저처럼 응용수학자에게 프로그래밍은 필수에요. 제 연구 분야는 '수치해석'으로 응용수학의 한 분야에요. 날씨나 주가, 물의 움직임 등이 앞으로 어떻게 나타날지 미분방정식으로 표현하고, 컴퓨터를 사용해 근사해를 구한 뒤 이를 프로그램으로 구현하는 겁니다. 이런 수치해석은 공학과 여러산업에서 현상을 분석하는 데 중요한 역할을 하고 있어요. 일례로 제 수학과 선배인 론 페트코우 스탠퍼드대 교수는 수치해석을 영화 캐리비언의 해적, 망자의 함 제작에 적용해 2008년 아카데미 특수효과상을 받았어요. C++이라는 언어를 이용해 수학을 멋진 영화로 재탄생시킨 거에요.

2013년 서울시는 0시부터 5시까지 운행하는 심야버스를 선보였어요. 이 프로젝트는 제가 서울시에 제안한 것이에요. 심야시간 통화량과 심야택시 승하차 데이터를 활용하면 가장 적절한 심야버스 노선을 개발할 수 있을 거라고 생각했거든요. 이처럼 수많은 데이터로부터 의미 있는 정보를 찾는 것을 빅데이터 분석이라고 해요. 빅데이터에서 의미 있는 정보를 찾지 못하면 빅 쓰레기가 되기 쉬워요. 따라서 필요한 데이터를 구별하는 안목과 선별한 데이터를 활용할 수 있는 알고리즘을 설계하는 능력이 필요하죠. 이때 프로그래밍 실력이 빛을 발한답니다.

생명과학에서는 빅데이터가 없어 컴퓨터 활용이 드물었어요. 하지만 2007년경부터 DNA가 가진 염기서열정보를 획기적으로 읽어낼 수 있는 차세대 염기서열 해독 기술과 장비가 개발되면서 많은 양의 데이터가 쏟아졌어요. 결국 엄청난 양의 빅데이터를 처리하기 위해 데이터분석과 모델링, 시뮬레이션과 같은 기술이 필수가 되었죠. 이렇게 얻은 정보는 환자의 질병을 고치고 약을 만드는데 쓸 수 있어요. 가령 암환자의 경우 암세포 배열을 파악해 효과적인 수술법을 고를 수 있어요. 따라서 생명과학뿐만 아니라 의학에서도 데이터 분석과 모델링을 해야 해요.

2013년 서울시는 0시부터 5시까지 운행하는 심야버스를 선보였어요. 이 프로젝트는 제가 서울시에 제안한 것이에요. 심야시간 통화량과 심야택시 승하차 데이터를 활용하면 가장 적절한 심야버스 노선을 개발할 수 있을 거라고 생각했거든요. 이처럼 수많은 데이터로부터 의미 있는 정보를 찾는 것을 빅데이터 분석이라고 해요. 빅데이터에서 의미 있는 정보를 찾지 못하면 빅 쓰레기가 되기 쉬워요. 따라서 필요한 데이터를 구별하는 안목과 선별한 데이터를 활용할 수 있는 알고리즘을 설계하는 능력이 필요하죠. 이때 프로그래밍 실력이 빛을 발한답니다.

한국영화 역사상 최대인 1700만 관람객을 돌파한 명량 은 역사 속 현지 해상을 실제보다도 더 생생하게 그려냈어요. 그런데 이것이 가능했던 이유가 소프트웨어 융합 기술 중 하나인 컴퓨터그래픽스(CG) 덕분이에요. 또한 빅뱅, 투애니원, 소녀시대, 싸이 등 K-POP 스타들은 홀로그램을 이용해 세계 곳곳에서 동시다발적으로 공연을 펼치고 있어요. 마치 진짜 가수가 등장한 것처럼 실감나는 공연을 하기 때문에 K-POP이 세계로 뻗어나갈 수 있었어요. 그런데 이런 홀로그램 기술 또한 그 핵심에는 소프트웨어가 있어요.

2013년 노벨 화학상은 복잡하고 큰 분자의 화학반응을 컴퓨터에서 계산하고 연구할 수 있는 시뮬레이션 프로그램 '참(CHARMM)'을 개발한 과학자들이 받았어요. 참은 직접 실험을 하지 않고도 고분자의 움직임과 화학반응을 예측할 수 있는 컴퓨터 프로그램이에요. 화학은 물론 생명과학, 소재공학, 신약 개발에까지 쓰이고 있어요. 원래 아리에 와르셸 교수는 효소를 연구하고 있었어요. 그런데 기존 시뮬레이션 프로그램으로는 도저히 이 연구를 진행할 수가 없었어요. 그래서 새로운 프로그램을 개발하는 데 착수했고, 그게 노벨상 수상으로 이어졌지요. 즉 프로그래밍을 통해 화학 연구를 한 단계 발전시킨 거에요.

매달 세계 컴퓨터 언어 사용 순위를 알려 주는 티오베(www.TIOBE.com)의 발표에 따르면 2014년 12월을 기준으로 세계에서 가장 많이 사용하는 프로그래밍 언어는 C예요. 그 뒤를 자바가 바짝 뒤쫓고 있어요. C는 모든 컴퓨터시스템에 사용할 수 있기 때문에 세계적으로 가장 많이 사용하고 있는 언어예요. 소프트웨어 관련 직업을 희망한다면 필수로 배워야 하는 언어죠. C++은 윈도우를 기반으로 하고 있는 프로그램을, 오브젝트-C는 어플리케이션을 개발할 때 사용하는 언어예요. 자바와 자바스크립트는 웹페이지를 쉽게 만들 수 있는 언어예요. 사실 C와 C++, 오브젝트-C, 자바, 자바스크립트는 모두 언어 구조가 비슷해요. 그래서 C언어 하나만 제대로 배우면 다른 언어를 쉽게 배울 수 있어요.