수학님은 어디에나 계셔

수학님은 어디에나 계셔 - 알수록 쓸모 있는 생활 속 수학 이야기
티모시 레벨 지음, 고유경 옮김 / 예문아카이브 / 2019년 5월

현재보다 더 발전하기 위해서 우리는 부족한 부분을 찾아내서 더 발전시키고 그 과정 속에서 발생하는 문제들을 하나씩 하나씩 해결해 나가면서 인류는 발전해왔다. 발생하는 어떠한 문제들을 해결할 때 경험을 기반으로 하는 직관이나 직감을 통하여 답을 찾는 방법도 있지만 가장 확실하고 정확한 답을 찾는 유일한 방법은 수학을 이용해서 찾아나가는 것이었다.

수학님은 어디에나 계셔는 사람의 심리와 인간관계, 일과 건강, 운동, 스포츠, 도시와 환경, 영화, 소셜미디어 등 일상생활 속에 우리가 모르고 있지만 숨겨져 있는 수학적 원리들을 알기 쉽게 재미있게 정리해서 전달하는 책이다. 컴퓨터 과학자이자 작가, 저널리스트, 인기 팟캐스터로 다양한 직업을 가지고 있으며 BBC 과학 다큐멘터리 호라이즌과 유명 라디오쇼 더 네이키드 사이언티스트를 진행하며 영국에서 가장 재밌는 수학자로 유명한 티모시레벨은 대중들에게 어렵고 복잡하게 느껴질 수 있는 수학을 일상생활과 연관 지어 수학의 기술적인 전문지식 없이도 흔히 말하는 수포자라 하더라도 재미와 더불어 유익한 아이디어와 그 이상의 어떤 것을 찾기를 바라는 마음에서 책을 집필했다고 한다.

1875년 미국의 증기 여객선 센트럴 아메리카 호는 수백만 달러 상당의 황금을 싣고 항해하던 중 거대한 폭풍을 만나 침몰했다. 수많은 사망자가 발생한 이 사고는 시간이 흐르면서 배와 함께 묻힌 황금에 대해서 관심이 커지기 시작했다. 황금을 찾기 위해 수많은 사람이 시도하였으나 어느 누구도 황금의 위치를 찾지 못했다. 이때 래리 스톤은 자신의 베이즈의 정리라는 수학적 지식을 이용하여 탐사를 시작했다. 베이즈의 정리는 수학적 계산 결과를 바탕으로 여러 가지 유력한 증거를 신중하게 평가하여 사실을 확률을 엄격하게 계산하여 판단하는 이론이다. 탐사대는 배의 침몰 시점에 대한 보고서와 목격자 증언을 수집하여 배의 위치를 암시하는 목록을 작성하여 수학적으로 조합하고 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 업데이트해 나갔다. 1400제곱마일의 대양을 2제곱마일의 바둑판무늬로 나누 다음 정사각형의 지점에서 배를 찾을 확률을 기록하며 새로운 단서가 나올 때마다 베이즈의 정리로 확률을 계속 갱신해 나가며 결국은 황금을 찾아내었다. 새로운 증거는 항상 확률에 영향을 미친다는 전제로 확률적 데이터로 접근하는 방법을 어떤 분야에서든지 성공 가능성을 높여주는 유용한 방법인 것이다.

수학은 천문학, 지리학, 동물학, 사회학, 등 많은 학문에서 깊이와 폭을 더욱더 발전시키는 도구로서 역할을 톡톡히 해왔다. 궁극적으로 수학은 사람을 위한 도구이며 세상을 이해하고 직관의 한계를 극복할 수 있는 조력자인 셈이다. 세상을 이해하기 위해 수학을 이해하려는 노력을 가져보자.