[사이언스칼럼] 나는 생각한다, 고로 나는 수학한다!

  • 오피니언
  • 사이언스칼럼

[사이언스칼럼] 나는 생각한다, 고로 나는 수학한다!

윤강준 수리과학연구소 부산의료수학센터장

  • 승인 2025-04-10 10:20
  • 신문게재 2025-04-11 18면
  • 임효인 기자임효인 기자
clip20250410094755
윤강준 수리과학연구소 부산의료수학센터장
머지않아 AI를 넘어 양자컴퓨터시대가 도래할 것으로 예상되고 있다. 왜냐면, 4차산업혁명을 촉발해 선도하고 있는 AI기술에는 정보의 정확성이나 계산속도 등 극복하기 힘든 한계점을 드러내고 있는데 이를 극복할 대안으로 양자컴퓨터가 대두되고 있기 때문이다.

그런데, AI시대와 함께 앞으로 다가올 양자컴퓨터시대의 핵심기술인 데이터로부터 필요한 정보를 최적으로 생성하는 방법을 수학이 제공하기 때문에, 많은 전문가들은 다가올 양자컴퓨터시대를 준비하기 위해서 기초학문으로써 수학의 역량을 강화시킬 것을 주문하고 있다.

이렇듯 수학의 역할이 중대시 되는 이유는 AI시대를 선도하고 앞으로 다가올 양자컴퓨터시대를 이끌 인재의 역량으로 '논리적 사고력을 통한 문제해결 능력'과 '최적의 해결방법을 제시하는 창의성(또는 통찰력)' 그리고 '협업을 위한 의사소통능력' 등의 세가지를 핵심적인 요소로 받아들여지는데, 이 세가지 역량은 수학에 의한(by the math), 수학을 위한(for the math), 그리고 수학의 (of the math) 역량이기 때문이다.

주어진 상황이나 조건을 구성하는 요소들이 어떻게 상호작용하는지를 이해하고 그들의 역할과 기능을 파악해 해결방안을 제시하는 것이 논리적(과학적) 사고력을 통한 문제해결능력이며, 그 상호작용에서 요소들의 역할과 기능을 최적으로 구성하는 능력이 통찰력(창의력)이다. 그리고 여러 전문분야가 결합한 문제를 해결할 때, 타 분야의 의견을 이해하고 그 해결 과정에서 수학의 기능과 역할을 이해시켜 최종적으로 해결점에 도달하게 하는 것이 협업을 위한 의사소통능력이다. 따라서 위 세 역량은 수학을 수행하기 위해 필요한 핵심적인 능력일 뿐만 아니라 수학을 통해서 가장 효과적으로 연마될 수 있으며, 나아가 수학은 인간의 사고를 기술하는 언어이기에 이 역량 자체가 수학인 것이다.

구체적으로 사례를 가지고 설명하면 다음과 같다. 현존하는 컴퓨터를 제안하는 등 금세기 천재 중의 천재라 일컬어지는 폰 노이만에게 어느 파티장에서 한 참석자가 한 문제를 물었다. 그 문제는 '기차와 파리'라는 것으로, 시속 50마일 달리는 두 기차가 200마일 떨어진 지점에서 마주보고 오는데, 그 기차 사이를 파리가 시속 75마일로 오갈 때, 기차가 부딪히는 순간까지 파리가 이동한 거리를 묻는 것이었다. 폰 노이만은 문제를 듣고 곧바로 '파리가 시속 75마일로 달리면…'하고 혼잣말로 중얼거린 뒤 "150마일이군"이라고 답했다. 이 질문을 던진 이는 "지금까지 사람들은 각각의 파리가 이동한 거리를 구하고, 이들의 패턴으로부터 이동거리가 무한등비급수라는 것을 얻어내어 구하던데, 박사님은 이동거리는 속도 곱하기 시간인데 파리가 움직이는 시간은 기차가 움직이는 시간(기차의 이동거리 100마일 나누기 기차 속력 50마일)과 같은 것으로부터 2시간임을 알고 바로 그 답을 얻는군요!"하며 감탄했다. 즉, 폰 노이만은 논리적으로 이동거리는 속도와 시간을 알면 되는데, 속도(시속 75마일)는 이미 알고 있어 시간만 알면 되는데 그 시간은 기차가 충돌하기까지의 시간이라는 것을 (통찰력을 통해) 파악했던 것이다.

이렇듯 수학은 어느 문제나 현상을 접했을 때, 먼저 그 상황을 구성하는 요소들(집합)이 어떻게 상호작용하는지를 표현(함수, 방정식)하고 그 관계에 대한 특성을 파악(미분)해 문제나 현상을 이해한다. 그리고 우리는 수학교육을 통해 현상이나 주장을 해결하기 위해서 여러 도구들(집합, 함수, 미분 등과 같은 수학적 개념들)의 기능과 역할을 배우고 이를 이용해 문제를 해결하는 능력을 연마하는 것이다. 말하자면, 수학이란 주어진 조건이나 상황에서 최적의 해답을 찾거나 결정하는 능력을 익히고 그것을 통해 문제를 해결하는 사고행위인 것이다.

생각하는 행위는 바로 주어진 상황을 이해하고 판단해 최적의 결정을 내리는 것이기에, 생각이라는 행위가 바로 수학이라고 말할 수 있다. 따라서, 인간이라는 존재를 '나는 생각한다, 고로 나는 수학한다'라고 설명할 수 있을 것 같다.
윤강준 수리과학연구소 부산의료수학센터장

중도일보(www.joongdo.co.kr), 무단전재 및 수집, 재배포 금지

기자의 다른기사 보기

랭킹뉴스

  1. 국가유산청 국감, 종묘 앞 세운4구역 놓고 여야 공방
  2. 전국 농촌지도자, 천안 독립기념관에서 식량주권 독립 다짐
  3. 대전샛-1 최초 교신 성공 대전 우주기업 도약 모멘텀
  4. 천안예술의전당, 문화센터 10월 대관전시 운영
  5. 대전샛 밤사이 두 차례 양방향교신 성공…통신·전력·자세제어 '정상'
  1. 모래판 위에서 펼쳐진 한판 승부
  2. 대전 하나 전북을 18년만에 잡아내다! 득점 순간 대전 S석 표정(영상)
  3. 지금은 '축제 시즌'… 국내 축제, 세계 무대로 날아오른다
  4. 김경문 감독, 한화와 작별… “최강한화 함성 영원히 못 잊어”
  5. 천안문화재단, 10월 한뼘 갤러리 공간지원사업 전시 개최

헤드라인 뉴스


지금은 `축제 시즌`… 국내 축제, 세계 무대로 날아오른다

지금은 '축제 시즌'… 국내 축제, 세계 무대로 날아오른다

바야흐로 축제의 시즌이다. 이번 연휴 기간만 해도 전국 어디를 가도 축제의 현장을 만나볼 수 있는 정도다. '담양 국가유산야행, 양평 부추축제, 몽탄 코스모스축제, 대전 아트페스티벌, 독일마을 맥주축제, 세종 한글축제, 공주·부여 백제문화제, 생거진천 문화축제, 군산 짬뽕페스티벌, 서산 해미읍성축제, 정선 탄광문화축제, 임실N치즈축제, 울산 공업축제, 나주 영산강축제, 광주 추억의 충장축제, 횡성 한우축제, 수원 화성문화제, 인천 삼랑성 역사문화축제, 산청 한방약초축제, 서울 라이트 한강 빛섬축제, 파주페어 북앤컬처, 금산 세계 인..

김경문 감독, 한화와 작별… “최강한화 함성 영원히 못 잊어”
김경문 감독, 한화와 작별… “최강한화 함성 영원히 못 잊어”

지난해 한화를 19년 만에 한국시리즈 무대로 이끌었던 김경문 감독이 결국 지휘봉을 내려놓는다. 우승을 향한 기대 속에 출발한 올 시즌이 정규리그 9위라는 아쉬운 결과로 마무리되면서 김 감독과 한화의 동행도 막을 내리게 됐다. 김경문 한화이글스 감독은 10일 대전 한화생명볼파크에서 열리는 NC 다이노스와의 2026 신한 SOL뱅크 KBO리그 정규시즌 최종전을 앞두고 기자들과 만나 "오늘 경기가 마지막 경기가 될 것 같다"며 사실상 감독직에서 물러날 뜻을 밝혔다. 김 감독은 무엇보다 팬들에게 미안한 마음을 전했다. 그는 "감독으로서 팬..

가을 정취 물든 `국립수목원 3종 세트`… 어디로 가볼까
가을 정취 물든 '국립수목원 3종 세트'… 어디로 가볼까

가을 정취가 무르익는 전국 수목원이 문화·휴식 공간으로 변신하고 있다. 단풍이 물드는 숲길을 따라 걷거나 다양한 식물을 관찰하고 문화공연과 전시를 즐길 수 있는 프로그램이 전국 곳곳에서 펼쳐지고 있다. 산림청 산하 한국수목원정원관리원(이사장 심상택)은 10월을 맞아 국립세종수목원과 국립백두대간수목원, 국립정원문화원 등 3개 기관에서 가을맞이 문화·전시·교육 프로그램을 운영하고 있다. 올가을 프로그램은 단순한 식물 관람에서 벗어나 자연 속 걷기와 예술 감상, 정원 체험을 결합한 점이 특징이다. 가족 단위 방문객부터 연인, 친구, 걷기..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 모래판 위에서 펼쳐진 한판 승부 모래판 위에서 펼쳐진 한판 승부

  • 수확 앞둔 황금 들녘 수확 앞둔 황금 들녘

  • ‘와! 성공이다’ 대전샛 개발자들 누리호 발사 성공에 환호 ‘와! 성공이다’ 대전샛 개발자들 누리호 발사 성공에 환호

  • ‘은행 열매를 피해라’ ‘은행 열매를 피해라’