#28 해설
2009년 5급 PSAT 언어논리
문제 번호 선택
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※ 다음 글을 읽고 물음에 답하시오.
기상예측에 컴퓨터가 사용된 역사는 컴퓨터의 역사보다 훨씬 짧다.
사실 1960년대까지만 해도 대부분의 사람들은 이 '성능 좋은 계산기'가 이론과학의 도구가 되리라고 생각하지 못했다.
자연히 계량적인 방식의 기상 모델링은 서자 취급을 받으며 출발했다.
그러나 엄청난 속도로 계산을 수행할 수 있는 기계가 드디어 기상예보에 활용되기 시작했다.
세상 만물이 행성들처럼 법칙에 따르고, 월식과 조수처럼 예측 가능한 길을 따라 펼쳐진다는 뉴턴의 생각은 오직 컴퓨터만이 증명할 수 있었다.
그리고 기상학자들은, 적어도 이론적으로는, 천문학자들이 연필과 계산기를 가지고 할 수 있던 일들 즉 초기조건과 물리법칙으로부터 우주의 미래를 계산하는 것과 같은 일을 컴퓨터를 써서 해낼 수 있다.
대기와 물의 운동에 관한 방정식들은 행성의 운동을 다스리는 방정식만큼이나 잘 알려져 있다.
하기야 천문학자들도 완벽한 계산에는 이르지 못했고 앞으로도 어려울 것이다.
여덟 개의 행성과 수십 개의 위성 그리고 수천 개의 소행성이 서로 끌어당기고 있는 태양계에서 그런 계산은 도저히 불가능하다.
하지만 행성운동에 대한 계산은 충분히 정확해서 사람들은 그것이 아주 근사한 예측에 불과하다는 사실을 잊었다.
천문학자들이 "핼리 혜성은 76년 후 이 경로로 되돌아 올 것이다."라고 말할 때 그것은 단순한 예측이 아니라 사실처럼 보인다.
결정론적인 계량적 예측은 우주선과 미사일의 정확한 궤도를 계산해 냈다.
그렇다면 바람과 구름에 대해서 그러지 못할 이유가 있는가?
기후는 훨씬 더 복잡한 현상이지만 역시 물리적 법칙들에 의해 지배된다.
다른 누구보다도 뉴턴에게 매료되었던 18세기의 수학자 라플라스가 상상한 최고의 지성은 어쩌면 충분한 용량과 계산 속도를 가진 컴퓨터일지도 모른다.
라플라스는 다음과 같이 말한다.
"최고의 지성은 우주에서 가장 큰 물체와 가장 가벼운 원자의 운동을 한 공식으로 나타낼 것이다.
그의 눈에 불확실한 것은 하나도 없고, 과거도 미래도 현재처럼 보일 것이다." 하이젠베르크의 불확정성 원리가 지배하는 이 시대에 이런 라플라스는 한낱 낙관적인 어릿광대처럼 보인다.
그러나 사실 대부분의 과학자들은 그의 꿈을 추구해 왔고, 뉴턴식의 결정론은 수많은 과학 분야에 영향을 미쳤다.
현대 계산학의 선구자들은 언제나 라플라스를 염두에 두었고, 1950년대 폰 노이만의 공헌으로 컴퓨터가 개선된 이후 계산학의 역사와 예측기술의 역사는 서로 뒤섞여 왔다.
폰 노이만은 기상 예측이 전형적인 컴퓨터 업무가 될 수 있다는 사실을 인식했다.
그러나 여기에는 작지만 중요한 단서조항 하나가 숨어 있었다.
그것은 굳이 언급할 필요도 없을 만큼 사소해 보였던 어떤 전제였다.
뉴턴의 깃발 아래 행진하는 과학자들은 사실상 다음과 같이 전제하고 있는 셈이었다.
( ㄱ )
그것은 이제껏 알려진 모든 상황에서 문제없이 통용되었다.
1950년대 후반 기상예측 분야의 선구자들도 당연히 그렇게 믿었고, 당시의 경제 예측가들도 이런 가정을 공유하였다.
1960년대에 로렌츠는 컴퓨터로 기상현상을 모델링했다.
컴퓨터가 한 줄씩 계산해 내는 바람과 기온은 상당히 현실적인 것처럼 보였다.
그는 날씨가 이 계산에 따라 반복되리라고, 기압의 상승과 하강이 날로 익숙한 형태를 드러낼 것이라고 생각했다.
그러던 어느 날 로렌츠는 초기조건을 입력하는 단계에서 이전에 컴퓨터가 계산한 결과를 보고 그대로 타이핑한 후, 한 시간 뒤에 돌아와 출력된 결과를 검토하던 중에 기후가 아주 빠르게 이전의 계산 결과와 어긋나고 있음을 발견했다.
문제는 입력에 있었다.
1,000분의 1 미만의 차이는 의미가 없다고 생각한 그가 소수점아래 네 번째 자리에서 반올림한 숫자를 입력했던 것이다.
그 차이는 기껏해야 한 줄기 미풍 정도였겠지만 컴퓨터의 계산 결과는 그 정도의 아주 미세한 차이가 예측 불가능할 정도로 심각한 변화를 초래한다는 사실을 말해주고 있었다.
이것은 위에서 언급한 숨은 전제가 더 이상 유효하지 않다는 사실을 의미했다.
이 글의 내용을 올바르게 파악한 진술은?
① 기상현상에 대한 정밀한 모델링은 기상학에서 라플라스의 꿈을 실현시켜 준 열쇠였다.
② 컴퓨터가 개발되지 않았다면 뉴턴식의 사고가 기상학에 실제로 적용되기는 어려웠을 것이다.
③ 사물의 변화 방식에는 일종의 수렴현상이 존재하기 때문에 작은 요동이 큰 영향을 끼치지 않는다.
④ 폰 노이만이 주장한 바와 같이, 컴퓨터를 이용하면 사회 현상에 대해서도 유용한 예측이 가능하다.
⑤ 라플라스가 로렌츠의 계산 결과를 접했다면 그것이 자신의 학문적 신념을 뒷받침해 준다고 여겼을 것이다.
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