「퀀타 매거진」 “과학 저널리즘 역사의 위대한 사건”
?데이비드 그로스(노벨 물리학상 수상자)

과학계와 수학계에서 중요한 매체로 꼽히는 「퀀타 매거진(Quanta Magazine)」은 최고의 과학자와 수학자들의 연구 현장을 생생하게 소개하는 미국의 무료 온라인 매체이다. 이 책은 「퀀타」에 게재된, 현대 과학과 수학의 최첨단을 소개하는 글들을 모은 선집이다. 대개의 언론은 과학적 업적을 보도하면서 그 연구 내용이 대중에게 더 쉽게 다가갈 수 있도록 노력하지만, 이 매체는 다르다. 지금 현재 치열한 연구가 벌어지고 있는 진일보한 과학 현장에서 일어나는 일을 사실 그대로, 있는 그대로 전달하기 위해서 노력한다. 「퀀타」는 독립적이며, 과학과 수학이 오늘날 어떤 변화를 겪고 있으며, 어디로 나아가고 있는지를 객관적이며 중립적인 태도로 전달하는 것을 목표로 한다. 이런 그들의 취지와 수준 높은 기사로 「퀀타」는 과학계에서 널리 인정받고 있다.

일반적으로 우리는 수학자들이 무엇을 어떻게 연구하는지 알지 못하며, 그들의 연구가 어떤 의미가 있는지조차 익숙하지 않다. 그저 보통 사람과는 다른, 태어날 때부터 천재인 사람들이 연구하는 것이 바로 수학이라고 생각한다. 어쩌면 학창시절의 수학이 입시를 위해서 재미는 없지만 참고 견뎌서 점수를 얻어야 하는 과목이었기 때문에 더욱 그럴 수도 있을 것이다. 그러나 이 책에 실린 수학자들의 이야기는 인간미와 더불어 우리가 예상하지 못한 흥미로운 협업의 과정과 역경의 극복을 보여준다. 또한 수학은 우리의 사고 과정을 체계적으로 확장시켜주는 놀라운 것임을 최고의 수학자들을 통해서 들려준다.
“제1부 소수는 왜 특별할까?”에서는 소수의 간격을 좁혀준 무명의 수학자, 장이탕에 관한 이야기로 시작한다. 그는 중국에서 태어나서 미국에서 수학을 전공했지만, 대학을 졸업한 후에도 학교에서 일자리를 구하지 못해 온갖 일자리를 전전해야 했다. 그러던 어느 날 친구의 집 뒷마당에서 소수에 대한 영감이 떠올랐고, 그렇게 탄생한 1편의 논문은 수학계를 발칵 뒤집어놓았다. 이렇듯 제1부에서는 소수의 매력에 빠져서 소수를 연구하는 수학자들의 고군분투의 과정을 생생하게 엿볼 수 있다. “제2부 수학이 자연의 보편 언어일까?”는 자연에 존재하는 신비로운 패턴에 관한 수학적 관점에서의 연구를 보여준다. 멕시코의 버스 정류장에서 버스를 기다리면서 양자 카오스에 관한 귀중한 통찰을 얻은 수학자의 이야기를 소개하고, 수학이 물리학과 연계되는 지점을 보여준다. “제3부 놀라운 증명은 어떻게 발견될까?”는 수학계를 놀라게 한 엄청난 발견을 해낸 수학자들의 이야기이다. 서울에서 학교를 다니던 허준이는 자신이 평범함 학생이라고 생각했으며, 실제로 대학에서 수학을 전공하지도 않았다. 그러던 어느 날 서울대학교에 교환교수로 온 일본 수학자 히로나카 헤이스케의 강의를 듣고, 수학의 길로 들어서게 되었다. 뒤늦게 수학의 길로 들어섰지만, 그는 현재 필즈 메달 수상자가 발표될 때마다 가장 먼저 수상자로 거론되는 유명 수학자가 되었다. 제3부는 이렇듯 놀라운 수학적 발견들이 각 수학자들의 작업을 통해서 어떻게 이루어지고 있는지를 그 현장에서 볼 수 있게 해준다. “제4부 최고의 수학자는 어떻게 일할까?”는 수학계에서 손꼽히는 학자들의 이야기를 들려준다. 자신이 몰두하는 과제를 그림으로 그려서 연구하는 수학자, 브라질 해변을 오가면서 생각을 정리하는 수학자, 음악 연주를 즐기는 수학자의 이야기가 그려진다. “제5부 컴퓨터가 할 수 있는 일과 할 수 없는 일?”에서는 컴퓨터와 수학의 관계와 앞으로 수학의 역할에 대한 심도 깊은 내용들을 소개한다. “제6부 무한이란 무엇일까?”는 수학자들이 보는 무한이 무엇인지, 그리고 현재 무한에 관한 연구에서 어떤 진전이 이루어졌는지를 살펴본다. “제7부 수학은 사람들에게 좋은 것일까?”는 최고의 수학자로 손꼽히는 켄 오노와의 인터뷰를 통해서 인생에서 수학이 어떤 의미를 가질 수 있는지를 알아본다. 또한 수학이 좀더 많은 사람들에게 혜택을 줄 수 있으며, 수학이 발전하기 위해서는 수학계가 더 다양한 사람들에게 개방되어야 한다고 역설한 미국 수학연합의 전임 회장인 프랜시스 수와의 인터뷰를 소개한다.
이 책은 수학과 수학자들에 대한 우리의 생각을 재고하게 만든다. 그들의 위대한 업적을 나열식으로 소개하는 것이 아니라, 현재 최고의 수학자들과의 인터뷰를 통해서 그들이 직접 자신들의 이야기를 하게 하기 때문이다. 대학을 졸업하고도 아르바이트를 전전하며 수학을 연구해야 했던 수학자도 있고, 대학교 4학년 때 우연히 들은 수학 강의로 인해서 수학자의 길로 들어서서 얼마 후 놀라운 발견을 해낸 수학자도 있고, 이란에서 여자로 태어났지만 자신의 능력으로 최고의 수학자의 자리에 올라선 수학자도 있다. 이런 이야기들을 듣고 그들의 연구 현장을 소개받다 보면, 수학에 대해서 그리고 수학자들에 대해서 다시 한번 돌아볼 수 있게 될 것이다. 독자들은 이 책을 통해서 수학의 새로운 측면을 만나게 될 것이다.

서문 | 제임스 글릭
서론 | 토머스 린

제1부 소수는 왜 특별할까?
소수의 간격을 좁혀준 무명의 수학자 | 에리카 클라라이히
함께와 홀로, 소수의 간격 좁히기 | 에리카 클라라이히
카이사 마토메키의 소수에 대한 꿈 | 케빈 하트넷
수학자들이 소수 음모를 찾아내다 | 에리카 클라라이히

제2부 수학이 자연의 보편 언어일까?
수학자들은 문샤인의 그림자를 추적한다 | 에리카 클라라이히
수학과 자연은 신비의 패턴으로 수렴한다 | 내털리 볼초버
새로운 보편법칙의 양쪽 극단에서 | 내털리 볼초버
자연에 숨겨진 질서의 조감도 | 내털리 볼초버
무작위성의 통일 이론 | 케빈 하트넷
입자 충돌에서 발견된 이상한 수들 | 케빈 하트넷
양자 문제가 새로운 수학에 영감을 주다 | 로베르트 데이크흐라프

제3부 놀라운 증명은 어떻게 발견될까?
수학계의 정상을 향한 낯선 길 | 케빈 하트넷
숙원이었던 증명을 찾아냈지만 잊히다 | 내털리 볼초버
“이방인들”이 50년 묵은 수학 문제를 풀다 | 에리카 클라라이히
수학자들이 LED의 미래를 위해서 거친 파동을 길들이다 | 케빈 하트넷
오각형 타일의 증명이 100년 묵은 수학 문제를 해결하다 | 내털리 볼초버
단순한 세트 게임의 증명이 수학자들을 감동시키다 | 에리카 클라라이히 80년 묵은 수수께끼에 대한 마술적인 답 | 에리카 클라라이히
더 높은 차원에서 해결된 공 패킹 | 에리카 클라라이히

제4부 최고의 수학자는 어떻게 일할까?
추상적 표면에 집요하게 도전하는 탐험가 | 에리카 클라라이히
박사 학위도 없는 “반항자” | 토머스 린
카오스를 해결해준 브라질 신동 | 토머스 린과 에리카 클라라이히
음악적이고 마술적인 정수론 학자 | 에리카 클라라이히
산술의 신(神) | 에리카 클라라이히
소수 증명에서 떠오른 뜻밖의 스타 | 토머스 린
잡음이 많은 방정식에서 음악을 듣는 사람 | 내털리 볼초버
마이클 아티야의 가상적 정황성 | 시오반 로버츠

제5부 컴퓨터가 할 수 있는 일과 할 수 없는 일?
해킹이 불가능한 코드가 확인되었다 | 케빈 하트넷
컴퓨터가 수학의 뿌리를 재정의해줄까? | 케빈 하트넷
랜드마크 알고리즘 30년의 교착 상태를 깨뜨리다 | 에리카 클라라이히
불가능에 대한 야심찬 비전 | 토머스 린과 에리카 클라라이히

제6부 무한이란 무엇일까?
무한에 대한 논란을 잠재운 새로운 논리법칙 | 내털리 볼초버
수학자들이 유한-무한의 격차를 이어준다 | 내털리 볼초버
수학자들이 측정하는 무한은 모두 같다 | 케빈 하트넷

제7부 수학은 사람들에게 좋은 것일까?
뜻밖의 천재가 영감을 불어넣어준 삶 | 존 파블러스
최고의 인생을 위해서 수학을 해라 | 케빈 하트넷
수학이 세상을 이해하는 최선의 방법인 이유 | 아리엘 블레이처

감사의 글
집필진
주
역자 후기
인명 색인