38. '히든 피겨스'로 살펴본 코딩과 컴퓨팅 사고력

[5악장-concerto] 머신러닝과 코딩

히든 피겨스를 통해 살펴보는 코딩과 컴퓨팅 사고력

나사의 숨겨진 여성 영웅들의 이야기. 히든피겨스 (이미지 출처 : Fox2000 Pictures)

 2016년에 개봉된 영화 ‘히든 피겨스’는 1961년 미국에서 유인 비행체를 쏘아올리기 위한 NASA의 숨겨진 여성 영웅들에 대한 이야기를 다루고 있습니다. 이 영화의 주인공인 수학 전공자인 캐서린과 나사의 우주 임무 본부장인 해리스는 유인 비행체의 궤도를 어떻게 계산해야할지 계속 고민하고 있었습니다. 해리스는 우주 임무 그룹에 막 합류한 캐서린에게 다음과 같이 말합니다.

 “우리가 하는 일이 뭔지 아나? 모든 능력을 발휘해 숫자 너머를 보는 거야.”

비행체의 움직임을 오일러 공식을 통해 수학으로 모델링한 캐서린 (이미지 출처 : Fox2000 Pictures)

 해리스의 말처럼 우리 일상의 현상, 대상을 수학의 세계로 가져와 적절하게 표현을 할 수 있고 수학의 분석과 계산을 통해 예측까지 정밀하게 해낼 수 있습니다. 캐서린은 여러번의 시행착오 끝에 비행체의 움직임을 설명할 수 있는 수학적 모델링으로 오일러 공식을 찾아냈고 정확한 낙하 시점을 계산해냈습니다.

 그러나 모든 사회 현상이 하늘의 별의 움직임과 같이 시간적 여유를 주는 것은 아닙니다. 영화 속 NASA의 우주선 프로젝트에서는 툭하면 우주 비행체의 설계가 수정되거나 비행 조건들이 변화가 일어나곤 했습니다. 불행하게도 캐서린을 비롯한 우주 임무 본부에서는 작은 변화가 일어날 때마다 처음부터 계산을 새로 해야만 했습니다. 하루 종일 걸려 계산해냈던 결과는 쓰레기통에 1초만에 던져지기도 했었죠. 시간이 촉박했던 나사는 결국 IBM 컴퓨터를 도입해 계산 결과를 빨리 얻으려는 시도를 합니다.

포트란을 공부해 IBM을 활용하기 시작한 계산원 도로시  (이미지 출처 : Fox2000 Pictures)

 NASA의 IBM에 대한 기대는 컸지만 담당 부서에서는 이 기계를 어떻게 작동시켜야 하는지도 몰라 쩔쩔맵니다.  또 다른 계산원(computer, 계산을 담당하는 직원)이었던 도로시는 IBM 컴퓨터의 계산 능력은 사람을 능가한다는 것을 눈치채고 당시 사용되던 ‘포트란(Fortran)’이라는 컴퓨터 언어를 공부하기 시작했습니다.

  IBM은 수작업과 비교가 되지 않을만큼 미세한 시간을 숫자로 보여주었고, 결국 우주 비행의 중추적인 역할을 담당하게 됩니다. IBM을 통해 우주 비행의 수많은 계산을 처리했기 때문에 조금씩 바뀌는 설계 및 조건의 변화에 대응할 수 있었고, 도로시는 결국 IBM 담당자, 즉 프로그래머가 되었죠. 결과적으로 IBM은 프로젝트를 주도적으로 진행했고, 수학자 캐서린의 오류 수정을 통해 우주 비행 프로젝트는 성공적으로 완료되었습니다.

 실생활 및 다양한 학문 분야의 문제를 컴퓨터 과학의 기본 개념과 원리 및 컴퓨팅 시스템을 활용하여 이해하고 창의적으로 해법을 구현하여 적용할 수 있는 능력을 ‘컴퓨팅 사고력’이라고 합니다. 컴퓨팅 사고력은 문제를 컴퓨터를 활용할 수 있는 형태로 도출하는 모든 과정을 포함합니다. 비행체의 궤도를 수학적 모델링을 도출한 캐서린, 수학을 컴퓨터가 해석하고 계산할 수 있게 코딩한 도로시, IBM의 결과에서 문제점을 찾아내고 캐서린의 계산을 통해 보완하도록 지시했던 해리슨 본부장의 통찰력 모두 컴퓨팅 사고력의 모습들을 보여줍니다.