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임계전이를 예측하는 법

전문가 제언: ○ 현재 지구의 생태계 및 기후 조건은 급격하게 변화하고 있으며 따라서 이러한 변화들이 돌이킬 수 없는 임계전이로의 접근을 의미하는가 하는 문제는 인류 전체의 큰 문제로 대두되고 있다. 본 논문에서는 이러한 복잡계에서 일어나는 임계전이에 관한 최근 연구 동향을 소개하고 그 전망을 제시하였다.

○ 특히 본 논문에서는 복잡계의 특정한 성질들이 계가 전환점(tipping point) 근처에 있는지를 알려주는 지표로 쓰일 수 있다는 사실에 주목하고 이에 대한 연구결과들을 자세히 소개하는 한편 현재까지는 비교적 독립적으로 추진되어 왔던 계에 대한 미시적 구조연구와 지표에 의존하는 현상론적 지표 연구를 복합하는 방법을 제시 하였다.

○ 이러한 대규모 생태 및 기후 시스템에 관한 연구는 세계적인 관심사의 하나로 미국 및 유럽 각국에 의해 심도 있게 연구되고 있다. 특히 본 논문의 저자 구성에서도 나타나듯이 이러한 연구는 미국 유럽 및 기타 국가들의 연합 밀 국책 사업으로 추진되고 있어 생태계 연구 및 기후 변화 연구에 성과를 올리고 있다. 미국의 Santa Fe 연구소는 특히 이러한 복잡계 연구에 특화된 연구소로서 자연과학자, 사화과학자, 의학자들이 공동 연구함으로써 많은 획기적 성과를 올리고 있다.

○ 국내에서도 복잡계에 대한 학문적 연구는 비교적 활발하며, 서울대, KAIST, 고등과학원 등을 중심으로 세계적인 성과를 올리고 있다. 그러나 국내의 연구는 SNS 등의 네트워크나 모델 시스템에 관한 기초 개별연구 등에 집중되고 있어 생태계 및 기후, 금융 시스템에 대한 복합적 집단적 연구는 미진한 실정이다. 따라서 앞으로 우리나라에도 자연과학자들과 사회과학자, 의학자, 인문학자들이 융합하여 복잡 거대 계를 연구할 수 있는 Santa Fe 연구소 같은 기관이 설립되기 바란다.

저자: Marten Scheffer et al.
자료유형: 학술정보