북|무질서와 질서 사이에서, 복잡한 집단 행동

복잡한 집단 행동
유럽찌르레기(Sturnus vulgaris)의 비행은 나를 비롯해 수많은 현 대 물리학자들이 수행하는 연구와 관련이 있으며, 그런 이유로 내게 특히 더 매력적으로 다가왔다. 다수의 행위자(agent)가 상 호 작용하는 계(system)의 특성을 파악하는 것이 우리 연구인 데, 물리학에서는 때에 따라 이 행위자들이 전자(electron)가 될 수도 있고, 아니면 원자(atom)나 스핀(spin)이나 분자(molecule) 가 될 수도 있다. 이들의 행동 규칙은 아주 단순하지만, 무리가 모두 모이면 훨씬 더 복잡한 집단 행동을 보인다. 통계 물리학 분 야에서는 19세기부터 이런 문제의 답을 찾기 시작했다. 액체가 특정 온도에서 끓거나 어는 이유는 무엇인가? 왜 특정 물질(예를 들면 금속)은 전류가 흐르거나 열을 전달하는 도체이고, 또 다른 물체는 부도체인가? 답이 오래전에 밝혀진 문제들도 있지만, 여 전히 연구 중인 문제들도 많다