뇌의 어떤 부분을 활성화하면 수학을 잘할까? 수학은 분석, 논리, 통합, 상상, 합리적 사고, 문제 해결력 등을 통한 창조능력을 키워주는 학문이다. 수학교육의 목적은 지식습득을 통한 지식정보 구축에 있으며, 사고력을 개발하는 학문이다. 이는 두뇌의 개발과 밀접한 관계가 있다. 
과거 선사시대에는 수학을 이용하여 세금을 부과하는 산술과 농경과 건축을 위한 기하학이 발전했고 근대시대에는 방정식의 해법에 대한 발달 전으로, 상업과 금융업이 발달했다. 또한 수열의 극한의 개념 발견으로 미적분

 

이 발달을 했고, 17세기에는 수학학문의 발달로 인해 과학혁명의 시대가 도래하게 된 것이다.
현대에 이르러서는 20세기 컴퓨터의 급속한 발전으로 인해 수학과 컴퓨터와 과학이 급격히 발전하는 토대가 되었고, 21세기에 들어서는 인공지능과 AI, 빅데이터, 3-D프린터 등 4차 산업과 미래교육의 방향에 커다란 영향을 주고 있다. 이러한 신기술에는 수학이 기초토대가 되었음은 자명한 일이며, ‘자연이라는 위대한 책은, 그 책에 쓰여진 언어를 아는 사람만이 읽을 수 있다. 그리고 그 언어는 바로 수학이다’라고 갈릴레오가 말한 것처럼 수학을 모르면 자연과 세상을 이해할 수 없다는 말이다, 즉 4차 산업혁명 시대의 신기술 개발의 핵심으로 활용되는 수학의 그 응용 확장성은 더욱 확대돼 수학이 가장 활발하게 사용되고 있는 시대가 온 것이다.
세계 최고의 IT 기업인 구글과 페이스북은 페이지랭크와 엣지랭크와 같은 수학 알고리즘을 기반으로 하고 있다. 픽사는 대표적인 애니메이션 회사로 수학자들을 대거 고용해 토이스토리와 같은 영화를 제작했는데, 이와 같은 애니메이션 작품은 나비아 스톡스 방정식과 같은 수학을 기반으로 한다.
스위스 로잔공과대학의(EPFL) 뇌연구팀(Blue Brain Project Team)은 뇌 속의 신경세포가 서로 기하학적인 구조를 이루고 무리(clique)를 이룰 때 다차원 구조를 형성하며, 두뇌의 신경세포가 모여 형성하는 네트워크는 최대 11차원의 공간을 이룬다고 발표했다. 사람의 두뇌 신경회로 연구에 수학자들과의 공동연구로 획기적인 연구결과를 얻어낸 것이다. 순수 수학으로 알려진 기하의 한 분야인 위상수학이 복잡하고 추상적인 뇌신경 구조를 표현한 것이다. 그 복잡한 두뇌의 신경구조를 수학으로 설명한 것만으로도 획기적이고, 많은 부야에 응용 가능성이 있다. 
수학을 잘하는 영재들은 대부분 동작영역이 뛰어나다. 이들은 혼자서 문제를 푸는 것이 훨씬 수월하고 편하게 해결한다. 이들이 수학적 추론문제를 풀 때는 뛰어난 직관과 사고력으로 문제의 답을 쉽게 구한다. 하지만 과정을 설명하라고 하면 잘못한다.
수학을 잘하고 쉽게 문제를 직관적으로 해결하며, 빠른 계산과 순식간에 답을 산출하는 능력은 특이한 논리 수학적 재능이 발달했음을 보여준다. 
우리나라는 중학교에 진학하면 서술형 논술형 평가문제가 출제되는데 풀이 과정을 상세하게 써야만 점수가 나오게 된다. 그러나 이들은 과정 없이 바로 결과 해답을 알기에 설명을 못하지만 답은 쉽게 바로 나오게 된다. 하지만 교사들은 답만 쓴 것은 점수를 부여하지 않는다. 
브라이언 버터워스(Braian Butter
worth)가 이름 지은 두정엽 왼쪽 부분인 수 모듈을 ‘수학적 뇌’라고 한다. 수를 빠르게 이해하고 수를 비교할 수 있게 만든다. 모든 사람들은 이 모듈 때문에 수학적 잠재력을 타고난다. 
실생활 속 방정식의 활용 문제를 풀면 좌측 전전두피질이 활성화되며, 방정식 문제는 두정피질과 기저핵이 활성화되고, 삼각함수나 미적분과 같은 고등수학은 상징과 공간조작을 위한 뇌 시스템 위에 구축된다. 
수학을 잘하는 뇌와 언어를 잘하는 뇌의 영역은 같다. 아이의 뇌는 언어를 사용할 뿐 아니라 손가락 조작으로 일대일 대응을 나타낼 수 있기 때문에 아주 기초적인 계산은 쉽게 처리한다. 하지만 곱셈 계산을 정확하게 하려면, 여러 기능을 하는 심상회로 뿐만 아니라 사고력이 필요한 언어 회로가 필요한 것이다. 
수학은 결국 그 수학을 학습하는 언어와 연결되어 정확한 답을 요하는 질문은 언어처리가 일어나는 좌측 전두엽 영역을 주로 활성화되었고, 근사치를 묻는 질문에 답할 때는 두정엽의 숫자 감각 영역과 공간 추론 영역이 가장 활성화되었다. 뇌가 정확한 연산을 수행하기 위해 언어 영역을 동원해야 하는 것이다. 
수학을 잘 못 하는 원인은 여러 가지가 있지만 첫째, 문제풀이 위주의 공부 방식이 다. 수학은 개념에 대한 충분한 이해가 있으면 수학이 갈수록 재미있어지고 흥미도 느껴진다. 하지만 문제풀이 위주로 공부하다 보면 수학이 재미가 없고 지겨워진다. 
(사) 한국브레인진흥원에서는 뇌파 분석과 개인별 맞춤 훈련을 통해 수학을 싫어하는 아이가 수학을 좋아하게 만들 수 있도록 두뇌를 최적화하는 스마트 브레인 프로젝트가 있다. 집중-이완-각성 훈련을 통해 두뇌를 최적화하여 스스로 자기주도적으로 학습을 할 수 있도록 만들어준다. 
수학은 학습방법 즉 인지 과정에 대한 연습을 통해 뇌에서 정보를 종합적으로 재구조화하고 통합적으로 이해하여 학습하도록 할 수 있다. 학생들의 수학 실력의 활성화는 대한민국의 4차 산업 미래 교육의 핵심이다. 
우리나라 수학교육 정책은 조금이라도 더 배우게 하고 수학교육의 기회를 주어야 하는데, 현실은 수학이 어렵고 힘든데 가능하면 하지 말고, 줄여서 쉽게 가자는 방향으로 흐른다. 중 고등학교 수학·과학 교육의 기반이 무너지는 소리가 들린다. 세계는 수학과 과학기술을 중심으로 빠르게 변화해 가고 있다. 하지만 우리나라는 거꾸로 가고 있다. 미래 세상에서 경쟁하며 살아가야 할 우리의 이공계 인력들을 위한 수학교육은 너무 저 평준화 되고 있다. 어려운 수학, 과학 내용은 안 해도 된다고 한다. 너무나도 무책임하다. 위정자들은 중등교육에서는 수학은 조금만 배우고, 대학가서 배우라고 한다. 대학교육은 수월성을 위한 기관이라 이렇게 가성비를 낮추는 교육을 할 수는 없다. 결국 학생들은 대학생이 되어서 사교육으로 충당하는 것이다. 
해외 주요 경쟁 국가들은 이미 4차 산업혁명 시대를 대비해 학생들의 수학·과학 교육을 강화하고 있다. 우리나라는 부존자원이 없지만 우수한 두뇌와 뛰어난 교육열이 있다. 우리 청소년들이 글로벌 경쟁력을 갖고 살아갈 수 있도록 지금이라도 수학·과학 교육 정책을 이제는 강화해야 한다. 진정 국가의 미래를 걱정하고, 미래의 주역인 아이들을 사랑하는 마음이 있으면 이공계열로 진학하고자 하는 학생들을 위한 교육을 이렇게 방치해서는 안된다. 유대인 교육에서 보듯이 주변의 경쟁 국가들의 수학은 날아가고 있는데 우리 수학교육은 어디를 가고 있는가?
경쟁력을 갖춘 글로벌 대한민국의 앞길을 살려주는 수학·과학 육성 정책과 함께 뇌파훈련으로 두뇌가 편안하고 행복한 우리나라 국민들의 우수한 두뇌를 세계만방에 알리는 그날을 기대해본다.