인이 소지하고 있는 장비들만 해도…
곡면의 열방정식 [2]: 위상 변화와 흐름의 운명
특이점의 모습은 이미 결정되어 있다 10여년 전 여름 녹음이 우거진 교정을 거닐다 선생님께서 문득 질문을 던졌습니다. “나뭇잎의 잎맥은 양분을 수송하기 적합한 형태로 형성되는데, 그 형태는 주변 환경에 맞추어 형성된 것일 수도, 유전…
[7월의 퍼즐] HORIZON에서 찾은 천문학
매월 정답자 한 분을 선정하여 고등과학원에서 소정의 상품을 드릴 예정입니다 퍼즐 참여는 7월 27일까지 가능하며 다음달 초 해설과 함께 정답자가 공개됩니다 (답안과 함께 이름, 연락처를 남겨주셔야 정답자 선정 연락이 가능합니다!) 고등과학원 웹진의 이름 HORIZON은 지평선이라는…
[6월의 퍼즐 해설] 주사위로 만든 주사위
6월의 퍼즐에 참여해주신 모든 분들께 감사드립니다! 6월의 퍼즐에 참여해주신 분 중 정답과 함께 좋은 풀이를 보내주신 김정래님께 HORIZON에서 준비한 선물을 전달드릴 예정입니다. 6월의 퍼즐 문제 보러가기 이 문제는 영국의 잡지 <New Scientist>…
매듭이론과 저차원 다양체 [2]: 매듭의 동계군
이전 글 “매듭이론과 저차원 다양체 [1]: 단면 매듭이란 무엇인가?”에서는 단면 매듭에 대해 알아보았습니다. 이번 글에서는 동계성concordance이라 불리는 매듭 간의 동치관계를 정의하고, 모든 매듭의 동치류 집합에 연산을 추가하여 만들어지는 매듭 동계군knot concordance group에…
볼츠만 머신: 생성모형의 원리
기억Memory은 어떻게 형성되는 것일까? 우리의 뇌는 어떻게 경험을 기록하고, 어떻게 저장된 기억을 꺼낼까? 이 질문은 물리학자 존 홉필드John Hopfield에게도 흥미로운 질문이었던 모양이다. 홉필드는 1982년 기억의 원리로 홉필드 네트워크를 제안했다.[1] 이번 글에서는 이…
[과학의 결정적 순간들] 1847년 톰슨이 줄의 발표에 이의를 제기했을 때
1847년 6월, 옥스퍼드에서 진행된 영국과학진흥협회BAAS, British Association for Advancement of Science 모임에서 양조업자 제임스 프리스콧 줄James Prescott Joule, 1818-1889은 역학적 일과 열의 등가성에 대한 발표를 준비하고 있었다. 줄의 정교한 실험 결과는 놀라웠지만, 그의…
초학제 연구: 누가 무엇을 어떻게 하는가?
고등과학원은 초학제 연구 프로그램을 10년째 진행하고 있다. 이 프로그램은 그간 여러 중요하고도 신선한 주제들에 대해서 국내외 학자와 작가들이 밀접하게 교류할 수 있는 마당을 제공해 왔다. 그러나 시작부터 10년이 지난 지금까지도 ‘초학제’라는 말은…
2021 아벨상 수상자 아비 위그더슨
수학과 계산을 연결하는 아비 위그더슨의 업적 노르웨이 학술원은 2021년의 아벨상 수상자로 컴퓨터 과학과 이산 수학 연구에 이바지한 수학자 로바스 라슬로Lovász László와 컴퓨터 과학자 아비 위그더슨Avi Wigderson을 선정하였습니다. 두 분의 아벨상 수상을 진심으로…
유리의 재발견 [1]: 천의 얼굴을 가진 유리
최근 흥미롭게 봤던 리얼 다큐 프로그램 중 <블로잉blown away>이란 프로그램이 있다. 유리glass 아트 서바이벌이라 불리는 이 프로그램에선 유리공예 분야의 참가자들이 불을 이용해 유리를 자유자재로 다루며 아름다운 작품을 만들어 실력을 겨룬다. 핵심이 되는 작업…