삶을 바꾸는 네가지 수학적 사고…책 '더 좋은 삶을 위한 수학'

'더 좋은 삶을 위한 수학' 표지 (출처=연합뉴스)

(서울=연합뉴스) 임순현 기자 = "수학은 삶에 쓸모 있다. 그리고 꽤 결정적인 순간에 그것이 드러난다."
최고의 수학 논문 저자에게 주는 '캐서린 리처즈'상의 2015년도 수상자인 데이비드 섬프터 스웨덴 웁살라대 응용수학과 교수는 신간 '더 좋은 삶을 위한 수학'(흐름출판)에서 삶에 적용할 수 있는 '수학적 사고법' 네 가지를 제안한다.

숫자와 데이터를 근거로 세상을 이해하는 '통계적 사고'가 첫 번째다. 저자는 건강 관련 통계를 통해 숫자의 함정에 빠지지 않고 데이터를 비판적으로 읽는 능력을 길러야 한다고 강조한다.

예를 들어 데이터 기반 분석을 통해 저지방이나 저탄수화물을 강조한 제품도 가공 방법에 따라 건강에 해롭다는 사실을 파악할 수 있다. 다이어트 광고에 속지 않기 위해서도 수학이 필요한 셈이다.

인간관계에서도 수학은 놀라운 힘을 발휘한다. 저자는 대중의 반응이 한 순간 폭발적으로 늘어나는 '티핑 포인트' 사례를 통해 수학이 집단 속 상호작용을 만들어내는 힘이 있다고 설명한다. 그러면서 운동 습관을 만들기 위해 필요한 최소 인원을 수학을 동원해 다섯 명이라고 계산한다. 저자는 이를 '상호작용적 사고법'이라고 부른다. 집단 내 소외 등 사회적 갈등을 해소하는 데도 수학이 큰 변화를 이끌 수 있다고 강조한다.

예측 불가능한 삶의 원리도 수학으로 설명할 수 있다. 저자는 '카오스적 사고법'을 통해 가장 빠르게 불확실한 미래를 예측할 수 있는 방법을 소개한다. 가장 큰 덩어리의 불확실성을 하나씩 제거하는 방법이다. 예를 들어 1부터 20 사이 임의의 숫자를 찾는 과정도 카오스적 사고법에 의하면 최대 5번의 질문 안에 가능하다. '숫자가 10보다 큰가?'라는 첫 번째 질문으로 10개의 숫자를 제거한 뒤 같은 방법으로 5개의 숫자, 2∼3개의 숫자, 남은 숫자를 제거하면서 정답을 찾는다.

마지막은 앞선 세 가지 사고법을 종합한 '복잡계적 사고'다. 저자는 복잡하게 얽혀 있는 인간의 삶도 수학을 통해 단순화할 수 있다고 강조한다.

예를 들어 '0000000000000'이라는 문자열도 복잡계적 사고에 의해 '0을 13번 쓰시오'라는 문장으로 표현할 수 있다고 설명한다. 사례처럼 '0'이 13번 반복되면 큰 의미가 없지만 만약 1만번으로 늘어난다면 복잡계적 사고는 탁월한 효과를 낸다.