수학에 울고 웃는 카이스트 학생들,
진실하고 솔직한 이야기를 담아내다

‘수학은 과학의 여왕’이라는 말이 있다. 그만큼 수학과 과학은 떼려야 뗄 수 없는 관계이다. 따라서 과학을 공부하는 카이스트 학생들에게 수학은 무엇보다 큰 의미로 다가온다. 젊은 과학도에게 수학은 말 그대로 운명과도 같은 존재이다. 『색다른 수학의 발견』에서 카이스트 학생들은 ‘수학’을 가지고서 참 다양한 이야기를 들려주고 있다. 이 책은 카이스트 학생들의 수학 이야기를 정리해 네 가지 큰 주제로 묶었다. 제1부 「수학, 너는 내 운명」에서는 카이스트 학생들이 어린 시절 수학을 처음 만난 순간, 수학의 아름다움과 경이로움에 매료되어가는 과정, 좋아하는 남자아이가 수학을 좋아해 덩달아 수학을 좋아하게 된 풋풋한 고백, ‘운명 같은 친구’를 만나면서 수학 공부에 빠져들게 된 스토리, 수학을 좋아하면서도 미워할 수밖에 없었던 웃지 못할 사연까지, 젊은 과학도의 인생에 운명처럼 다가온 ‘수학’ 이야기를 들려준다.

수학은 지루하고 딱딱하기만 할까?
흥미롭고 신비한 수학 지식을 나누다

수학 공부라고 하면 으레 수학 공식을 외워서 주어진 문제에 대입해 정답을 도출해내는 일련의 활동이 떠오른다. 사실 초·중·고등학교에서 배우는 수학 공부는 모두 이런 식이다. 그런데 과연 우리는 학교에서 수학의 ‘본질’을 제대로 배우고 있는 것일까? 학교 공부를 하면서 수학이 지니고 있는 다채로운 매력을 느껴볼 기회가 있을까? 제2부 「알아두면 쓸 데 있는 신비한 수학 지식」에서는 카이스트 학생들이 접한 신비하고 재미있는 수학 지식을 소개한다. 예를 들어, ‘페르마의 마지막 정리’를 풀기 위해 말 그대로 평생에 걸쳐 씨름한 수학자 앤드루 와일스의 이야기를 들려주고, ‘무한 리필’ ‘무한 도전’처럼 일상에서 흔히 사용하는 ‘무한’이라는 개념이 유한한 인간 세계에 어떤 변화를 가져왔는지 수학사를 추적해본다. 우리가 평소 들어서 알고는 있지만 자세히는 모르는 ‘도박사의 오류’나 ‘몬티 홀 문제’ 등과 같은 수학 개념을 청소년의 눈높이에서 알기 쉽게 설명해준다. 또 ‘1 더하기 1은 왜 2일까?’라는 엉뚱하면서도 심오한 질문으로 시작해 플라톤주의적 수학과 인본주의 수학은 어떻게 다르고, 이것이 일상생활에 어떤 영향을 미치는지 살펴본다.

수학 공부를 잘하는 비결은 뭘까?
카이스트 학생들, 수학 공부법을 전수하다

우리나라 최고의 과학도들은 과연 어떻게 수학 공부를 할까? 어떤 방법으로 수학 공부를 해야 카이스트 학생들처럼 좋은 성적을 거둘 수 있을까? 어쩌면 이 책을 읽는 청소년과 학부모 독자들이 가장 궁금해하는 내용이, 제3부 「카이스트 학생들이 들려주는 수학 공부법」에 담겨 있을지도 모르겠다. ‘공부에는 왕도가 없다’는 말이 있지만, 그렇다고 아무런 방법이나 전략 없이 좋은 성적을 기대할 수도 없는 노릇이다. 수학 공부도 마찬가지다. 카이스트 학생들도 모두가 날 때부터 수학 영재는 아니었으니 처음부터 수학 공부를 잘하는 건 아니었다. 나름의 방법과 계획, 전략을 세워 공부하다 보니 그에 걸맞은 좋은 결과를 얻어낸 것뿐이다. 한 학생은 수학 공부를 운동에 비유한다. 운동을 하면서 누구나 ‘몸짱’이 되기를 바라지만 현실에서는 실패하는 경우가 부지기수다. 작심삼일, 무리한 계획, 나에게 필요한 운동(공부)을 제대로 모르는 것 등 운동을 포기하게 만드는 결정적인 장애 요소가 많다. 이러한 장애 요소를 극복하고 나에게 정말로 필요한 근육을 만들어야 몸짱이 되듯이, 꼭 필요한 공부를 체계적으로 꾸준히 지속해야 바라는 성적을 얻을 수 있다고 말한다. 또 다른 학생은 수학을 좋아하는 자기만의 이유를 찾는 것도 마라톤과 같은 수학 공부를 하면서 지치지 않고 계속 동기 부여를 하는 데 도움이 된다고 말한다. 이외에도 카이스트 학생들이 나름대로 터득한 구체적인 수학 공부 요령들이 이 책에 풍부하게 실려 있다. 이제 그들의 수학 공부법을 참고해 나만의 비법을 만들어볼 차례다.

수학이 이렇게 색다르게 다가오다니!
카이스트 학생들, 상상의 나래를 펼치다

수학에 관한 이야기를 하다 보면 수학이 지닌 명료함과 논리성 때문인지 이야기 자체가 건조하고 딱딱해지기 마련이다. 이는 우리가 수학에 친근하게 다가가기 어려운 이유가 되기도 한다. 하지만 제4부 「색다른 수학 이야기! 어디까지 상상해봤니?」에서는 카이스트 학생들이 재기발랄한 상상력으로 지금까지 보지 못한 색다른 수학 이야기를 펼쳐내고 있다. 수학을 주제로 단편소설이나 편지글을 쓰기도 하고, 아침에 깨어났는데 17세기 영국의 수학자 아이작 뉴턴이 되어 있는 상상도 해본다. 수학 천재인 아이돌 가수의 실화 같은 이야기도 눈길을 사로잡는다. 한편 수학과 관련 없어 보이는 분야에서 수학이 색다르게 활용되는 예들을 소개하는 부분도 자못 흥미롭다. 미술은 수학과는 전혀 상관없는 분야 같지만, 수학을 사랑한 미술가들의 이야기를 통해 수학과 미술이 서로 '통'하는 부분이 많고, 수학도 미술처럼 아름다울 수 있다는 사실을 알려준다. 수학은 남녀가 ‘사랑’을 하는 데도 큰 도움이 된다. 확률을 이용해 젊은 남녀의 미팅 성공률을 높이고 최적의 배우자를 찾는 비법, 심지어 이혼을 예측하는 방법까지 소개하고 있다. 독자 여러분도 이 책을 읽으며 수학이 뽐내는 색다른 매력에 흠뻑 빠져보길 바란다.

추천사 - 우리 시대 청소년들에게 따뜻한 응원이자 격려로 읽히길
추천사 - 수학도 재미있을 수 있네요!
들어가는 글 - 닮았지만 선형독립적인 스물여덟 편의 이야기

제1부 수학, 너는 내 운명!
수학으로 본질에 아름다움을 칠하다 - 물리학과 16 박시헌
수학\u003df(첫사랑) - 항공우주공학과 15 이슬
페르마의 마지막 정리와 나의 수학 이야기 - 화학과 14 정한빛
널 사랑하진 않아 - 기계공학과 14 정현우
친구 따라 수학 하기 - 생명화학공학과 13 김영서
나의 수학 사춘기 - 기계공학과 14 박주호
수학은 항상 별로였다 - 생명과학과 15 김세현
조밀한 부분집합 - 수리과학과 16 임성혁
수학은 체험하는 것! - 전산학부 16 윤석훈

제2부 알아두면 쓸 데 있는 신비한 수학 지식
‘악마의 정리’를 뛰어넘은 사람 - 기계공학과 16 지원희
무한에 다가가는 유한한 존재 - 전산학부 15 양세린
도박사의 오류를 아십니까 - 전기및전자공학부 17 서해찬
너의 직감보다는 수학을 믿어라! - 전산학부 16 홍영규
1 더하기 1은 왜 2일까? - 수리과학과 13 이승현
백분율과 수학 이야기 - 화학과 15 임형빈

제3부 카이스트 학생들이 들려주는 수학 공부법
수학의 육하원칙 - 신소재공학과 14 김나경
누구나 수학을 잘할 수 있다 - 항공우주공학과 13 권혁준
부루마블과 나, 그리고 수학 - 전기및전자공학부 14 탁지훈
방정식의 정의 - 생명화학공학과 15 홍지현
수학을 어떤 자세로 학습해야 할까? - 전기및전자공학부 17 송준기
수학 하면서 어깨 깡패 되기 - 전기및전자공학부 14 박동주
수학과에서 살아남기 - 수리과학과 15 정의현

제4부 色다른 수학 이야기! 어디까지 상상해봤니?
어느 물리학도의 랩중서신(LAB中書信) - 물리학과 15 이서영
엄밀하게 완전한 아이돌에 관한 이야기 - 전산학부 13 안정미
뉴턴으로서의 삶, 수학자로서의 앎 - 수리과학과 13 고형탁
파이를 사랑한 소녀 - 수리과학과 11 윤성준
아트 매쓰(ART MATH) - 생명화학공학과 14 김현서
수학은 사랑을 싣고 - 생명화학공학과 15 박준길

학생편집자 후기