수학은 어떻게 문명을 발전시켜왔을까

과학문화

수학은 어떻게 문명을 발전시켜왔을까
[2019 우수과학도서] 오밀조밀 세상을 만든 수학

2020.08.13 07:18 김지혜 객원기자

오밀조밀 세상을 만든 수학 ⓒ 봄볕

오밀조밀 세상을 만든 수학은 어린이들이 역사와 문화, 예술에 담긴 흥미진진한 수학 이야기를 통해 우리 삶에 녹아 있는 수의 지혜에 대해 배울 수 있는 수학 인문학 교과서이다.

수학은 정말로 실생활에 별 쓸모가 없는 공부일까? 어린이와 어른 할 것 없이 ‘수학’이라는 말만 들어도 목이 뻣뻣해지고, 어려운 공식과 문제를 풀어야 한다는 부담감을 먼저 떠올리기 쉽다. 하지만 수학은 그 어느 분야보다도 실용적이며 삶의 기초가 되는 유용한 학문이다.

축구나 야구와 같은 운동선수가 되겠다면 수리력이 필요 없을까? 요리사가 될 테니 숫자와 담을 쌓아도 될까? 하지만 수학은 단순히 숫자를 다루는 공부가 아니다. 객관적이고 논리적이며 분석적인 사고를 통해 문제 해결 능력을 발휘하는 것이 곧 수리력이다.

축구 선수가 공을 언제 어떻게 주고받으며 어떻게 협력 수비를 할지 판단할 때, 요리사가 재료를 어떤 비율로 계량하고 어떤 순서와 방법으로 조리를 할지 고려할 때, 직장에서 사람들과 함께 일할 때 어떻게 하면 협력의 효율성을 더 높일지 고민할 때, 심지어 집안 정돈을 어떻게 효율적이게 할지를 정할 때도 수리력은 필요하다. 객관적·논리적 사고를 통해 문제 해결 능력을 기르는 것이 바로 수리력의 핵심이기 때문이다.

우주와 자연의 이치를 이해하기 위한 필수 언어 ‘수’

모든 고대 문명의 발상지에는 수의 언어가 담겨 있다. 우리는 고대인들의 언어를 이해하지 못하지만, 그들이 남긴 기호들의 규칙을 이해할 수 있다. 고대 철학자들은 한 사람이 수학, 문학, 자연과학, 예술 등 여러 분야를 통합적으로 연구한 경우가 많은데 그중에서도 가장 기초가 되는 학문이 바로 수학이었다.

오늘날 최첨단의 기술을 다루는 과학과 엔지니어링, 에너지와 기후 변화 문제, 경제와 복지의 문제 등에도 수는 미래 문명의 발전을 가름할 중요한 변수로 작용한다. ‘수’는 과거와 현재, 먼 우주와 가까운 지구의 연결고리이자, 우주와 자연의 이치를 이해하기 위한 필수 언어인 것이다.

1장은 고대 셈법에 대해 다룬다. 원시 고대인들이 동물 뼈에 눈금을 새겨 셈을 하는 텔리 방식을 비롯해 고대 메소포타미아와 이집트 고대 문명의 수학 이야기, 아라비아와 로마 숫자, 달력에 관한 이야기를 담았다.

2장은 우리나라의 산학에 대해 소개한다. 선사 시대의 고인돌, 산대를 이용한 셈법부터 통일 신라와 고려, 조선 시대의 산학 교과서와 산학의 발전 과정을 소개한다.

3장은 서양의 황금비와 동양의 금강비 등 동서양의 예술 작품과 건축물 속에 숨은 신비한 비율에 대한 이야기를 담았다. 석굴암과 피라미드, 아프로디테 여신상, 무량수전과 파르테논 신전, 노트르담 대성당, 현대 건축물인 에펠탑을 비롯해 우리나라의 영종대교와 남해대교까지 다양하게 소개한다.

4장에서는 컴퓨터 전산에 쓰이는 진법과 계산기 이야기, 전쟁과 암호, 알고리즘과 코딩 이야기까지 현대 첨단 수학까지 범위를 확장하고, 5장에서는 마방진과 원주율 파이, 확률과 통계, 카오스와 차원 등 여전히 신비한 비밀을 품고 있는 수학 이야기를 들려준다.

수학은 정말로 실생활에 별 쓸모가 없는 공부일까? 어린이와 어른 할 것 없이 ‘수학’이라는 말만 들어도 목이 뻣뻣해지고, 어려운 공식과 문제를 풀어야 한다는 부담감을 먼저 떠올리기 쉽다. 하지만 수학은 그 어느 분야보다도 실용적이며 삶의 기초가 되는 유용한 학문이다. ⓒ게티이미지

각 장의 별면에서는 탈레스와 피타고라스, 아르키메데스와 같은 고대 자연철학자들부터 르네상스 시대의 예술가 레오나르도 다빈치, 뉴턴, 가우스, 라마누잔 등 우리에게 잘 알려진 위대한 수학자들과 조선의 수학자들을 소개한다. 특히 히파티아와 소피 제르맹, 에미 뇌터 등 그동안 잘 다뤄지지 않은 여성 수학자들에 대한 흥미진진한 일화도 담았다.

오밀조밀 세상을 만든 수학은 우리 주변의 삶과 다양한 분야에 자연스럽게 스며 있는 수의 지혜를 발견하고, 그 수리의 원리가 어떻게 각 분야에서 다양한 방식으로 활용되는지를 되짚어 볼 수 있도록 한 책이다. 인류의 오랜 지혜가 녹아 있는 수의 역사와 문화 이야기를 통해 어린이들이 수학에 큰 흥미를 느끼고, 자연과학과 인문학적 교양의 든든한 토대가 되어줄 수리력를 기르는 데 큰 도움이 될 것으로 기대된다.

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