사라지는 섬과 그래프가 말해주는 미래

연재 ㅣ 기적같이 수학 잘하는 법

필자가 챗GPT로 만든 이미지.

최우성 | 다산고 교장
·‘수포자도 수학 1등급 받을 수 있어’ 저자

지구 곳곳에서 들려오는 소식들이 점점 더 심상치 않다. 지구 온난화로 인한 해수면 상승의 직격탄을 맞고 있는 투발루, 통가, 피지 같은 나라, 바로 ‘사라지는 섬’ 이야기다. 특히, 해수면에서 불과 2~4m 높이에 위치한 투발루는 해수면이 조금만 더 올라가면 국토 전체가 사라질 위험에 처해 있다. 과학자들은 현재 속도라면 2050년쯤 투발루가 지구상에서 완전히 사라질 수도 있다고 경고한다.

이같은 기후 재난은 어느 한 나라의 문제가 아니라 전 지구적 위기다. 그린란드 대륙빙하는 여름철 평년보다 5도 이상 높은 기온 때문에 빠른 속도로 녹고 있다. 이 빙하가 모두 녹으면, 지구 평균 해수면은 무려 7.2m 상승할 것이라고 한다. 바닷가 도시들은 물론이고, 해발이 낮은 모든 지역이 침수될 수 있다는 뜻이다.

여기서 수학이 등장한다. 많은 사람들은 수학을 계산 문제나 공식을 외우는 과목으로만 생각한다. 하지만 수학은 우리 삶의 변화를 읽어내고, 미래를 준비하게 해주는 언어다. 특히, 그래프는 그 변화의 흐름을 시각적으로 보여주는 도구로, 현재를 이해하고 미래를 예측할 수 있게 도와준다. 예를 들어 지구 평균 해수면의 변화 추이를 그래프로 나타내면, 단순히 숫자로 보는 것보다 더 명확하게 해수면이 얼마나 빠르게 상승하는지 알 수 있다. 그래프의 기울기나 모양을 통해 앞으로 얼마나 더 올라갈지 예측할 수도 있다.

수학의 그래프는 우리 일상에서도 놀라운 힘을 발휘한다. 일례로 심폐소생술의 생존율 변화도 그래프로 나타낼 수 있다. 심장이 멈춘 환자는 심폐소생술을 몇 분 내 시행하느냐에 따라 생존율이 급격히 달라지는데, 이 변화를 그래프로 그려보면 ‘골든타임’이라는 개념이 얼마나 중요한지 한눈에 파악할 수 있다. 4분 이내에 심폐소생술을 시행하면 생존 확률이 3배 이상 높아지지만, 시간이 지날수록 생존율은 급격히 낮아진다. 이렇게 그래프는 단순히 정보 전달을 넘어 사람의 생명을 살리는 데도 중요한 역할을 한다.

우리 주변에서도 이런 관계는 아주 많다. 휴대전화를 사용할수록 배터리 잔량은 줄어들고, 시간이 흐를수록 끓인 물은 식으며, 하루가 지나며 나무 그림자 길이도 바뀐다. 이처럼 하나의 변화가 다른 변화를 일으킬 때, 우리는 그것을 함수관계라 하고, 이를 그래프로 표현할 수 있다. 그리고 이 그래프들은 단지 선을 그리고 점을 찍는 것이 아니라 그 속에 담긴 의미를 읽고 해석하는 힘을 길러준다. 수학의 그래프 단원을 통해 배우는 좌표, 기울기, y절편 등의 개념이 현실 세계를 읽어내는 도구가 되는 것이다.

따라서 수학 문제를 단순히 푸는 것에서 벗어나 조금만 더 넓은 눈으로 바라보면, 지금 지구에서 벌어지고 있는 환경 변화, 의료 현장의 긴박한 순간, 그 밖에 우리 일상 속 살아 숨쉬는 수학을 알게 될 것이다. 수학은 세상을 보는 렌즈이고, 그래프는 그 렌즈 속에 담긴 이야기를 보여주는 창이다.

그래프 단원을 배우게 된다면, 우리 삶을 이해하고 세상을 바꾸는 무기라는 사실을 꼭 기억하길 바란다. 훨씬 더 재밌게 수학 문제를 풀 수 있을 것이다. 수학이 세상을 바꾸지는 않지만, 세상을 바꿀 수 있는 사람은 언제나 수학을 이해하는 사람이었다.