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정체학 만물은 정체한다!

니시나리 가쓰히로 지음 | 사이언스북스 | 2014년 04월 30일 출간
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ISBN 9788983716057(8983716053)
쪽수 304쪽
크기 148 * 220 * 15 mm /542g 판형알림
이 책의 원서/번역서 澁滯學 / 西成活裕/著

책소개

이 책이 속한 분야

온갖 정체 현상의 수수께끼를 파헤치다!

만물은 정체한다!『정체학』. ‘정체학’이라는 새로운 과학 분야의 창시자로서 일본의 스타급 과학자로 유명한 일본 도쿄대학교 첨단과학기술연구센터 교수 니시나리 가쓰히로가 매년 12조 엔 경제 손실이 일본 사회에 안기는 정체 현상을 정면으로 다룬 책이다. 융합적 아이디어와 방법론을 바탕으로 정체 현상의 비밀을 풀어낸다.

이 책은 사고나 공사가 없는데도 고속도로에서 일어나는 자동차들의 불가사의한 정체 현상에서부터 기다리고 있을 때에는 안 오고 안 기다리고 있을 때는 여러 대가 한꺼번에 몰려오는 버스나 전철의 이상한 운행 방식 등 좀 짜증나고 스트레스 받는 정체현상들의 메커니즘을 수학적, 과학적으로 명쾌하게 풀어내 놀라운 해결책을 제시한다.

북소믈리에 한마디!

이 책은 고단샤 과학 출판사 수상작이자 니케이 BP·BIZ TECH 도서상 수상작이다. 압사 사고, 빌딩 화재, 선박 침몰 시 가장 과학적인 대피 방법, 화재와 전염병 확산을 막는 바람직한 정체란 무엇이며, 인터넷 폭주를 막고 빈부격차를 줄이는 과학에 대한 이야기 등 정체학을 통해 온갖 정체 현상과 대처방법을 흥미진진하게 들려준다.

목차

책을 시작하며 5

1장 정체란 무엇인가 11
● 물과 사람의 차이 13 ● 비뉴턴 입자 18 ● 장난감 모형의 중요성 21● ASEP라는 훌륭한 모형 25 ● ASEP를 가지고 놀아 보자 27 ● 물이 얼음이 될 때 30 ● 대기 시간을 계산하는 방법 34 ● 대기 행렬 이론과 정체학의 차이 37 ● 셀 오토마톤 기법 39

2장 차량 정체는 왜 일어나는가 43
● 전자 요금 시스템만으로는 정체를 없앨 수 없다 45 ● 정체 불명의 정체 49 ● 보이지 않는 오르막길의 힘 50 ● 정체학 연구의 핵심, 기본도 53 ● 정체는 차간 거리 40미터 이하에서 발생한다 56 ● 정체 직전에 일어나는 일들 60 ● 영화 「스피드」에도 나온 메타 안정 상태 64 ● 자연 정체의 다른 원인들 66 ● 차가 많은데도 시속 60킬로미터로 달리는 비밀 70 ● 2차선 도로에서는 어떤 차선으로 가야 하나 75 ● 천천히 달리는 게 오히려 빨리 간다, 신호등의 미스터리 79 ● 회전 교차로의 허와 실 84 ● 정체학 강의 1 ? 차의 셀 오토마톤 모형 90

3장 사람의 정체 99
● 아카시 보도교 압사 사고 101 ● 러시아워 지하철의 뉴턴 입자 106 ● 군집의 세 가지 상태 107 ● 화재와 연기 110 ● 어디로 대피해야 할까 113 ● 살고 싶으면 경쟁하지 마라 114 ● 건축 규제 속의 과학 118 ● 두 방향 대피의 원칙 121 ● 퍼스널 스페이스와 척력권 123 ● 정보 처리 공간과 인력권 126 ● 군집 행동의 모형화 127 ● 항공기 사고에서 살아남기 129 ● 장애물과 대피의 역설적 관계 132 ● 지하철역에서 일어나는 자발적 대칭성 깨짐 134 ● 가열로 인한 동결 138 ● 교차로 보행의 여러 패턴들 139 ● 광고 달인은 정체학을 알고 있다 141 ● 무빙 워크로 정체를 없앤다 142 ● 정체학 강의 2 ? 군집 행동을 모형화하는 플로어 필드 모형 145

4장 개미의 정체 153
● 개미 행렬의 비밀은 페로몬 155 ● 페로몬의 종류 158 ● 개미와 차의 차이 161 ● 개미는 혼잡해지면 빨라진다 166 ● 마라톤 페이스메이커와 페로몬 효과 171
● 개미를 닮은 버스의 정체 현상 173 ● 정체학 강의 3 ? 개미의 셀 오토마톤 모형 179

5장 정체로 가득한 세계 183
● 인터넷도 정체에서 자유롭지 않다 185 ● 컴퓨터의 눈물 나는 노력 191 ● 패킷과 차의 차이 194 ● 패킷의 정체를 회피하는 방법 197 ● 우주 시대에도 풀지 못하는 알갱이 문제 202 ● 브라질너트 현상 205 ● 컬링과 당구 208 ● 전철의 운행 214 ● “운행 시간 조정을 위해 이번 역에서 잠시 정차합니다.”의 의미 217 ● 사람이 없는데도 움직이는 엘리베이터 218 ● 항공기도 정체된다 219 ● 셀 생산 방식의 매력 224 ● 산불을 막는 정체 226 ● 돈이 돈을 부른다 230 ● 몸속에서 일어나는 정체 233 ● 단백질 합성 공장 234 ● ASEP의 고향 237 ● 분자 모터 238 ● 분자 모터의 정체 242

6장 정체학의 미래 249
● 현실은 네트워크 251 ● 네트워크 토폴로지 253 ● 허브와 집중 167 ● 경로 선택의 정체학 259 ● 6명만 거치면 세계는 연결된다 263 ● 정체학의 기본 법칙 그리고 그 너머 269 ● 게임 이론과 학습 이론 271 ● 미적분의 영광은 끝나는 것일까 276 ● 컴퓨터도 틀리는 계산 278 ● 복잡한 것을 어떻게 이해할 것인가 283 ● 수학의 중요성 287

책을 마치며 295
참고 문헌 302

책 속으로

이런 궁리를 해 온 10년간의 기록, 말하자면 '정체의 원인을 찾기 위한 탐구 일기'를 한데 엮은 것이 이 책이다. 차례에 나열되어 있는 정체 현상들은 모두 내가 궁리하고 연구해 온 것들이다. 하지만 내 생각을 다듬는 과정에서 정말로 다양한 분야의 사람들과 만나 다양한 이야기를 나눴다. 때로는 건축가, 때로는 생물학자, 때로는 정보 처리 기술자와도 의견을 교환했다. 이런 식으로 정체에 관련된 주제라면 분야를 가리지 않고 고민하고 토론하고 연구해 왔다. 그 결과 다른 분야에서도 의외로 비슷한 문제로 골머리를 앓고 있음을 알게 되었다.... 더보기

출판사 서평

사람과 자동차가 다니는 도로에서
항공망과 인터넷까지
세상은 막히고 얽히고 정체한다!
온갖 정체 현상의 수수께끼를 해명하는 파워 과학의 세계!

답을 하는 과학, 돈이 되는 과학
짜증나는 정체 현상이 재미있는 과학으로 바뀐다!
★ 고단샤 과학 출판상 수상작ㆍ니케이 BPㆍBIZ TECH 도서상 수상작

사람, 자동차, 개미, 인터넷 등등 세상은 정체 현상으로 가득하다. 탄생한 지 얼마 되지 않은 ‘정체학’은 융합적 아이디어와 방법론을 바탕으로 정체 현상의 비밀을 파헤친다. 차도 많지 않는데 발생하는 불가사의한 ... 더보기

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