인하대 자연과학계열 물리학전공 성주엽(4학년·25세)씨의 논문이 ‘Elsevier(엘시비어)’에서 출판하는 국제학술지(SCI)인 ‘Physics Letters(피직스 레터스) A’에 ‘Coevolutionary extremal dynamics on gasket fractal(개스켓 프랙털 위에서 공진화 극치 동력학)’이란 제목으로 게재됐다.

이번 연구는 성 씨의 졸업논문 주제로 물리학전공 이재우 교수의 지도 아래 대학원생들과 공동으로 이뤄졌다. 성 씨는 이번 논문의 제2저자로 참여했다.

이 논문은 생물종의 비선형적인 진화현상을 극치 동력학을 통해서 연구했다. 적응도가 가장 작은 생물종은 멸종, 새로운 종으로 대체되고 이 종과 가장 강하게 상호작용하는 종들이 영향을 받아 멸종하고 새로운 종들이 생성된다. 성 씨는 이런 동력학적 과정을 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 연구, 그 중 동력학이 일어나는 바탕 공간인 개스켓 프랙털과 극치 동력학 시뮬레이션 코드를 주도적으로 작성했다.

이번 연구를 통해 생물종의 진화는 긴 시간의 점진적인 변화를 겪다가 변화가 급격하게 나타나는 구멍 뚫린 평형(punctuated equilibrium) 현상을 갖고 있음을 확인했다. 아울러 프랙털 공간에서 극치 동력학은 정수 차원을 가지는 유클리드 공간의 중간적인 성질이 있다는 것도 규명했다.

한편, 이 논문은 ‘Physics Letters A’ 11월호에 출판될 예정이다. 인터넷 판은 지난 10월 19일부터 게재되고 있다.