1960년, 기상학자 에드워드 로렌츠(Edward Lorenz)는 컴퓨터 시뮬레이션을 이용해 기상 패턴을 만들고 있었다. 그는 세 개의 방정식을 연결시키고 여기에 풍속, 기압, 온도에 관한 수치를 넣어 첫 번째 방정식의 값이 두 번째로 입력되고 그 결과가 세 번째로, 그리고 다시 첫 번째로 계속 연결되는 수학적 피드백 고리를 만들어 냈다. 그리고 이 패턴을 이용해 날씨를 어느 정도 정확하게 예측할 수 있게 되었다.

어느 날, 로렌츠는 복잡한 계산 결과를 확인하고 있었는데 작업 속도를 빨리 하려고 전에는 소수점 여섯 번째 자리까지 입력했던 수치를 소수점 세 번째 자리로 올려서 입력했다. 예를 들어 0,506127 대신에 0.506으로 입력하는 식이었다. 그는 이것이 전체 결과에 미치는 영향은 0.3퍼센트도 안 될 것이라고 생각했다. 그런데 출력된 결과물이 처음 작업했던 것과 너무 크게 차이가 나는 것을 보고 깜짝 놀랐다. 그는 곧 바람과 온도, 기압의 상태를 반영하는 숫자가 아주 조금 변하더라도 피드백 과정에서 변화가 확대될 수 있고 그 결과도 크게 달라진다는 사실을 깨달았다. 이런 사실을 발견한 로렌츠는 “베이징에서 나비가 날갯짓을 하면 다음 달에 뉴욕에서 폭풍이 일어나는가?” 하는 질문을 하게 되었던 것이다.

그 후 ‘나비효과’는 물리학 외의 많은 분아애서도 자주 인용됐는데 주로 미소한 변수의 변화가 전체 시스템의 작용에 큰 영향을 미친다는 것을 설명하는 데 쓰였다. 실제로 다양한 색깔의 ‘나비’들이 우리의 일상생활에서도 위력을 발휘하고 있는데 잘 알려진 예로 ·챌린저호 우주선에 쓰였던 패킹용 고무가 그렇다. 1986년, 챌린저호가 발사 직후 폭발했다. 원인은 쌀쌀한 날씨와 불량 패킹용 고무가 초래한 연료 탱크 폭발이었다. 주식시장에서 루머가 주가를 폭락시키기도 하고, 경기 초반에 약간 빨리 달린 마라톤 선수가 몸속에서 젖산이 과다하계 만들어지는 바람에 후반부에 가서 한계에 부딪치기도 한다. 복잡한 출퇴근길 고속도로에서 자동차 한 대가 추월선에서 꾸물거리는 바람에 순식간에 몇 킬로미터에 걸쳐 정체 현상이 나타나는 경우도 이에 해당한다.

나비효과는 우리의 행동이 어떤 결과를 가져올지 신중히 생각해 보게 만든다. 나무에서 떨어지는 솔방울 하나가 지구 반대편의 날씨를 바꿀 수 있다면, 우리의 거친 말 한 마디가 다른 사람에게 큰 상처를 줄 수도 있는 것이다. 반대로 어려운 일에 닥친 사람에게 격려의 말 한 마디를 해주거나 등을 토닥여 주는 것이 그에게 어떤 영향을 미칠지도 생각해 보자.