『수, 과학 그리고 디자인』은 디자인 분야에 수학적 이론을 접목하여 새로운 가치를 창출해내는 실험적 연구를 하기 위해 수학적 이론과 상식을 소개한 책이다. 수학 공부가 목적이 아니라 수학의 이론을 이요하여 디자인과 관련된 요소를 추출할 수 있도록 도와준다.

수학 이론은 시대와 학문의 발전과 상관없는 불변의 학문이다. 50년 전 개발된 컴퓨터의 구조에 대해서 굳이 지금 연구할 필요가 없고, 10년 전의 디자인이 어떤 프로세스에 의해서 진행되었는지 알 필요가 없지만, 순수 수학의 이론은 이야기가 다르다. 2500년 전 피타고라스의 정리를 모르면, 아니 그보다 한참 뒤에 발명된 미적분의 개념을 모르면 현대 수학에 입문조차 하기가 불가능하다.
하지만 이 책은 전문적인 수학 서적이 아니며, 필자 또한 수학자가 아니다. 이 책의 목적은 디자인 분야에 수학적 이론을 접목하여 새로운 가치를 창출해내는 실험적 연구를 하기 위함이며, 이를 위해 단편적으로나마 수학적 이론이나 상식들을 소개한 정도이다. 그중에서 1과 자신의 수 이외에는 어떠한 수로도 더 이상 나누어지지 않는 수인 소수(素數)는 그 발생시기가 불규칙하다는 고유의 특성이 있기 때문에 수학계에서도 중요한 연구 소재로 사용된다. 이러한 특성을 항상 새로운 패턴이나 형상을 창조해야 하는 디자인 분야에 적용하기 위해서는 불규칙한 소수수열에서 발생하는 우연적 패턴양식을 시각화할 필요가 있다. 이 책의 1장에서 다루어진 수학적 내용은 2장의 연구들을 위한 정보들이며, 나아가 데카르트 좌표계에 의한 3차원 디지털 공간을 전혀 다른 개념의 표현으로 시도한 것이 5장과 6장의 연구들이다. 만일, 5장과 6장의 내용은 다소 전문적이어서 디자인 전공자들이 소화하기 힘들다고 판단되면, 가볍게 지나치거나 읽지 않고 그냥 넘어가도 상관없다. 다시 한 번 말하지만, 이 책은 수학을 공부하는 책이 아니라, 수학의 이론을 이용하여 디자인과 관련된 요소를 추출하는 것이 목적이기 때문이다.

머리말 004

CHAPTER 1
예측할 수 없는 수, 소수Prime Number 011
수의 발전 012
소수에 관한 이야기 025
불규칙하게 진행하는 소수 수열 028
다양한 소수들 033

CHAPTER 2
수의 시각화Visualization of Numbers 041
수의 시각화 연구 042
무한수열의 시각화 044
정수의 시각화 057

CHAPTER 3
수와 관련된 이야기들Episode of Numbers 067
간략한 수학 상식 068
단편적인 이야기들 086

CHAPTER 4
수학, 과학, 디자인Math, Science and Design 101
수학을 적용한 디자인 102
과학을 적용한 디자인 114

CHAPTER 5
미학과 전산학의 만남Aesthetic Computing 127
미학과 전산학의 관계 128
구조의 전이 131

CHAPTER 6
3D 기하학에 관한 연구들3D Geometry 137
형태 표현의 새로운 시도 138
Voronoi Diagram 141
Medial Axis 143
Generalized Cylinder 146
Symmetric Sets 147
Shock Scaffold 149
Shape Lattice 152

부록 171
용어 설명 172
원주율(π)의 소수점 이하 1,000자리 177
오일러 상수(?)의 소수점 이하 1,000자리 179
의 소수점 이하 1,000자리 181
소수(Prime Number) 1,000개 183

참고문헌 187
찾아보기 189