수학이 생명의 언어라면 > 분야별 추천도서

힘들게 읽고 나면 수학의 매력에 흠뻑 빠지게 될 책

수학이 생명의 언어라니, 우리가 수학 시간에 배우는 수학 공식들과 문제들을 생각하면 수학과 생명은 아무런 관련성이 없어 보인다. 수학이 공학이나 금융 등에 사용되는 예들은 많이 보았지만, 수학과 생물학을 한 권의 책으로 엮어서 다루고 있다니, 제목부터가 흥미롭다. 제목에 끌려 첫 번째 검토자가 된 본인은 이 책을 읽고 나서 ‘강력 추천’을 외쳤다! 하지만 그 이후 검토를 맡은 운영진들의 의견은 ‘추천이 고민된다.’였다. 이유는 바로 이 책에서 다루고 있는 수학이 너무 어렵다는 것이었다. 수학 교사인 본인의 경우에도 책을 읽는 동안 이해하기 어려운 부분이 있었을 정도였으니 수학 전공이 아닌 운영진들은 더 읽기가 힘들었을 것이다. 하지만 결국 어려움을 무릅쓰고 이 책이 추천된 이유는 무엇일까?

이 책에 있는 모든 수학식을 이해하지 못한다고 해도 이 책을 읽고 수학에 흥미가 생길 수 있겠다는 판단 때문이었다. 이 책의 저자는 수리 생물학자로, 복잡한 생명 현상의 원리를 수학을 이용하여 밝혀내는 연구를 한다. 생명 현상의 원리를 실험이 아니라 수학으로 해결한다니, 도대체 어떻게? 저자는 수면과 같은 인간의 생체리듬, 코로나 바이러스의 전파 등 생명 현상을 다이어그램으로 변환하고, 그것을 미분 방정식으로 묘사한 다음, 컴퓨터를 이용하여 적분 계산을 하여 결과를 예측한다. 올바른 식을 찾아내기만 하면, 수많은 자본과 시간이 들어갈 수 있는 실험을 대폭 줄이고 컴퓨터를 이용한 계산으로 생명 현상의 원리를 밝혀낼 수 있는 것이다. 수학으로 사람들의 건강을 지키고, 생명을 구할 수 있다니 이런 수학이라면 멋있어 보이지 않는가?

저자가 수학을 활용해 생명 현상의 비밀을 밝혀 가는 과정에서 나오는 수학 이야기는 이해가 어렵다면 휘리릭 읽고 넘어가도 좋다. 1장의 ‘미래를 예측하는 미적분학’ 부분은 아주 쉽게 미적분학의 쓸모를 설명하는데, 이 부분만 이해해도 된다고 생각한다. 하지만 추천 글을 쓰기 위해 밑줄도 치고, 연습장에 써 가며 꼼꼼히 읽어 가다 보니, 이해하지 못할 것도 없다는 생각이 들었다. 지금 미분과 적분을 배우고 제대로 이해하고 있는 청소년이라면 책에서 다루는 미분 방정식을 정확하게 이해할 수는 없지만 연구가 진행되는 흐름 정도는 이해할 수 있을 것으로 보인다. 하지만 그렇지 못하더라도 이 책을 통해 수학이 다른 학문과 결합하였을 때 문제 해결에 어떻게 도움을 줄 수 있는지, 융합 연구자의 연구 과정이 어떠한지, 우리가 배우는 미분과 적분, 함수, 방정식, 행렬과 벡터가 얼마나 세상에 유용한 도구가 되는지 알게 되는 데에는 어려움이 없을 것이다.
 

- 류수경 (중학교 수학교사)

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