한 줄 수학 4컷 만화 - 수학사를 뒤흔든 결정적 한마디! 수학의 쓸모를 발견하다!

한 줄 수학 4컷 만화 - 수학사를 뒤흔든 결정적 한마디 ㅣ 자음과모음 청소년수학과학 6
이인진 지음, 주영휘 그림 / 자음과모음 / 2025년 8월

수학하면 가장 먼저 떠오르는 것은 무엇인가요? 어렵다, 지루하다, 머리가 지끈거린다, 재미없다 등등 부정적인 이미지가 먼저 떠오르지는 않나요? 요즘은 초등학교 때부터 '수포자'가 생긴다고 합니다. 수학에 대한 두려움과 좌절을 경험한 아이들이 지레 겁을 먹고 수학을 포기하게 되는 것이지요. 정말 수학은 어렵고 딱딱하고 재미없는 학문일까요? 실생활에 써먹지도 못할 수학은 배워서 뭐하나? 이런 생각을 하지는 않나요?

<한 줄 수학 4컷 만화>는 부제 '수학사를 뒤흔든 결정적 한마디' 그대로, 세상을 바꾼 수학자 26명의 한마디에 담겨 있는 수학 지식 그리고 그와 관련된 흥미로운 에피소드를 들려줍니다. 교과서에서 보던 개념뿐만 아니라 호기심을 자극하는 문제들, 그리고 누구나 한번은 들어보았지만, 수학자라고는 생각조차 못한 인물들의 에피소드, 수학자에 대한 일화를 담은 4컷 만화는 이야기에 대한 호기심과 몰입감을 높입니다. 이를 통해 수학은 어렵고 지루하고 재미없다는 생각 대신 일상생활 가운데 숨겨진 수학 원리를 발견하는 재미를 찾을지도 모릅니다.

지구의 둘레는 어떻게 잴 수 있을까? 줄자를 들고 우주 밖으로 나가야만 가능할까? 지구가 어떻게 생겼는지조차 정확히 알지 못했던 시기에 이미 지구가 둥글다는 것을 깨닫고 지구의 둘레를 꽤 정확하게 계산한 사람이 있었다. 막대기 하나만 있으면 지구의 둘레를 잴 수 있다고 큰소리치면서 말이다. 대체 어떻게 막대기로 지구의 둘레를 잴 수 있을까? p.37

"나에게 막대기 하나를 주면 지구의 둘레를 재 보겠다."라고 선언한 학자가 있습니다. 지구가 어떻게 생겼는지조차 모르던 시기에 지구가 둥글다는 것을 깨닫고 지구 둘레를 꽤 정확하게 잰 사람, 바로 에라토스테네스입니다.

고대 최대 규모의 도서관 관장이자 수학자였던 그는 우연히 문고에서 발견한 기록을 보고 의문을 가지게 됩니다. 만약 땅이 평평하다면 지역이 다를지라도, 똑같은 날 똑같은 시각이라면 땅바닥에 꽂힌 막대기 그림자의 길이가 같아야 하는데, 왜 두 지역에 꽂은 막대기의 그림자의 길이는 다른 걸까요? 에라토스테네스는 땅은 평평하지 않고 둥글게 굽어 있다, 그러니까 지구는 둥글다는 결론에 이르게 됩니다.

그는 이에 멈추지 않고 막대기에서 생겨난 그림자의 각도를 알아낸 다음, 지구 둘레까지 계산하게 됩니다. 누군가는 그냥 지나쳤을 수도 있는 일을 유심히 관찰하고 생각한 결과 지구는 둥글다는 대발견에 이르고 지구의 둘레까지 측정하게 된 것이지요. 같은 것을 보고도 다른 것을 읽어낼 수 있는 것, 스쳐 지나가는 일상에서 놀라운 사실을 알아낼 수 있는 것, 이것이 바로 위대한 발견의 시작이겠지요?

나이팅게일이 최초로 제시한 통계 시각 자료인 '장미 도표'는 1855년~1856년 전쟁에서의 사망 원인을 월별로 나타낸다. 12개의 파이 모양으로 나뉜 원은 각 월을 뜻하며, 도형의 넓이가 곧 월별 사망자 수이다.(중략) 사람들은 도표를 통해 얼마나 많은 군인이 전염병으로 죽었는지 그리고 위생 개선 사업이 얼마나 극적인 효과를 보여 주었는지 단번에 이해했고 얼마 지나지 않아 병원은 위생적이어야 한다는 인식이 보편적으로 자리 잡기 시작했다. p.93

나이팅게일하면 가장 먼저 떠오르는 것은 간호사의 상징이자 '백의의 천사'입니다. 그녀가 숫자에 밝은 통계학자이자 유능한 행정가에 가까웠다는 것을 아는 이는 많지 않을 듯합니다. 크림 전쟁 당시, 38명의 수녀들과 함께 스쿠타리 야전 병원으로 간 그녀는 전쟁에서 부상을 입고 죽는 군인보다 전염병에 걸려 죽는 군인이 더 많다는 사실을 알게 되고, 병원 위생 상태를 개선하면 전염병은 충분히 예방할 수 있다고 믿었습니다. 하지만 그녀의 주장은 받아들여지지 않았기에, 군 당국과 정부를 설득할 다른 방법을 찾아야 했습니다.

반복되는 시간을 원으로 나타낸 뒤 질병 원인별 발생 환자 수를 면적으로 표현한다면 연도별 변화를 시각적으로 한눈에 전달할 수 있겠다고 생각했고, 그 결과 '장미 도표'가 탄생했다. p.92~93

위생 상태가 환자들이 사망률에 직접적 영향을 미친다고 확신한 나이팅게일은 위생 상태를 개선해 나가면서, 당국을 설득할 수 있는 방식을 고안해내는데, 바로 '장미 도표'입니다. 장미 도표는 병원의 위생 상태가 개선되면 짧은 시간 안에 질병으로 인한 사망률을 크게 줄일 수 있다는 사실을 매우 효과적으로 보여 주었으며, 오늘날에도 시각적으로 매우 우수하다고 평가받고 있습니다. 나이팅게일의 이야기는 수학, 특히 통계학이 현실의 문제를 직시하고 사회 전반을 개선하는 데 결정적인 역할을 한다는 것을 보여 줍니다.

구면 기하학에서는 삼각형의 내각의 합이 180° 보다 크고, 쌍곡 기하학에서는 삼각형의 내각의 합이 180° 보다 작다. 즉, 유클리드 기하학에서는 있을 수 없는 일이 일어나는 것이다. p.188

삼각형의 내각의 합은 몇 도일까요? 정답은 바로 180°입니다. 하지만 이것은 평평한 종이 위에 그려져 있는 삼각형에만 해당됩니다. 구체인 지구 위에서 삼각형을 그려 보면 내각의 합은 180°보다 큽니다. 구체 위의 기하학은 평면에서 성립하는 기하학과는 성질 면에서 차이가 있으며, 평면 위의 기학학인 유클리드 기하학은 구체 위에서는 성립하지 않습니다.

세상에 유클리드 기하학으로 성립하지 않는 기하학이 있다는 사실을 처음으로 발견한 사람은 '기하학계의 코페르니쿠스'라고 불리는 수학자 니콜라이 이바노비치 로바쳅스키입니다. 로바쳅스키의 기학학은 '비유클리드 기하학'이라 불립니다. 로바쳅스키는 유클리드를 절대 진리로 섬기며 감히 의심할 생각조차 하지 못할 때에도 꿋꿋하게 자신의 수학적 호기심을 따라가며 비유클리드 기하학으로 발전시켰습니다.

로바쳅스키는 자신의 연구가 인정받거나 실생활에 적용되는 것을 보지 못하고 죽었지만 그의 수학적 호기심은 비행기 경로나 인공위성의 궤도 계산, 통신 기술 등 인간의 활동 반경을 넓히고, 아인슈타인의 상대성 이론으로 발전해 인류가 우주를 더욱 깊이 이해하는 첫걸음이 되었습니다. 로바쳅스키 이야기는 이상하고 황당하게 보이는 아이디어도 언젠가 탐스러운 열매를 맺을 때가 올 수 있음을 말합니다. 당연하게 여기는 것들에 의문을 품고 있나요? 그 의문에서 위대한 발견이 시작될 수 있습니다.

<한 줄 수학 4컷 만화>는 부제 '수학사를 뒤흔든 결정적 한마디' 그대로, 세상을 바꾼 수학자 26명의 한마디에 담겨 있는 수학 지식 그리고 그와 관련된 흥미로운 에피소드를 들려줍니다. 교과서에서 보던 개념뿐만 아니라 호기심을 자극하는 문제들, 그리고 누구나 한번은 들어보았지만, 수학자라고는 생각조차 못한 인물들의 에피소드, 수학자에 대한 일화를 담은 4컷 만화는 이야기에 대한 호기심과 몰입감을 높입니다. 이를 통해 수학은 어렵고 지루하고 재미없다는 생각 대신 일상생활 가운데 숨겨진 수학 원리를 발견하는 재미를 찾을지도 모릅니다. 일상생활 가운데 당연하게 여기는 것들에 대한 의문을 품어본 적 있나요? 그 의문이 위대한 발견의 시작임을 잊지 마세요!

꿈오리 한줄평 : 왜 수학을 배우는 걸까? 수학의 쓸모를 발견하다!