By 이 글은 내 경험을 바탕으로 쓰는 것이므로 다른 분들이 동의하지 않을 수도 있다.
1. 물리적인 사고를 함에 있어서 필요한 요소들
물리적 사고를 할 때 반드시 필요한 요소들은 자연을 이해해 자기의 것으로 만드는 힘과 수학적 어림을 하는 능력이 필요할 것이라고 생각한다.
2. 수학적 지식과 물리적 감각
여러 계산 방법들은 쉬우면 쉽다고, 어려우면 어렵다고 볼 수 있다. 하지만 수학적 계산을 하기까지 물리적인 생각으로 출발을 시키지 않으면 물리학을 하기 어렵다. 그래서 수학을 전공하시는 분들 대부분도 물리학과 관련된 연구를 하시는 분들이 많다. 물리학을 전공한 사람들이 만든 토대 위에서 이 표현을 더 세련되게 바꾸고, 더 많은 것들을 예측하게 만들기 위해서는 많은 수학자들의 도움이 반드시 필요하다.
2006년 수학 필드상 수상자들에 대한 ExtraD님의 다음 글을 보시면 어느정도 이해하실 것이라고 생각한다.
3. 타고난 물리적 감각과 닦여진 물리적 감각
사람은 태어나면서 수나 중력, 속도, 존재의 연속성 등의 감각을 타고 난다는 연구결과들이 있다. 이처럼 물리적 감각은 많은 부분에서 선천적으로 타고나는 감각이다. 그러나 학습으로 완성되는 부분도 있다. 예를 들어서 다차원 공간을 생각하고 다루는 것은 타고났다기 보다는 수학적으로 갈고 닦여진 부분이라고 생각할 수 있다. 결국 물리를 잘 하려면 타고난 감각도 중요하지만(대부분 물리학자는 선천적으로 타고난 부분이 어느정도 존재할 것이다.) 성장하면서 관련된 훈련을 끊임없이 해야 한다.
4. 물리 감각이 좋은 사람들을 찾는 방법은??
물리 감각이 좋은 사람들과 기계 감각이 좋은 사람들은 유사하지만 결코 일치하지는 않는다. 물론 두 감각 모두 갖고 있으면 좋겠지만, 대부분 안 그렇다. 물리 감각이 좋은 사람들은 혼란스런 정보나 기존에 주어진 부분적인 정보로부터 출발해서 점차 모든 부분에 대한 모습을 완성해 가는 능력이 좋은 사람들이다.
그래서 물리학을 공부한 많은 사람들이 증권 같은 부분에서 능력을 잘 발휘한다.
물리적 감각이 좋은 사람을 찾는 방법은 성인이 된 다음에는 여러 가지 방법이 있을 수 있겠지만, 어렸을 때는 별로 마땅한 방법이 존재하기 힘듭니다. 그럴 때는 아이의 노는 모습을 보면 쉽게 알 수 있다. 부분과 전체를 연계시키면서 노는 모습을 보이느냐를 따지는 것이다.
물리학에 소질이 많다고 평가받는 어린이들 중 상당수는 만들어진 환경에 의해 소질이 있어 보인다는 것은 어쩌면 비극일 수도 있겠다.
물리적 감각을 가늠할 수 있는 척도가 있을까요?
일반적으로 독창적 사고를 첫번째로 꼽습니다. 독창적 사고 중에서도 사물의 해석에 대한 시각이 남다른 경우가 많습니다. 어릴 때 물리적 감각을 가늠해야 하는 경우라면 도구 사용에 있어서 원래 용도를 전용하는 경우를 찾아보면 될 것 같습니다.
물론 이러한 물리적 감각은 전체의 일부분일 뿐입니다. 전체를 찾아봐야 할 것 같은데, 아직도 연구되지 못한 부분이라 생각이 드네요.
물리에서 뭔가 창조적 작업을 하고자 한다면 토론식 학습, 물리학 전반에 걸친 기본적지식습득이 중요.
그게 그렇게 되나요? 박사가 점차 심사(深士)가 되어가는 상황에서 물리학 전반에 걸친 기본적 지식을 습득하는 것은 쉽지 않을듯 싶어요. 앞으로 점차 그런 사람은 없어지지 않을까 생각합니다. (이럴 때 새로운 패러다임으로 무장한 간단한 계산툴이 나와주면 조금이나마 해결될 것 같은데요. ^^)