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매미를 위대한 수학자로 만든 것은?
(Cicadas Make Great Mathematicians)
Brian Thomas

   곤충학자들은 곤충과 거미를 연구하고 있다. 그들은 정기적으로 절지동물의 작은 뇌들 안에 내장되어 있는 천재적인 수학적 능력의 사례들을 발견하고 있다. 학생들이 잘 알고 있듯이, 수학은 그렇게 쉬운 것이 아니다.


과학부 기자인 보렌스키(Seth Borenstein)는 AP 지의 한 글에서[1], 최근 미국 동부 해안의 주민들이 한 벌레의 침입이 임박했음을 예견하고 있는 이유를 설명하고 있었다. 2013년 봄은 ‘주기매미(magicicada)’라고 불리는 독특한 종류의 빨간 눈 매미가 대대적으로 출현했던 이후에 17년이 되는 봄이라는 것이다. ‘magicicada’라는 이름은 유충으로 땅속에서 17년을 보낸 후에 마술처럼(magically) 나타나는 것을 반영하여 붙여진 이름이다. 지상의 온도가 정확하게 17.8℃(64℉)에 도달했을 때, 차세대 매미 유충들은 위쪽으로 굴을 파고 나와, 근처 나무나 구조물의 측면을 기어 올라가, 탈피한 외골격 밖으로 비집고 나온 후, 짝을 찾기 위해 날아간다.

차세대 매미들이 함께 출현할 때, 그들의 수는 1조에 이를 것이라고 평가되고 있다. 물론, 매미 내에 장착된 정밀 컴퓨터 장비가 이 모든 일을 가능하게 만든다. 그리고 어떤 종류의 내부 시간 측정기가 정확하게 흘러가는 시간을 측정한다. 그리고 어떤 작은 온도계가 토양 온도를 정밀하게 모니터링 한다. 이 작은 정밀 장치들도 (소프트웨어로 정확히 작동되는) 중앙 프로세서를 통한 커뮤니케이션 능력이 없다면 소용없을 것이다. 오직 이 매미는 입력된 데이터에 따라 모든 것들이 작동되며, 그에 따라 행동한다.

발명가들은 온도계, 중앙 프로세서를 포함하여, 온도 데이터를 전송, 수신, 해석할 수 있는 기계들을 만들어왔다. 그러나 그러한 발명도 이 작은 곤충 몸에 들어있는 초소형 크기로는 결코 만들 수 없을 것이다. 일리노이 대학의 곤충학자인 베렌바움(May Berenbaum)이 AP 지에서 이렇게 말한 것은 놀라운 일이 아니다. ”그것은 놀라운 업적이다. 어느 누가 감탄하지 않겠는가?” 유사하게, 메릴랜드 대학의 곤충학자인 마이크 라웁(Mike Raupp)은 ”이 녀석들은 매우 작은 뇌를 가진 천재들이다”고 말했다.[1]

그래서, 심지어 세속적 과학자들도 곤충의 내부 본능이 천재적인 것을 인식하고 있었다. 하지만 불행히도, 그들은 천재적인 내부 본능의 기원에 대해서는 실수를 하고 있었다. 라웁은 AP 지에서 말했다. ”이 녀석들은 수학적으로 현명한 여러 기법들을 진화시켜 왔습니다.”[1]

세속적 교과서는 외계 지적생명체가 보내는 명확한 신호를 인식하는 방법 중 하나는 지능적 프로그래머가 있다면 보낼 수도 있는 소수(prime numbers)를 추적하는 것이라고 가르치고 있다.[2] 주기매미의 유충들은 땅속에서 17년 또는 13년을 보낸다. 이 두 수는 모두 소수이다. 만약 이러한 일련의 소수들이 외계로부터 왔다면, 세속적 천문학자들은 의심의 여지없이 지능을 가진 생명체가 그것을 보냈을 것으로 생각할 것이다. 그러나 그러한 소수가 자신의 발밑에 살고 있는 생물체에서 발견될 경우, 그들의 추론 기법은 정지되고, 우연히 어쩌다 생겨났을 것이라고 말해버리는 것이다.

이 곤충의 놀라운 업적이 목표도 없고, 방향도 없으며, 지능도 없고, 생각도 없는, 무작위적인 복제 실수인 돌연변이들에 의해서 우연히 생겨날 수 있는 것일까? 그럴 수 없다. 수학에 천재적인 곤충은 그것을 창조하신 초월적 지성의 진정한 수학자이신 살아계신 창조주를 가리키고 있는 것이다. 

”만물이 그에게서 창조되되 하늘과 땅에서 보이는 것들과 보이지 않는 것들과 혹은 왕권들이나 주권들이나 통치자들이나 권세들이나 만물이 다 그로 말미암고 그를 위하여 창조되었고” (골로새서 1:16)


References

1. Borenstein, S. 'East about to be overrun by billions of cicadas,' Associated Press, Posted on bigstory.ap.org May 7, 2013, accessed May 9, 2013.
2. Pomerance, C. 2004. Mathematical Adventures for Students and Amateurs. Chapter 1: Prime Numbers and the Search for Extraterrestrial Intelligence. Mathematical Association of America.

 

출처 : ICR News, 2013. 5. 22.
URL : http://www.icr.org/article/7524/
번역자 : 미디어위원회

관련 자료 링크:

1. 창조의 신비 25. 매미의 땅속 생활은 13∼17년
2. 미션 임파서블 : 제왕나비 (Mission Impossible : the Monarch Butterfly)
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7. 개미는 고등 수학으로 자신의 길을 찾아간다. (Ants find their way by advanced mathematics)
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