수학자들의 사회문제 연구 참여는 다양한 분야와의 협력과 소통을 통해 효과적으로 이뤄져
연구 결과 발표의 어려움, 경력 개발의 제약 등 연구 과정에서 현실적인 어려움에 직면할 수 있어
소통과 지원을 통해 어려움을 극복하고 수학자들의 사회문제 연구 참여를 적극적으로 지원해야

[해외 DS] 수학이 만드는 공정한 세상, 사회정의 연구에서의 데이터과학 접근 ①에서 이어집니다.

사회 정의(social justice) 연구에 뛰어들고자 하는 수학자라면 충분한 사전 조사와 함께 다양한 배경의 동료들과의 협업에 대비해야 한다. 영국 바스대학교의 응용 수학자 조나단 도스(Jonathan Dawes) 교수 또한 이러한 과정을 거쳤다.

도스 교수는 유엔의 지속가능발전목표(Sustainable Development Goals, 이하 SDGs)와 각 목표 간의 연관성을 밝히는 연구를 진행했다. SDGs는 2015년 유엔에서 채택된 17개의 지속가능발전목표와 169개의 세부 목표로 구성되어 있으며, 전 세계 빈곤 종식, 지구 보호, 2030년까지 모두의 평화와 번영을 보장하는 것을 목표로 한다.

이러한 SDGs 연구를 위해 도스 교수는 다양한 분야의 학술지를 탐독해야 했다. 각 저널의 "상이한 작성 방식"은 마치 "새로운 언어를 습득하는 것"과 같은 경험이었다고 그는 말했다. 또한 SDGs와 관련된 연구를 수행하는 연구자·기관의 결과를 지속적으로 검토하며 다양한 분야의 지식을 습득하고 협력해야 하는 중요성을 체감했다고 밝혔다.

생태계 먹이 사슬에서 확장된 SDGs 네트워크 분석

도스 교수는 개별 목표 달성이 전체 목표 달성에 미치는 영향을 분석한 한 리뷰 논문을 통해 SDGs에 관한 연구를 시작하게 됐다고 전했다. 예를 들어 빈곤 종식 목표를 달성하면 모두를 위한 양질의 교육 목표를 비롯한 나머지 15개 SDGs에 미치는 영향을 수학적으로 분석하는 데 집중했다.

"네트워크가 존재하고 연결 강도와 부호를 수치화할 수 있다면, 문제를 수학적으로 표현할 수 있다"고 그는 설명했다. 이는 생태계 먹이 사슬처럼 연결 관계 변화에 따른 네트워크 속성 변화를 설명하는 그의 이전 연구와도 연결되는 부분이며, 도스 교수는 이러한 논리적 틀을 SDG 네트워크에도 적용하여 계층 구조를 파악하고 전체 시스템의 건전성을 위해 우선시해야 할 SDGs를 밝히는 것을 목표로 삼았다.

그 결과 그의 연구는 SDGs 간의 상호 작용을 통해 "빈곤, 기아, 의료, 교육, 성평등 등에 긍정적인 강화 효과가 많다"는 것을 입증했다. 즉 하나의 목표 달성만으로도 다른 목표들을 향상시킬 수 있음을 밝혀냈다. 하지만 해양 관리·보호 항목은 예외였는데, 다른 SDGs를 달성하려는 노력이 해양 생물에 해를 끼치거나 진전을 방해할 수 있다는 결론을 얻었다. 도스 교수는 바로 이러한 이유로 수학을 통해 SDGs 간의 복잡한 상호 작용을 이해하고 최적의 균형점을 찾아 분석하고자 했다.

"초대받지 않은 손님"에서 핵심 연구원으로

사회 정의 프로젝트는 수학적 분석뿐 아니라 관련 연구자, 지역 사회 구성원들과의 협력도 중요하다. 도스 교수는 SDGs 연구 초기, 기존 전문가들의 견고한 네트워크에 진입하기 어려웠던 경험을 털어놓았다. 심지어 초대받지 않은 손님 같았다고 그는 회상했다. 하지만 꾸준히 소통하고 연구 결과를 공유하며 다양한 분야의 사람들이 함께 기여할 수 있다는 것을 깨달았다고 전했다.

수학 연구자들이 사회 정의 연구팀에 먼저 초대받는 경우에도 첫인상은 여전히 중요하다. 서호주대학교 데이터 연구소 소장이자 응용 수학자인 마이클 스몰(Michael Small) 교수는 동적 시스템 이론 전문가이지만, 요청을 받아 정신 건강 및 청소년 자살 연구 그룹에 참가하게 됐다. 자신의 전문 분야인 '비선형 역학' 연구와 사회 기여 가능성을 고려하여 협력을 결심한 그는, 이 프로젝트를 통해 숫자 너머를 보는 법을 배웠다고 한다.

스몰 교수는 아이들의 가족에게 있어 정신 건강 문제를 겪는 아이들은 단순한 통계 자료가 아니며, 정신 건강 전문가들 앞에서 수학적 성과만을 강조하는 것은 오히려 반발을 살 수 있다고 설명했다. 대신 다른 분야 전문가들의 의견에 귀 기울이고 협력하는 자세가 중요하다는 것을 강조하며, 이러한 경험을 통해 호주 원주민 정신 건강 프로젝트 등 다른 사회 문제에도 참여할 수 있는 계기가 되었다고 밝혔다.

사회 정의 연구는 수학자의 경력에 독이 될까?

수학자들이 사회 문제 해결에 참여하는 것은 실질적인 변화를 만들어내는 데 기여할 수 있다는 점에서 큰 의미를 지닌다. 스몰 교수는 세상에 도움이 되는 문제를 연구하고 싶다는 열망을 밝히며, 이러한 연구는 기술적 측면과 사회적 의미 모두에서 가치 있다고 강조했다.

하지만 사회 정의 연구를 진행하는 것은 현실적인 어려움을 동반하는 선택이다. 스몰 교수는 연구 결과를 논문으로 발표하는 데 어려움을 토로하며, 논문 실적 부족이 연구자의 경력에 부정적인 영향을 미칠 수 있다고 지적했다. 또한 수학과 정신 건강 연구 사이에서 균형을 찾는 것 역시 쉽지 않다고 덧붙였다.

게다가 사회 정의 연구에 대한 지원이 있더라도 종신 재직 심사에 반영되지 않거나 취업 시장에서 인정받지 못하는 경우도 있다. 이에 앞서 사회 정의 연구에 뛰어든 수학 연구진들은 연구 시작 전 지원 가능 여부를 확인하고, 추천서 작성자들이 해당 연구를 학문적 성과로 인정할지 솔직하게 질문하는 것이 중요하다고 조언했다.

결론적으로 수학자들의 사회 문제 연구 참여는 우리 사회에 긍정적인 영향을 가져올 수 있다는 게 학계의 공통된 의견이다. 수학자들이 사회 문제 해결에 적극적으로 참여할 수 있도록 제도적 지원과 정책 마련이 뒷받침된다면, 수학은 세상을 더 나은 곳으로 변화시키는 데 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

*편집진: 영어 원문의 출처는 사이언티픽 아메리칸(Scientific American)으로 본지의 편집 방향과 일치하지 않을 수도 있습니다.