과학 포털 iKAOS

3 Contents

💘"사랑, 진화의 전략이었다?!" | 🧪심심할 땐 과학 EP.2

사랑은 인간의 감정 중에서도 가장 복합적이고 깊은 의미를 지닌 현상입니다. 과학적으로 접근하면 사랑은 단순한 감정이 아니라 호르몬과 뇌의 작용에 의해 촉발되는 생물학적 현상임을 알 수 있습니다. 인류의 진화 과정에서 사랑은 단순한 짝짓기를 넘어, 양육과 협력, 그리고 사회적 유대의 핵심 요소로 자리 잡았습니다. 특히 인간 아기의 오랜 양육 기간은 부모 간의 협력과 깊은 애정을 필요로 했고, 이는 진정한 사랑의 시작점이 되었습니다. 진화심리학적 관점에서 사랑은 생존과 번식에 유리한 전략으로 발전해 왔습니다. 인간은 사회적 동물로서, 감정적 유대와 협력이 생존에 필수적이었습니다. 동물들 중에서도 프레리들쥐와 같이 배우자와의 유대가 강한 종이 존재하며, 이들의 뇌에서는 옥시토신과 바소프레신 같은 호르몬이 활발하게 분비됩니다. 인간 역시 이러한 화학적 시스템을 공유하지만, 전두엽의 발달로 인해 더 이성적이고 계획적인 사랑을 할 수 있게 되었습니다. 남성과 여성은 진화 과정에서 각기 다른 생존 전략을 발전시켰습니다. 여성은 출산과 양육에 더 많은 에너지를 투자해야 했기에, 좋은 유전자를 가진 남성을 선호하게 되었고, 남성은 자신의 유전자를 널리 퍼뜨리기 위한 전략을 취했습니다. 이러한 차이는 수렵과 채집, 그리고 색채 지각 능력이나 공간 지각 능력 등에서 남녀 간의 미묘한 차이로 이어졌습니다. 하지만 최근 연구에서는 남녀 차이보다 개인차가 더 크다는 점이 강조되고 있습니다. 예를 들어, MHC 유전자와 관련된 실험에서는 서로 다른 유전자를 가진 상대에게 더 끌리는 경향이 확인되었습니다. 이는 자손의 면역력을 높이기 위한 자연스러운 선택으로 해석됩니다. 또한, 시간이 지남에 따라 커플이 닮아간다는 연구도 있는데, 이는 함께하는 시간 동안 비슷한 정서와 표정을 공유하기 때문이라고 합니다. 외모에 대한 선호 역시 진화적, 신경과학적 배경을 가지고 있습니다. 많은 사람들이 평균적이고 대칭적인 얼굴을 아름답다고 느끼는 경향이 있는데, 이는 건강함과 면역력의 신호로 해석됩니다. 실제로 뇌가 직관적으로 선호하는 얼굴 비율이 존재하며, 이는 황금비와 유사한 수치로 나타납니다. 이러한 선호는 특히 여성의 가임기나 배란기에 더 두드러진다고 알려져 있습니다.

국립과천과학관과학예능😆

생명과학
뇌인지과학
융합

[명강 리뷰] 문명과 수학의 기원 by 박형주ㅣ2015 봄 카오스 강연 '기원 ORIGIN' 6강

인류 문명의 여명기에서 예술과 수학은 생존을 위한 필수적인 도구로 탄생했습니다. 문자가 발명되기 훨씬 이전인 구석기 시대의 유물들은 인류가 이미 상징을 통해 다산을 기원하고 사냥감을 기록하며 수의 개념을 활용했음을 보여줍니다. 빌렌도르프의 비너스와 같은 조각상은 종족 보존의 염원을 담은 예술적 표현이었고, 이샹고 뼈에 새겨진 눈금은 식량 확보를 위한 실용적인 셈의 시작이었습니다. 이처럼 예술과 수학은 별개의 영역이 아니라, 척박한 환경에서 살아남기 위한 인류의 지혜가 응축된 공통의 뿌리에서 시작되었습니다. 수학의 역사는 물리적 우주를 다루는 실용성과 수학적 우주를 탐구하는 추상성 사이의 끊임없는 상호작용으로 설명할 수 있습니다. 바빌로니아와 이집트 문명이 실생활의 필요에 따라 측량과 계산이라는 실용 수학을 발전시켰다면, 고대 그리스 문명은 철학적 사유를 바탕으로 추상적인 공리 체계를 정립했습니다. 사과 세 개라는 구체적인 대상에서 '3'이라는 추상적인 숫자를 분리해 낸 것은 인류 지성사의 거대한 도약이었습니다. 이러한 실용과 추상의 대립과 극복은 수학이 단순한 도구를 넘어 우주의 원리를 탐구하는 학문으로 진화하는 원동력이 되었습니다. 서양 지성사의 근간을 이루는 유클리드의 '원론'은 수학적 엄밀함의 정수를 보여줍니다. 기원전 3세기 알렉산드리아에서 정립된 공리적 방법론은 의심의 여지없는 자명한 진리로부터 논리적 추론을 통해 결론을 도출하는 사고 체계를 확립했습니다. 이러한 유클리드적 사고는 단순한 기하학적 지식을 넘어 미국 독립선언문과 같은 근대 정치 철학의 문장 구조에까지 깊은 영향을 미쳤습니다. 성경 다음으로 많이 읽힌 이 고전은 인류가 논리라는 도구를 통해 어떻게 세상을 이해하고 조직할 수 있는지를 보여주는 가장 강력한 증거라고 할 수 있습니다. 중세의 정체기를 지나 르네상스 시대에 접어들면서 수학은 금속 활자의 발명과 함께 새로운 전기를 맞이했습니다. 인쇄술의 보급은 지식의 대중화를 이끌었고, 항해술과 지도 제작의 필요성은 유클리드 기하학을 넘어선 좌표기하학의 탄생을 촉발했습니다. 데카르트와 페르마 같은 천재들은 추상적인 수식을 통해 물리적 공간을 표현하는 혁신적인 방법을 제시했습니다. 이는 계몽주의 시대의 과학 혁명으로 이어졌으며, 추상적인 수학적 우주관이 실제 세상을 정복하고 변화시키는 실용적인 힘으로 변모하는 변증법적 합일의 과정을 보여주었습니다. 현대 수학은 19세기 아벨과 갈루아의 성취를 기점으로 실용성의 한계를 넘어 고도의 추상화 단계로 진입했습니다. 5차 방정식의 해법 불가능성을 증명하며 탄생한 군론은 인간 지성이 도달할 수 있는 순수 사유의 극치를 보여주었습니다. 동시에 이러한 추상적 성과들은 21세기에 이르러 구글의 페이지랭크 알고리즘이나 3D 애니메이션의 정교한 그래픽 구현과 같은 실용적 기술로 화려하게 꽃피우고 있습니다. 이제 수학은 난제 해결을 향한 지적 도전과 물리적 세계의 문제를 해결하는 실용적 도구라는 두 축을 중심으로 끊임없이 진화하고 있습니다.

카오스재단명강리뷰&질문Q

[강연] 문명과 수학의 기원 (1) - 예술과 수학의 탄생 _ 박형주 교수 | 2015 봄 카오스 강연 'ORIGIN' 6강 | 6강 ①

인류 문명의 여명기에서 예술과 수학은 생존이라는 본능적 요구에 의해 동시에 탄생했습니다. 문자가 발명되기 훨씬 이전인 선사 시대에도 인류는 상징을 통해 희망을 표현하고 수량을 기록하는 지적 활동을 시작했습니다. 빌렌도르프의 비너스와 같은 유물은 종족 보존을 위한 다산의 기원을 담은 예술적 상징이었으며, 이샹고 뼈에 새겨진 눈금은 겨울을 나기 위한 사냥감의 수량을 파악하려는 수학적 셈의 흔적이었습니다. 이처럼 예술과 수학은 인류가 세상을 이해하고 생존을 도모하기 위해 선택한 가장 오래된 도구였습니다. 자연과 건축물에서 발견되는 황금비는 예술과 수학이 상호 작용하며 발전해 온 과정을 잘 보여줍니다. 앵무조개의 껍데기나 허리케인의 소용돌이에서 관찰되는 황금 나선은 자연계의 질서를 수학적 비율로 설명해 줍니다. 이러한 수학적 미학은 고대 이집트와 그리스의 건축물에도 반영되어 인간이 시각적으로 아름다움을 느끼는 기준이 되었습니다. 또한 중세 이슬람의 알람브라 궁전에서 볼 수 있는 정교한 타일 무늬는 평면을 빈틈없이 채우는 고도의 기하학적 원리가 예술적 창의성과 결합하여 탄생한 결과물이라 할 수 있습니다. 음악 역시 무엇이 귀에 듣기 좋은가라는 질문에 대해 수학적인 해답을 제시해 왔습니다. 고대 그리스의 피타고라스는 현의 길이와 주파수의 정수 비율이 협화음을 만든다는 사실을 발견하여 음악의 수학적 기초를 닦았습니다. 이후 18세기 요한 제바스티안 바흐는 이러한 원리를 바탕으로 온음계를 체계화하여 서양 음악의 기틀을 마련했습니다. 현대의 푸리에 이론에 따르면 서로 다른 소리들이 합쳐져 아름다운 화음을 이루는 현상은 파동의 수학적 중첩으로 명확히 설명됩니다. 이는 감성의 영역인 음악이 사실은 정교한 수학적 질서 위에 세워져 있음을 의미합니다. 수학의 역사는 물리적 우주를 다루는 실용적 관점과 수학적 우주를 탐구하는 추상적 관점의 대립으로 설명할 수 있습니다. 바빌로니아로 대표되는 실용 수학은 사과나 고양이와 같은 구체적인 대상을 다루며 현실의 문제를 해결하는 데 집중했습니다. 반면 그리스로 대표되는 추상 수학은 구체적인 사물에서 '3'이라는 숫자 자체의 성질을 추출하여 보편적인 원리를 탐구했습니다. 이러한 추상의 과정은 서로 다른 물리적 현상들을 하나의 수학적 모델로 통합하는 힘을 제공하며, 인류가 세상을 보다 깊이 있고 체계적으로 통찰할 수 있게 해주었습니다. 수학의 발전은 실용과 추상이라는 두 흐름이 충돌하고 극복되는 변증법적 과정을 통해 이루어졌습니다. 헤겔의 정반합 원리처럼, 현실의 필요에서 시작된 기술적 지식은 추상적인 과학적 원리와 대립하며 더 높은 차원의 학문적 성취로 나아갔습니다. 하이데거의 관점처럼 인류는 생존을 위한 기술을 먼저 습득했고, 그 과정에서 얻은 경험을 바탕으로 추상 수학이라는 지적 체계를 구축했습니다. 결국 수학은 물리적 세계의 복잡함을 단순한 원리로 꿰뚫어 보려는 인류의 끊임없는 노력이 빚어낸 문명의 정수라고 할 수 있습니다.

박형주

카오스재단카오스강연

수학