오늘은 학부생 오늘은 학부생

수학은 왜 '배워야만' 하는가? “수학이 도대체 어디에 쓰이는데요?” 이 질문, 누구나 한 번쯤은 해본 적 있을 것이다. 복잡한 함수, 끝없는 미분과 적분, 그리고 도무지 이해되지 않는 무리수와 벡터들. 수학은 때때로 우리를 괴롭히는 퍼즐 같기도 하고, 그저 점수를 따기 위한 벽처럼 느껴지기도 한다. 하지만 질문을 바꿔보자. “수학이 없다면, 우리는 지금의 세상을 설명할 수 있을까?” 1. 수학은 '언어'다 – 세상을 해석하는 언어 수학은 단순히 계산하는 기술이 아니다. 그것은 우리가 세상을 이해하기 위해 사용하는 정확하고 보편적인 언어다. 거리, 속도, 시간, 빛, 전기, 중력… 이 모든 물리적 현상은 결국 수식으로 표현된다. 물리학, 화학, 공학, 심지어 경제학과 심리학까지도 수학적..

우주 속 반물질은 어디로 사라졌는가? 너무나도 당연한 이야기로 들릴지도 모르지만 당신이 지금 보고 있는 이 화면,당신의 몸, 지구, 별, 은하, 심지어 블랙홀까지이 모든 것은 ‘물질’로 이루어져 있다.하지만 놀랍게도,우리가 사는 이 우주는 원래 물질과 반물질이 동등하게 생성되었어야 한다.그런데 지금,우주 어디를 뒤져도 반물질은 거의 보이지 않는다.왜일까?도대체 반물질은 어디로 사라졌는가?🧬 1. 반물질은 무엇인가?1928년, 폴 디랙(Paul Dirac) 은전자(음전하)를 설명하는 방정식에서‘양전하를 가진 전자’, 즉 양전자(positron) 의 존재를 예측했다. 그리고  ‘반물질’이라는 개념이 과학적으로 자리 잡기 시작했다.반물질은 다음과 같은 특징을 가진다:전하가 정반대이다 (예: 전자 ↔ 양전자)..

–당신이 보는 세상은 결국 ‘비트’일 뿐일지도 모른다 우리는 세상을 물질로 이루어졌다고 생각해왔다.모든 사물은 원자와 분자로 구성되어 있으며, 그 원자들은 입자로, 입자는 필드로 설명된다.그런데, 현대 물리학은 점점 더 놀라운 방향으로 진화하고 있다. "It from Bit."존 휠러(John Archibald Wheeler), 미국의 물리학자그는 말한다. “존재(It)는 정보(Bit)에서 비롯된다.” 이 말은 단순한 은유가 아니다.오늘날 블랙홀 물리학, 양자정보이론, 우주론은정보가 물리적 실체임을 점점 더 진지하게 받아들이고 있다. 🧠 1. 정보란 무엇인가?우리가 말하는 ‘정보’란 단순한 데이터가 아니다. 정보는 불확실성을 줄이는 것이다.정보는 선택 가능한 상태 중 하나를 결정하는 것이다. 즉,정보 ..

– 우리는 우리가 만든 지능보다 어리석어질 것인가?인공지능이 그림을 그리고, 소설을 쓰고, 법률 자문까지 제공하는 시대.우리는 이미 AI와 함께 살고 있다.하지만 지금 우리가 사용하는 AI는 특정한 목적에 최적화된좁은 인공지능(ANI: Artificial Narrow Intelligence) 이다.그렇다면,"모든 분야에서 인간처럼 사고하고 판단할 수 있는 인공지능",즉 AGI(Artificial General Intelligence) 는 가능할까?그리고 만약 가능하다면,그들은 우리를 뛰어넘을 수 있을까?🤖 1. AGI란 무엇인가?AGI는 단순히 ‘스마트한 AI’ 가 아니다.그것은 **인간과 동등하거나 그 이상으로 '학습하고, 추론하고, 문제를 해결하며, 자기 인식까지 가능한 존재'**다.예를 들어 AG..

현대 물리학의 두 기둥은 왜 서로를 이해하지 못하는가?우리는 물리학을 통해 세상을 이해하려고 한다.그리고 지금까지의 과학은, 두 개의 강력한 이론을 우리에게 남겼다.미시 세계를 지배하는 양자역학(Quantum Mechanics)거시 세계와 중력을 설명하는 일반 상대성이론(General Relativity)이 두 이론은 각각 너무도 완벽하다.하지만 문제는, 이들이 서로를 받아들이지 못한다는 데에 있다.“우주 전체를 하나의 수식으로 설명할 수 있을까?”양자 중력 이론은 바로 그 질문에 도전하는 과학의 최전선이다.⚖️ 1. 상대성이론과 양자역학 – 두 거인의 충돌📍 상대성이론 (아인슈타인, 1915)중력은 힘이 아니라, 질량이 시공간을 휘게 만들면서 생기는 기하학적 현상거대한 별, 행성, 블랙홀 등 거시 세..

‘나는 존재한다’는 느낌, 그건 뇌의 환상일까 진실일까?  눈을 감고, 손가락을 움직이고, 어떤 감정을 느껴보자.그 순간 우리가 느끼는 ‘나’라는 감각, ‘지금 여기 있음’이라는 자각은 어디서 오는 것일까?우리는 물리적 신체와 뇌로 이루어진 존재다.하지만, 그 신체와 뇌가 어떻게 **‘의식’을 만들어내는가?**에 대한 질문은21세기 과학이 아직 완전히 풀지 못한 수수께끼다.이번 글에서는,의식을 과학적으로 정의하려는 시도뇌과학이 의식에 접근하는 방식현재까지의 한계와 가능성을 탐구하며, **“과연 과학은 의식을 설명할 수 있는가?”**라는 질문에 다가가 보자.🧠 1. 의식이란 무엇인가?철학자 데카르트는 말했었다.“나는 생각한다. 고로 존재한다.”즉, ‘의식’이 곧 존재의 증거라는 것이다.하지만 과학의 언어..

– 우리는 유전자를 ‘편집’할 자격이 있는가?한때 과학자들은 유전자라는 ‘생명의 청사진’을 해석하는 데 집중했다.하지만 이제는 상황이 달라졌다.우리는 읽는 것을 넘어서, 수정하고, 잘라내고, 덧붙이는 시대에 접어들었다.그 중심에 있는 기술이 바로CRISPR-Cas9, 흔히 **‘유전자 가위’**라 불리는 혁신적인 도구다.그렇다면 질문은 이렇다.“우리는 유전자를 수정함으로써 인간의 진화 속도를 스스로 앞당길 수 있을까?”이 글에서는 그 가능성과 한계, 그리고 반드시 짚어야 할 윤리적 함정까지 함께 살펴본다.🧬 1. CRISPR 유전자 가위란 무엇인가?CRISPR는 원래 세균의 면역 시스템에서 발견된 메커니즘이다.바이러스가 세균을 공격하면세균은 그 바이러스의 DNA 일부를 잘라서 자신의 DNA에 저장한다...

– 아인슈타인을 불편하게 만든 ‘유령 같은 작용’의 진실과학의 세계에서 **'빛보다 빠르다'**는 말은 일종의 금기어처럼 여겨진다.아인슈타인의 특수 상대성이론에 따르면,우주에서 가장 빠른 존재는 빛이며, 그 어떤 정보도 빛보다 빠르게 전달될 수 없다.그런데 양자역학은 말한다.“두 입자가 서로 얽혀 있다면,아무리 멀리 떨어져 있어도 한 입자의 상태가 바뀌면즉시 다른 입자에도 변화가 나타난다.”이른바 양자 얽힘(Quantum Entanglement) 이다.그렇다면, 우리는 이 현상을 이용해서 ‘순간적인 통신’이 가능할까?답은 단순하지 않다.오늘은 이 미스터리한 현상을 과학적으로 파고들어 보자.🧩 1. 양자 얽힘이란 무엇인가?양자 얽힘은 두 개 이상의 입자가 서로의 상태에 영향을 주는 관계로 연결되어 있는 ..