본고에서는 현대 추상대수학의 기반을 닦은 독일 여성수학자 에미 뇌터의 수학적 삶의 역사를 살펴보고 수학자, 수학교사 등 수학전문가를 양성하는 대학 수학교육에 주는 시사점을 찾아보고자 하였다. 최근 Hyde et al.([14])은 수학 표준화 시험에서 미국의 2-11학년 학생들이 젠더 간 격차를 거의 보이고 있지 않음에도 불구하고, 대학이나 연구소 등 수학 관련 분야에서 전문가로 종사하는 여성수학자나 여성과학자의 비율이 남성에 비해 크게 뒤지고 있음을 지적하였다. 또한 Guise et al.([13])도 국제 수학성취도 비교를 위한 2003-PISA 연구결과를 토대로 하여 젠더 평등지수가 떨어지는 국가일수록 젠더 간 수학성취도 차이가 크다는 관계를 규명하였다. 에미 괴터는 여학생이 대학교육을 받는 것조차 어려웠던 시대에 젠더와 인종 등 사회적 편견과 차별, 그로 인한 경제적인 역경을 극복하면서 현대 추상대수학이라는 새로운 분야를 창조해 낸 20세기 가장 위대한 수학자라 불리는 독일의 여성수학자이다. 에미 뇌터는 수학자로 살면서 경험한 모든 편견과 차별은 비본질적인 것이며 수학만이 자신의 삶 속에서 추구해야 할 본질적인 것이라 판단하였고, 이를 실제 삶 속에서 실천하였고 궁극적으로는 기존 수학의 차원을 통합하거나 넘어서는 새로운 수학을 창조해냈다. 전 생애 동안 편견과 차별을 경험하면서 단 하나의 본질 즉, '수학' 탐구에만 몰입한 에미 뇌터의 삶은 오늘날 수학, 과학 분야의 연구자와 이 분야의 전공과 직업을 택하려는 대학생들 모두에게 실천적 리더십 사례로 평가된다. 특히 이공계 분야 여학생들에게는 혹독한 편견과 차별에 대해 에미 뇌터가 실천적으로 보여준 초연함, 끈기와 인내심, 그리고 수학(학문)에 대한 순수한 열정을 통해 최고 수준의 수학, 과학 탐구와 창조에서 젠더격차가 존재하지 않는다는 것을 이해하는 계기가 되기를 기대한다.
지난 2002년 골든글로브시상식에서 배우 러셀 크로우에게 남우주연상의 영예를 안겨준 영화 '뷰티풀 마인드'는 존 내시라는 천재 수학자의 일생을 담은 전기영화다. 존 내시는 실제로 21세 때 쓴 논문으로 40여년 후에 노벨상을 받을 정도로 뛰어나 천재였지만, 오만하고 괴팍하며 비사교적인 성격 덕택에 변변한 친구하나 없었다고 한다. 한때 오랜 기간 정신분열증을 알았던 그는 '숫자를 다루는 일에는 신이 부럽지 않을 만큼 능수능란했지만, 인간관계 함수를 파악하는 데는 갓난아기처럼 서툴렀던 사나이'였다.
수식에 의한 컴퓨터 그래픽의 입력과 출력에 관한 프로그램의 개발은 수학의 역동화, 인간화, 보편화에 기여하고 있다. 현실적으로 해결해야할 문제와 수식에 의한 해답이 전부인 현재의 수학을 소프트웨어를 활용하여 그래픽 기능을 첨부하면 움직이는 수학을 가시화 할 수 있다. 컴퓨터 프로그램에 의한 수학의 실현은 수학자들 모두의 염원으로 전세계적으로 활발한 연구가 진행되고 이는 것이다. 수학의 원리와 응용성을 가미한 수학적 그래픽의 발전은 새로운 천년을 장식할 새로운 학문분야로 등장하고 있다. 기초과학의 여러 자료를 분석, 검토하여 그래픽으로 조립하는 작업은 수학적 그래픽의 힘으로 가능하며, 실험과 실습의 양상을 바꾸어 놓고 있다. 건축이나 토목 또는 전기전자 학과의 응용수학은 새로운 소프트웨어의 출현으로 컴퓨터 강의로 전환되고 있으며 수학 그 자체로 전산기능을 강화하는 방향으로 개편되고 있다. 수학 교과 내용의 전산 프로그램화와 컴퓨터 활용 수학 학습은 거부할 수 없는 시대적 요구이다. 이 연구에서는 새로운 천년의 시작은 컴퓨터 프로그램에 의한 완성된 그래픽의 연출이라는 시각에서 수식에 의한 컴퓨터 그래픽의 기본 방향을 제시하고 있다. 2차원 평면이나 3차원 공간에 이와 같은 다변수함수의 역할을 구현함으로써 다양한 그래픽을 영상화할 수 있다. 다중화면의 연출, 다단계화면의 조합, 다단계다중화면의 영상화 등은 수학에 의한 애니메이션의 기초가 된다. 평면도형의 기본동작을 화면에 구체화시키는 Table 기능을 실제로 구현한다. 연습과 실행 그리고 재구성을 반복하여 조형미를 갖춘 수학적 그래픽을 실현한다. 수학의 학습에 적용할 가치가 있는 학습조형물을 개발하고, 프로그램의 단순화에 노력한다. 미분기하학의 여러 공식을 이용하여 숨어 있는 그림을 표출하며 미분방정식의 해가 갖는 그래픽의 묘미를 형상화한다. 수식에 의하여 출력된 그래픽의 여러 효과를 응용수학에 활용할 수 있도록 재조립하는 과정을 걸쳐 완성하는데 이 연구의 참된 의미가 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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