* 다음 제시문을 읽고 논제에 답하시오.
< 제시문 >
[가]
산소와 수소의 화학 반응에 의해 물이 생성되는 현상처럼 남녀간의 사랑도 인간의 두뇌 내부에서 일어나는 화학 작용에 의한 것이라고 분석하는 학자도 있다. 이와 같이 사회·문화 현상의 본질이 자연 현상과 다르지 않다고 생각하고 자연 과학의 탐구 방법을 그대로 수용하여 사회·문화 현상을 탐구하는 것을 가리켜 실증주의적 탐구 방법이라고 한다. 실증주의적 탐구 방법에 의하면 자연 현상과 마찬가지로 사회·문화 현상도 경험적으로 관찰할 수 있으며 측정을 통하여 수량화할 수 있다. 물을 가열하면 수온이 상승하는 것을 온도계로 측정할 수 있듯이, 인구가 늘어나면 그에 따라 범죄가 증가하는 것도 측정할 수 있다고 보는 것이다. 또한, 화학실에서 리트머스 종이가 염산에 의해 어떻게 변하는지 실험할 수 있듯이, 사회·문화 현상도 통제된 실험이 가능하다고 보는 것이다. 이와 같은 실증주의적 탐구 방법은 사회를 움직이는 보편적인 인과 법칙을 발견하여 모든 현상에 일반화시키고 적용하는 것을 목적으로 한다.
[나]
아이작 뉴턴이 남긴 유산은 우주가 그것이 탄생한 시점부터 작동을 시작해, 그 이후 충실한 기계처럼 미리 정해 준 홈을 따라 한 치의 오차도 없이 작동해 온 시계장치라는 상이다. 그것은 우리 우주가 완전히 결정론적인 세계이고 우연성이 끼여들 여지가 한치도 없으며 미래가 현재에 의해 완벽하게 결정된다는 세계관이다. 위대한 수리천문학자인 피에르시몽 드 라플라스는 1812년에 『확률에 대한 분석이론』에서 그 우주상을 다음과 같은 뛰어난 문장으로 표현했다.
“자연에 생명을 불어넣는 모든 힘과 자연을 구성하고 있는 삼라만상의 상대적인 위치를 남김없이 알고 있는 지성이 있다면, 그리고 그 지성이 자신이 가진 자료를 분석할 수 있을 만큼 거대하다면, 그 지성은 우주의 가장 거대한 천체들에서 가장 가벼운 원자들에 이르는 모든 것의 움직임을 하나의 공식으로 압축할 수 있을 것이다. 그런 지성에게 불확실한 것이라고는 없으며 그 지성의 눈앞에는 과거와 마찬가지로 미래의 모습도 환히 펼쳐질 것이다.”
[다]
존 헌터는 실험 정신이 투철한 의사였다. 이 실험 정신은 그의 제자인 에드워드 제너에게 계승되었다. 특히 헌터는 많은 동물실험을 지속해온 실험 외과의사의 전형이다. 18세기 의학계는 주먹구구식 체험에 의존하는 경향이 강했다. 헌터는 자신의 몸에 성병 환자의 고름을 주입하는 실험을 시도했다. 임질과 매독균이었다. 두 가지 질병을 구분하기 위해 스스로 매독과 임질에 감염된 것이다. 더구나 질병의 경과를 살피기 위해 치료를 늦추기까지 했다. 그러나 그의 노력에도 불구하고 두 질병을 구분하는 데 실패했지만 결국 몸을 내던지면서까지 외과의학에 실험과학적 요소를 접목한 헌터는 외과의학의 근대화에 상당한 영향을 미쳤다.
헌터는 근대 외과 의학적 측면에서 뿐만 아니라 바로 그의 제자 제너에게 영향을 미쳤다. 외과 의술뿐만 아니라 그의 실험정신도 제너에게 계승되었다. 제너는 1773년 우두에 걸린 사람은 천연두에 걸리지 않는다는 사실을 알게 되었다. 이때 헌터는 사실만 알고 실험이 없는 것은 무의미하다며 제너를 독려했다. 1796년 5월 14일 제너는 우유 짜는 목장 소녀 사라 넬스가 우두에 걸린 것을 알고, 그 소녀의 종기에서 고름을 짜 내어 제임스 핍스라는 여덟 살 먹은 아이에게 접종했다. 우두는 소에 생긴 마마이고 천연두는 사람에게 생기는 마마이다. 천연두는 사람에게는 치명적인 질병이었지만 우두는 소가 걸리는 가벼운 질병이다. 천연두에 걸리면 얼굴이 흉해지고 상황에 따라서는 목숨까지 잃는 무서운 질병이었다. 제너는 우두에 감염되었던 사람은 두창에 걸리지 않는다는 경험을 실험에 옮긴 것이다. 제너는 이 면역성을 우두의 종기로부터 직접 접종할 수 있을 것으로 믿었다. 제임스 핍스는 가벼운 열병을 앓으면서 물집이 약간 잡혔지만 완전히 나았다. 1798년에 제너는 23명의 환자에게 두창 백신 접종에 성공했다고 발표했다. 다시 말해 소에서 생긴 약한 마마균을 사람 몸에 주사하면 사람에게는 전염 되지 않고 항체가 생겨 면역성이 생겼던 것이다. 이로써 천연두가 세상에서 사라지게 되었다.
[라]
우리 생활 주변의 많은 현상들 중에는 불규칙하고 무질서 한 것처럼 보이는 많은 것들이 있다. 해안선, 구름, 태풍, 바람, 연기 등은 자연현상 속에서 무질서한 현상 및 상태를 나타내고 있으며, 이런 혼돈과 무질서를 한마디로 정의하기란 쉽지 않을 것이다. 이와 관련하여 프랑스의 수학자인 멘델브로트(Mandelbrot)는 1967년 과학잡지 「사이언스」 에 ‘영국을 둘러싸고 있는 해안선의 총길이는 얼마인가?’ 라는 글을 발표하고 프랙탈(fractal)의 개념을 도입하였다. 프랙탈의 속성은 자기유사성(self-similarity) 과 순환성(recursiveness) 이라는 특성을 가지고 있다. 즉, 일반적인 프랙탈 도형은 아래 그림처럼 전체의 구조와 부분의 구조가 유사하며, 부분의 구조가 순환적으로 계속되어 전체가 만들어 지는 것이다.
시어핀스키 삼각형, 코흐눈송이 등은 대표적인 프랙탈 도형이라 할 수 있다.
[그림 1] 시어핀스키 삼각형 [그림 2] 코흐눈송이
<논제 II-1>
제시문 [가]-[라]는 자연과 사회에서 일어나는 현상을 과학적으로 해석하는 과정을 나타낸 글이다. 제시문 [가]의 관점에서 제시문에 담긴 공통점과 차이점을 설명하시오. (801자 이상 ～ 900자 이내 : 40점)
<논제 II-2>
제시문 (라)의 시어핀스키 삼각형을 응용하여, 정사각형 모양의 시루떡을 가로와 세로로 각각 삼등분하여 9 조각을 만들어 맨 가운데 조각을 먹는다고 가정하자. 다음으로 나머지 8 조각의 시루떡에 대해서 같은 과정을 반복하여 각각의 맨 가운데 조각을 먹는다. 이와 같은 과정을 무한히 반복했을 때 시루떡을 남김없이 다 먹을 수 있다는 것에 대해 설명하시오. (501자 이상 ～ 600자 이내 : 30점)
< 제시문 >
[가]
산소와 수소의 화학 반응에 의해 물이 생성되는 현상처럼 남녀간의 사랑도 인간의 두뇌 내부에서 일어나는 화학 작용에 의한 것이라고 분석하는 학자도 있다. 이와 같이 사회·문화 현상의 본질이 자연 현상과 다르지 않다고 생각하고 자연 과학의 탐구 방법을 그대로 수용하여 사회·문화 현상을 탐구하는 것을 가리켜 실증주의적 탐구 방법이라고 한다. 실증주의적 탐구 방법에 의하면 자연 현상과 마찬가지로 사회·문화 현상도 경험적으로 관찰할 수 있으며 측정을 통하여 수량화할 수 있다. 물을 가열하면 수온이 상승하는 것을 온도계로 측정할 수 있듯이, 인구가 늘어나면 그에 따라 범죄가 증가하는 것도 측정할 수 있다고 보는 것이다. 또한, 화학실에서 리트머스 종이가 염산에 의해 어떻게 변하는지 실험할 수 있듯이, 사회·문화 현상도 통제된 실험이 가능하다고 보는 것이다. 이와 같은 실증주의적 탐구 방법은 사회를 움직이는 보편적인 인과 법칙을 발견하여 모든 현상에 일반화시키고 적용하는 것을 목적으로 한다.
[나]
아이작 뉴턴이 남긴 유산은 우주가 그것이 탄생한 시점부터 작동을 시작해, 그 이후 충실한 기계처럼 미리 정해 준 홈을 따라 한 치의 오차도 없이 작동해 온 시계장치라는 상이다. 그것은 우리 우주가 완전히 결정론적인 세계이고 우연성이 끼여들 여지가 한치도 없으며 미래가 현재에 의해 완벽하게 결정된다는 세계관이다. 위대한 수리천문학자인 피에르시몽 드 라플라스는 1812년에 『확률에 대한 분석이론』에서 그 우주상을 다음과 같은 뛰어난 문장으로 표현했다.
“자연에 생명을 불어넣는 모든 힘과 자연을 구성하고 있는 삼라만상의 상대적인 위치를 남김없이 알고 있는 지성이 있다면, 그리고 그 지성이 자신이 가진 자료를 분석할 수 있을 만큼 거대하다면, 그 지성은 우주의 가장 거대한 천체들에서 가장 가벼운 원자들에 이르는 모든 것의 움직임을 하나의 공식으로 압축할 수 있을 것이다. 그런 지성에게 불확실한 것이라고는 없으며 그 지성의 눈앞에는 과거와 마찬가지로 미래의 모습도 환히 펼쳐질 것이다.”
[다]
존 헌터는 실험 정신이 투철한 의사였다. 이 실험 정신은 그의 제자인 에드워드 제너에게 계승되었다. 특히 헌터는 많은 동물실험을 지속해온 실험 외과의사의 전형이다. 18세기 의학계는 주먹구구식 체험에 의존하는 경향이 강했다. 헌터는 자신의 몸에 성병 환자의 고름을 주입하는 실험을 시도했다. 임질과 매독균이었다. 두 가지 질병을 구분하기 위해 스스로 매독과 임질에 감염된 것이다. 더구나 질병의 경과를 살피기 위해 치료를 늦추기까지 했다. 그러나 그의 노력에도 불구하고 두 질병을 구분하는 데 실패했지만 결국 몸을 내던지면서까지 외과의학에 실험과학적 요소를 접목한 헌터는 외과의학의 근대화에 상당한 영향을 미쳤다.
헌터는 근대 외과 의학적 측면에서 뿐만 아니라 바로 그의 제자 제너에게 영향을 미쳤다. 외과 의술뿐만 아니라 그의 실험정신도 제너에게 계승되었다. 제너는 1773년 우두에 걸린 사람은 천연두에 걸리지 않는다는 사실을 알게 되었다. 이때 헌터는 사실만 알고 실험이 없는 것은 무의미하다며 제너를 독려했다. 1796년 5월 14일 제너는 우유 짜는 목장 소녀 사라 넬스가 우두에 걸린 것을 알고, 그 소녀의 종기에서 고름을 짜 내어 제임스 핍스라는 여덟 살 먹은 아이에게 접종했다. 우두는 소에 생긴 마마이고 천연두는 사람에게 생기는 마마이다. 천연두는 사람에게는 치명적인 질병이었지만 우두는 소가 걸리는 가벼운 질병이다. 천연두에 걸리면 얼굴이 흉해지고 상황에 따라서는 목숨까지 잃는 무서운 질병이었다. 제너는 우두에 감염되었던 사람은 두창에 걸리지 않는다는 경험을 실험에 옮긴 것이다. 제너는 이 면역성을 우두의 종기로부터 직접 접종할 수 있을 것으로 믿었다. 제임스 핍스는 가벼운 열병을 앓으면서 물집이 약간 잡혔지만 완전히 나았다. 1798년에 제너는 23명의 환자에게 두창 백신 접종에 성공했다고 발표했다. 다시 말해 소에서 생긴 약한 마마균을 사람 몸에 주사하면 사람에게는 전염 되지 않고 항체가 생겨 면역성이 생겼던 것이다. 이로써 천연두가 세상에서 사라지게 되었다.
[라]
우리 생활 주변의 많은 현상들 중에는 불규칙하고 무질서 한 것처럼 보이는 많은 것들이 있다. 해안선, 구름, 태풍, 바람, 연기 등은 자연현상 속에서 무질서한 현상 및 상태를 나타내고 있으며, 이런 혼돈과 무질서를 한마디로 정의하기란 쉽지 않을 것이다. 이와 관련하여 프랑스의 수학자인 멘델브로트(Mandelbrot)는 1967년 과학잡지 「사이언스」 에 ‘영국을 둘러싸고 있는 해안선의 총길이는 얼마인가?’ 라는 글을 발표하고 프랙탈(fractal)의 개념을 도입하였다. 프랙탈의 속성은 자기유사성(self-similarity) 과 순환성(recursiveness) 이라는 특성을 가지고 있다. 즉, 일반적인 프랙탈 도형은 아래 그림처럼 전체의 구조와 부분의 구조가 유사하며, 부분의 구조가 순환적으로 계속되어 전체가 만들어 지는 것이다.
시어핀스키 삼각형, 코흐눈송이 등은 대표적인 프랙탈 도형이라 할 수 있다.
[그림 1] 시어핀스키 삼각형 [그림 2] 코흐눈송이
<논제 II-1>
제시문 [가]-[라]는 자연과 사회에서 일어나는 현상을 과학적으로 해석하는 과정을 나타낸 글이다. 제시문 [가]의 관점에서 제시문에 담긴 공통점과 차이점을 설명하시오. (801자 이상 ～ 900자 이내 : 40점)
<논제 II-2>
제시문 (라)의 시어핀스키 삼각형을 응용하여, 정사각형 모양의 시루떡을 가로와 세로로 각각 삼등분하여 9 조각을 만들어 맨 가운데 조각을 먹는다고 가정하자. 다음으로 나머지 8 조각의 시루떡에 대해서 같은 과정을 반복하여 각각의 맨 가운데 조각을 먹는다. 이와 같은 과정을 무한히 반복했을 때 시루떡을 남김없이 다 먹을 수 있다는 것에 대해 설명하시오. (501자 이상 ～ 600자 이내 : 30점)
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