2014년 10월 15일 수요일

천재들이 가지고 노는 수학책


최고의 두뇌들을 위한 수학 퍼즐이다. 영국 최고의 수학과로 손꼽히는 워릭대학교 수학과의 천재 교수 이언 스튜어트가 20가지 수학 퍼즐로 천재들의 두뇌 싸움에 불을 붙인다. 확률과 통계, 기하학은 물론 위상수학과 m-파이어, 그래프 이론 등 최신 수학까지 숨 막히는 두뇌싸움에 도전하게 한다.

본문에 나오는 수학적인 아이디어가 수학에만 머무르는 것이 아니라 현실세계에 실용적인 해법을 가져다주기 때문이다. 케이크 자르기 문제(1장)에 등장하는 원리는 실제로 제 2차 세계대전 이후 독일이 연합국(미국, 영국, 프랑스)과 러시아에 의해 분할될 때 활용되었다.

동시에 깜빡이는 반딧불이들의 수수께끼(15장)는 24시간 주기의 생체리듬을 통제하는 뉴런 연결망의 비밀을 푸는 열쇠를 제공한다. 매년 바뀌는 부활절 날짜를 계산하는 법에서 네버엔딩 체스게임을 즐기는 방법까지, 현실세계와 맛깔나게 버무려진 수학 세계 속에서 다양한 방식으로 정답을 찾는 재미를 준다.

책속에서 한 문장

이른바 ‘평균 법칙’이라는 일반적인 믿음에 따르면, 무작위한 사건들은 결국 골고루 일어나야 한다. 그렇다면 로또를 할 때 지금까지 자주 나오지 않은 수들을 선택해야 할까? 확률론이 내놓는 명확한 대답은 “아니다”다. 그렇지만 무작위한 사건들이 결국 골고루 일어난다는 믿음은 일리가 있다. (p.25 ‘지난주 로또 당첨 번호를 또 써야 할까?’ 중에서)

개인식별번호(PIN), 비밀번호, 전자서명 …. 이제 신원을 증명할 수 없으면 신문 한 부도 살 수 없는 세상이 온 것 같다. 그런데 당신이 신원을 증명할 때 누군가 당신의 개인식별번호를 관찰하거나 비밀번호를 훔치거나 서명을 위조할 수 있다. 대책을 세워야 한다. 어떻게 하면 당신이 무언가를 안다는 사실을 그 무언가를 노출하지 않으면서 증명할 수 있을까? (p.106 ‘인증번호의 비밀’ 중에서)

먼 미래에는 지구에 있는 모든 국가가 달에도 땅을 소유하게 될 것이다. 당연히 각국의 지도자들은 지구에 있는 영토와 달에 있는 영토를 같은 색으로 나타낸 지도를 원할 것이다. 또 혼동을 피하려면 지구와 달에 있는 인접한 영토들이 다른 색으로 칠해져야 할 것이다. 지도 제작자들은 최소한 몇 가지 색을 써야 그런 지도를 만들 수 있을까? 참 이상한 일이지만, 아무도 답을 모른다. (p.116 ‘지도를 칠하기 위해 필요한 최소의 색은?’ 중에서)

카드를 섞고, 섞고, 또 섞고, 다시 섞고, 또 다시 섞고, 섞다 보니 …. 이럴 수가! 카드들이 다 원래의 자리로 돌아왔다. 카드놀이를 하는 사람들의 악몽이 실현되었다. 정수론은 이런 일이 왜 발생하는지 설명해준다. (p.148 ‘섞어도 섞어도 제자리인 카드 미스터리’ 중에서)

4세기에 로마 황제 콘스탄티누스는 브리타니아에 대한 지배권을 잃었고, 그 직후에 로마제국은 완전히 붕괴했다. 가련한 콘스탄티누스는 0-1 프로그래밍에 대하여 아무것도 몰랐다. 그가 해야 하는 일은 군대를 가장 좋은 자리에 배치하는 것뿐이었다. 그는 갈리아로 얼마나 많은 군단을 보내야 했을까? 이집트로는? 콘스탄티노플로는? 오늘날 우리는 아는데, 그는 몰랐다. (p.244 ‘로마제국을 방어하라’ 중에서)

저자 소개
이언 스튜어트 (Ian Stewart) – 영국 수학자이자 과학저술가. 케임브리지 대학교에서 수학을 전공하고 2008년 현재 워릭대학교 수학과 교수이자 왕립학회 특별회원이다.

1995년 영국왕립학회에서 과학 대중화에 가장 큰 공헌을 한 과학자에게 수여하는 ‘마이클 패러데이 상’을 받았고, 2000년 미네소타 대학교 응용수학연구소에서 수학과 응용수학 분야의 눈에 띄는 공로를 인정받아 금메달을 수상했다. 2002년에는 미국과학진흥회로부터 과학기술 증진 부문의 상을 받았다.

베스트셀러인『자연의 패턴』을 비롯하여 『하나님은 주사위 놀이를 하는가?』 『눈송이는 어떤 모양이지?』『자연의 수학적 본성』 『카오스의 붕괴』 『마법의 미로』 『생명의 또 다른 비밀』등 수학에서 퍼즐, 게임, 과학 소설에 이르기까지 수학과 과학의 다양한 분야에서 40여 권의 책을 집필했다.

전대호 – 서울대 물리학과를 졸업하고, 같은 학교 대학원 철학과에서 석사학위를 받았다. 1996년부터 5년간 DAAD(독일학술교류처) 장학생으로 독일 쾰른에서 철학을 공부하고, 2004년 서울대 철학과 박사과정을 수료했다. 1993년 조선일보 신춘문예 시 부문에 당선되었다.

시집으로 <가끔 중세를 꿈꾼다>, <성찰> 등이 있다. 옮긴 책으로는 <현대철학소사>, <슈뢰딩거의 삶>, <유클리드의 창>, <30분에 읽는 카프카>, <과학과 기술로 본 세계사 강의> 등이 있다.

박영훈 – 서울대학교 사범대학 수학교육학교를 졸업하고 같은 대학 교육학과 석사 수료 후 미국 몬타나 주립대학에서 수학과 M.A.를 취득했다. 중고등학교 수학교사, 수학능력시험 검토위원, 교육개발원 학교교육평가위원을 역임하고, 7차 교육과정 중고등학교 교과서를 집필했다. 2001년 과학도서번역으로 과학기술부 장관상을 받기도 했으며, 현재 홍익대학교 수학교육과 겸임교수로 있으며, 사단법인 나온교육의 대표를 맡고 있다.

쓴 책으로는 《아무도 풀지 못한 문제》, 《수학은 논리다》, 《원리를 찾아라》 등이 있고, 옮긴 책으로 《파이의 역사》, 《수학 대소동》, 《인간적인, 너무나 인간적인 수학》 등이 있다.
 ScienceTimes

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