급변의 과학

자연과 인간 사회의 급변 현상이란 과연 무엇인가? 이 책은 해양과 호수, 기후, 진화, 인간 사회 등 다양한 분야에서 일어나는 급변현상들이 어떤 영향을 미치는지 소개하고 있다. 원제목은 ‘Critical Transitions in Nature and Society’이다. 여기서 이 책의 주제어라고 할 수 있는 critical transition을 이 책에서는 ‘임계전이’로 번역했다. 임계전이란 시스템의 한 상태가 다른 상태로 급작스럽게 변해간다는 뜻이다. 이 책에서 저자는 호수, 기후, 진화, 바다, 토양 생태계, 그리고 인간 사회에서 나타나는 급변 현상을 다양한 예를 들며 설명하고 있다. 모든 급변이 일어나기 전에 그 전조가 여러 형태로 나타난다고 했는데, 우리는 이 조기신호를 어떻게 알아채서 때로는 손해를 줄일 수 있고 때로는 바람직한 상태로 변화시킬 수 있을까? 임계전이에 앞서 나타나는 조기신호가 가지는 공통적인 특성은 회복력의 감소라고 할 수 있다. 건강한 숲은 특정 일부 지역이 파괴되어도 금방 다른 생물종이 그 지역을 채워 나간다. 그러나 임계전이에 가까이 다가간 시스템일수록 작은 변화에도 적절히 변화를 하지 못한다.

1장 서론 1 산호초 붕괴 2 사하라 사막의 탄생 3 사회에서 발생하는 전환 4 책의 구성 1부 임계전이 이론 2장 대체안정 상태 1 기본 개념 2 몇 가지 메커니즘 3 요약 3장 순환과 카오스 1 한계순환 2 복잡계 동역학 3 영역경계 충돌 4 요약 4장 복잡계의 창발적 패턴 1 공간 패턴 2 복잡계 네트워크의 안정성 3 적응주기 이론 4 요약 5장 요동과 이질성, 다양성 1 영구적 변화 2 공간적 이질성 및 모듈성 3 행위자들의 다양성 4 요약 6장 결론: 이론적 개념에서 현실로 1 대체안정 상태 2 견인영역 3 회복력 4 적응력 5 임계전이 6 요약 2부 자연계와 인간 사회의 구체적 사례들 7장 호수 1 얕은 호수의 투명도 2 동역학 3 또 다른 대체안정 상태 4 요약 8장 기후 1 태고에 발생한 기후전환 2 빙하기 순환 3 짧은 시간척도에서 나타난 돌발적 기후변화 4 요약 9장 진화 1 소개 2 초기 동물 진화와 캄브리아기 대폭발 3 페름기 멸종 4 속씨식물의 번성 5 공룡에서 포유류까지 6 지구온난화와 영장류, 사슴, 말의 탄생 7 전체상의 탐색 8 요약 10장 해양 1 대양에서의 국면전환 2 연안의 생태 시스템 3 요약 11장 토양 생태계 1 건조 지역의 초목·기후전환 2 반건조 목초지에서 발생하는 소규모 전이 3 아한대 숲과 툰드라 4 융기습지의 형성과 소멸 5 단편화된 토양에서의 멸종 6 임계전이 관점에서 본 전염병 7 요약 12장 인간 1 세포의 전환 2 사고의 전환 3 행동 고착 4 단체 태도의 관성과 전환 5 위기의 사회 6 요약 13장 결론: 복잡계와 임계전이 3부 임계전이와 그 대응 14장 대체견인영역 1 현장에서 얻을 수 있는 힌트 2 실험적 증거 3 기계론적 통찰 4 요약 15장 문턱상황의 예측 1 이론: 전이의 접근신호 2 현실에서 나타나는 전이의 전조 현상 3 신호의 신뢰성 4 요약 16장 과학에서 정책으로의 험난한 여정 1 자연을 현명하게 이용하는 방법 2 좋은 해결책에 대한 걸림돌 3 요약 17장 변화를 다루는 새로운 방법 1 좋은 전이의 촉진 2 나쁜 전이의 방지 3 요약 18장 전망 1 확증의 문제 2 실용과학으로서의 임계전이 부록 용어해설 주 감사의 말 옮긴이의 말 찾아보기