신은 주사위 놀이를 하지 않는다

▶자연과학 분야 스테디셀러의 귀환◀ ▶〈아마존〉과 《뉴욕타임스》 베스트셀러◀ 통계학으로 ‘대영제국훈장’을 받은 데이비드 핸드, 우연을 필연으로 만드는 다섯 가지 법칙을 말하다! 흔히 로또에 당첨되는 게 ‘하늘의 별 따기’라고 하지만, 로또 1등에 당첨되는 사람은 매주 꼬박꼬박 나온다. 반대로 철없는 아이가 옥상에서 던진 물건에 길을 걷다가 맞는 불행한 사람도 있다. 사람들은 자신들이 좌지우지할 수 없는 ‘우연한’ 일들을 겪으면, 그 배후에 소위 ‘운’이 작용했다고 믿고, 운세를 자신에게 유리하게 바꾸려고 노력한다. 왕립통계학회 회장을 역임하고 대영제국훈장을 받은 세계적인 통계학자 데이비드 핸드는 《신은 주사위 놀이를 하지 않는다》를 통해 언뜻 보기엔 ‘말도 안 되는 일들’ 배후에 엄밀한 수학, 통계학적 법칙이 존재함을 말한다. 그는 〈신비한 TV, 서프라이즈〉에 등장할 법한 미스터리한 사건들을 예로 들며, 그 뒤에 숨겨진 다섯 가지 ‘우연의 법칙’을 설명한다. 더불어 우리가 점괘나 종교나 미신에 의존하지 않더라도 충분히 세상 돌아가는 원리를 이해하고 대처할 수 있음을 역설한다. 《세상물정의 물리학》의 저자이자 성균관대 물리학과 교수인 김범준과 과학 도서 애호가인 개그맨 이윤석이 강력하게 추천한 이 책은, ‘로또에 100퍼센트 당첨되는 방법(그리고 현명하게 번호 고르는 전략)’을 비롯해 ‘도박이나 스포츠에서 말하는 소위 끗발의 존재’ ‘월드컵의 결과를 맞히는 문어와 노스트라다무스의 예언 비법’ ‘왜 경제 위기는 아무도 예측하지 못하고 주가는 그토록 널뛰기하는지’ ‘생명은 어떻게 우연한 선택을 통해 진화하는지’ ‘창조주가 없이도 지적인 생명체가 나타날 수 있는지’ 등 다양한 영역을 넘나드는 흥미로운 소재들을 다룬다. 출간 즉시 자연 과학 도서로는 이례적으로 〈아마존〉과 《뉴욕타임스》 베스트셀러가 되었고, 《워싱턴포스트》 《허핑턴포스트》 등 유력 매체의 찬사를 받은 《신은 주사위 놀이를 하지 않는다》는 기이한 사례들로 가득해 흥미진진할 뿐 아니라, 이 우주의 규칙이 얼마나 경이롭고 아름다운지를 보여주는 책이다. 기적은 우연이 아니다. 왜 어떤 사람은 로또에 당첨되고, 운 없는 사람은 벼락을 맞는가? 《신은 주사위 놀이를 하지 않는다》나 〈신비한 TV, 서프라이즈〉에는 ‘링컨과 케네디 암살의 공통점’ ‘노스트라다무스의 예언이 적중하다!’ ‘골을 넣기만 하면 유명인이 죽는다는 영국 축구선수’ ‘연이어 로또에 당첨되는 사람’ ‘벼락을 일곱 번이나 맞은 지독하게 운 없는 사람’ 등이 언급된다. 그런 신기한 우연을 보며, 궁금해하지 않았는가? ‘어떻게 저런 일이 벌어질까?’ ‘저런 일이 어떻게 또 일어날 수 있을까?’ ‘우연’은 매일 벌어진다. 길을 가다가 새똥을 맞거나 500원짜리 동전을 줍는 등의 소소한 것부터, 중앙로를 침범해 역주행하는 차에 부딪혀 다치는 등 심각한 것까지 우리는 우연을 매일 겪고 있다. 이렇게 우연이 우리 삶에서 늘 벌어지기 때문에, ‘말도 안 되는 확률’이라는 걸 알면서도 ‘혹시나’ 하는 마음에 로또 복권을 산다. 저자이자 세계적인 통계학자인 데이비드 핸드는 이렇게 사소한 것부터 모두가 놀랄 만한 일에까지 일종의 규칙이 있다고 말한다. 그리고 이를 ‘다섯 가지 우연의 법칙’으로 정리했다. 우연에는 다섯 가지 법칙이 있다 그가 이 책에서 소개하는 다섯 가지 법칙을 이해하면, 온갖 놀라운 우연들이 사실은 ‘자연의 규칙’에 의한 것임을 알게 된다. 우연의 법칙 1. 필연성의 법칙: 결국 일어나게 되어 있다 표준적인 정육면체 주사위를 던지면 1에서 6까지의 수 중 하나가 나온다. 또한 동전을 던지면 앞면이나 뒷면이 나온다. 어느 예에서든 모든 가능한 결과의 목록을 작성할 수 있다면, 그 목록 중 어느 하나는 반드시 나와야 한다. (중략) 그러므로 당신이 로또에서 1등에 당첨되는 확실한 방법이 하나 있다. 물론 당신이 엄청난 부자일 때만 실행할 수 있는 방법이다. 모든 가능한 숫자 세트를 사버리면 된다. 그러면 당신이 산 세트 중 하나가 1등 당첨번호일 수밖에 없다. 어마어마하게 많은 숫자 세트를 다 사려면 당연히 많은 돈과 약간의 조직 동원력이 필요하겠지만, 이는 불가능한 일이 아니다. 실제로 이 방법이 실행된 적이 있다. 우연의 법칙 2. 아주 큰 수의 법칙: 기회가 많을수록 드문 일도 일어날 가능성이 높다 당신이 열차 사고를 당할 확률은 낮다. 그러나 그 확률은 당신이 얼마나 자주 열차를 타느냐에 따라 확실히 달라진다. 1년에 한 번 열차를 타는 사람은 매일 열차로 통근하는 사람보다 열차 사고를 당할 가능성이 현저히 낮다. 마찬가지로 당신의 가족이 많다면, 가족 중 한 명이 열차 사고를 당할 확률은 더 높아진다. 더 긴 기간을 고려할 경우에도 마찬가지다. 3장에서 본 빌 쇼와 지니 쇼 부부는 15년 간격으로 열차 사고를 당했다. 마찬가지로 어떤 불행한 사건이 당신에게 또는 지구상의 어떤 특정한 개인에게 일어날 확률은 낮을지 몰라도, 지구에 현재 약 70억 명이 산다는 사실을 상할 필요가 있다. 각각이 특정한 날에 사고를 당할 확률이 p라면, 또한 사고가 각각 독립적으로 일어난다면, 그날 인구 N명 가운데 사고를 당하는 사람이 없을 확률은 (1-p)를 N번 곱한 값과 같다. N이 지구의 인구 70억이고 p가 100만 분의 1이라면, 그날 아무도 사고를 당하지 않을 확률은 약 103,040분의 1로 그야말로 지극히 미미하다. 보렐의 법칙을 감안하면, 사고는 어디에선가 반드시 일어난다. 우연의 법칙 3. 선택의 법칙: 사후에 데이터를 선택하면, 확률은 전혀 달라진다 출판 편향이란 과학 저널이 어떤 현상을 보여주는 데 실패했다는 내용의 논문보다 성공했다는 내용의 논문을 더 선호하는 경향이 있다는 것이다. 어떤 약이 유효하다고 결론짓는 논문은 그 약이 무효하다고 결론짓는 논문보다 본질적으로 더 흥미롭다. 따라서 논문 저자들은 후자의 논문보다 전자의 논문을 투고하기를 선호할 테고, 편집자들도 저널에 첫째 유형의 논문을 실을 가능성이 더 높다. 생각해보라. 약이 무효하다는 내용의 논문들로 자신의 저널을 채우고 싶은 편집자가 어디 있겠는가. 문제는 출판 편향으로 약의 효과에 대한 그릇된 인상이 유포되는 것이다. 우연의 법칙 4. 확률 지렛대의 법칙: 나비의 날갯짓만으로도 확률은 달라진다 어느 한 해에 벼락을 맞아 죽을 확률은 약 30만 분의 1이다. 그러나 이것은 평균이다. 어떤 사람에게는 그 확률이 평균보다 더 높고, 또 어떤 사람에게는 평균보다 더 낮다. 누구에게 그 확률이 더 높을지는 쉽게 짐작할 수 있다. 도시의 사무직 노동자가 벼락을 맞아 죽을 확률은 평균보다 더 높지 않다. 월터 서머포드 소령의 경우를 보자. 그는 1918년 2월에 플랑드르 지방에서 말을 타고 가다가 벼락을 맞아 한동안 하반신이 마비되었다. 이 일을 겪은 후 그는 캐나다로 이주해 낚시에 취미를 붙였다. 그런데 1924년에 그가 나무 밑에 앉아 낚시를 하는데, 나무가 벼락을 맞았다. 이 일로 그는 몸의 오른편이 마비되었다. 이후 다행히 회복했지만 1930년에는 공원에서 산책하다가 한 번 더 벼락을 맞아 온몸이 마비되었다. 그는 2년 뒤인 1932년에 죽었는데, 사인은 벼락이 아니었다. 그러나 실수를 만회하기라도 하려는 듯이, 1936년에 그의 묘비가 벼락을 맞았다. 만약에 그가 뜨개질에 취미를 붙였더라면 그의 삶은 확실히 덜 위험했을 것이다. 모형의 미세한 변화는 확률에 큰 영향을 미칠 수 있다. 이것이 확률 지렛대의 법칙이다. 우연의 법칙 5. 충분함의 법칙: 그냥 맞는다고 치자 성서에는 특정한 철자 열을 발견하기 위해 탐색할 수