수학은 우주로 흐른다 : 문명을 이끈 수학과 과학에 관한 21가지 이야기

수학은 우주로 흐른다 : 문명을 이끈 수학과 과학에 관한 21가지 이야기

$18.16
Description
“수학은 수천 년간 지속적으로 발전해 온 유일한 학문이다”

수리 자본주의 시대에 읽어야 할 단 한 권의 교양서!
위상수학 분야 세계적 권위자의 지적 모험
수학과 기초과학의 발전으로 인류는 찬란한 과학의 시대를 열었다. 응용과학이 급속히 발전함에 따라 수학은 잠시 중심에서 밀려나는 듯했지만 수학은 다시 세상을 바꿀 지식으로 주목받고 있다. 인공지능을 비롯한 4차 산업혁명 기술의 발전으로 수학과 과학이 융합되면서 수학 지식과 인재를 필요로 하고 있다. 수학이 미래 산업의 경쟁력이 되는 ‘수리 자본주의 시대’가 온 것이다.
이 책은 수천 년간 유일하게 지속 발전해 온 수학과, 이를 바탕으로 꽃핀 과학이 어떻게 인류 문명을 이끌어 왔는지 살펴본다. 이야기는 수학에서 시작해 과학, 종교, 문화, 사회로 종횡무진 뻗어나간다. 0의 탄생 배경, ‘수학’이라는 단어의 의미를 살펴보는 것은 물론 수학과 과학이 분리되는 과정, 문명의 발전에 끼친 영향 등을 이야기한다. 그뿐만이 아니다. 기독교와 라틴어가 과학 발전에 기여한 것, 중국의 과학이 뒤처진 이유, 유럽이 증류주를 음료수처럼 마시게 된 배경까지 종교, 철학, 문화, 사회를 걸쳐 폭넓게 분석한다. 수천 년 동안 지식을 쌓아올린 수학과, 발전한 지 200여 년밖에 안 된 응용과학이 앞으로 만들어 나갈 미래가 펼쳐진다.

저자

송용진

저자:송용진
서울대수학과에서이학사를받고,오하이오주립대에서위상수학분야이학박사를받았다.1991년부터인하대수학과교수로재직중이다.오랫동안대한수학회한국수학올림피아드위원장으로일했고국제수학올림피아드위원(IMOBoardMember)으로활동하고있다.1995년부터20여년간국제수학올림피아드한국대표단단장또는부단장을맡으며대한민국이두차례1등을거머쥐는데기여했다.30여년간풀리지않던해러(Hare)의추측문제를해결한연구성과와수학영재교육에헌신한공로등을인정받아과학기술훈장혁신장,서울시문화상을받았다.수학영재를발굴해지도하고수학교육을연구하며우리나라의수학발전에기여하기위해노력하고있다.

목차

머리말_과학이바꿀1만년후의세상이궁금합니다

첫번째이야기_과학은이제막태동하기시작했다
최신과학의시대|풍요로워지면선량해진다|인류최대관심사의변화|과학이맞이할미래|인간은죽음을극복할까?

두번째이야기_인류라는하나의군생명체
7000년간뼈무덤을쌓은하이에나|인간의몸이바뀌고있다|요즘에는수학도더잘한다|인류의변화가가져올미래

세번째이야기_자연철학은어떻게과학이되었나
자연의원리를탐구하다|자신을수학자로알았던뉴턴|한자어로번역된용어들|‘수학’,‘과학’이라는용어

네번째이야기_“1만년후의과학이라고요?”
지식은언젠가반드시쓰인다|환경오염과저출산문제|지구를위한노력|인류는답을찾을것이다

다섯번째이야기_수천년간지속발전해온유일한학문
거대한지식의탑을쌓다|수학자와수학교육자|기호의탄생|0의발견이대단한이유|덧셈,뺄셈,등호의등장|문자계산의혁신이시작되다

여섯번째이야기_현대문명에서수학이하는일
수학자들은무엇을연구할까?|순수수학의세계|수학과자연과학의차이|인류문명과수학

일곱번째이야기_우주와소통하기위한언어
완전한진리를추구하다|뉴턴과아인슈타인의언어|수식과정리,그리고이론|수학자들을사로잡은기하|빛을연구하며우주를이해하다|최속강하곡선과천재수학자들|현대의기하학|가장자주쓰는언어,미분방정식

여덟번째이야기_수리자본주의시대가온다
오일러,수학을현대화시키다|순수수학을발전시킨힐베르트|수학의응용가치를높인폰노이만|수리자본주의시대에필요한것|인공지능연구와수학의역할|알고리즘과제를해결할무기|인공지능에관한4가지착각

아홉번째이야기_인류의역사를바꾼과학적발견
위생개념을만든세균|천체의비밀을밝힌망원경|세균을발견해낸현미경|지동설과둥근지구

열번째이야기_명나라의과학은왜유럽에뒤처졌을까?
전세계를지배한유럽|끝없이전쟁을치르다|유럽의진리탐구정신|아편전쟁에서패배한중국|일본의메이지유신과유럽|과학을발전시킨그리스의철학

열한번째이야기_지난1000년간세상을뒤바꾼20인
문명의발전에기여한과학|또다른인물들

열두번째이야기_몽골제국의침략과유럽의르네상스
‘이교도’에게무너진기독교|몽골제국의강력한전투력|유럽으로흑사병이퍼지다|종이,화약,나침반의전파|브랜디의진짜원조

열세번째이야기_종교와과학의끈질긴힘겨루기
최고의도서관이파괴되다|문명발달의중심지,바그다드|이슬람의과학이기독교세계로유입되다|공용어가문명에끼치는영향|문명을파괴한종교들|기독교와과학의공통점|‘신의뜻’을연구하다|천동설과지동설|데카르트는신을믿었을까?|종교갈등이빚은비극들|마녀사냥과홀로코스트|진화론과창조론|종교와과학의역할

열네번째이야기_과학이가장발달한100년은언제일까?
19~20세기유럽의수학자들|벨에포크시대의종말|영국최고의전성기|전자기학을발전시킨두사람|독일괴팅겐의수학자들|청나라의양무운동

열다섯번째이야기_근현대에꽃핀일본의과학기술
메이지유신이전의과학|19~20세기일본의과학자들|이화학연구소와노벨상|과학연구도시를만들다|기독교가전파되지않은이유

열여섯번째이야기_미국과중국의21세기과학전쟁
기묘한대립관계|과학기술로승부하다|친미VS.친중

열일곱번째이야기_인공위성을쏘아올리는나라
세계적으로발전한한국의수학|냉전시대의인공위성전쟁|독일과일본의활약|나로호와누리호|경제성을갖춘발사체|기초과학의중요성|순수이론과학도중요하다|인재를자국에서교육하는나라

열여덟번째이야기_수학적사고가필요한이유
판단력과분별력|과학상식의중요성|왜음모론을믿을까?|생명과직결되는과학|오답을알아내는힘|교육에서의핵심역량|판단력이중요하다

열아홉번째이야기_우주가휘어져있다는게무슨말일까?
4차원이라는세계|중력과관성력은같다|아인슈타인의일반상대성이론

스무번째이야기_외계인이지구에와있다면
외계인은어떤모습일까?|이미지구에와있다면

스물한번째이야기_1만년후의인간을상상하다
평균수명1000세|현실과가상의융합|핵융합무한에너지|슈퍼지능의탄생|고도로진화한인간|더나은삶을살다


사진출처

출판사 서평

한국인최초의국제수학올림피아드회장후보
송용진교수의첫저서
『수학은우주로흐른다』출간!

?수학에서시작해과학,종교,문화로펼쳐지는문명의대서사
?4차산업혁명시대,수리의힘이세상을바꾼다!
?대한민국수학영재들의스승이들려주는수학과과학이야기
?인간의삶과문화를바꾼역사속에는언제나수학과과학이있었다
?1만년후의인간은어떤모습으로발전할까?

기초학문은오랫동안등한시되어왔다.그중에서도특히수학은고리타분하고어려운데다실생활에는필요도없는학문으로오해받으며한쪽으로밀려났다.하지만과학기술의발전으로세상이빠르게변화하고혁신기술이등장함에따라수학은다시‘세상을바꿀지식’으로주목받고있다.
일본정부는수리자본주의시대가왔음을공표하는보고서를발간했다.“인공지능,빅데이터등을중심으로일어날4차산업혁명의승자가되기위해필요한것은첫째도수학,둘째도수학,셋째도수학”이라는것이다.몇달후손정의소프트뱅크회장이문재인대통령과만난자리에서“앞으로한국이집중해야할것은첫째도AI,둘째도AI,셋째도AI”라고한말도이보고서내용과일맥상통해보인다.미래산업의경쟁력으로수학이꼽히고있는것이다.국내기업도수학인재를영입하기위해혈안이되어있다.국제수학올림피아드한국대표였던수학천재들도삼성과같은기업에서인공지능,빅데이터를연구하고있다.
『수학은우주로흐른다』는‘수리자본주의시대의새로운교양’이된수학이어떻게발전하며인류문명에영향을주었는지쉽고재미있게알려준다.알아들을수없는공식이난무하는수학책이아니다.20여년간대한수학회한국수학올림피아드위원장으로활동하며수학교육에힘써온저자는역사,문화,종교,과학등분야를넘나들며수학이만들어온문명을흥미진진하게스토리텔링한다.그리고수학을바탕으로발전해온과학적성취를함께살펴본다.수천년동안지식을쌓아올린수학과,발전한지200여년밖에안된응용과학이앞으로만들어나갈미래가펼쳐진다.


1만년후를상상하게하는
세상을바꾼수학이야기

저자는독자들에게1만년후를상상해보자고제안하며이야기를시작한다.먼미래까지생명을이어나갈하나의군(群)생명체로서인류의삶이문명의발전과더불어어떻게바뀔지머릿속에그려보자는것이다.오늘날인류가직면한기후위기,자연재해,저출산,테러문제등을떠올리며미래를비관하는독자들에게는그동안눈부시게진화한수학과과학의힘을상기시킨다.그리고다시제안한다.수천년간유일하게지속적으로발전해온수학이다시과학과융합되어만들어나갈미래를함께상상해보자고.
오랫동안과학은수학의일부였다.물리학,화학,생물학,지구과학등의과학이독립적인학문분야로자리를잡은것은길어야300년정도다.공학분야의역사도대부분200년을넘지않는다.데카르트의과학철학과뉴턴의운동역학이등장한뒤자연과학의여러분야가수학으로부터분파해나갔고,오일러가수학을빠르게현대화시키며수학과과학은더욱멀어졌다.그럼에도수학은과학의기초로서역할을해왔다.과학기술의발전과정을보면수학이어떻게문명에기여했는지엿볼수있다.
『수학은우주로흐른다』는장대한인류의역사를가로지르며지적모험을펼친다.수천년간유일하게지속발전해온수학과,이를바탕으로꽃핀과학이어떻게인류문명을이끌어왔는지살펴본다.이야기는수학에서시작해과학,종교,문화,사회로종횡무진뻗어나간다.0의탄생배경,‘수학’이라는단어의의미를살펴보는것은물론수학과과학이분리되는과정,문명에끼친영향등을이야기한다.그뿐만이아니다.기독교와라틴어가과학발전에끼친영향,중국의과학이뒤처진이유,유럽이브랜디를음료수처럼마시게된배경까지종교,철학,문화,사회를걸쳐폭넓게분석한다.
수학자들의이야기도빼놓을수없다.덧셈,뺄셈기호를발명한독일의수학자요하네스비드만과네덜란드의수학자힐리스판데르후커,등호기호를발명한영국의수학자로버트레코드,미지수를뜻하는문자χ를개발해문자계산의혁신을이룬프랑스의수학자프랑수아비에트등수학이비약적으로발전하는데중대한영향을끼친인물들이등장한다.8명의세계적인천재수학자를배출해세상을놀라게한베르누이집안,독일괴팅겐대학을수학의메카로만든가우스,힐베르트,클라인등위대한수학자들의이야기도흥미롭다.
인류의삶을바꾼뉴턴,아인슈타인등과학자들에게는수학이어떤역할을했을까?놀랍게도아인슈타인은젊었을때수학을‘과학을위한도구’라고만생각했다.그러나나중에민코프스키나힐베르트와같은수학자들의영향을받으면서수학이‘과학적창조의근원’임을깨닫는다.저자는여러수학자와교류하며우주를연구했던아인슈타인의일반상대성이론을풀어내며,우주의섭리를이해하려했던수학자와과학자들의다채로운이야기를전한다.


30년간풀리지않던해러의추측문제를푼
천재수학자의인문학적통찰

문명초기의학문이그랬던것처럼,저자는분야의경계를넘나들며놀라운지적통찰을보여준다.인류를하나의군생명체로바라봄으로써우리가얻는것은무엇인지,인류의모습은어떻게달라지고있고1만년뒤에는또어떤형태로바뀌어있을지등인류사적통찰을바탕으로인식의지평을넓힌다.
수학과과학이문명의흥망성쇠에끼친영향을분석하는이야기도흥미롭다.명나라의과학은왜유럽에뒤처졌을까?저자는유럽과달리명나라에는‘진리탐구의정신’이없었다고지적한다.명나라는즉각적인실용화가이루어질연구,시간이오래걸리지않는연구만중요시했던반면유럽에서는자연의섭리를탐구하는것자체에의의를둔그리스의과학철학덕분에한가지연구를대를이어가면서도할수있었다는것이다.과학적발견이무기를만드는데에쓰이거나토목공사,제품생산등에응용되지않으면필요없다고여긴중국에서는유럽에서이룬해석기하학,만유인력의법칙,케플러법칙의증명,지구가태양주위를돈다는사실확인,세균의발견,원자와분자의구조등과같은위대한과학적발견을하는것이거의불가능했다.그모든성과는유럽과같이과학자들이자연의섭리를평생연구할수있게지원해주는환경에서만가능했다.
이외에도저자는인류의과거를되짚으며수학과과학이만들어온역사를살펴본다.유럽이르네상스시대를맞이하는데결정적인영향을준몽골제국의침략,수많은비극과놀라운성취를함께이룬종교와과학의끈질긴힘겨루기등의이야기가담겨있다.28명의노벨상수상자를배출한일본과학의역사도소개한다.메이지유신이전부터발달한일본의과학이근현대에꽃피면서이룬성과들을알수있다.새로운양강체계를이루며아슬아슬하게대립하고있는미국과중국의21세기과학전쟁,인공위성을쏘아올린나라들의분투기등오늘날과학이어디에위치해있는지알수있는다양한이야기도들려준다.


수학을모르면문맹이되는
인공지능시대에대비하라!

수학은단순히숫자를계산하는것이아니라복잡한문제를해결하는과정에서논리적으로생각하며문제해결력을키우는학문이다.점점더복잡해지는세상을이해하고미래를설계하려면,수학은반드시필요하다.『수학은우주로흐른다』는수천년동안인류의지성을단련시킨수학적사고의힘을이야기한다.
국제수학올림피아드한국대표팀단장인저자는20여년간학교수학교육과수학영재교육을연구해온전문가로서수학적사고의중요성을이야기한다.그리고수학적사고가분별력과판단력을키우는데반드시필요한능력이라고강조한다.분별력과판단력에꼭필요한조건중하나는바로사실을사실대로받아들이는태도다.분명한증거또는데이터가있거나합리적이고납득할만한설명이따르는경우이를근거로판단하는것이다.수학적사고는이를가능하게한다.그리고새로운개념을받아들이는능력,복잡한개념을단순화하는능력을키우고오답을알아내는힘을길러준다.
그렇다면수학은어떻게4차산업혁명기술의핵심역량이될까?저자는인공지능개발의최전선에있는수학자들에게자문을구하고다음과같은답변을받는다.
“현재인공지능및머신러닝기술의주요한접근법은원하는문제해결을위한수학적최적화문제를만들고,그최적화문제를해결하는알고리즘을설계해서수행하는방식입니다.이러한최적화문제를보다합리적으로설계하는데,그리고설계된최적화문제를해결하는알고리즘을디자인하는데에는심도있는수학적이해가필요합니다.”
‘알고리즘’이라는단어는이슬람의수학자알콰리즈미의이름에서나온말이다.알콰리즈미는산술과대수학에관한가장오래된책을쓴수학자로,오늘날‘대수학의아버지’라고불린다.수학은단순히숫자를계산하는것이아니라복잡한문제를해결하는과정에서논리력을키우는학문이다.인공지능기술을발전시키기위해수학인재를찾는것은사실당연하게보인다.수학은갈수록복잡해지는알고리즘문제를해결해인공지능기술을비약적으로발전시킬것이다.수학을모르면문맹이되는인공지능시대,『수학은우주로흐른다』는수리자본주의에대비하는단한권의교양서다.


이책에쏟아진찬사

수천년전부터먼미래까지수학과과학에대해종횡무진역사를살피고미래를예견하는저자의박학다식(polymath)과필력에경의를표한다.그렇게많은주제를이렇게버무려내다니!수학과과학,기술에관심있는모든독자에게일독을권한다.장차중고생필독서목록에반드시포함될책이다.
_김명환상산고교장(전대한수학회장)

수학과과학의발전과정을소개하며독자가인류의미래를상상하고기대하게한다.수학적이며과학적인사고로다져진세계관을바탕으로급속히발전하는시대를살아온저자의자연과인류,우주에대한통찰력을따라가다보면인류의불멸을낙관하는저자의마음과함께할수있다.
_김동수카이스트교수(전국가수리과학연구소장)

이책은수만년이상의과거,현재그리고먼미래를관통할수학과과학의빅히스토리를이야기한다.예리하고지혜로운수학자의폭넓은시선으로주변의자연,우주,세상의역사와미래를바라본다.점증하는불확실성의시대,수학,과학과함께하는인류공동체의지속가능한미래를그리는지적모험에꼭필요한길라잡이다.
_김승환포스텍교수(전한국물리학회장)