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잃어버린 수학을 찾아서
프롤로그 : 우주에도 숫자가 있을까 1. 숫자의 탄생 숫자의 힘 모든 것은 짝짓기에서 비롯되었다 일대일 대응 속에 깃든 숫자의 원형 수 감각과 수 세기는 다르다 까마귀와 다르지 않은 인간의 수 감각 2. 숫자에서 시작된 문명 아라비아 숫자, 최초의 수학 기호 문명의 충돌 : 아라비아 숫자와 한자 숫자 두 개의 수 언어를 배워야 하는 우리 아이들 아리비아 숫자의 정치학 숫자라고 모두 같을까 순서수, 연산의 기초 3. 자연수는 정말 자연스러운가 0은 왜 자연수가 아닐까 자연수만의 독특한 성질 페아노의 공리 1 +1은 왜 2인가 생물학적 유전을 연상시키는 수학적 귀납법 무한을 헤아리는 수학적 귀납법 에필로그 : 무한의 세계를 탐구하는 도구, 짝짓기 |
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“단일 파장 신호입니다. 이를 2진법으로 가정하고 10진법으로 전화시켜봅시다. 어떤 순서죠? 그냥 암산으로 해봅시다. 2, 3, 5, 7, 11, … 59, 61, 71 … 모두 소수가 아닌가요? 1과 자기 자신 이외에는 어떤 수로도 나누어지지 않는 수들의 나열. 자연적인 천체물리 현상에서는 이런 식의 소수들이 나타날 리 없어요. 수학만이 진정한 우주의 공통 언어라는 것을 명심하세요.”
--- p.19 인류가 수 개념과 숫자를 사용하게 된 것은 실제 삶에서 제기되는 문제를 해결하기 위한, 즉 필요성을 충족시키기 위한 것이었다. 아이디어를 처음 제시한 사람이 누구인지는 모른다. 그 옛날 원시시대의 어느 양떼지기일 수도, 동물을 잡아오던 사냥꾼일 수도, 이웃 부족과의 싸움을 이끌던 족장일 수도 있다. 그가 누구이든 어떤 대상의 개수를 세어 수량을 파악할 도구가 필요했다. 차츰 수 개념이 발달하고 마침내 숫자가 발명되었다. 그 첫걸음은 ‘일대일 대응’이라는 원리의 발견이었다. --- p.133 ‘일대일 대응’을 적용한 개수 세기는 우리 삶을 둘러싼 일상적 대상을 뛰어넘어 무한히 확장되었다. 수학자라는 호칭을 가진 일군의 몽상가들이 무한의 개수를 세어보려는 엉뚱한 발상과 시도를 감행하였던 것이다. 무한은 끝이 없는 상태이다. 대상의 실체도 뚜렷하지 않고, 그 끝도 알 수 없다. 그런데 무한의 개수를 세다니! ‘무한의 개수’라는 용어 자체가 온당하기나 한 것일까? --- p.134 |
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일찍이 없었던 수학 교양서
수학은 짝짓기에서 탄생하였다 국내 대표 수학교육 전문가 박영훈 선생님의?‘잃어버린 수학을 찾아서’ 시리즈는 수학의 넓은 대지를 문명사적으로 종횡으로 누비며 수학의 본령에 다가가는 기획물이다. 요리책 레시피 수준의 학교수학, 창의성을 상실한 내비게이션 수학을 넘어 새로운 수학의 패러다임을 10권으로 구성된 야심찬 프로젝트 속에 담아낼 것이다. 우리는 12년 동안 학교에서 수학을 배운다. 그렇게 긴 시간 동안 엄청난 노력을 기울이건만 숱한 학생들이 수포자가 되고 만다. 어려운 문제를 척척 풀던 아이들이 어느 순간 좌절하게 되고, 수학을 잘해 대학 수학과에 진학한 학생들도 대부분 수포자의 길을 간다. 왜 그럴까? 문제풀이 요령만 죽어라 외웠기 때문이다. 저자는 길을 몰라도 목적지로 데려다주는 내비게이션을 닮았다 하여 이를 ‘네비게이션 수학’이라고 부른다. 수학은 교과서에 담겨 있는 공식이나 문제를 모아둔 것이 아니라 패턴을 발견하는 지적 활동이다. 시인 예이츠는 “교육은 양동이를 채우는 것이 아니라, 불을 지피는 일”이라고 말했다. 학생들이 스스로 사고할 수 있도록 이성의 불을 지펴주어야 하고, 머릿속에서 인류의 고귀한 지적 유산인 인지 지도가 개념화될 수 있어야 한다. ‘잃어버린 수학을 찾아서’ 시리즈는 초등학교에 갓 입학하며 배우는 아라비아 숫자와 간단한 곱셈구구에서부터 미적분과 확률에 이르는 수학의 궤적을 새로운 패러다임으로 되짚어가는 기획물이다. 수학 지식이 어떻게 만들어졌으며, 수학자가 어떤 패턴을 발견하여 그 지식을 창조했는지를 문명사적으로 풀어낸 장대한 이야기에 빠져들다 보면 저도 모르게 수학의 본질을 몸에 체득하게 될 것이다. ‘잃어버린 수학을 찾아서’ 시리즈의 첫 번째인 이 책은 우리가 태어나서 최초로 배우는 수학 기호인 수와 숫자에 관한 내용이다. 누구나 잘 알고 있는 쉬운 내용일 것 같지만 이 책을 통해 무심코 사용하던 수와 숫자의 위력에 새롭게 눈뜨리라고 확신한다. 인간의 수 감각은 동물에 비해 그리 뛰어난 것이 아니다. 그런데도 어떻게 이처럼 거대한 문명을 일굴 수 있었을까? 그 주춧돌의 하나가 바로 숫자이다. 숫자를 토대로 형성된 수 세기 능력이 인류를 문명사회로 이끈 드라마틱한 과정을 만나게 될 것이다. 더욱 극적인 것은 고도의 추상적 수 개념이 두 대상을 짝짓기하는 원시시대의 단순 행위에서 비롯되었을 뿐 아니라, 마침내 19세기에 인류가 무한을 헤아리게 된 원동력도 다름 아닌 이 짝짓기였다는 사실이다. |