재단법인 3·1문화재단(이사장 김기영)은 제61회 수상자로 박희병 서울대 교수, 김정한 고등과학원 교수, 박정자 연극배우, 조동우 포항공과대 교수를 선정했다고 2일 밝혔다. 각 수상자에게는 상패, 휘장 및 1억원의 상금이 지급된다. 박희병 교수(인문·사회과학부문)는 이인상의 회화와 서예 작품을 문학과 역사, 사상, 예술을 아우르는 시각으로 분석해 ‘능호관 이인상 서화평석’을 저술했다. 김정한 교수(자연과학부문)는 조합론과 전산수학 분야의 오랜 난제를 해결했다는 평가를 받았다. 박정자 배우(예술상)는 200여 편의 연극을 온전히 자신의 시선으로 재창조해 세상의 보편적 이치와 인간의 다양한 가치를 일깨웠다. 조동우 교수(기술·공학상)는 세계 최초로 조직 특이적 바이오 잉크를 개발하고 3D 조직·장기 프린팅 기술에 적용해 실제 생체 조직의 구성 성분 및 미세 환경 재현에 성공한 공로다. 3·1문화상은 대한양회공업주식회사(현 대한유화주식회사)가 1960년 첫 시상을 한 이후 1966년부터는 재단법인 3·1문화재단이 맡아 운영해 오고 있다. 현재는 이순규 회장이 선대의 유지를 받들어 지원하고 있다. 시상식은 오는 3월 1일 오전 10시 서울 마포구 베스트웨스턴 프리미어 서울가든호텔 그랜드볼룸에서 열린다.

실험엔 젬병 깨닫고 통계물리학 전공 “대중 상대 글쓰기, 강연 신나… 잘하고 좋아하는 것 해야 결과도 좋아”최근 대중에게 가장 많이 알려진 물리학자 중 한 명인 김범준(53) 성균관대 물리학과 교수의 연구실 한쪽 책장에는 놀랍게도 물리학, 수학 책이 아닌 인문사회 관련 책과 대중과학서로 가득 차 있었다. 이유를 묻자 김 교수는 “나만 그런 게 아니라 많은 통계물리학자는 세상 돌아가는 것에 관심이 많다”라면서도 “일반인들이 보기에는 이상할 수도 있을 것”이라며 멋쩍은 웃음을 지었다. 2020년 오늘을 그린 SF만화 ‘2020 원더키디’가 방영됐던 1989년은 김 교수에게는 어떤 해였을까. “1989년은 대학 4학년 때였습니다. 물리학과에 입학하기는 했지만 물리학에 자질이 있을까 학교 다니는 내내 의심했었지요. 고민만 하다 보니 계속 공부를 해야겠다는 결정이 동기들보다 늦어지고 유학은 생각도 못했었죠.” 실험에는 젬병이라는 것을 일찌감치 깨달은 김 교수는 이론물리학을 전공하기로 결정했다. 입자물리, 통계물리, 고체물리 세 분야를 저울질하다가 자신처럼 세상만사에 관심이 많은 사람에게는 통계물리 공부가 제격이라는 것을 알게됐기 때문이다. 김 교수 표현에 따르면 통계물리를 본격적으로 공부하면서 ‘좋아하는 연구’는 원 없이 할 수 있었다. 실제로 그는 2000년대 초 교수생활을 시작하면서부터 성씨집단과 인구밀도, 이동거리를 고려한 프로야구 구단의 대진표, 인구밀도에 따른 각종 시설 분포 등을 연구하는 독특한 물리학자로 알려지기 시작했다. 그런 그가 대중에게 본격적으로 이름을 알리기 시작한 것은 2015년에 쓴 ‘세상물정의 물리학’이라는 책 덕이다. 그후 TV출연은 물론 대중강연에도 단골연사로 불려 나가고 있다. 김 교수는 “예전에는 몰랐는데 연구를 하고 논문을 쓰는 것만큼이나 대중들을 상대로 강연하고 칼럼이나 과학책 같은 대중을 위한 글쓰기를 할 때 정말 신이 난다”면서 “사람들이 내 이야기를 듣고 ‘유레카’하며 뭔가를 깨닫는 순간 눈빛을 보면 기운이 나는 게 느껴진다”고 말하며 밝게 웃었다. 김 교수는 대중강연이나 책을 쓰는데 그치지 않고 사회적 문제에 대해 목소리를 내는 것에 대해서도 꺼리지 않는다. 보통 연구자들은 은퇴에 가까워져서야 과학대중화에 나서거나 사회적 목소리를 내곤 했는데 그런 과학계 관행으로 따지자면 김 교수는 ‘과학계 원더키디’인 것은 확실하다. “과학자들도 시민입니다. 사회적 문제가 있을 때 과학자이기에 이야기할 수 있는 부분이 분명히 있지만 과학자여서 목소리를 내지 않는 경우가 많았습니다. 반면 과학자들도 대중이 과학에 대해 이해하지 못한다고 불평하기 보다는 눈높이를 바꿔야 할 때라고 생각합니다.” 김 교수는 본인이 하고 싶은 일을 하면서 살았다고 자평했다. 그 비결은 다름 아닌 ‘호기심’이었다. “학생들한테도 자신이 평소 호기심을 갖고 있었거나 좋아하는 연구를 하라고 합니다. 하기 싫은 것을 억지로 시켜봐야 좋은 결과가 나올 수 없죠. 좋아하고 잘 할 수 있는 연구를 하는 것이 좋은 결과를 가져다 준다고 생각해요.” 올해 이루고 싶은 일을 묻자 김 교수는 장난이 생각 난 개구쟁이처럼 환하게 웃으며 답했다. “엄청난 과학계 난제를 풀겠다는 생각은 당연히 없어요. 그냥 지금까지 해온 것처럼 그때 그때 떠오르는 아이디어로 재미있는 연구를 할 겁니다.” 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘10명 중 1명꼴만 선택받는 구직 시장.’ 지난해 국내 프로야구 드래프트(신인 지명 회의) 상황을 요약하면 이렇다. 신인 지명에 참가한 고교·대학 졸업반 학생(1072명·일부 해외파 선수 포함) 가운데 단 110명만 10개 프로야구단의 선택을 받았다. 지명됐다 해도 5년 이상 리그에서 살아남아 밥벌이하는 선수는 더 드물다. 축구·농구 등 프로리그가 있는 다른 스포츠나 아마 종목들의 사정도 별반 다르지 않다.전체 학생의 약 1%(7만명)인 초·중·고·대학 학생 선수(운동부 학생)들은 살벌한 서바이벌 게임을 벌이는 중이다. 전쟁 같은 구직난이 사회 도처에서 벌어지는 탓에 심각성이 덜 느껴질 수 있지만 선수들은 10대와 20대 초반 삶을 훈련에 ‘올인’했기에 대열에서 낙오되는 게 더 두렵다. 과열 경쟁은 인권침해라는 부작용을 부른다. 전국대회 입상을 위해 운동에만 몰입하다 보니 수업받을 권리조차 보장받을 수 없고, 심심치 않게 구타·성폭력 사건도 터진다. 엘리트 체육인을 꿈꾸는 학생 선수들의 학습권과 인권 침해 실태와 해법을 살펴봤다.●“운동만 잘하면 돈·명예·대학졸업장까지” “7교시 중 5교시까진 들어요. 학교에서 하라니까…. 코치님들이 좋아하진 않죠.” 경기도의 한 고교 투기(鬪技) 종목 운동부 소속 김모(18)군은 요즘 학교 분위기를 이렇게 전했다. 최순실 국정농단 사태 여파로 지난해부터 학생 선수 학사관리 기준이 강화돼 예전처럼 수업을 빈번히 빠지긴 어려워졌지만 현장에선 여전히 싸늘한 시선을 느낀다고 했다. 최순실의 딸 정유라는 고3 때 수업일 190일 중 182일을 결석하고도 학교장 승인하에 대부분 ‘공결’(출석 인정 결석) 처리됐고 체육특기생(승마)으로 이화여대에 입학했다. 김군은 “교실에 앉아 있긴 하지만 내용을 이해하기 어려운 데다 운동만 잘하면 대학에 갈 수 있다는 생각에 수업 땐 잤다”고 말했다. 학생 선수들의 학습권 침해는 우리 사회의 해묵은 난제다. 박정희 정권 때인 1972년 도입된 대학 체육특기자 선발제도가 단초가 됐다. 당시엔 ‘올림픽·아시안게임 메달수=국력’이라는 인식이 컸기에 정부가 엘리트 선수를 키우기 위해 강력한 유인책을 내놓은 것이다. 임용석(39) 충북대 체육교육학과 교수는 “학생 선수나 지도자, 학부모들이 ‘운동만 하면 돈과 명예, 유명대학 졸업장까지 가질 수 있다’는 생각을 하게 된 계기”라고 설명했다. 이후 올림픽 입상자 등에 대한 군 면제 혜택, 국군체육부대(상무) 창설 등은 ‘운동부 학생은 운동만 하면 된다’는 통념을 공고히 했다. 학창 시절 운동부 소속이었던 박모(38)씨는 “운동부 선수가 공부에 신경 쓰려 하면 주변에선 정신나간 사람 취급을 했다”고 전했다. ‘출석부에 이름만 있는 유령 같은 존재’. 과거 운동부 학생들에 대해 일반 학생들이 가졌던 인식이다. 합숙 등 훈련에 매몰돼 수업을 거의 듣지 못한 탓이다. 국가인권위원회가 2008년 전국 중·고교 운동부 학생 1139명을 대상으로 한 설문조사를 보면 학생 선수들은 비시합철엔 수업을 평균 4.48시간만 듣고 운동은 4.5시간 했다. 시합철엔 수업 듣는 시간이 1.9시간으로 크게 줄고 대신 운동 시간이 5.4시간으로 급증했다. 운동부에서 연간 합숙훈련한 날은 평균 23일이나 됐다. 문제는 수만 명의 학생 선수 중 직업 선수로 안착하는 비율이 매우 낮다는 데 있다. 한태룡 한국스포츠정책과학원 연구실장은 “연구 결과 고교에서 대학에 진학하는 과정이나 대학 저학년 때 운동을 그만두는 학생 선수 비율이 약 50%쯤 된다”고 말했다. 그는 “‘내 실력으로는 앞이 안 보인다’며 불안해하는 학생 선수들이 많은데 어느 순간 부상 등 외적 요인이 겹치면 결국 그만두는 사례가 많다”고 말했다. 엘리트 선수라는 ‘외길’에서 이탈한 학생들이 느끼는 혼란스러움은 엄청나다. 한때 프로 농구 선수를 꿈꿨던 임 교수는 “학생 선수들은 모든 관계를 운동부 안에서만 만들었기 때문에 운동을 그만두면 백지에서 다시 시작해야 한다”면서 “사회에 나가 다른 사람들과 소통하는 것부터가 굉장히 어려웠다”고 말했다. 그는 대학 4학년 때 입은 부상 탓에 프로 지명을 받지 못하면서 진로를 바꿨고, 이른 나이에 국립대 전임교원이 됐다. 하지만 현실에선 임 교수 같은 성공 사례를 찾기 힘들다. ●정부 “공부 안 하면 체육특기자 못 간다” 공부할 틈 없이 운동에만 전념하는 분위기 속에서 학생 선수들은 구타, 언어폭력, 성폭력 등에 시달린다. 어린 시절부터 코치에게 폭행당했음을 폭로한 쇼트트랙 심석희 선수 사건이 이를 단적으로 보여 준다. 김상범 중앙대 체육과학대학 교수는 “과거보다 많이 나아졌다고는 하지만 운동부 내 폭력은 여전하다”고 말했다. 초·중·고교 운동부 학생이 대한체육회 스포츠인권센터에 접수한 폭력 신고·상담은 2014년 151건에서 2018년 255건으로 68.9% 늘었다. 성폭력 신고·상담도 같은 기간 57건에서 93건으로 증가했다. 인권위의 2008년 조사에서는 응답 대상 학생 선수 중 78.8%가 ‘운동부에서 훈련 태도 등을 이유로 맞거나 욕을 듣거나 기합당한 적이 있다’고 답했다. 신고라도 할 수 있으면 상황이 낫다. 운동 이외의 삶에 대한 선택권이 제한된 학생 선수들은 폭력·성폭력 등 인권 침해에 제대로 대응하지 못하기 일쑤다. 운동부를 세상의 전부로 알고 지내온 학생들에게 지도자는 갑(甲) 중 갑이다. 또 ‘운동선수는 조금 맞으면서 배워도 된다’는 인식에 둔감해지기도 한다. 김 교수는 “감독·코치에 대해 문제제기를 하려면 선수 생활을 접는다는 각오로 해야 한다”면서 “문제를 공론화하는 데 성공해도 낙인찍혀 향후 운동선수로 생활하기 어렵게 되는 일도 많다”고 말했다. 교육당국도 이러한 현실을 안다. 정유라 사건을 계기로 학생 선수들도 기본적인 교과 공부는 하도록 정책 시도를 하고 있다. 예컨대 대회·훈련 참가 등을 이유로 한 공결 처리 일수를 전체 수업일의 3분의1로 제한했다. 또 최저학력기준(고교생의 경우 주요 과목 기준 학년 평균 성적의 30%)을 달성하지 못한 학생은 시합 출전을 못하도록 했다. 대회 참가 등으로 빠진 수업의 내용은 온라인으로 듣게 하는 ‘이스쿨’ 시스템도 도입했다. 또 운동을 잘해도 최소한의 교과 성적이 되지 않으면 상급 학교 진학을 어렵게 하는 정책도 추진 중이다. 현 고2가 치를 2020학년도 대입 때부터는 체육특기자 전형요소에 내신과 출·결석을 의무 반영하도록 했고, 중1이 치를 2021학년도 고입 체육특기자 선발 때도 중학교 내신 성적을 꼭 보도록 했다. 정책 효과는 부분적으로 나타나고 있다. 고1 학생 선수 중 최저학력 미도달 비율은 2015년 26.7%에서 2016년 24.3%, 2017년 21.6%, 2018년에는 16.8%까지 매년 낮아졌다. 하지만 일부 학년의 최저학력 미달비율은 여전히 높다. 초등학교 4학년 때 2.3% 수준이던 최저학력 기준 미달률은 학년이 쌓일수록 점점 높아져 중2 때 21.2%, 중3 때 28.9%까지 치솟는다. ●美·日처럼 즐기는 운동서 진로 선택 기회를 전문가들은 ‘공부하는 학생 선수’ 육성이라는 정책 방향에 큰 틀에서 동의하면서도 한계도 있다고 지적한다. 단순히 학업성취도를 끌어올리려는 데 그칠 게 아니라 운동부 아이들에게 ‘빼앗긴 일상’을 돌려줘야 한다는 것이다. 스포츠평론가인 정윤수 성공회대 문화대학원 교수는 “학생들에게 학업 점수보다 더 중요한 건 학교 공동체의 일원이 돼야 한다는 점”이라면서 “트레이닝복 차림으로 등교해 교실에서 고립된 섬처럼 지내게 할 게 아니라 다른 학생들과 수다도 떨고, 잠도 깨워 주고, 수학여행도 가는 문화적 접점을 생활 속에서 만들어 줘야 한다”고 말했다. 임 교수도 “최저학력 미달 때 대회 출전을 제한한 정책의 취지는 이해하지만 오히려 학생들이 공부와 운동 성적을 모두 잡도록 하는 이중고 정책이 될 수도 있다”면서 “학생 본인이 필요성을 느껴 공부하도록 분위기를 만들어 주는 게 선행돼야 한다”고 말했다. 지역이나 종목별 학생 선수들을 정밀하게 도우려면 교육부나 시·도 교육청에 학생 선수들의 학습권·인권 등을 챙기는 독립 부서가 있어야 한다는 의견도 나왔다. 이명선 이화여대 보건관리학과 교수는 “운동부 학생들을 위한 진로상담기구를 운영하고 정기적으로 진로 연수를 벌여 운동 외에도 다양한 진로가 있을 수 있음을 알려줘야 한다”고 말했다. 교육부는 선수 육성 체계가 미국·일본처럼 변해야 한다는 입장이다. 모든 학생들이 동아리 활동 등을 통해 운동을 즐기고 이 가운데 실력과 의지가 있는 이들이 운동선수로 진로를 택하게 하는 방식이다. 또 2018년 러시아월드컵 때 아이슬란드 대표팀 구성이 보여 줬던 것처럼 직업 선수와 다른 진로를 병행할 수 있도록 학창 시절 때부터 균형 잡힌 교육을 하려는 목표도 있다. 인구가 35만명인 아이슬란드 팀의 당시 감독은 시골 치과의사였고 아르헨티나전에서 리오넬 메시의 페널티킥을 막아선 골키퍼는 영화감독 출신이었다. 소금공장 노동자인 수비수도 있었다. 국내 프로야구 외국인 선수로 뛰었던 미국·도미니카공화국 선수들 중에는 명문 프린스턴대에서 경제학을 전공하거나 영화를 제작한 경험이 있는 선수도 있었다. 하지만 선수 육성 때 ‘선택과 집중’을 포기한다면 당장 국제대회 메달수는 크게 줄 우려가 있다. 사회적 합의가 필요한 부분이다. 교육부 관계자는 2016년 브라질 리우데자네이루올림픽 때 ‘아름다운 패자’로 불린 태권도 선수 이대훈을 예로 들며 말했다. “세계랭킹 2위인 이 선수가 40위 선수한테 8강에서 지고도 진심어린 축하를 건넸어요. 예전 같으면 국민 정서상 받아들이기 힘든 모습이었지만 이제는 질타 대신 박수를 보냅니다. 운동은 즐기는 것이라는 인식이 이미 자리잡혔다고 봅니다.” 유대근 기자 dynamic@seoul.co.kr 박재홍 기자 maeno@seoul.co.kr ※서울신문은 운동부 학생들에게 발생하는 폭행, 성폭력, 언어폭력 등 인권 침해 실태를 집중 취재하고 있습니다. 관련 사례를 경험하셨거나 목격하셨다면 제보(dynamic@seoul.co.kr) 부탁드립니다. 끝까지 취재해 보도하겠습니다.

수학에서 어려운 문제는 엄청난 노력과 천재성에 의해서만 풀린다고 생각한다. 미국 클레이연구소는 아직까지 풀리지 않은 7가지 밀레니엄 문제를 내걸어 많은 사람들의 관심을 끌고 있다. 그중 하나인 ‘푸앵카레 추측’은 2002년 러시아의 수학자 페렐만에 의해 풀렸으나 나머지 문제들은 아직도 난제로 남아 있다.순수 수학자뿐만 아니라 컴퓨터공학, 인공지능 연구자들에게도 관심을 끄는 ‘P-NP’라는 밀레니엄 문제가 있다. 이 문제는 ‘순회하는 외판원 문제’라고 불리기도 한다. 여러 도시를 다니며 물건을 파는 사람이 각 도시를 1번씩만 다니되 여행의 거리는 최단이 되게 하려면 어떤 경로로 움직여야 하는가를 묻는 것이다. 간단해 보이지만 도시의 숫자가 늘어날수록 가능한 경우의 수는 기하급수적으로 늘고 최적 경로를 찾는 것은 아주 복잡한 문제가 된다. 4개의 도시만 있는 경우엔 3가지 경로밖에 없지만 8개 도시의 경우에는 2520개의 경로가 생긴다. 수천, 수만개의 도시를 가정한다면 대형 컴퓨터를 동원해 복잡한 알고리즘으로 풀어야 할 정도로 복잡해진다. 그런데 얼마 전 하등 생명체인 아메바 군집에 의해서 외판원 문제가 풀렸다는 소식을 접하게 됐다. ‘황색망사점균’이라 불리는 아메바 군집은 도시 개수가 늘어나더라도 문제 풀이에 걸리는 시간이 예상처럼 기하급수적으로 늘어나지 않았다는 놀라운 소식이었다. 빛을 싫어하고 먹이를 좋아하는 아메바의 속성을 이용해 8개의 도시를 한 번씩만 거쳐가는 경우의 수인 64개의 좁은 채널을 만들고 한 번 갔던 도시의 채널에는 빛을 계속 쪼여 다시 가지 못하게 하는 등의 장치를 만들어 실험한 결과 아메바가 외판원 문제를 놀랍도록 빠른 속도로 해결했다는 것이다. 단세포의 아메바가 단순히 칼슘 농도 변화에 따라 전진한다는 아주 간단한 매커니즘을 통해 이런 문제를 푼다는 것은 놀라우면서도 자연의 비밀을 밝히려는 과학자들에게 시사하는 바 크다. 하나의 세포가 운동 조절 능력을 어떻게 갖추게 되고 어떻게 집단적으로 신호를 주고 받으며 이런 고도의 문제를 풀어내는지 알아내는 것은 매우 흥미로울 것이다. 마치 하나의 원자를 이해하는 것에서 반도체까지 이어지는 놀라운 과학 문명을 이뤘던 지난 세기의 발전을 본다면 남은 21세기에서 있을 엄청난 발전을 기대해 볼 수 있을 것이다. 사실 따지고 보면 인간의 지적 활동들도 뉴런 간 단순한 신호전달에 의한 것이다. 밀레니엄 문제를 푸는 인간의 뇌 속에 어떤 특별한 물리 법칙이 있는 것이 아니고 이런 간단한 것들의 집단화로 완전히 새로운 현상이 나타난다. 수백만년 전의 호모사피엔스나 현재 인간이나 뇌 구조는 별반 다르지 않지만 하는 일은 엄청 다르다는 것만으로도 이를 깨닫게 된다. 이제 2019년 새해가 밝았다. 중국은 2050년까지 원대한 국가로드맵을 만들어 과학굴기를 꿈꾸고 있다. 지난 오천년 역사에서 중국이 강성했던 때 한반도는 항상 위축되어 있었다. 반면 중국에서 혼란이 있을 때 우리는 큰 발전을 했다. 지난 50년간 중국의 경제적 후진성이라는 황금의 기회를 가졌던 한국이 앞으로 올 미래에는 어떤 위치에 놓일 것인가를 심각히 고민해야 할 때가 됐다. 그를 바탕으로 우리 젊은이들이 진정 큰 자부심을 갖고 삶을 누릴 수 있는 나라가 됐으면 싶다.

“여성은 남성보다 치아 개수가 더 적다.”이는 아리스토텔레스가 남긴 말이다. 놀랍게도 2000년 동안 유럽인들은 이를 의심하지 않았다. 사실 여부를 굳이 확인하지 않았던 이유는 여성이 남성보다 열등하다는 패러다임을 받아들였기 때문이다. 이들을 비웃는 우리들도 교육과 관련해 어쩌면 이와 유사한 오류에 빠져있는지도 모른다. 아무리 노력해도 대입 문제를 비롯한 교육 문제는 갈수록 악화되고, 급변하는 미래를 위한 대비가 관심에서 멀어지는 이유는 교육 문제를 바라보는 패러다임이 잘못됐기 때문일 수 있다. 잘못된 믿음 중 하나는 대입제도 개선을 통해 문제를 해결할 수 있다는 것이다. 해방 이후 지속적으로 노력했지만 문제가 더욱 악화될 뿐 해결되지 않는 이유의 하나는 대입 문제로 보이는 과도한 경쟁, 사교육비, 학습부담과 스트레스 등등이 실은 사회의 극한 경쟁 상황이 대입이라는 벽에 비춰져 만들어진 그림자이기 때문이다. 대입 제도 개선을 통해 도와줄 수 있는 것은 학생들의 노력이 미래 사회를 살아가는 데 보탬이 되도록 하는 것이다. 또 하나 깨달아야 할 것은 갈수록 심해지는 계층 간 교육 격차 문제가 대입 전형에서 학생들의 실력을 제대로 측정하지 못해 발생한 문제가 아니라는 것이다. 대학수학능력시험 위주 전형이든 학생부종합 위주 전형이든 중상층에 불리한 제도는 없다. ‘개천의 용’은 실력을 제대로 측정하는 방식이 아니라 실력주의 원칙을 깨고 실력과 무관하게 이들을 위한 별도의 전형을 마련해야 나타날 것이다. 패러다임 전환이 가장 절실한 부분은 능력(실력)주의 사회에 대한 환상이다. 역대 정부는 완벽한 실력주의 사회가 구현되면 보다 공평하고 행복한 세상이 될 것이라고 믿어 왔다. 그런데 노력할수록 제반 사회문제는 더 심각해지고 있다. 이유는 우리 사회의 경쟁과 갈등, 대입 전쟁, 소득 및 교육 격차 심화, 학벌 심화가 무한경쟁 승자독식의 실력주의 사회가 만든 그림자이기 때문이다. 우리의 믿음과 달리 학벌도 실력주의를 타파해야 완화된다. 뛰어난 학생들이 좋은 대학에 몰리고, 이들이 좋은 교육까지 받은 상황에서는 블라인드 채용 방식을 택하더라도 모두가 선호하는 직장의 신규 채용에서 몇 개 대학이 차지하는 비율을 줄이기 어렵다. 비율을 줄이는 방법은 신규 채용 합격자 중에서 한 대학 졸업자가 5%를 넘을 수 없다는 식의 파격적인 실력주의 타파 정책을 도입하는 것이다. 향후 정치적 영향에서 벗어나 중장기 교육 방향을 정할 독립기구인 국가교육위원회가 만들어진다고 하더라도 교육 관련 현실의 고통을 외면한 채 교육의 미래를 이야기하기는 어렵다. 국가교육위원회의 전 단계이자 대통령 자문위원회인 국가교육회의가 대학 입시라는 함정에 빠져 미래를 향한 여정을 출발도 하지 못하는 것이 이를 입증하고 있다. 국가교육위원회가 함정에서 벗어나기 위해서는 먼저 교육 제도와 관련한 믿음의 타당성 여부를 데이터 기반 연구를 통해 최대한 밝혀야 한다. 그리하여 우리 사회가 실력주의라는 미몽에서 깨어나도록 도울 때 미래 사회에 적합한 교육 개혁 의제 선정도 가능해질 것이다. 교육 개혁 의제 선정시 교육 개혁으로 직접 해결이 가능한 ‘교육 의제’와 범사회적으로 해결해야 할 ‘교육 관련 의제’로 나눌 필요가 있다. 또한 교육은 급변하는 미래에 필요한 인재를 길러내는 역할과 동시에 미래를 창조하는 역할도 한다는 점을 명심해야 한다. 우리가 꿈꾸는 미래를 그려 내고, 그러한 미래를 위해 교육은 어떤 역할을 해야 할지 근본적인 논의도 필요하다. 국가교육위원회는 미래 교육 방향의 결정권을 독점하는 것이 아니라 우리 사회가 거대한 하나의 집단 지성을 발휘할 수 있는 장을 만들어 동참시키는 역할을 해야 한다. 이 모든 것이 가능하려면 대통령과 여당은 대통령 선거 공약의 굴레를 벗어던져야 한다. 자신들의 이념을 구현하고자 하는 진영주의적 사고에서 벗어나 현실의 구체적 상황을 바르게 이해하고 절충적 해결책을 찾는 ‘정치적 중용’의 길을 걸어야 한다. 이해찬 더불어민주당 신임 대표가 밝힌 ‘20년 집권 정당’이 되려면 단임제 정권의 조바심에서 벗어나 장기 비전과 느긋함을 보여 줘야 한다. 어느 집권당이든 장기 집권의 꿈에서 초월해 대한민국의 미래를 위한 초석을 놓은 대통령과 집권정당으로 기억되겠다는 꿈을 꾸고, 이를 구현하려고 노력할 때 국민의 마음을 얻는 장기 집권당이 될 것이다.

수학을 포기한 이들을 가리켜 ‘수포자’라 한다. 우리나라 국제학업성취도평가(PISA) 수학 기초학력 미달자 비율은 2012년 9.1%에서 2015년 15.4%로 늘었다. 수학 수업을 따라가지 못하는 학생이 15%에 이른다는 뜻이다. 그러나 고교 교사들은 “절반 가까이 수학 수업 시간에 책상에 엎드린 채 잠을 잔다”면서 “수포자 문제는 알려진 것보다 더 심각하다”고 한숨을 내쉰다. 수포자 비율이 얼마나 되느냐는 정확히 알 수 없지만, 수학이 어렵고 재미없는 학문이 돼버린 것만은 분명하다. 최근 서점가로 나온 눈에 띄는 수학 신간들이 반가운 이유가 여기에 있다. 수학에 관한 생각의 폭을 넓혀주고, 수학에 흥미를 돋궈줄 수 있겠다. 폭염이 막바지 기승을 부리는 지금, ‘수학이 필요한 순간’(인플루엔셜), ‘최강의 수학 공부법’(메이트북스), ‘배우고 생각하고 연결하고’(해나무)를 읽으며 수학의 세계에 빠져보는 것은 어떨까. ◆수학적 사고는 언제 필요할까=신간 ‘수학이 필요한 순간’은 김민형 옥스퍼드대 수학과 교수의 강의를 묶은 책이다. 김 교수는 세기의 난제 ‘페르마의 마지막 정리’를 풀 수 있는 이론을 제시해 한국인 최초로 옥스퍼드 대학교 수학과 정교수로 임명된 이로 유명하다. 김 교수는 7번의 강의를 통해 논리를 바탕으로 하는 수학의 기본적인 원리부터 정보와 우주에 대한 이해, 윤리적인 판단이나 이성과의 만남 같은 사회·문화적인 주제에 이르기까지 세상 모든 순간을 이해하는 데에 바탕이 되는 ‘수학적 사고’를 설명한다. 저자는 수학에 관해 ‘우리가 모르는 것이 무엇인지 정확하게 질문 던지고, 그에 필요한 개념적 도구를 만들어가는 과정’이라 정의한다. 이 과정은 수 세기를 이어가기도 한다. 예컨대 “빛은 어떻게 이동하는가?”라는 17세기의 과학자 페르마의 질문은 몇백 년에 걸쳐 뉴턴의 운동법칙, 아인슈타인의 상대성이론으로 발전했다. 이밖에 철학과 과학, 시공간과 우주에 관한 연구에 이르기까지 수학적 사고가 어떻게 활용되는지 알려준다. 저자의 말을 차근차근 따라가다 보면, 수학이 얼마나 중요한지를 깨닫게 된다. 책 띄지에 적힌 ‘문과생들도 끝까지 읽을 수 있는 수학책’이라는 자기부정적인 문구가 거슬리긴 하지만, 어려운 이야기를 강의 듣듯 술술 읽으며 넘어가는 재미가 있다. ◆수학 공부는 어떻게 해야 하나=20년 넘게 서울 휘문중에서 수학을 가르치는 조규범 교사가 쓴 ‘최강의 수학 공부법’은 제목 그대로 효과적인 수학 공부법을 다룬다. 수학에 공포감을 느낄 중학생을 대상으로 한 책이지만, 수학의 전반적인 개념을 익히거나 과거 수포자였던 자신을 구제해보려는 성인에게도 유용하다. 저자는 수포자가 생기는 이유에 관해 입시제도, 과도한 사교육, 재미없는 수업을 들면서도 “가장 큰 문제는 자신이 수포자라고 선포해버리는 것”이라 지적한다. 그러면서 “수포자도 얼마든지 다시 시작할 수 있다”고 손을 내민다. 저자는 수학을 배우는 동기부터 우선 제대로 세우고, 효율적인 방법을 익혀 공부하라 조언한다. 수학 용어의 정확한 이해, 독해법 익히기, 자신의 수준을 이해하고 장단점을 파악하기 등이 우선해야 한다. 수학 개념의 연결고리를 이해하는 일은 특히 중요하다. 수학 개념은 한 계단 한 계단 올라가듯 이전 단계와 현재 단계가 관련성이 있고, 다음 단계로 이어진다. ‘수의 개념’과 연‘산방법’이 나무의 뿌리와 같은 것이고, 이어지는 ‘방정식’, ‘함수’, ‘도형’과 같은 분야는 나무의 가지에 해당한다. 수의 개념과 연산을 바탕으로 각각의 단원 안에서 현재 학년의 개념들을 먼저 공부하고 이전 학년이나 이후 학년의 개념도 관련성이 있으므로 함께 공부할 때 최대 효과를 낸다. 예컨대 방정식이라는 가지에는 일차방정식, 연립방정식, 이차방정식 등의 나뭇잎이 있다. 중학교 1학년부터 3학년까지 배우는 개념을 하나의 통으로 만들어 현재 학년을 중심으로 공부하면, 이전 학년의 복습과 앞으로 배울 선행학습도 수월해진다. 이밖에 정답보다 풀이과정을 더 중시하고, 문제풀이를 한 눈에 보이게 정리할 것, 노트를 자신만의 방법으로 정리하고, 날마다 문제를 풀 것 등 피가 되고 살이 되는 조언이 가득하다. ◆수학은 사는 데에 도움이 될까=‘배우고 생각하고 연결하고’는 ‘파마머리 수학자’로 유명한 박형주 아주대 총장이 쓴 인생 에세이집이다. 저자가 겪어온 일들을 돌아보며 미래를 고민하는 에세이가 담겼다. 저자는 고교 시절 아인슈타인에 반해 물리학을 전공했지만, 우연히 알게 된 프랑스 수학자 에바리스트 갈루아에 매료돼 수학 대학원으로 진학한다. 20세에 요절한 갈루아는 새로운 사고의 틀을 도입해 2000년 동안 이어지던 ‘5차 방정식에 근의 공식이 있는가’에 종지부를 찍은 수학 천재다. 저자는 자신의 유학 생활, 그리고 EBS 수학 다큐멘터리 ‘생명의 디자인’에 얽힌 이야기 등 수학자로서 인생 이야기를 풀어놓는다. 그리고 중간 중간 ‘수학 포커스’로 수학 이야기를 곁들인다. 예컨대 생명의 디자인 촬영과 관련 동물의 무늬를 설명하는 부분에서 영국 수학자 앨런 튜링이 등장한다. 그는 제2차 세계대전 중 독일군의 유보트 암호를 수학으로 풀어내 연합군의 승리를 견인했다. 튜링은 청년기에는 이론 컴퓨터 개념을 만드는 데에 몰두했지만, 말년에는 생명 현상을 수학적으로 설명하고자 노력했다. 튜링은 털 색깔을 만드는 화학물질(멜라닌)이 있다면 이를 확산하는 물질과 억제하는 물질이 있을 거라 예상하고, 반응-확산 방정식을 만들기도 했다. 저자는 자신의 경험에 비춰볼 때, 직업이 사라지면 무기력한 이가 돼버리도록 하는 지금의 교육보다, 필요한 지식을 그때그때 학습할 수 있는 능력을 갖출 수 있도록 하는 교육이 절실하다고 강조한다. 방대한 데이터에서 숨겨진 의미를 읽어내고 다른 사람과 소통할 수 있는 능력, 새로운 기술이 아니라 기존의 기술들을 연결하는 능력, 그리고 새로운 내용을 배울 때 고통이 아니라 즐거움을 느끼며 학습할 수 있는 능력을 재차 강조한다. 그는 이런 인물로 영화 ‘마션’ 주인공 마크 와트니(맷 데이먼 분)을 든다. 와트니는 화성에 홀로 남겨졌는데, 그를 살아남게 한 것은 지식의 양이 아니라 주어진 조건에 대한 정확한 판단, 종합적인 사고력, 논리적인 대응이었다. 배우고, 생각하고, 연결하려면 수학적 사고는 필수임에 틀림이 없어 보인다. 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr

기초과학연구원(IBS) 기후물리연구단 악셀 티머만(부산대 석학교수) 단장이 주도한 미국, 호주, 중국, 프랑스, 독일, 대만, 칠레, 영국, 페루 10개국 39명의 국제 공동연구팀이 매번 다른 형태의 엘니뇨 현상이 발생하는 메커니즘을 밝혀내는 데 성공했다. ●10개국 공동 연구로 발생 원리 밝혀 연구팀은 동태평양에서 발생하는 엘니뇨(EP엘니뇨)와 중태평양에서 발생하는 엘니뇨(CP엘니뇨)가 상호작용을 하면서 다양한 형태의 엘니뇨 현상을 발생시킨다는 사실을 확인하고 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 7월 25일자(현지시간)에 발표했다. 엘니뇨는 바닷물 온도가 비정상적으로 상승하는 현상으로 수개월~1년 정도 이어진다. 해수 이상저온 현상인 라니냐와 번갈아 가며 나타나는 엘니뇨는 다양한 기상이변과 이상기후의 원인이 되고 있는데 발원지, 주기, 강도, 지속기간이 불규칙해 예측이 쉽지 않다는 특징이 있다. ●동·중태평양 엘니뇨 상호 결합 때문 연구팀은 다양한 기후관측 자료와 이론 모델, 시뮬레이션 기법을 통합한 수학적 모델링을 통해 EP엘니뇨와 CP엘니뇨의 발생 메커니즘을 발견했다. 특히 두 개의 엘니뇨가 상호 결합하면서 완전히 다른 형태의 엘니뇨가 만들어진다는 것을 수학적으로 증명하기도 했다. 티머만 단장은 “이번 연구를 통해 기후 분야의 난제 중 하나인 엘니뇨의 다양성을 이해할 수 있게 됐다”며 “다양한 형태의 엘니뇨 예측을 통해 각종 기후변화 현상에 대응할 수 있게 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘우리 대학 입시는 왜 항상 불신 받는가.’ 한국 사회는 이 난제의 답을 찾기 위해 입시 개편 실험을 반복해 왔다. 하지만 여전히 해법을 모른다. 서울신문이 수능파(대학수학능력시험 위주 전형 지지)와 학종파(학생부종합전형 지지) 학부모 8명을 상대로 진행한 심층그룹인터뷰(FGI) 결과는 현행 입시 제도가 불신당하는 이유를 찾는 데 작은 힌트가 된다. 심층 인터뷰 등을 통해 드러난 학부모 의견을 참고 삼아 입시 해법을 찾아보기 위해 지난달 26일 서울신문 회의실에서 현장 전문가 방담을 열었다. 심층 인터뷰를 분석한 김도훈 아르스프락시아 대표와 김경숙 건국대 책임입학사정관, 이기정 서울 미양고 교사, 전대원 경기 위례한빛고 교사가 참여했다. 김 사정관과 전 교사는 학종을 지지하며 이 전형의 비율이 현재 수준은 지켜져야 한다는 입장이다. 반면 이 교사는 “학종 지지와 반대 사이에서 오락가락하다가 최근 학종의 본질적 한계 탓에 학종 반대파에 가깝게 이동했다”고 말한다. 이들이 바라본 입시 불신의 원인 등은 조금씩 달랐지만 “입시가 뜬금없이 튀어나오는 이벤트가 아닌 교육의 흐름 속에 위치한 한 장면이 돼야 한다”는 데 공감했다.유대근 기자(사회) 심층 인터뷰나 기존 설문조사 결과 등을 보면 학부모들이 학종을 믿지 못한다. 김 대표 심층 인터뷰 때 수능파 부모들은 “현행 입시 체제가 너무 학종 중심으로 짜였다”며 제도를 비판했다. 그런데 얘기하다 보니 그 핵심이 교사에 대한 불만인 것처럼 들렸다. 다만 교사에 대해 두려움을 느끼다보니 직접 문제제기 하지 않고, 제도만 비판하는 것 같았다. 이 교사 학종을 비판하는 부모들이 교사를 못 믿는 건 맞다. 하지만 학종 불신의 근본 원인은 아니다. 학부모 다수가 학종을 반기지 않는 건 크게 두 가지 때문이다. 첫째, 학종이 가진 평가의 주관성을 불신한다. 둘째, 엄청난 준비 부담 때문이다. 이런 불신과 부담을 표현할 때 “교사가 잘못했다”고 쉽게 말하는 경향이 있다. 하지만 학종이 가진 본질적 한계는 교사가 노력한다고 극복할 수 있는 게 아니다. 김 사정관 내가 분석한 학종 불신의 원인도 두 가지다. 우선 학부모들이 평가자인 대학을 믿지 못한다. 두 번째는 평가자료인 학생부를 신뢰하지 않는다. ‘우리 아이의 비교과 활동 등이 학생부에 잘 기록돼 있지 않다’고 생각한다. 교사 입장에서는 대입 평가자료로 학생부를 작성한 경험이 적다 보니 부담스러워한다. 유 기자 수능파 부모들은 ‘학교가 내신 교과 성적이 우수한 일부 학생에게 경시대회 수상 등 비교과 실적을 몰아줘 불공정하다고 여기는 것 같다.전 교사 교사가 전교 1등이라는 이유로 비교과 평가를 막무가내로 잘 주기는 어렵다. 전교 꼴찌라도 그림을 잘 그리는 학생이 있다면 이 재능을 무시할 수 없다. 학생들의 독서 성과를 평가하려면 독후감을 제출받아 정성 평가하는게 맞지만 지금 학교에서는 부담을 느껴 이 또한 객관식으로 평가한다. 이미 학교에는 객관성을 담보하기 위한 제도가 너무 많이 들어왔다. 평가 때 교사 재량권이 많지 않다. 이 교사 맞다. 내신 1등급에 비교과 기록을 의도적으로 몰아주는 건 어렵다. 다만 교과 성적이 좋은 학생들이 비교과 기록도 우수한 건 자연스러운 측면이 있다. 학종은 상위권 학생이 주로 노리는 입시 전형이다. 내신 하위권 학생이 학종을 목표로 수많은 비교과를 힘들게 챙길 이유가 없다. 유 기자 학종 선발 비율을 줄이고 수능을 늘리라는 사회적 압력이 제법 큰데 대학은 어떤 입장인지. 김 사정관 대학들은 각 전형별 합격자들의 특징을 분석해 장단점을 비교해 본다. 분석 결과를 보면 학종으로 들어온 학생들은 학교 생활 적응도나 만족도가 굉장히 높다. 물론 평균 평점으로만 보면 학생부교과 전형 출신이 가장 높고, 그 다음이 학종 전형이다. 반면, 수능 전형 입학생들은 학점이 양극화돼 있다. 좋은 학생들은 매우 좋지만, 최하위 10%대에도 많이 몰려 있다. 수능 전형 입학생이 학습 능력이 떨어진다기보다 (학교 생활을 열심히 하려는) 동기 부여가 안 된 경우가 있다. 유 기자 수능파 부모들은 “수능 문제가 내신 문제보다 훨씬 뛰어나 수능으로 학생을 평가하는 게 맞다”고 주장하는데.이 교사 나도 수능이 마냥 좋다고 예찬하는 입장은 아니다. 다만, 내신·수능을 비교하면 둘 다 객관식 프레임인데 학교 시험은 더 악독하게 (문제를 꼬아서) 낼 가능성이 높다. 학교 시험은 수업 시간에 배운 지문에서 출제해야 하기 때문이해서다. 또 교사는 수업도 하고 행정 업무를 처리하면서 내신 문제까지 내야 한다. 이런 구조를 바꾸지 않으면 서술·논술형 시험을 도입해도 문제는 마찬가지일 것이다. 김 사정관 수능은 맥락적이지 않은 지식을 묻는 시험이다. 고교 교육을 안 받아도 풀 수 있다. 물론 그 점이 수능의 장점으로 언급되기도 하지만, 고교 교육을 반영한 평가로 보긴 어렵다. 전 교사 사실 내신과 수능 모두 문제가 있다. 수능과 내신 문제의 수준 차이를 논하는 건 탁상공론이다. (수능파) 학부모들의 심리를 잘 살펴보는 게 더 중요하다. 아까 교사 불신이 언급됐는데 교사 관련 데이터를 보면 우리 교사들의 평균적 질은 세계적으로 높다. 정성 평가를 하는 미국, 뉴질랜드 등보다 높은데도 우리는 (교사가 하는) 정성 평가 결과를 받아들이지 못한다. 또 독일은 (교사 평가를 근거로) 초교 6학년 때부터 진학할지, 직업 교육을 받을지 나눠서 분리형 교육을 한다. 독일 교사의 수준이 높아서라기보다는 독일의 높은 사회적 신뢰나 문화 환경 때문에 가능한 일이라고 본다.김 대표 부모들이 대입 결과에 크게 몰입하는 상황에서 우리 사회의 신뢰 수준이 낮다 보니 대입은 과정보다 결과로 평가하는 게 맞다는 생각이 공고해진 것 같다. 유 기자 교사 입장에서 학생부를 작성하는 데 어려움이 있나. 이 교사 교사는 학생의 학교 생활을 공정하게 기록해 입시 자료를 제공하는 사람이다. 하지만 한편으로는 어떻게든 내 학생을 돋보이게 해서 대학에 많이 보내야 하는 의무도 있다. 이런 점에서 현행 학종은 위선을 초래하는 제도다. 학종 제도를 간소화하는 등 손보는 게 의미는 있지만 이런 부분은 해결할 수 없다. 유 기자 학부모들에게는 대학 불신도 있었다. “학종 합격자는 결국 교과 성적이 우수한 학생들인데 마치 ‘하나만 잘하면 대학 갈 수 있다’는 식으로 희망고문을 한다”는 지적이 대표적이다.김 사정관 우리 학교의 학생부 교과 전형의 합격선은 인문·자연 계열 모두 1등급 중반대다. 반면 학종은 교과 성적 1~9등급인 학생이 고루 지원하는데 2~4등급이 가장 많고, 합격자도 이 구간에서 가장 많이 나온다. 학종 선발 때 대학이 가장 관심 두는 건 학교 와서 수업받을 능력이 되는지다. 예컨대 공대는 무조건 수학 잘하는 아이를 뽑는다. 단순히 수학 내신 점수가 좋은 학생을 뽑는 게 아니라 수학 독서를 많이 했고, 동아리·진로 활동 등에서 수학을 좋아한다는 점이 드러나면 학습 능력이 있는 것으로 판단한다. 유 기자 향후 입시 개편은 어떤 방향으로 가야 한다고 보나. 이 교사 입시는 현실이다. 입시의 한 요소를 건드리면 다른 요소에 영향을 주는 등 복잡하게 반응한다. 예컨대 문재인 정부는 대선 때 고교 학점제를 약속했는데 이를 위해선 내신 절대평가제 도입 등이 필수다. 내신이 절대평가가 되면 내신으로 줄 세우기는 힘드니 학생부 교과 전형은 유지가 어렵다. 학종에서도 내신 변별력이 떨어지게 되니 다른 요소들을 봐야 하는데 수능 점수를 많이 반영하면 고교 학점제의 애초 취지가 훼손된다. 결국 우리 사회가 고교 학점제 등 교육 과정상의 전략적 목표가 공고하다면 이 목표에 대한 사회적 합의를 하거나 강력한 리더십으로 꿋꿋하게 끌고 가야 한다. 지금처럼 학종 대 수능 프레임만 놓고 다퉈서는 어느 쪽이 이겨도 근본적 문제가 풀리지 않는다. 전 교사 학종 같은 정성 평가를 프랑스 등 외국에서 하는데 우리는 못한다는 논리가 모호하다. 개혁은 이상향을 향해 천천히 다가가는 것이다. 감자에는 독이 있지만 먹는 데 지장 없기에 식품으로 인정하는 것처럼 학종이 교육학적으로 나쁜 제도가 아니라면 버려야할 필요가 있나 싶다. 김 대표 대학입시가 점점 직장에서 사람 뽑는 것과 비슷해져야 한다. 상호 주관성을 인정해야한다. 현행 입시제도라는 필터를 통해 보는 학생들의 능력이 절대적일 수 없기 때문에 다양한 측면을 평가할 수 있는 여지를 줘야 한다. 궁극적으로는 대학의 서열화가 사라지고 다양화돼야 한다. 김 사정관 대입 또한 교육의 한 장면이었으면 좋겠다. 아이들이 중심이 돼 성장을 돕는 대입 전형이 설계돼야 한다. (2022년부터 전국 고교에 전면 도입될) 고교 학점제를 통해 다양한 과정과 난이도의 수업이 진행될 것이다. 또 학생수가 줄며 교사의 수업 시수도 적어져 다채로운 수업 방식의 도입이 가능해진다. 그러면 학생부에 적을 내용이 많아진다. 학종의 취지를 살릴 수 있는 교육 환경이 될 것으로 본다. 정리 박재홍 기자 maeno@seoul.co.kr

“‘인공지능(AI) 킬러로봇’ 해프닝 역시 우리 대학의 인지도가 세계적으로 높아지고 있기 때문에 나타난 일이 아닌가 싶습니다.” 한국과학기술원(카이스트·KAIST) 신성철(66) 총장은 최근 전 세계 AI 전문가들이 카이스트에 항의 서한을 보냈다가 철회한 해프닝에 대해 이같이 말했다. 지난 4일 세계적인 과학저널 ‘사이언스’가 “한국의 유명대학이 국방 목적으로 연구하는 AI를 연구해 보이콧당했다”고 보도하면서 논란이 촉발됐다. 당시 토비 월시 호주 뉴사우스웨일스대 교수 등 29개국 57명의 AI 분야 연구자들이 “AI 킬러로봇을 만들고 있다면 카이스트와의 모든 공동연구를 보이콧할 것”이라며 공개 질의서를 보냈다는 내용이다. 이에 카이스트는 “AI 분야와 관련 연구에 있어 대량 살상 무기나 공격용 무기 개발 계획이 없다”고 적극 해명했고, 카이스트의 해명을 전해 들은 토비 월시 등은 닷새 뒤인 지난 10일 보이콧을 철회한다는 서신을 보내며 마무리됐다. 대전 카이스트 캠퍼스에서 신 총장을 만나 ‘카이스트 비전 2031’ 등에 대해 들어봤다.→최근 AI 킬러로봇을 카이스트가 만든다고 해서 외국 학자들이 공동 연구를 보이콧했다가 철회한 일이 있었는데. -지난 2월 한화시스템과 함께 국방인공지능융합연구센터 개소식을 한 것에 대해 한 국내 영자지가 연구센터를 ‘AI 무기(weapon) 연구소’로 잘못 번역해 내보내면서 불거진 것이다. 연구센터에서는 살상용이나 공격용 무기를 만들지 않는다. 통제력이 결여된 자율무기를 포함한 인간 존엄성에 어긋나는 연구 활동을 수행하지 않는다. 항의 서한을 보낸 모든 학자들에게 해명서를 보내면서 오해가 풀렸다. 철회를 밝힌 교수들에게 감사 서신과 함께 빠른 시일 내 카이스트를 방문해 AI 윤리에 대해 더 많은 토의와 협력을 해 달라 제안했다. →1971년 카이스트 설립 배경이 ‘터만 보고서’에 따라 후진국이던 한국에 세계적인 과학기술 대학을 만들겠다는 사회적 의미가 있었다. 이번 2031 비전은 어떤 의미를 갖고 있나. -카이스트는 처음 출발할 때 산업화 과정에서 필요한 인재를 공급하고 국가 과학발전에 기여하기 위한 태생적 사명감을 갖고 있었다. 카이스트는 국내 대학 인력양성과 연구에서 선도성을 보여야 하는 학교다. 선도성을 잃으면 그때부터 카이스트는 죽은 것이고 존재 가치를 잃게 된다. 초기에 강조됐던 선도성과는 다른 개념이 필요한 때다. 4차 산업혁명기에 카이스트가 살아남기 위해서는 세계로 나가는 데 필요한 선도성, 글로벌 가치창출 선도성이 필요하다. 이번 비전은 그런 것들을 포함하고 있다.→그렇다면 현재 카이스트 수준은 어느 정도인가. -카이스트는 글로벌 대학평가 기관인 영국 QS가 실시한 ‘2017 세계대학 평가’에서 41위를 차지했다. 그 기준으로 보면 카이스트처럼 역사가 짧고 규모가 작은 대학은 손해를 볼 수밖에 없다. 대학의 실질적 수준은 세부전공 평가에서 드러나는데 카이스트가 20위 내에 포함되는 분야가 6개 정도 된다. 최근에는 인지도가 점점 높아지고 있다. ‘AI 킬러로봇’ 해프닝 역시 카이스트 인지도가 높아지고 있기 때문에 나타난 일이 아닌가 싶다.(웃음) 국가의 지원을 많이 받는 대학이면서 예산 이야기를 하는 것이 미안하긴 하지만 세계 20위권 대학이 되기 위해서는 우수한 교수들도 많고 규모도 더 커져야 한다. 그러기 위해서는 상당한 인풋(input)이 필요한 게 사실이다. 비전을 이야기하고 구현해 나가기 위해서는 재원 확보가 필수적이다. →세계 10위권 진입 목표인 카이스트가 대중들이 잘 알고 있는 하버드대나 MIT를 목표로 하는 것이 아니라 스위스 취리히 연방공과대(ETH)를 목표로 하는 이유는. -현재 카이스트의 규모나 환경, 흡입력을 고려할 때 도달할 수 있는 가장 현실적인 목표가 ETH이다. ETH는 작으면서 강한 대학이다. 단지 비전으로 끝나지 않기 위해서는 허구적인 목표보다는 실질적으로 도달할 수 있는 목표가 필요하다. ETH는 우리가 도달할 수 있는 충분한 목표라고 생각한다. →카이스트가 국내 최고 대학이지만 한편에선 국비로 공부하면서 정작 사회 기여가 작다는 지적도 있다. -사회 기여라는 부분을 어떻게 보느냐에 따라 다를 것이다. 카이스트 졸업생들의 절반 이상이 기업으로 가고 있으며 그중 절반이 벤처기업으로 가고 있다. 숫자로 본다면 카이스트 졸업생들이 만든 기업이 1456개이고 고용 창출은 3만 2000여명이며, 이들이 만들어 내는 연간 매출액은 약 13조 6000억원에 이른다. 국내 핵심수출 산업이라는 반도체 분야에서도 박사급 연구자 25% 이상이 카이스트 출신이다. 카이스트가 할 수 있는 사회적 기여는 바로 그런 것 아니겠나. 온라인 대중 강좌 ‘무크’를 확대하려는 것도 카이스트가 할 수 있는 사회적 기여다. 국민 세금으로 운영되기 때문에 ‘국민의 대학’이라고 할 수 있는 만큼 국민들의 지적 수준을 높여야 할 필요가 있다. 과학기술과 관련한 것들은 모두 카이스트의 의무라고 생각한다. →‘비전 2031’의 교육혁신 분야를 보면 일반고와 여학생의 입학 비중을 높이겠다고 했는데. -특별한 기준 없이 무조건 늘리겠다는 것 아닌가, 과학고와 영재고 출신들이 차별받는 것 아닌가 하는 오해가 있을 수 있다. 그동안 과학, 수학 능력 중심으로 신입생을 선발했지만 앞으로는 배려, 도전, 창의 정신, 리더십도 비중을 두고 보겠다는 말이다. 선발 기준을 바꾸다 보면 자연스럽게 일반고 입학생들이 늘지 않겠나. 일률적으로 일반고 입학생을 늘리겠다는 것은 절대 아니다. →외국인 학생 입학 비중도 늘리겠다고도 했다. 국비로 운영되는 학교에서 외국 국적 학생에게 문호를 개방하는 것은 문제라는 지적도 있다. -우리나라만 생각하면 세금 낭비라고도 말할 수 있을 것이다. 한국은 세계 경제 10위권 나라인 만큼 국경을 넘어 영향권을 넓혀 나가야 한다. 카이스트 역시 미국에서 600만 달러를 지원받아 만들어졌다는 것만 봐도 우리가 개발도상국을 도와줘야 할 이유는 충분하다. 선진국 지원을 받아 만들어진 뒤 세계적인 수준의 대학이 됐다는 것은 세계적으로도 유래가 없다. 그렇기 때문에 개도국들은 선진국 명문대학들이 아닌 카이스트를 찾아 배우려고 하는 것이다. →교육혁신 부분에서 공동체와 배려의 문화를 강조했다. 수월성을 강조하던 카이스트에서 배려를 이야기한 것도 놀랍지만 무한경쟁 환경에서 1등만 했던 학생들에게 이러한 문화를 쉽게 가르칠 수 있겠나. -지금까지 제도권 교육에서는 경쟁에서 살아남는 방법만 가르치고 있다. 그렇지만 4차 산업혁명 사회에서 키워드는 지식을 공유하고 협업하는 것이다. 한국이 4차 산업혁명의 파고에서 살아남기 위해서는 학교들부터 서열화에서 탈피해야 한다. 대학은 우리 카이스트가 앞장서서 학생을 일률적으로 평가하고 줄세우는 것을 끝내려고 한다. 그래서 교육도 팀프로젝트, 팀러닝, 프로젝트 러닝으로, 또 토론 위주로 바꾸고 있다. 최선을 다하되 학점에는 연연하지 말라는 것이다. →온라인 중심 ‘에듀케이션 4.0’ 혁신을 하겠다고 밝히기도 했다. 온라인 학습은 시간을 자유롭게 활용한다는 장점이 있지만 칠판 앞에서 교수에게 직접 강의를 듣는 것보다는 학습 효율이 낮지 않겠나. -온라인 강의라고 해서 학생들이 대충 넘어갈 수 없도록 하는 학습 체킹 메커니즘이 있다. 가르치는 것은 온라인으로 하고 수업은 토론, 프로젝트 중심으로 완전히 바꾸겠다는 것이다. ‘온라인 학습, 오프라인 토론’이 함께 가도록 하는 것이다. 학생들이 수업 전에 준비해야 할 것이 많아질 것이다. 온라인 중심으로 강의 형식이 바뀐다고 해서 학생들 실력이 떨어질 거라고 보는 것은 옛날 생각에 얽매인 것이다. →대구경북과학기술원(DGIST) 총장 당시 시도했던 무(無)학과, 융합기초학부를 카이스트에서도 하겠다고 했다. 학부과정에서 융합에 치우치다 보면 정작 기본이 탄탄하지 못해 더 어려울 수 있을 것 같다. -예전에는 물리학을 공부한다고 하면 무생물체만 다뤘는데 이제는 물리학을 제대로 하려면 생물학, 화학은 물론 주변 다른 학문들도 폭넓게 알아야 한다. 학문적 배경이 다양할수록 새로운 것을 발견하고 발명할 수 있는 창의적 융합인재가 되기 쉽다. 예전과는 달리 단순히 한 분야에서 깊이 들어간다고 해서 새로운 것을 만들어 낼 수 없다. 상대방의 것을 이해하고 응용할 수 있어야 한다. 대학 시절에는 기초 교육과 넓은 지식을 갖고 다른 분야와 언어 소통을 할 수 있어야 한다. 지금까지 어느 대학들에서도 없었던 시도인 만큼 융·복합 교육을 위해 자체 교재를 개발하고 있다. →국제화 혁신도 강조하고 있는데 국제화라는 것이 학교 수준이 높아지면 자연스럽게 따라오는 것 아닌가. 국내 대학 중에서 가장 국제화가 잘되고 있는 학교라는 평가인데. -세계적 대학이 되기 위해서는 국제화는 필수적이다. 단순히 수적으로 외국인 학생과 교수진이 늘어나는 것도 중요하지만 외국인이 대학 캠퍼스를 돌아다니면서 편안함을 느껴야 한다. 한국 학생과 교원들도 외국인 연구자들에 대해 자연스럽고 편안함을 느낄 수 있어야 한다. 이를 위해서는 필요한 것이 ‘언어 장벽’을 없애는 것이다. 이미 수업에서는 85% 이상 영어로 진행되고 있다. 생활 현장은 여전히 한국어 중심이라는 게 문제다. 이 때문에 외국인 학생이 캠퍼스에서 생활하고 외국인 교수가 교수 회의에서 불편을 느낀다. 또 하나 강조하고 싶은 것은 외국인 학생과 교수들에게도 한국어를 배우도록 하게 하고 있다는 것이다. 많은 대학들이 국제화를 이야기하고 있지만 실패하는 이유도 여기에 있다. 글로벌라이제이션(세계화)과 로컬라이제이션(지역화)이 동시에 이뤄지는 글로컬라이제이션 캠퍼스가 만들어져야 한다. 그래서 카이스트는 ‘영어를 쓰는 캠퍼스’가 아닌 ‘영어와 한국어 모두 자연스럽게 쓰이는 이중언어 캠퍼스’를 만들려고 하는 것이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr ●신성철 총장은 ‘카이스트 동문 출신 첫 총장’이다. 나노스피닉스 분야에서 세계적 석학으로 평가받는다. 서울대 응용물리학과를 졸업하고 카이스트에서 고체물리학으로 석사 학위를 받은 뒤 미국 노스웨스턴대에서 재료물리학 박사모를 썼다. 자성학 분야에서 오랜 난제인 2차원 나노 자성박막 잡음현상을 처음으로 규명하는 등 연구자로서 능력을 인정받았을 뿐만 아니라 한국물리학회장, 국가과학기술자문회의 부의장을 역임하고 대구경북과학기술원(DGIST) 초대·2대 총장을 맡는 등 과학 행정가로서의 경험도 풍부하다. DGIST 총장 재직 시 융복합대학원과 무(無)학과 단일학부를 도입하는 등 교육혁신을 이끌기도 했다. ▲미국 이스트먼코닥연구소 수석연구원 ▲카이스트 국제협력실장 ▲카이스트 기획처장 ▲고등과학원설립추진단장 ▲카이스트 부총장 ▲한국물리학회장 ▲국가과학기술자문회의 부의장 ▲DGIST 1·2대 총장 ▲제16대 카이스트 총장

호암재단(이사장 손병두)은 10일 오희(49) 미국 예일대 석좌교수 등 5명을 제28회 호암상 수상자로 선정했다고 밝혔다.오 석좌교수는 과학상을 받는다. 공학상은 박남규(58) 성균관대 교수, 의학상은 고규영(61) 카이스트(KAIST) 특훈교수, 예술상은 연광철(53) 성악가, 사회봉사상은 강칼라(75) 수녀에게 각각 돌아갔다. 시상식은 오는 6월 1일 호암아트홀에서 열린다. 수상자에게는 메달과 상금 3억원이 각각 돌아간다. 재단 측은 “노벨상 수상자인 티머시 헌트, 다니엘 셰흐트만 박사 등 국내외 저명 학자와 전문가 38명으로 구성된 심사위원회, 국제적 명성을 가진 해외 석학자문단 36명의 검증과 현장 실사 등을 거쳐 수상자를 확정했다”고 설명했다. 오 교수는 ‘아폴로니우스의 원 채우기’에 관한 수학계의 오랜 난제를 해결한 인물로 꼽힌다. 2015년엔 한국인 최초로 미국 수학회로부터 ‘새터상’을 받았다. 지난해에는 미국 ‘구겐하임 펠로’로 선정되기도 했다. 박 교수는 실리콘 소재 태양전지의 단점을 획기적으로 개선할 수 있는 고체 페로브스카이트 태양전지를 세계 최초로 개발했다. 고 교수는 인간 장기의 모세혈관과 림프관의 숨겨진 특성을 규명해 관련 신약 개발의 토대를 마련하는 등 암 혈관 생성에 관한 국제적 전문가다. 연씨는 세계적 성악가 플라시도 도밍고가 ‘차세대 가장 주목해야 할 베이스’라고 극찬했을 정도로 정상급인 베이스 오페라 가수다. ‘푸른 눈의 천사’로 불리는 이탈리아 출신 강 수녀는 1968년 우리나라로 건너온 이후 한센인을 보살피는 데 평생을 바쳤다. 호암상은 삼성그룹 창업자인 호암(湖巖) 이병철(1987년 작고) 회장의 뜻을 기려 이건희 삼성전자 회장이 1990년 제정한 상이다. 올해까지 총 143명의 수상자가 244억원의 상금을 받았다. 김민석 기자 shiho@seoul.co.kr

영어 ‘스페이스’(space)는 공간을 뜻하기도 하지만 우주를 뜻하기도 한다. 우리는 공간과 시간 속에서 살아가고 있지만 정작 공간이 실재인지 관념인지 확실히 규정하지 못하고 있다. 이른바 ‘공간론’은 철학의 오랜 난제로 300년 전에 논쟁이 시작된 후 오늘날까지 이어지고 있다. 26일(현지시간) 스페이스닷컴에 소개된 재미있는 공간론 논쟁 이야기를 소개한다. 필자인 에밀리 토머스는 영국 더럼대학 철학과 조교수다. 여왕이 불붙인 공간론 산, 고래, 먼 별들. 이 모든 것들이 공간(space) 안에 존재한다. 우리 몸도 공간 안에서 일정한 부피를 가진 존재다. 우리가 출근할 때 공간 속에서 움직인다. 그런데 대체 이 ‘공간’이란 무엇일까? 공간은 과연 물리적인 실재인가? 1717년, 이 공간 문제를 두고 논쟁이 벌어졌다. 그리고 300년 후 그 논쟁은 다시 불붙었다. 사람들은 물리학자들이 공간 문제를 ‘해결’했다고 생각할지도 모른다. 헤르만 민코프스키 같은 수학자나, 알베르트 아인슈타인 같은 물리학자들이 ‘공간은 통일된 연속체’라는 개념을 제시했으며, 거대한 물체나 원자 같은 극미의 물체가 공간 속에서 어떻게 움직이는가를 밝혀냈다. 그런데도 우리는 아직까지 공간이 무엇인가 하는 문제를 확실히 해결하지 못하고 있다. 만약 우주의 물질이 모조리 사라진다면 그래도 공간은 여전히 존재할까? 21세기 물리학은 공간에 대한 두 가지 설명을 내놓았는데, 그 둘은 아주 다른 성격으로, 이른바 관계주의(relationism)와 절대주의(absolutism)다. 이 두 견해는 독일 출신의 영국 여왕 캐롤라인 폰 안스바흐(1683~1737)에 의해 널리 알려졌다. 여왕은 당시 철학적인 조류에 깊은 관심을 가지고 있었다. 캐롤라인은 그 자신이 명민한 철학자로서, 18세기 초 지도적인 철학자들을 논쟁의 장으로 끌어들였다. 당시 대륙에서는 관계주의가 철학계의 주류로 자리잡고 있는 데 반해 영국에서는 과학적인 관측에 기초한 경험주의(empiricism)가 싹트고 있었다. 따라서 로버트 보일이나 아이작 뉴턴 같은 과학자들의 주가가 한창 치솟고 있었다. 캐롤라인은 두 철학자에게 서신 교환을 제의했는데, 관계주의의 대표주자 독일의 고트프리트 라이프니츠와 영국 철학자로 뉴턴의 친구인 새뮤얼 클라크가 그들이다. 두 사람은 여왕의 제의에 흔쾌히 응했다. 그들이 교환한 서간들은 ‘'논문집’(A Collection of Papers)이라는 제목으로 출간되었다. 책명이 좀 그렇긴 하지만, 거기에 실린 편지들은 가히 혁명적이었다. 그중에서도 가장 중심적인 이슈는 공간의 성질에 관한 것이었다. 전부인가, 전무인가? 별과 별 사이에 공간이 있는가? 관계론자인 라이프니츠는 공간은 사물들의 위치를 결정해주는 관계 또는 위치 질서라고 주장한다. ‘호주는 싱가포르의 남쪽이다’, ‘저 나무는 숲에서 3m 왼쪽에 있다’, ‘숀 스파이스는 덤불 뒤에 있다’라는 표현에서 보듯 공간이란 그 안에 담긴 사물 없이 독립적으로는 존재하지 않는다는 뜻이다. 라이프니츠에 있어서 사물이 전혀 없다면 어떤 공간 관계도 존재하지 않는 게 된다. 이는 곧, 만약 우주 안에 모든 물질들이 사라진다면 공간 역시 존재하지 않게 된다는 뜻이다. 이와는 반대로 절대론자인 클라크는 공간은 모든 곳에 존재하는 일종의 본질적인 것으로 본다. 공간은 거대한 그릇으로서 별과 행성, 인간 등 우주 삼라만상을 담고 있는 존재다. 공간은 물체가 한 곳에서 다른 곳으로 움직이는 것을 알게 해주며, 우주의 만물들이 어떻게 공간을 통해 움직이는가를 알려준다. 나아가 클라크는 공간은 신적인 존재로, 신이 공간으로서 현현하고 있다고 믿는다. 곧, 공간은 하나님이다. 클라크에 있어서는 만약 우주가 파괴된다 하더라도 공간은 뒤에 남겨질 것이다. 신이 삭제할 수 있는 대상이 아니듯이 공간 역시 삭제할 수 없기 때문이다. 라이프니츠-클라크 서간은 18세기 초 사상계에 크나큰 반향을 불러일으켰다. 일찍이 이 논쟁에 참여했던 뉴턴 같은 자연철학자들은 이 문제에 더 깊이 천착해 들어갔다. 뉴턴은 주장하기를, 공간은 사물들의 위치 관계를 결정하는 그 이상의 무엇이라고 보았다. 공간은 절대적인 실재로서 만물은 공간과의 관계 속에서 운동한다고 생각했는데, 이것이 ‘상대적 운동과 절대적 운동’을 구분짓는 단계로 나아가게 된다. 뉴턴 역학은 이 절대공간과 절대시간을 전제로 성립된 것이다. 지구는 다른 천체, 곧 태양과의 관계 속에서 운동한다. 태양은 공간에 대해서 절대적으로 움직인다. 이 논쟁에 다른 철학자들도 끼어들었다. 임마누엘 칸트도 그중 한 사람이었다. 칸트의 공간론은 이들과는 달리 공간은 실재가 아니라 우리가 세계를 인식하는 선험적인 직관 형식이라고 믿었다. ​ 공간은 하나님이다? 세상 사람들은 클라크의 주장 중 ‘공간은 하나님’이란 말에 특히 예민한 반응을 보였다. 그렇다면 우리는 늘 하나님 속에서 움직이고 있다는 뜻인가? 하나님은 단지 모든 것을 보는 것이 아니라 모든 곳에 존재한다는 건가? 그러다 보니 사람들은 커다란 물체에 대해 곤혹을 느꼈다. 거대한 고래는 성인보다 더 큰 공간을 차지한다. 그렇다면 고래가 성인보다 더 성스럽다는 뜻인가? 거대한 산은 신과 같은 존재인가? 20세기 철학자인 버트런드 러셀은 한때 거대 물체에 대한 숭배를 멈추어야 한다고 주장했다. “아이작 뉴턴 경은 하마보다 엄청 작다. 하지만 우리는 뉴턴 경을 큰 하마보다 높이 평가한다.” 하지만 어떤 18세기 철학자들은 이에 동의하지 않았다. 그들은 뉴턴보다 하마를 더 숭배해야 하지 않나 생각했다. 오늘날 하나님의 개념은 토론에서 다루어지지 않는다. 그러나 팀 모들린이나 그레이엄 네를리히 같은 철학자들은 현대 물리학 이론이 클라크의 견해(신적인 요소는 제외하고)를 지지하고 있는 것으로 생각한다. 시공간은 하나의 거대한 그릇이며, 우리는 그 속에서 움직이고 있다고 믿는다. 이와는 달리 케네스 맨더스나 줄리언 바버 같은 철학자들은 최선의 물리학은 공간에 대한 기존의 두 견해를 다 수용한다고 보며, 라이프니츠의 관계주의 공간론 역시 믿을 만한 타당성이 있다고 생각한다. 만약 현대 물리학이 관계주의와 절대주의를 양립할 수 있다면 우리는 보다 단순한 개념인 관계주의를 선호하게 되지 않을까? 그래야만 절대주의에서 말하는 삼라만상을 담는 거대한 그릇이 더 이상 필요치 않게 되니까. 시간과 공간의 역사학자로서 나는 300년 전에 불붙은 공간론이 현대에 이르러 어떻게 발전해나가는가에 대해 큰 흥미를 느끼고 있다. 라이프니츠-클라크의 논쟁이 비록 일반에 널리 알려지지는 않았지만, 둘의 논쟁은 아직도 끝을 보지 못한 채 오늘날까지 이어지고 있다. 캐롤라인 여왕이 답해야 할 것들이 많다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

‘수학에 연구할 게 남아 있나요?’ 항상 답하기가 난감하다. 학교에서 배우는 수학만으로도 차고 넘쳐서 어디에 쓸까 싶은데 거기에 뭘 더 하느냐는 뜻이겠지. 사람들이 같은 용어를 서로 다른 뜻으로 사용하면 대화할 수 없어지는 것처럼 수학은 상이해 보이는 몇 가지 속성을 가지고 있어서 누구와 대화하는가에 따라 엉뚱한 얘기를 하게 되곤 한다. 첫째 속성은 문화적이고 철학적인 측면이다. 기초 데이터로부터 논리적 과정을 거쳐 결론을 끄집어내는 사유의 방식을 말하는데, 고대 알렉산드리아의 수학자 유클리드가 명료하게 정리했다. 그보다 전에 플라톤 같은 철학자들은 이런 방식을 혼돈과 궤변에서 인간을 지켜 내는 도구로 보았다. 힐버트나 러셀 같은 수학자는 이런 측면을 수학의 논리성 또는 언어적 측면으로 보아서 과학과 구별했다.대부분 학생은 수학자도 과학자도 되지 않을 것이므로 보편 교육의 틀 안에서 수학 교과목에 집중해야 하는 측면이다. 독립적으로 생각하고 결론에 다다르는 능력, 즉 합리적 사유의 능력은 시민 교육의 핵심이니까. 둘째는 과학의 언어라는 측면이다. 같은 말을 두고도 다르게 해석해 생기는 소통의 혼선이 어디 한둘인가. 양자역학의 한 줄 수식을 보통의 언어로 설명하면 책 한 권이 필요할 수도 있고 그나마 해석의 오류 가능성이 존재한다. 하지만 물리량 사이의 관계를 단순한 수식으로 표현하면 명료한 소통의 언어가 된다. 게다가 수식으로 표현된 자연 현상은 코딩 과정을 통해 컴퓨터가 즉시 이해하게 할 수 있어서 초기조건 등과 함께 기계에 주고 풀게 하면 현상을 설명할 수도 있고 미래를 예측할 수도 있다. 현대 과학이 수학이라는 언어를 효과적으로 사용하면서 자연현상의 설명뿐 아니라 산업의 토대가 되는 이유라고 할 만하다. 과학기술 분야로 진출하려는 학생이라면 첫 번째 측면을 넘어서 이런 언어적 측면까지 습득해야 한다. 수식으로 표현된 물리현상이나 생명현상 법칙의 명료함을 이해할 뿐 아니라 실험으로 얻어 낸 방대한 데이터의 의미를 깨닫고 이를 수식으로 표현하는 능력도 중요하다. 셋째는 자체로서의 과학 측면이다. 수와 모양에 대해 인간이 아직도 모르는 비밀스러운 부분이 많아서 연구가 이루어지는 전문가의 영역이다. 보편 교육인 ‘교과목으로서의 수학’에서는 잘 다루지 않는다. 이런 이유로 일반인은 수학의 첫 번째 측면을, 과학자는 두 번째 측면까지 접하게 되지만, 세 번째 연구의 측면은 존재 자체를 잘 몰라서 ‘수학에 연구할 게 남아 있나요?’라는 질문을 하는 것으로 해석할 수 있다. 수학에서도 인간이 아는 것보다 모르는 게 여전히 많은데, 그중에서도 수학자들을 괴롭히며 오래 버텨 온 수학 난제들은 문제가 무엇인지를 일반인에게 설명하는 것조차 어려운 경우가 흔하다. 백 년의 난제였다가 그리고리 페렐만이 해결한 푸앵카레의 추론 같은 게 그런 예다. 4차원 공간 안에 있는 3차원 구의 경우 국지적인 기하적 성질로부터 글로벌한 기하적 성질을 유추해 낼 수 있느냐는 문제인데, 역시 수수께끼처럼 들릴 것을 인정할 수밖에 없다. 반면 5차 방정식의 일반해 문제처럼 문제 설명은 쉽게 할 수 있는데도 수천년 동안 난공불락의 미해결 난제로 남는 경우도 있다. 결국 갈루아와 아벨이 해결했다. 그전 인간 지식의 체계 안에는 이 문제의 해결을 위해 필요한 어떤 부분이 아예 빠져 있었던 걸까?

‘국가교육회의 설치·운영 규정안’이 5일 국무회의를 통과하면서 교육 난제를 두고 논의할 자문기구인 ‘국가교육회의’의 이달 출범이 확실해졌다. 유독 교육 분야에서만 저조한 국정지지도를 보이는 문재인 정부가 새로운 돌파구를 찾을지 주목된다.국가교육회의 설치는 문재인 정부 100대 국정과제 중 하나로, 이 조직을 통해 중장기 교육정책 방향을 제안하고 복합적인 교육 현안에 대한 대안을 제시하는 등 교육개혁을 이끌어 간다는 구상을 내놨다. 교육회의는 2019년으로 예정된 위원회 설치 전까지 운영되며 ‘디딤돌’ 역할을 하게 된다. 교육회의는 당연직 위원 9명과 위촉직 위원 12명 등 21명으로 구성된다. 당연직 위원으로는 교육부 장관을 비롯해 기획재정부·보건복지부·고용노동부·여성가족부 등 관계부처 장관과 대통령비서실 사회정책수석, 전국 시·도교육감협의회장, 대학교육협의회장, 한국전문대학교육협의회장이 참여한다. 민간 위촉직 위원으로는 교육·학술진흥·인재양성 등 관련 분야 전문가가 참여할 예정으로, 현재 선임 절차를 진행 중이다. 교육회의 안에는 분야별로 전문적 대안을 제시하는 전문위원회를 둔다. 전문위 분야는 유·초등교육, 중등교육, 평생·직업 등 미래교육 등 3개로 나뉠 전망이다. 교육부는 논의할 현안이 산적한 만큼 이달 안에 민간위원 위촉을 마치고 교육회의를 본격 가동할 계획이다. 당장 테이블에 올라갈 주제로는 ▲자사고·외고의 일반고 전환 등 고교체제 개편 ▲대학수학능력시험 절대평가 전환 ▲고교 성취평가제(내신 절대평가) 등이 꼽힌다. 하지만 교육회의가 기대만큼 큰 역할을 하지 못할 것이라는 예측도 많다. 애초 문재인 대통령이 직접 의장을 맡아 장관, 민간 전문가와 함께 교육 해법을 찾아간다는 구상이었지만 민간위원 중 1명을 의장으로 위촉하기로 정리됐다. 교육부 관계자는 “민간 중심으로 가볍게 운영되는 게 논의의 효율성을 높일 수 있다고 봐 대통령이 빠진 것”이라고 설명했다. 하지만 대통령이 조직을 직접 챙기지 않으면 조직의 영향력이 떨어질 수밖에 없다. 또 교육계의 큰 축인 교원·학부모 단체 대신 학자 위주로 민간위원을 선정하기로 한 것도 논쟁거리다. 김재철 한국교원단체총연합(교총) 대변인은 “교육문제를 논의하는 단체를 꾸리며 교사가 빠진다는 건 전문성이나 대표성 면에서 문제가 된다”면서 “장관들과 대통령이 위촉한 민간 위원으로 교육회의를 꾸리면 사실상 정부 정책을 지원하는 거수기가 될 것”이라고 지적했다. 유대근 기자 dynamic@seoul.co.kr

세상에서 가장 똑똑한 사람은 누구일까? 쉽게 떠올릴 수 있는 인물은 IQ 160으로 알려진 발명왕 ‘아인슈타인’이다. 그런데 여기 “아인슈타인보다 내가 똑똑하니까”를 무심하게 툭 내뱉는 남자가 있다. 바로 미국 드라마 ‘스콜피온’의 주인공, 월터 오브라이언. IQ 197의 천재 중의 천재다.‘스콜피온’은 사회에 적응하지 못하는 속칭 ‘루저’ 천재들이 팀을 이뤄 미국 정부가 해결하지 못하는 온갖 어려운 문제를 해결해나가는 내용의 드라마다. 어릴 때 NASA(미국항공우주국) 설계도로 방을 꾸미고 싶은 ‘순수한 마음’에 ‘그냥’ 해킹을 감행했다 붙잡힌 천재 해커 월터가 이 천재 모임의 리더다. 월터와 함께하는 팀원은 세균을 두려워하는 계산 천재 실베스터, 17세에 하버드 박사학위를 딴 행동심리학자지만 도박 중독인 토비, 기계를 다루는 솜씨가 예술인 걸크러시 해피, 세상과 단절된 이 천재들의 감정 코치를 맡고 있는 페이지다.하지만 ‘스콜피온’에서 가장 사랑받는 인물은 페이지의 아들 ‘랄프’다. 드라마의 감초 역할을 톡톡히 하는 꼬마 랄프도 천재다. 발달 장애아로 여겨지던 랄프는 스콜피온 천재들을 만나자 그동안 숨겨왔던 꼬마의 천재성을 뿜어낸다. 조그마한 꼬마가 어려운 과학용어를 툭툭 뱉어내는 모습에 시청자들은 곧장 이 꼬마 천재의 귀여운 매력에 흠뻑 빠진다. 그동안 미국 드라마의 단골 소재였던 CIA, 국토안보부, FBI 등의 최정예 요원들도 풀지 못하는 난제를 스콜피온팀은 전부 해결해낸다. 상식적으로 도저히 성공 불가능한 일들을 이들은 오직 ‘수학’과 ‘과학’의 힘으로 풀어낸다. 매회 상상을 초월하는 기상천외한 이야기마다 스콜피온 천재들은 말로 안 되는 해법을 제시하며 팬들에게 쾌감을 선사한다. 더 놀라운 사실은 IQ 197의 천재 해커 월터 오브라이언이 실존 인물이라는 점이다. 진짜 월터 오브라이언은 ‘스콜피온 서비스’라는 IT계 회사를 운영하고 있는 CEO로 세계에서 4번째로 높은 아이큐를 가진 사람으로 알려졌다. 어릴 적 NASA를 해킹했다는 드라마 속 이야기도 실존 인물 월터의 실화로 전해진다. 다만, 그의 아이큐나 지능에 대한 공식 기록은 어디에도 없어 미스터리한 인물로 알려져 있다. 현재 진짜 월터는 미드 스콜피온의 제작팀에서 전문용어 등을 설명해 주는 자문으로 함께하고 있다. 한편 미국 CBS 방송사의 작품 ‘스콜피온’은 2014년 9월 시즌 1을 시작해 올해 5월 시즌 3을 마쳤다. 국내에서는 지난해 FOX채널에서 최초로 방송됐고 현재 넷플릭스를 통해 시청할 수 있다. ‘스콜피온’은 미국 내에서 미드계의 스테디셀러인 빅뱅이론의 적수라는 호평을 들으며 전 시즌 높은 시청률을 기록했고 뜨거운 반응에 힘입어 올해 하반기 시즌 4가 방송 예정이다. 이하영 수습기자 hiyoung@seoul.co.kr

미국 수학자 스티브 스메일은 1998년 ‘수학 인텔리전서’라는 학술지에 논문을 기고했는데, ‘리오의 해변에서 말편자를 찾다’라는 특이한 제목을 붙였다. 코파카바나 해변에서의 추억을 다룬 듯이 보이는 이 글은 사실 혼돈 이론을 설명하는 수학 논문이었다. 수학 논문에 어울리지 않은 이 범상치 않은 제목은 뭘까. ‘푸앵카레의 추측’은 20세기를 통틀어 수학자들을 좌절시키던 난제 중의 난제였다. 위상수학 분야의 문제인데 쉽게 표현한다면 ‘내 근처의 사실을 관찰해 전 우주적 성질을 유추할 수 있는가’ 정도 된다. 난공불락이던 이 문제를 5차원 이상에서 해결해 1966년에 필즈상을 받은 사람이 스메일이다. 그 뒤에 4차원의 경우를 해결한 프리드먼과 최종적으로 3차원의 경우를 해결한 그리고리 페렐만에게 필즈상이 수여됐다. 수상을 거부한 페렐만까지 포함해 하나의 문제로 3개의 필즈상이 나온 것이니 이 문제에 대한 관심이 얼마나 대단했었겠는가. 이 난제의 돌파구를 처음 찾은 스메일은 올해 87세의 고령인데도 여전히 강연과 연구를 한다. 하지만 그는 어린 시절부터 영특함을 드러냈던 천재가 아니었다. 공부를 잘하는 편에 속해 미시간대학에 입학했지만, 대학 성적이 신통치 않아 오히려 주위에 걱정을 끼쳤다. 미국 대학원에서는 성적만을 보지 않고 미래의 가능성에 대한 투자의 의미로 소수의 대학원생을 뽑아 기회를 주는 경우가 있는데, 스메일은 운 좋게도 이런 경우로 대학원에 진학했다. 하지만 ‘역시나’ 무리였던 걸까. 대학원에서 낙제점을 받다가 수학과 학과장에게 불려가 퇴학 경고까지 받고 나서야 마음을 가다듬고 심각하게 공부하기 시작했다. 우여곡절 끝에 겨우 박사 학위를 받은 스메일은 포스트닥 연구원이 됐다. 반전은 이때 일어났다. 당시 괴물과도 같던 푸앵카레 추측 문제를 5차원 이상에서 완벽히 해결하는 기념비적 논문을 내어 수학계를 충격에 빠트린 것이다. 스메일은 당시 프린스턴 고등연구소에서 친해진 브라질 수학자의 초청으로 리우에서 지내면서 이 연구의 주요 부분을 진행했다. 그래서 자신의 주요 연구 업적은 리우의 해변에서 이루어졌다고 말하곤 했는데, 이 때문에 나중에 큰 문제에 직면하게 된다. 미국민의 세금으로 조성된 미국 연구재단의 연구비로 놀러 다녔다는 비난을 받게 된 것이다. 1968년 당시 미국 존슨 대통령의 과학보좌관이던 도널드 호닉은 ‘사이언스’ 저널에 기고한 글에서 ‘리우의 해변에서 수학한답시고 국민 세금을?’이라고 맹공을 퍼부었다. 하지만 그렇게 이루어진 연구로 세기의 난제를 풀었고 필즈상을 받았다. 전공 분야인 위상수학에서 최고의 명성을 쌓더니 관심을 바꾸어 동역학계로, 그리고 계산이론으로 연구 분야를 종횡무진 넘나들며 20세기 최고 수학자의 반열에 올랐으니 어쩌랴. 그가 해변에서 가장 연구 생산성이 높았다고 말한 건 과장이 아니었던 것이다. 말편자 함수(horseshoe function)는 스메일이 혼돈 이론을 발전시키면서 개발한 주요 수학 개념이다. 호닉이 그를 비난하기 위해 사용했던 표현을 그대로 가져다 쓰면서 혼돈 이론의 주요 개념이 바로 그 리우 해변에서 탄생했음을 말하는 과정에서 이 범상치 않은 제목이 탄생한 것이다. 연구자의 자율성은 통상 연구 주제 선정의 자율성을 말하는 것으로 해석된다. 하지만 스메일의 경우를 보면 연구 방식의 자율성은 훨씬 더 어려운 문제인지도 모르겠다.

얼마 전 런던에서 만개를 앞둔 봄꽃을 보며 잠시 망중한을 누린 런던대학 근처의 공원 이름은 러셀 광장이었다. 이 공원 옆 드모르간 하우스는 수학적 귀납법을 체계화한 영국 수학자의 이름을 땄다. 이 건물의 주인은 런던수학회이고 건물 안에서 가장 큰 회의실은 하디 룸이다. 한 시대를 풍미했던 러셀과 하디라는 두 이름을 한 골목에서 보는 호사를 누렸다.하디는 최근 개봉됐던 영화 ‘무한대를 본 남자’에서 인도 수학 천재의 든든한 후원자이자 친구로 나와 국내에 알려졌다. 인도의 가난한 집안에서 자라며 교육도 변변히 받지 못한 라마누잔을 케임브리지대학에 초청해 천재성을 꽃피게 해 준 바로 그 사람이다. 하디 자신도 수학적 엄격함을 영국에 도입한 훌륭한 수학자였지만, 자기 평생의 가장 큰 성취는 라마누잔을 발견한 것이었다고 털어놓곤 했다. 그래서 천재와 교수의 브로맨스를 다루는 이 영화는 맷 데이먼이 주연한 영화 ‘굿 윌 헌팅’의 실화 버전에 가깝다. 버트런드 러셀은 할아버지가 영국 총리를 두 번 역임한 명문 집안에서 태어났다. 비유클리드 기하학 논문을 쓴 수학자였고, 칸토르 집합론의 한계를 넘기 위해 러셀 패러독스를 창안한 논리학자였으며, 화이트헤드와 함께 프린키피아 마테마티카를 저술한 철학자였다. 하지만 정작 그의 1950년 노벨상은 정력적인 저술 작업에 대한 문학상이었다. 러셀과 하디와 라마누잔은 5년의 기간 동안 영국에서 여러 갈래로 얽힌다. 라마누잔이 인도를 떠나 케임브리지에 도착한 건 1914년이었고 박사 학위를 받은 건 1916년, 영국왕립학회의 역사상 최연소 펠로로 선출된 건 1918년인데 같은 해에 케임브리지 트리니티 칼리지의 펠로가 됐다. 교수가 된 것이다. 러셀은 제1차 세계대전 기간에 평화운동을 벌이다 1916년 케임브리지의 트리니티 칼리지 교수 직에서 해임됐다. 하디는 러셀 구명 운동에 나서지만, 결국 라마누잔이 1919년에 인도로 돌아가자 옥스퍼드로 자리를 옮긴다. 하디가 트리니티를 떠난 이유는 분명치 않다. 러셀이 없는 곳, 라마누잔도 떠난 곳에 더 머무르기 싫어서였을까. 하지만 1931년에 하디는 케임브리지 교수로 되돌아간다. 런던수학회는 왜 학회 건물에서 가장 큰 방을 하디 룸이라고 했을까. 대개 학문 분야에서는 학자들의 결사체가 있어서 학문적 진전의 확인과 기록, 그리고 난제 해결을 위한 생각의 교환 매체 역할을 한다. 수많은 학술대회를 개최하고 논문지를 발간해서 우리가 무엇을 알고 무엇을 모르는지를 정리하고 드러낸다. 보통은 각 나라 수학자들의 모임이라는 성격 때문에 미국수학회나 대한수학회처럼 국가 이름이 앞에 붙는다. 반면에 영국은 런던수학회나 에든버러수학회같이 도시명이 붙은 수학회가 몇 개 있다. 오랜 영연방 역사의 산물인데, 통상적으론 런던수학회가 영국수학회 역할을 한다. 하디는 70세의 나이로 1947년 사망할 때까지 독신이었기 때문에 상당한 재산을 런던수학회에 기부했다. 덕분에 수학자들이 내는 연회비에 의존해서 근근이 살림을 꾸려 나가던 런던수학회는 건물을 샀고 건물 내 일부 공간을 타 학회에 대여해 안정된 재정 구조를 가질 수 있게 됐다. 학술지 발간 등의 활동에서 세계적으로 드문 규모와 수준으로 성장하는 동력이 됐음은 물론이다. 런던의 어느 작은 골목에서 본 학자들의 선의와 지적 우정의 흔적은 러셀 광장의 봄꽃만큼이나 여운이 남았다.

반값·부실大 등 정책 이슈 연관… 대학·학생 범용 단어 빼면 최다 고등교육에서 가장 많은 주목을 받은 주제는 ‘대학’과 ‘등록금’, ‘대학입시’인 것으로 파악됐다. 네이버를 비롯한 포털 사이트와 언론기사 등 모두 33만여건의 글을 분석한 결과다. 한국교육개발원은 이런 내용을 포함한 ‘교육개혁 전망과 과제 보고서’를 최근 발표했다. 연구팀은 2012년부터 지난해 6월까지 네이버와 다음의 블로그, 지식인, 카페 등 게시글과 트위터 30만 9800여건, 언론 기사 2만 1500여건, 전문학술자료 280여건을 ‘워드 클라우드’ 기법으로 분석했다. 워드 클라우드는 단어 수를 모두 세어 자주 언급될수록 눈에 띄게 표현하는 시각화 방식이다. 22일 조사 결과에 따르면 전체 기간 중 가장 등장 빈도가 높았던 키워드는 ‘대학’이었다. 이와 함께 ‘학생’, ‘교수’ 등 키워드가 두드러졌다. 이어 ‘국가장학금’과 ‘한국장학재단’도 빈번했다. 2012년엔 ‘등록금’이 7만 2956건으로 ‘대학’ 6만 6728건을 앞섰다. 반값등록금 정책에 따라 등록금을 인하하고자 정부가 국가장학금을 도입한 해다. 2013년은 대학 3만 2768건, 등록금 2만 9950건이었다. 2014년에는 각각 4만 1748건, 3만 5338건으로 이후 2016년까지 ‘대학’이 ‘등록금’보다 더 많이 언급됐다. 5년 동안 화제어 추이를 분석한 결과 ‘등록금’이 가장 눈에 띄었다. 연구팀은 ‘교육’, ‘학생’, ‘대학’, ‘사업’ 등 범용적 단어보다 ‘국가장학금’, ‘등록금’, ‘부실대학’ 등 고등교육 정책 이슈와 연관이 있는 ‘화제어’를 선정했다. 등록금은 2012년 대선에서 높은 빈도수를 보이다가 2013년 큰 폭으로 줄었지만, 2014년과 2015년에는 가장 높은 빈도수를 기록한 화제어로 자리매김했다. 다만 연구팀은 “정부가 2012년부터 국가장학금 예산을 확대했지만 학생과 학부모의 실질적인 체감도가 낮다”고 평가했다. 이 밖에 ‘대학입시’는 소폭 등락을 보였지만 해마다 높은 언급량을 보였다. 특히 대학수학능력시험이 치러지는 11월과 정시모집을 시작하는 12월에 눈에 띄게 올라가는 모습을 보였다. 언론 기사 분석에서는 ‘산학협력’, ‘대학’, ‘교수’, ‘학생’, ‘협약’ 등 순으로 드러났다. 전문학술자료는 ‘대학’과 ‘연구’, ‘산학협력’, ‘프로그램’이 많이 나왔다. 보고서는 조사와 관련, “반값등록금 정책이 강화되면서 대학 재원 확대가 나날이 어려워지는 사실을 고려할 때, 정부가 학비 경감과 대학경쟁력 제고를 위한 재원 확보를 동시에 이뤄내야 하는 난제에 직면해 있다”고 지적했다. 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr

애니메이션 캐릭터들 움직임벡터 등 이용 실사처럼 제작‘광학 흐름’ 도입한 심장 분석확장성 심근경색 쉽게 판독물고기 성장률·자연 사망률수산 자원량까지 예측 가능 “수학을 모르는 자는 세계를 이해하지 못하고 자신의 무지함을 인식조차 못한다.”(영국 철학자 프란시스 베이컨, 1561~1626) 수학의 명료함과 결과의 명확성은 많은 과학자와 철학자, 심지어 예술가들까지 매혹시켜 왔다. 그렇지만 당장 수학 때문에 골머리를 앓고 있는 학생들이나 일반인들은 ‘이렇게 어렵고 힘들게 배워서 과연 써먹을 수는 있는 걸까’라는 의문을 품는다. 인류와 함께 시작한 가장 오래된 학문 중 하나인 수학은 고대 그리스와 중세 유럽에서는 우주를 보는 창이자 생각의 언어로 인식돼 학문을 하는 사람은 반드시 알아야 하는 일종의 기본 인문학 성격이 강했다. 15세기 과학혁명기를 거쳐 근대 과학이 발전하면서 수학은 자연과 복잡한 과학이론을 간단하게 풀어내는 데 사용되기 시작했다. 문제는 과학이 복잡해지면서 수학도 점점 일반인들과 멀어지게 됐다는 것이다. 그런 수학이 다시 우리의 일상으로 되돌아오고 있다. 1990년대 들어 과학선진국들을 중심으로 산업현장의 기술적 문제를 해결하는 데 수학적 방법을 적극 도입하면서부터의 일이다. 2010년대에 들어서면서 빅데이터와 인공지능(AI)기술이 수학과 접목돼 세상의 거의 모든 문제를 수학으로 표현하고 해석할 수 있는 본격적인 산업수학의 시대로 접어들게 됐다. 세계 최대 온라인 상거래 기업인 아마존이 회원 각자에게 맞춤형 상품을 추천하거나 미국의 다국적 석유화학기업 엑손모빌이 반사신호 해석기법으로 석유 매장량을 예측하는 것, 애니메이션 제작사인 픽사가 벡터나 등위집합을 이용해 사람의 움직임과 똑같은 영상을 만들어 내는 것도 모두 산업수학 덕분이다. 그렇지만 국내 사정은 사뭇 다르다. 산업현장과 수학계 간 협업 관계가 거의 없고 대학의 교육도 순수수학 위주로 운용되고 있어 산업수학의 기반이 약하다. 이 때문에 지난해 7월 국가수리과학연구소와 미래창조과학부는 고급 수학을 활용해 산업현장의 다양한 난제들을 해결하는 ‘산업수학 점화프로그램’을 가동하기 시작했다. 20일 서울 서초구 양재동 엘타워에서는 산업수학 전문가와 청소년, 일반인 등 500여명을 초청해 이 같은 내용이 포함된 산업수학 점화프로그램 최종 성과발표회를 겸한 ‘모두가 함께하는 산업수학 축제’를 연다. 이 자리에서는 전국 21개 대학의 연구자들이 금융, 의료, 정보보안, 바이오 등 다양한 분야의 34개 기업 및 공공기관과 진행한 프로젝트 결과를 발표한다. 이 가운에 눈에 띄는 것은 카이스트 수리과학과 이창옥 교수팀과 서울아산병원이 개발한 초음파 영상을 통한 확장성 심근경색 측정법 개발이다. 심장 근육 이상으로 심장이 확장되고 심장기능은 저하되는 심장질환인 ‘확장성 심근경색’은 원인을 찾기 쉽지 않은 질환으로 진단은 주로 초음파 영상 촬영으로 한다. 문제는 초음파 영상 자체의 한계 때문에 심장의 세로 변형률을 나타내는 ‘GSL’값을 측정하기 어렵다는 문제가 있다. 이 같은 문제를 해결하기 위해 연구진은 심장벽에 점들을 표시하고 시간에 따른 움직임을 측정하는 데 ‘광학 흐름’이라는 수학적 측정 방식을 도입했다. 그 결과 초음파 측정만으로도 심장의 4차원 분석이 가능해져 확장성 심근경색을 쉽게 판독해 낼 수 있게 됐다. 또 부산대 수학과 정일효 교수팀은 국립수산과학원과 손잡고 수리 생물모델링 기법으로 물고기의 성장률과 자연 사망률, 어획으로 인한 감소율 등을 계산해 수산 자원량을 예측할 수 있는 기법을 도출하는 데 성공했다. 미래의 물고기 숫자는 현재 물고기 숫자와 앞으로 태어날 치어의 수, 외부에서 이주해 오는 숫자에서 죽거나 외부로 이동해 가는 숫자를 뺌으로써 예측할 수 있게 된다. 특히 물고기 사망률은 자연 사망률과 사람의 어획에 따른 사망률을 계산해야 하는 복잡한 과정이 필요하다. 박형주 국가수리과학연구소장은 “산업수학은 산업현장의 문제를 수학적으로 해결하거나 고급 수학이론을 산업에 적용하는 수학의 한 분과로 수학이라고 하면 어렵고 실생활과 동떨어져 있다는 편견을 깨는 데 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

영화 ‘닥터 스트레인지’(감독 스콧 데릭슨)가 전야 개봉(25일) 당일 박스오피스 2위, 외화 중 1위를 차지하며 유해진 주연 ‘럭키’의 독주를 끊을 수 있을지 관심이 집중되고 있다. 영화 ‘닥터 스트레인지’는 마블 기존 히어로영화 시리즈의 연속이지만 조금은 색다른 차원의 영웅으로 개봉 전부터 많은 관심을 모았다 이 영화는 주인공인 천재 신경외과 의사 ‘닥터 스티븐 스트레인지’가 두 손을 다치는 사고로 인해 치료 방법을 찾던 중 에인션트 원을 만나 흑마술을 전수받는 설정으로 이야기가 전개된다. 평범한 사람이었던 ‘닥터 스티븐 스트레인지’는 흑마술을 터득한 뒤 인간의 한계를 초월하는 능력을 소유하게 되는데, 시공간 초월능력은 기본이고 소환술, 인물의 본질을 꿰뚫는 능력 등으로 지금까지 영화화된 히어로들과는 차원이 다른, 마블 역사상 가장 강한 캐릭터로 불리고 있다. 만화가 원작인 ‘닥터 스트레인지’를 영화화하면서 주인공의 능력을 한층 업그레이드 된 컴퓨터 그래픽기술로 구현시켰는데, 이미 ‘닥터 스트레인지’의 능력을 아는 매니아 층 사이에서는 공간을 변형하거나 만들어내는 영상, 시공간을 초월하는 장면 등을 영화에서 어떻게 표현할 지에 대해 개봉 전부터 많은 관심을 끈 바 있다. 그렇다면 영화에서 자주 사용되는 컴퓨터 그래픽은 어떤 원리로 생성되고 영화에 어떤 영향을 미칠까? 일명 ‘CG’로 불리는 컴퓨터 그래픽은 요즘 영화에서 없어서는 안 될 기술이다. 특히 캐리비안 해적이나 스타워즈 시리즈와 같이 초현실세계를 그린 영화에서는 그 영화의 퀄리티를 결정하는 중요한 요소가 된다. 초현실 영화의 자연스러움과 현실감을 더하는 CG의 핵심 기술은 무엇일까? 단순하게 정지되어 있는 배경장면 역시 CG의 중요한 요소이긴 하지만, 움직이는 물체, 즉 물이나 연기 같은 유체들을 얼마나 정확하고 세밀하게 표현하느냐에 따라 영화의 질이 좌우되는 만큼 움직이는 물체를 구현하는 방법이야 말로 CG의 핵심 기술이라 할 수 있을 것이다. 여기에는 유체를 예상해서 실현하는 ‘유체 시뮬레이션’이 기반이 되는데, 이런 유체 시뮬레이션을 만들기 위해서는 수학 공식인 ‘나비어-스토크스 방정식(Navier-Stokes equation)’이 사용된다. 수학의 7대 난제로 불리기도 하는 ‘나비어-스토크스 방정식(Navier-Stokes equation)’에 대해 수학인강 스타강사 세븐에듀 차길영 강사는 “현재 ‘나비어-스토크스 방정식’은 수증기와 공기의 움직임을 예측할 수 있어 일기예보에도 사용되고 있다”며, “현 시점에서는 예측하기 어려운 유체의 움직임에 대해 가장 근접하게 표현할 수 있는 수식이 ‘나비어-스토크스 방정식’이다”라고 말했다. 이어 차길영 강사는 “이 방정식은 유체의 부피와 밀도, 압력의 관계를 편미분과 같은 수학식으로 나타내는데, 컴퓨터 그래픽으로 만들고 싶은 유체의 부피와 밀도, 압력 등을 각 항목에 수치로 넣으면 유체가 움직이는 방향이나 속도를 알 수 있게 된다. 그리고 이렇게 나온 값들을 통해 유체의 움직임을 예측할 수 있고 이를 통해 유체 시뮬레이션을 만들어 낼 수 있다”고 전했다. 이를 통해 만들어진 유체 시뮬레이션 기반 위에 파티클 효과와 같은 방식들이 더해지면서 CG가 완성되고, 이런 컴퓨터 그래픽의 완성은 관객들에게 경험하지 못한 세계에 대해 현실감 있는 시각적 효과를 주면서 재미와 감동을 더해준다. 이러한 CG 기술이 집약된 ‘닥터 스트레인지’는 ‘인셉션’, ‘인터스텔라’ 등을 연상시키는 4차원 세계의 구현과 시공간을 넘나드는 효과로 해외와 언론 시사회에서 호평을 받고 있다. 영화 ‘닥터 스트레인지’는 베네딕트 컴버배치(닥터 스트레인지 역), 레이첼 맥아담스(크리스틴 팔머 역), 틸다 스윈튼(에인션트 원 역), 매즈 미켈슨(케실리우스 역), 치웨텔 에지오포(모르도 남작 역) 등이 출연했다. 이보희 기자 boh2@seoul.co.kr

20일 낮 12시 17분쯤 경북 경주시 남남서쪽 9㎞ 지역에서 규모 2.4의 지진이 발생하면서 지진에 대한 주민들의 불안감이 사라지지 않고 있다. 경주 지진 이후 이날 오후 12시 17분 지진을 포함해 총 490회의 여진이 발생했다. 규모 1.5~3.0의 여진이 471회로 가장 많았고 규모 3.0~4.0의 여진이 17회, 규모 4.0~5.0의 여진이 2회 발생했다. 경주발 지진이 계속되면서 교육부의 고심도 깊어지고 있다. 오는 11월 17일 치러질 2017학년도 대학수학능력시험이 한 달도 채 남지 않아서다. 만약 수능날 지진이 난다면 수험생들이 심리적으로 크게 동요할 수 있다. 수능은 비행기 이착륙 시간도 조정될 만큼 온 국민이 노심초사하는 국가적 중대사다. 전혀 예상치 못한 지진이라는 변수가 현실화되면 마땅한 대책이 없는 상황이다. 이준식 부총리 겸 교육부 장관도 이날 경기도 일산 킨텍스에서 열린 행복교육 박람회에서 기자들과 만나 “현재 가장 신경 쓰고 있는 게 바로 수능인데, 전문가들을 모아 놓고 의견을 들어도 답이 안 나온다”고 토로했다. 지진이 자주 발생하는 일본의 예를 참고하려 해도, 일본은 기본적으로 대입 시험이 문제은행식이어서 지진으로 시험이 무효가 돼도 곧바로 다시 시험을 치를 수 있게 돼 있어 벤치마킹이 쉽지 않다. 매뉴얼을 만드는 것도 간단치가 않다고 한다. 예를 들어 ‘진도 3 이하면 시험을 계속한다’라는 매뉴얼을 만든다 해도, 지역에 따라 진도의 체감 차이가 크고 개개인별로도 느끼는 수준이 다 달라 일률적 지침을 만들기가 어렵다는 것이다. 교육부는 일단 수능 전에 지진이 일어날 것에 대비해 예비 시험 장소는 다 확보해 둔 상태다. 하지만 그 역시 ‘수능 전’의 대비책일 뿐, 막상 수능 당일에 지진이 나면 어떻게 해야 할지는 여전히 난감한 상황이다. 일생이 걸린 중대 시험이 지진으로 인해 무효가 된다면 이를 어떻게 대체할지도 엄청난 난제이지만, 무엇보다 지진이 발생했을 때 인명피해가 없도록 재빨리 아이들을 안전하게 대피시키는 방법 역시 고민거리다. 이 부총리는 “지금 기상청하고 협의하고 있는데 시험 당일 감독관에게 지진 경보를 먼저 뿌리면 2∼3분 내로 할 수 있다고 한다”며 “(지진 매뉴얼을 만든다 해도) 미리 발표하면 아이들이 심리적 영향을 받을 수 있어 교사에게만 지침을 내려주는 게 낫지 않나 생각한다”고 말했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr