제4차 산업혁명시대는 과학의 시대다!

IT 시장조사 전문기관인 가트너Gartner 는 IoT 사물 및 기기가 2020년 2천억 개에서 2040년 1조 개 이상으로 늘어날 것으로 전망하고 있다. 그리고 제4차 산업사회는 이제 시작되었다.

제4차 산업시대는 세상 모든 것이 인터넷으로 연결되는 초연결사회가 될 것이라고 학자들은 전망하고 있다. 불과 20년 전과 비교해 보아도 인터넷과 스마트폰으로 우리의 생활이 얼마나 크게 달라졌는지 알 수 있을 것이다. 사물인터넷의 발달은 우리 미래를 지금보다 더 촘촘하게 연결시킬 것이다. 인공지능, 사물인터넷, 빅데이터, 자율주행차, 3D 프린터 등 4차산업으로 대표되는 직업은 곧 실현될 미래가 아닌 현재진행 중이다. 이 모든 직업을 탄생시킨 기술적 배경은 인류가 지난 수백 년에 걸쳐 쌓아 올린 과학적 업적에서 비롯되었다. 인류 최고의 발명품 컴퓨터 또한 코페르니쿠스부터 아인슈타인에 이르는 지난 500여 년 동안, 물리학과 전자기학의 혁명적인 발전이 있었기에 가능했다. 이러한 과학의 발전 뒤에는 과학을 표현하는 언어인 수학의 힘이 있었다. 뉴턴이 물리학의 기초를 만들고 아인슈타인이 고전물리학의 판도를 뒤집어 현대물리학을 탄생시킬 수 있었던 이유는 자연의 이치를 E=mc2이라는 수학의 언어로 표현할 수 있었기 때문이다.

수학으로 표현될 수 없는 과학 이론은 그냥 가상 이론에 불과하다. 전자기의 힘을 규명했던 외르스테드와 앙페르, 패러데이보다 맥스웰을 전자기학의 시초로 인정하는 이유 중 하나는 그가 전자기의 힘을 아름다운 4개의 수학 방정식에 함축하여 표현할 수 있었기 때문이다.

모든 과학적 이론은 수학으로 표현되고 증명될 수 있어야 법칙이 될 수 있다. 4차산업의 핵심인 컴퓨터를 움직이는 컴퓨터 하드웨어는 0과 1로 구성된 2진법 신호를 인식하고 전달하는 정교한 시스템이다. 인공지능, 빅데이터, 사물인터넷 등의 소프트웨어 프로그램은 함수, 방정식, 미적분을 기초로 한 고도의 수학 계산식이다. 결국 유기적으로 연결된 수학과 과학은 마치 동전의 앞뒷면처럼 인류의 최첨단 과학 기술을 견인해왔으며 미래에도 그 중요성은 더해 갈 것이다. 인류는 수학과 과학의 발전을 통해 빛나는 현대문명을 일구어냈다. 하지만 그 문명을 이끌어가는 것은 인류의 도덕과 감성 그리고 인문학적 소양들이다. 과학이라는 도구를 통해 평화롭고 자유로우며 지구 생명체 모두가 행복한 녹색 지구를 꿈꾼다.

이 책에서는 이러한 과학과 수학의 힘이 앞으로 우리에게 펼쳐질 미래직업 속에서 얼마나 큰 영향을 미치는가에 대해 다루었다. 이 책을 통해 생활 속에 과학, 흥미로운 과학, 즐거운 과학으로 가는 여정이 시작되기를 바란다.