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산업수학은 언제 본격적으로 시작됐나요?
1960년대 영국 왕립학회는 응용수학이 역학은 물론 물리와 생물을 포함해야 한다는 보고서를 발표했어요. 그 내용을 읽다가 문득 제2차 세계대전에서 활약한 수학자가 떠올랐어요. 당시 군대는 정확한 의사결정을 내리기 위해 수학자를 고용했고, 전쟁에서 생기는 극단적인 상황을 수식으로 표현한 뒤 풀게 했지요.

이처럼 가능성이 무궁무진한 수학을 산업계 문제에 도입하면 더 좋은 제품, 기술을 만들 수 있겠다 생각했어요. 사실 영국에서는 아주 오래전부터 순수수학과 함께 응용수학을 가르쳤기 때문에 이런 생각이 그리 낯설지 않답니다.

이윽고 1968년 제가 몸담고 있던 영국 옥스퍼드대학교에 ‘산업수학 스터디그룹’을 만들었어요. 기업과 수학자가 만나 교류할 수 있는 프로그램이지요.


산업수학 스터디그룹에 대해 자세히 소개해 주세요.
한 마디로 산업수학 문제해결 프로그램이라고 할 수 있어요. 산업계에 어떤 문제가 있는지, 어느 분야의 수학자가 나서서 해결할 수 있는지 알아보기 위해 매년 5일간 열리는 공개 토론의 장이에요.

어떤 수학이론으로 산업계 문제를 해결하나요?
수학자는 산업 문제를 수식으로 만들어 해결합니다. 그런데 문제 상황을 완벽히 설명하는 수식을 만드는 건 사실상 불가능하지요. 예를 들어 석유가 어디에 얼마나 있는지 알 수 있는 식을 만든다고 합시다. 석유가 될 만한 모든 조건을 변수로 두고, 각각의 조건이 얼마나 많은 영향을 끼치는지에 따라 가중치를 줘서 식을 만들어야겠지요.

하지만 이를 정확하게 알고 식을 세우기란 사실상 어렵습니다. 따라서 오차가 발생하지요. 이런 오차를 최대한 줄이는 역할을 하는 수학이 ‘점근 이론’입니다. 수많은 데이터에서 얻을 수 있는 평균, 표준편차 등의 각종 통계량을 분석해 이론과 실제 사이의 간극을 최대한 줄이지요. 저는 산업 문제를 풀 때 항상 점근 이론을 이용합니다.


현재는 어떤 활동을 하고 있나요?
산업수학 전문 컨설팅 회사인 스미스연구소 수석 수학자로서 정부와 기업의 애로사항을 해결해 주고 있어요. 예를 들면 지진파를 이용해 석유가 매장된 곳을 효율적으로 찾는 방법과 레이더에 걸리지 않는 스텔스 항공기를 탐지하는 법, 자동차 부품을 효과적으로 용접하는 법을 연구했지요.또 산업수학의 중요성을 알리고, 인재를 발굴하는 데 힘쓰고 있답니다. 유럽과 미국에서는 각각 ‘유럽 산업수학 컨소시엄 모델링 위크’와 ‘대학원생 수학 모델링 캠프’를 통해서 산업 문제를 어떻게 해결하는지 학생들에게 가르치고 있어요. 앞으로 이런 프로그램이 세계 곳곳에 생겨 많은 학생들이 수학을 공부하는 게 왜 중요한지 알면 좋겠습니다.