[과학] 수학을 알면 세상이 즐겁다 : 서울경제

94년 「LA 폭동 사태」를 몰고 왔던 「흑인 폭행 사건」.이 사건의 범인을 잡은 것은 뜻 밖에도 수학자였다. 한 시민이 백인 트럭 운전자의 흑인 폭행장면을 찍은 비디오가 유일한 단서였다. 그러나 멀리서 뒷모습을 찍었기 때문에 가해자의 인상과 특징을 알아보기 힘들었다. 특징이 있다면 팔뚝 위에 있는 점이 고작이었다. UCLA대의 한 수학교수는 팔뚝 장면을 확대했다. 그 과정에서 팔뚝에 있는 점으로부터 의미있는 정보와 노이즈(NOISE)를 분리하는데 성공했다. 팔뚝 위의 점으로 보이는 것이 바로 장미꽃 문신임을 알아낸 것이다. 사람들은 수학을 단지 딱딱한 학문으로만 여긴다. 자신과는 관계없다고 생각한다. 그렇지 않다. 우리 생활 속에 흥미로운 수학은 얼마든지 있다. 먼저 카드게임. 카드게임에서 돈을 따고 잃는 것은 운이 아니다. 확률이다. 각각의 경우의 수를 알면 게임의 승률을 계산할 수 있다. 고지흡(高芝洽) 고등과학원 교수는 『수학적으로 게임을 하면 「블랙잭」에서 돈을 딸 가능성은 절반 이상』이라고 말한다. 대부분의 카드게임은 승률이 50%도 안된다. 반면 블랙잭은 컴퓨터 계산에 의해 승률이 50.1%로 고객이 오히려 유리하다는 것이 입증됐다. 미국 UCLA대의 수학교수 에드워드 솔프는 「블랙잭의 필승전략」을 개발했다. 이 전략은 이미 나온 카드를 비교적 쉽게 기억하도록 하는 「카운팅(COUNTING)방법」이다. 카운팅 전략을 사용하면 승률이 52.1%까지 높아진다는 것이다. 주식시장도 예외가 아니다. 주식시장에서 가장 강력한 전략은 수학이다. 지금 미국 월스트리트에서는 주식 값의 등락을 예측하기 위해 슈퍼컴퓨터를 사용한다. 국내·외 뉴스, 사회 동향, 기업들의 움직임, 은행 금리, 등 주가에 변수가 되는 많은 자료를 컴퓨터에 입력하면 프로그램에 의해 앞으로 주식 값의 등락이 예측돼 나온다. 슈퍼컴퓨터에 설치된 최첨단 프로그램은 복잡하고 어려운 수많은 수학원리들을 논리적으로 구성한 것이다. 따라서 컴퓨터 프로그래머가 아닌 수학자들이 이 소프트웨어를 개발한다. 미국의 투자은행인 JP모건에는 30명에 달하는 수학박사들이 일하고 있다. 보험 역시 보험회사와 가입자 사이의 「수학 게임」이다. 「누가 더 정확하게 계산했느냐」에 따라 「누가 돈을 버느냐」가 결정된다. 생명보험회사는 사망률 통계표를 가지고 앞으로 있을 일을 분석하고 계산한다. 철저한 분석과 계산을 통해 보험금이 산출되고 보험상품이 만들어진다. 이같은 계산을 잘못해 크게 손해를 본 회사가 있다. 영국의 로이드 보험회사는 1912년 초호화여객선인 타이타닉호의 안전을 책임졌다가 타이타닉호의 침몰로 140만 파운드의 보험금을 지불했다. 지금의 원화로 약 1,430억원에 해당한다. 전자상거래가 미래의 비즈니스 패러다임으로 부상하면서 요즘 미국 정보기술업계에선 수학을 전공한 암호 전문가들의 인기가 치솟고 있다. 전자상거래의 생명은 완벽한 인증이기 때문이다. 뿐만 아니라 수학은 대통령 선거에서도 한 몫 한다. 수학법칙을 무시한 결과 쾌승을 자신하던 진영이 대패한 사건이 미국에서 있었다. 지난 63년 미국 대통령선거를 앞두고 「리터러리 다이제스트」(LITERARY DIGEST)라는 잡지사는 20만명을 대상으로 여론조사를 했다. 그 결과 공화당 후보인 던 랜든의 일방적인 승리를 예측했다. 반면 갤럽이 3만명을 대상으로 실시한 여론조사 결과는 달랐다. 갤럽은 민주당 소속인 루즈벨트의 당선을 예측했다. 개표 결과 루즈벨트가 당선됐다. 잡지사의 예측은 왜 틀렸나. 잡지사는 한 가지 중요한 통계법칙을 무시했다. 여론조사에서 조사대상은 무작위로 선택돼야 한다. 잡지사는 이 법칙을 무시하고 잡지 구독자로 조사대상을 한정시켰던 것이다. 재미있는 수학은 생활 뿐만 아니라, 자연 속에도 숨어 있다. 파인애플 껍질에도 수의 법칙이 숨어 있다. 파인애플 껍질의 다이아몬드 무늬 갯수를 아래쪽에서부터 세면 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55 등 어떤 법칙을 갖는다. 어느 수나 그 앞에 있는 두 수의 합으로 돼 있는 것이다. 이같은 수의 법칙은 피보나치(FIBONACCI)수열이라고 불린다. 솔방울의 비늘조각, 해바라기 종자, 꽃양배추의 흰 혹, 나뭇 가지, 등에서도 피보나치수열을 찾을 수 있다. /과학문화지원단 성낙환 카지노의 블랙잭 테이블. 블랙잭에서 고객이 딸 확률은 수학적으로 50.1%로 고객이 유리하다.