[지식의 창] 예상치 못한 결과를 부르는 ‘나비효과’...어디서 유래되었을까?

시선뉴스=박대명 Pro l

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나비의 작은 날갯짓으로 큰 변화를 일으킨다는 ‘나비효과’. 미세한 변화나 작은 사건이 나중에 예상하지 못한 엄청난 결과로 이어질 때 사용되는 말인데요. 흔히 ‘작은 규모의 사건이 큰 사건으로 이어진다‘는 뜻으로 이해하고 있지만, 이는 정확한 뜻이 아닙니다. 오늘은 나비효과가 어디서 유래되었고, 어떤 의미인지 알아보려고 합니다.

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나비효과라는 말은 작가 레이 브래드버리가 1952년 출간한 소설 ’천둥소리(A Sound of Thunder)‘에서 처음으로 등장했습니다. 이 책에서는 중생대의 나비 한 마리 때문에 미래의 대통령 선거 결과가 바뀌어 희대의 과격파 전체주의자가 당선된다는 설정이 나왔습니다. 이후 나비효과의 개념은 1961년, 기상학자 에드워드 노턴 로렌츠에 의해 처음으로 제시되었는데요. 로렌츠는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 근소한 입력치 차이가 완전히 다른 기후 패턴 결과를 만든다는 걸 발견했습니다.

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로렌츠는 컴퓨터 시뮬레이션을 이용해 기상 변화를 예측하는 과정에서 초깃값인 0.506127 대신 소수점 이하를 일부 생략한 0.506을 입력했습니다. 0.000127의 아주 미세한 값의 차이인데. 이는 전혀 다른 대기의 흐름을 묘사했고, 시간이 지날수록 더 큰 차이를 만들었습니다. 

그는 이 연구 내용을 1963년, ‘결정론적인 비주기 흐름(deterministric nonperiodic flow)’이라는 제목으로 대기과학 저널(Journal of Atmospheric Science)에 소개했습니다. 로렌츠의 논문이 발표되었을 당시 ‘갈매기의 날갯짓 한 번이 기후를 영원히 바꾸기에 충분하다’라는 코멘트가 있었는데요. 하지만 이때까지만 해도 ‘나비’나 ‘나비효과’라는 말은 어디에도 존재하지 않았습니다.

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‘나비효과’라는 표현이 본격적으로 사용되기 시작한 건, 로렌츠가 미국 과학부흥협회에서 강연한 1972년 이후부터였습니다. 이 강연의 제목은 “브라질에 있는 나비의 날갯짓이 텍사스에 토네이도를 형성할 수 있을까?”였는데요. 이 제목에서 지금의 나비효과가 유래했다고 할 수 있습니다. 이후 대중들에게도 ‘어느 한곳에서 일어난 작은 나비의 날갯짓은 뉴욕에 태풍을 일으킬 수 있다’는 말이 알려졌고, 지금까지도 우리는 흔히 사용하고 있습니다. 

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오늘날 나비효과는 경제 상황을 말할 때도, 대중문화를 설명할 때도 쓰입니다.

2011년 세계 경제 상황이 대표적인 예시인데요. 미국의 신용등급이 강등되자, 그 여파로 한국을 비롯한 전 세계 주요국 주식시장에 빨간불이 들어오고, 경제성장률도 급락했습니다. 심지어 유럽연합의 재정 건전성에 대한 우려가 커지면서 그리스는 국가부도라는 사태까지 맞았습니다. 
 

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앞서 ‘작은 규모의 사건이 나중에 큰 사건으로 이어진다’는 건 나비효과에 대한 오해라고 말했습니다. 다시 말해 나비효과의 정확한 뜻은 ‘초기의 작은 오차가 큰 오차를 만든다’, 더 나아가 ‘누구도 미래를 정확히 예측할 수 없다’는 것을 가리킵니다. ‘나비’와 ‘토네이도’만 생각하며 나비효과의 뜻을 잘못 알고 있었다면, 오늘이 나비효과의 속성을 이해하는 시간이 되었길 바랍니다.