수학은 우리 생활에 어디까지 사용 될까요? 오늘 명사특강 시간에는 건국대학교 정은옥 수학교수님께서 < 바이오 , 의료산업에서의 수학의 역할과 비전 > 라는 주제로 수학과 이를 이용한 의료분야와의 중개연구에 관하여 우리나라를 공포에 질리게 한 질병들을 사례로 설명해주셨습니다. 수학은 4차 산업혁명을 이끄는 원동력이지만 수학만이 아닌 다른 분야의 데이터와 연결된 산업응용수학이 필요하다 말씀하셨습니다. 교수님께서는 이러한 방식의 연구를 ‘중개연구’라고 부르셨습니다.
우선 수학을 이용한 수리적 모델링은 21세기에 4차 산업혁명 시대에 걸맞은 연구방법이라고 말할 수 있습니다. 2010년부터 2015년 사이에 이를 이용한 시장의 규모는 약 2배 이상 증가하였다. 또한 현재 질병에 대한 최적의 투약시기를 연구하고 계신 교수님께서 실제 데이터와는 오차가 거의 없는 결과를 불과 0.003%의 예산을 이용하여 이끌어 낸 사례를 바탕으로 수리적 모델링은 무한한 가능성이 있다고 하셨습니다. 교수님께서 실제 2009년에 전국에 심각할 정도로 확산된 신종 인플루엔자와 2015년 우리나라를 공포에 몰아넣었던 MERS(중동호흡기 증후군)과 관련된 연구를 보여주셨습니다. 신종 인플루엔자는 치사율이 낮지만 감염률이 높아 단기간에 전국으로 확산되었습니다. β값을 ‘감염자와의 접촉 횟수’로 설정하고 아직은 잘 이해가 되지 않는 방정식을 이용하여 모델링을 하였더니 실제 신종 인플루엔자가 우리나라에 확산되었던 경로와 거의 오차가 없이 일치하였습니다. 질병의 확산 경로를 이러한 수리적 모델링으로 정확하게 시뮬레이션이 가능하다면 질병을 퇴치하기 위해 사람들의 통근을 제한하는 등의 효율적인 대책을 실행 할 수 있다고 생각하였습니다. 또한 MERS(중동호흡기 증후군)의 경우에는 적은 사람들이 감염되었지만 치사율이 높고 우리가 처음 겪어보는 생소한 질병이기에 사람들의 관심이 높았습니다. MERS 또한 모델링을 통해 산출한 값과 실제 데이터 값이 근사했는데, 신기했던 점은 감염자 5명이 병원에서 나머지 153명의 감염자를 감염시켰다는 것입니다. 결국, 이는 크게 문제가 되지 않을 수 있었던 질병임에도 불구하고 우리나라의 미흡한 대처로 일을 키웠다는 생각을 해 볼 수도 있습니다.
저는 이번 명사특강 시간을 통해 질병과 관련해서도 수학이 해결책이 될 수도 있다는 생각이 들었습니다. 수리적 모델링을 통한 연구를 이용하여 앞으로는 질병의 확산이 예측가능 해지면서 이를 막기 위한 적절한 대책이 시행되어 많은 사람들이 건강하고 행복하게 살 수 있으면 좋겠다고 생각합니다.