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상식의 역전? 오른쪽·왼쪽 한 길만을 이용하는 보행규칙을 따르는 사람들이 점점 더 늘더라도 어느 정도에 이르면 통행 체 증을 일으킬 수 있으며, 이때엔 보행 규칙을 위반하는 사람들이 오히려 체증 해소에 도움을 준다는 물리학 연 구논문이 발표됐다. 물리학자인 백승기 박사(스웨덴 우메오대학 연구원)와 김범준 성균관대 교수 등 연구팀 은 국제학술지 <피지컬 리뷰 이(E)>에 최근 발표한 논문에서, 처음엔 무질서였다가 점차 우측통행 규칙의 질서가 갖춰지는 과정에서 보행 체증이 일어날 수 있으며, 좌우 통행을 맘대로 하는 규칙 위반자가 있어야 이 런 체증이 해소될 수 있다는 사실을 컴퓨터 모의실험(시뮬레이션)을 통해 밝혔다. ‘규칙은 어떻게 형성되는가’에 관한 기존의 게임이론들에선 어떤 상황에서 출발하더라도 결국엔 효율이 가 장 큰 ‘질서’의 상태로 자연스럽게 나아간다고 설명해왔는데, 이번 연구는 이런 이론에 반하는 사례로서 주목 된다. 이번 실험은 컴퓨터 시뮬레이션으로 이뤄졌다. 컴퓨터에선 입자(점)로 표현되는 수천~수만명의 사람들이 어 떤 넓은 길의 양 끝에서 무질서 상태로 마주쳐 걷도록 설정했다. 대부분 사람들은 다른 사람과 마주치거나 앞 사람이 멈출 때엔 오른쪽으로 피해 걷는 규칙을 따르도록 했고, 일부 사람들은 좌우 마음대로 피하도록 설정 했다. 김범준 교수는 “좌우 통행 규칙이 없는 지하철 통로에서 출근길에 수많은 사람들이 마주쳐 걷는 상황 과 비슷하다”며 “물론 아무 규칙이 없을 때 처음엔 극심한 혼란이 빚어지지만 점차 우측통행 규칙이 생겨난 다”고 말했다. 하지만 이번 모의실험에선 규칙이 언제나 원활한 소통을 만들지 못한다는 사실을 보여준다는 점이 흥미롭 다. 예컨대 모든 사람이 우측통행 규칙만을 따르는 상황에서는 서로 자기 길을 찾다 보면 오히려 길 한복판에 선 체증이 쉽게 일어나는 것으로 나타났다. 반면에 규칙을 무시하는 사람들이 어느 정도 생기면 꽉 막혀 있 던 체증을 흐트러뜨려 결과적으론 규칙이 자리잡는 일을 돕는 것처럼 나타났다. 이 논문은 미국 <에이비시>(ABC) 방송 뉴스에서도 흥미로운 연구 결과로 소개됐다. 백 박사는 전자우편 인 터뷰에서 “무질서가 언제나 평탄하게 질서로 바뀌는 게 아니며 규칙 없는 상태가 어떤 조건에선 오히려 더 나 은 흐름을 일으킬 수도 있음을 입증한 것”이라며 “워낙 당연하게 받아들이던 기존 이론에 의문을 제기했다 는 점에서 눈길을 끈 것 같다”고 말했다. 김범준 교수는 “사람 개인의 규칙은 단순해도 무수한 사람들이 모인 전체 상황은 매우 복잡함을 보여준 연구 결과”라며 “인간사회에서도 한 가지 생각이 절대 우세를 차지하지 않고 여러 다른 생각들이 공존해야 소통 이 건강해진다는 인문사회 분야의 견해와도 조화를 이룬다는 점에서 흥미롭다”고 말했다. 사람이 생각하는 질서나 합리성이 늘 효율적이지는 않음을 보여주는 다른 컴퓨터 모의실험도 지난해 국내에 서 발표된 적이 있다. 정하웅 카이스트 물리학 교수 연구팀은 “모든 운전자들이 빠른 길만 찾는 ‘자기 중심의 합리적 선택’을 한다고 전제해 모의실험을 해보니, 운전자들의 협조가 이뤄질 때에 비해 도로망의 비효율(운 행시간)이 25~30% 더 큰 것으로 나타났다”고 밝혔다. 또 연구팀이 수행한 모의실험에선, 일부 도로를 폐쇄 하면 교통체증이 오히려 줄어드는 ‘상식의 역전’ 효과가 나타났다. 이 연구는 국제학술지 <피지컬 리뷰 레터 >에 발표된 바 있다. 정하웅 교수는 “컴퓨터 모의실험이 실제 상황에 그대로 적용할 수 있는 것은 아니지만 현실에선 직접 실험하 기 힘든 상황을 쉽게 여러 조건을 달아 해볼 수 있다는 장점을 지닌다”며 “어떤 조건에서 어떤 패턴을 만들어 내는지 간단하고 단순화한 원리를 찾는 데 도움을 준다”고 말했다. 오철우 기자 cheolwoo@hani.co.kr
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공지 2022학년도 학부 교육과정 재수강 대체교과목 지정 현황 2022.01.21 870
공지 2022학년도 물리학과 학부 교육과정 개편 안내 2022.01.20 1259
1000 2020학년도 물리학과 학부 교육과정 개편 안내 file 2019.12.10 128078
999 일반물리학/실험 보고서 표지 2006.03.20 62547
998 [2017/6/21(수)~6/30(금)] 하계방학 석학초청 특별강좌 개설 안내 file 2017.05.11 60384
997 2018년 2월 졸업예정자 졸업논문 지도교수 배정 안내 file 2017.02.03 59392
996 2017학년도 1학기 BSM 일반물리학2 신규 개설 안내 2017.02.21 55807
995 2018년 8월 졸업예정자(학부) 졸업논문 지도교수 신청 안내 file 2017.05.17 49944
994 University of Illinois at Urbana-Champaign (UIUC)의 John A. Rogers 교수연구실 박사후과정 연구원 초빙공고 2011.07.18 46542
993 2011 글로벌박사 펠로우십 성균관대학교 물리학과 2명 선정 2011.04.06 41580
992 2019년 2월 학부 졸업예정자 졸업논문 지도교수 배정 안내(추가신청자 2명 포함) file 2018.01.04 41528
991 극한물성연구실 논문 저널 표지 장식 2010.03.08 41313
990 KAIST 나노과학기술대학원 2012 입시설명회 개최 안내 file 2011.07.13 40225
989 아시안사이언스캠프 참가신청 2011년 8월 7일~13일 KAIST file 2011.06.22 40118
988 [중고생 과학상상터] 2014 물리하고 씽씽!!! 참가신청 안내 2014.05.02 39364
987 ‘2010 영 펠로’ 박두선 교수 선정 2011.03.18 38759
986 2011학년도 1학기 일반물리학1 중간고사 고사장 배정표 [2] file 2011.04.14 38605
985 POSTECH 물리학과 Summer Research Fellowship & Open lab 안내 file 2011.06.27 38586
984 물리학과 카르스텐 로트 교수팀 논문 '사이언스' 표지 장식 2013.11.26 38538
983 여름 방학 단기 캐나다 어학 연수 안내 file 2011.05.23 38482
982 2011학년도 2학기 종합시험 전자기학 문제은행 file 2011.08.26 38409
981 2011년도 대학원생 글로벌인턴십 최종선정 2011.07.05 38345