아인스 칼럼
수학은 정말 어려운 것일까?
문제 정의에서 디지털트윈까지, 수학적 사고의 여정
어렵게 느껴지는 이유
모르면 어렵다고 느낀다. 어려운게 아니라 모르는 것이다. 수학은 복잡한 문제를 단순화시켜 쉽게 풀 수 있는 도구다. 하지만 많은 사람들이 수학을 어렵다고 느낀다. 공식과 기호, 복잡한 계산 때문일까? 사실 수학 자체가 어려운 것이 아니라, 수학의 목적과 의미를 이해하지 못하기 때문에 어렵게 느껴지는 것이다. 수학은 세상을 이해하고 문제를 해결하며, 현실과 개념을 연결하는 가장 강력한 사고 도구이자 언어다. 하지만 목적 없이 공식과 문제 풀이만 경험하면, 누구라도 어렵다고 느낄 수밖에 없다.
문제를 정의하고 구조화하는 언어
수학의 핵심은 문제를 정확히 정의하고 구조화하는 것이다. 문제를 정의하지 못하면 아무리 수학을 잘해도 해답을 찾을 수 없다. 문제를 정의하는 순간부터 수학은 현실과 개념을 연결하고, 논리적 사고로 해결의 길을 보여준다. 수학은 단순한 계산이나 암기가 아니라, 문제를 명확히 보고 구조적으로 분석할 수 있게 하는 사고 도구다.
일반수학에서 이산수학으로
연속적인 자연 현상이나 물리적 계산에는 일반 수학이 강력하다. 하지만 현대 시스템, 특히 컴퓨터 기반 시스템이나 디지털 트윈 모델링에서 마주하는 문제들은 대부분 이산적이고 이벤트 중심이다. 그래서 이산수학이 필요하다. 그래프, 집합, 논리, 조합, 상태기계 등 이산수학의 개념은 복잡한 시스템을 구조화하고 이벤트 기반 관계를 이해하는 데 적합하다.
여기서 한 걸음 더 나아가, DEVS(Discrete Event System Specification)가 등장한다. DEVS는 시스템의 상태와 이벤트를 수학적으로 모델링할 수 있는 프레임워크로, 현실 시스템을 이산 이벤트와 상태 변화로 구조화하고, 시뮬레이션과 검증이 가능하게 만든다.
개념과 현실을 잇는 사고
수학은 대부분 개념적 사고를 요구한다. 숫자와 기호 뒤에 숨은 원리와 관계를 이해해야 현실과 연결할 수 있다. 현실에서는 감각과 경험으로 세상을 판단하기 때문에, 개념과 현실 사이의 다리가 약하면 수학은 어렵게 느껴진다. 어려움의 근본은 수학 자체가 아니라, 개념과 현실을 연결하는 사고의 부족에서 비롯된다. 목적과 의미를 이해하고 연결점을 찾으면, 수학은 단순히 어렵지 않고, 세상을 명확히 보는 힘이 된다.
WAiSER: 수학적 사고를 현실에 구현한 플랫폼
BAS 기반 디지털트윈 플랫폼 WAiSER는 이 원리를 현실에서 구현한다. 문제를 정의하고 핵심 요소를 구조화하며, 현실 데이터를 연결해 모델을 검증한다. 복잡한 문제를 단순화하고, 현실과 개념을 연결하여 검증 가능한 결론을 도출한다. WAiSER는 단순한 시뮬레이션 도구가 아니라, 수학적 사고를 현실에서 실행 가능한 지혜로 바꾸는 플랫폼이다. 수학이 사고의 언어라면, WAiSER는 현실 속 실행의 언어라고 할 수 있다.
목적을 알면 수학은 어렵지 않다
수학이 어렵게 느껴지는 이유는 문제를 정의하지 못했거나, 개념과 현실의 연결이 부족했거나, 엄밀성과 일반성을 동시에 요구하기 때문이다. 그러나 수학의 목적과 의미를 이해하면, 그것은 더 이상 어려운 학문이 아니다. 수학은 세상을 명확히 보고, 문제를 구조화하며, 현실 속에서 해결책을 찾도록 돕는 가장 지혜로운 언어다. 어려운 것은 수학이 아니라, 사고의 다리를 놓는 연습과 목적을 이해하지 못한 것일 뿐이다.
이 흐름 속에서, 일반수학에서 이산수학으로, DEVS를 통한 모델링, 그리고 WAiSER를 통한 현실 구현까지 이어지는 사고 여정을 이해하면, 수학은 더 이상 추상적이거나 어려운 것이 아니라 문제를 정의하고 세상을 이해하며 실행 가능한 해결책을 만드는 강력한 도구로 다가온다.