창의적 생각은 ‘왜?’라는 물음에 답하는 것에서 출발
'고질라'라는 영화가 상영된 적이 있다.
영화에서 고질라는 방사선에 노출돼 길이가 40배나 커진 도마뱀이다.
과연 고질라와 같은 거대생물이 존재할 수 있을까？
면적은 길이의 제곱, 부피는 길이의 세제곱에 비례해 증가하거나 감소한다.
몸집이 커지더라도 개미의 몸을 구성하고 있는 조성이 작았을 때와 동일하다고 본다면, 개미의 몸은 부피와 비례해 증가한 하중을 견딜 수 없을 것이다.
동물은 표면을 통해 외부에서 영양소와 산소를 공급받아야 하는데 몸집이 커짐에 따라 부피에 대한 표면적 비율이 줄어 각 세포가 공급받는 양도 같은 비율로 감소할 수밖에 없다.
따라서 세포는 심각한 영양 부족 또는 산소 부족을 겪게 될 것이다.
결국 과학적으로 볼 때 불가능하다는 결론에 다다른다.
2008학년도 서울대학교 자연계 논술 1차 예시문항에 이러한 의문과 관련된 문제가 출제되었다.
논술에 대해 문외한이었던 내가 논술에 나름대로 깊은 관심을 가지는 계기가 되었던 문제이다.
국어 교사인 내가 자연계 논술 문제에 감탄하는 기현상이 발생한 것이다.
이것이야말로 전형적인 통합이 아닌가？
먼저 주어진 논제를 중심으로 문제를 간단하게 정리하면 다음과 같다.
▶ 전제 : 거대한 곤충 모양의 괴물이 등장하는 공상과학영화를 보고 돌아온 영희는 '사람보다 큰 개미가 과연 존재할 수 있을까'라는 의문을 갖게 되었다. 그래서 지구상에 존재하는 동물을 살펴보았더니 개미와 코끼리처럼 그 크기와 모양에 큰 차이가 있었는데，거대한 몸집을 가진 동물 중에는 개미처럼 생긴 것이 없고 반대로 작은 몸집을 가진 곤충 중에는 코끼리처럼 생긴 것이 없다는 것을 알게 되었다.
▶ 영희의 탐구 : 커졌을 때 대부분의 동물 뼈는 그 재질에 한계가 있어 압력의 크기가 일정 수준 이상을 넘어서면 부러지거나 견딜 수 없게 된다. 작아졌을 때 동물의 모양에 변화가 생기지 않는 한，내부 세포는 심각한 영양 부족 또는 산소 부족을 겪게 될 것이다.
▶ 문제 : 영희가 고찰한 '크기와 모양의 관계'에 대한 원리를 근거로 '코끼리만큼 커진 개미' 또는 '개미만큼 작아진 코끼리'가 존재할 수 있는지 자신의 견해를 과학적으로 기술하시오. 먼저 전제 부분을 살펴보자.
'사람보다 더 큰 개미가 존재할 수 있을까？'하는 영희의 의문.
전제의 흐름을 그대로 따라가면 결론은 의외로 쉽다.
지구상에 존재하는 동물들 중에 개미처럼 생긴 거대한 동물은 없고 코끼리처럼 생긴 작은 곤충은 없으니 존재할 수 없다는 것이다.
나아가 영희가 탐구한 부분도 그렇다.
문제에서는 친절하게도 커졌을 때도 견딜 수 없고 작아져도 살아남을 수 없다는 것을 크기와 모양，압력과 영양 관계와 관련된 과학적 지식을 통해 강조하고 있다.