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수학동아는 <;세계를 바꾼 17가지 방정식>;을 출간한 사이언스북스와 함께 지난 2월 18일부터 약 한 달 동안 재미난 투표를 진행했다. 이언 스튜어트가 뽑은 17가지 방정식 가운데 자신이 가장 좋아하는 식을 뽑는 투표가 각종 온라인 서점과 SNS를 통해 이뤄졌다. 과연 영광의 1위를 차지한 방정식은 무엇일까?



어린 시절 함께한 피타고라스 정리가 1등!

총 607명이 참여한 투표에서 175표를 얻은 ‘피타고라스 정리’가 1위에 올랐다. 피타고라스 정리를 뽑은 이유로는 ‘수학을 깊게 공부하지 않은 사람도 알 법한 기본적인 공식’, ‘배운 지 오래됐지만 공식을 기억하고 있다’ 등 친숙하고 이해하기 쉽다는 점이 많이 나왔다.

최고의 방정식 2위는 ‘상대성 이론’이 차지했다. 최근 중력파의 존재가 입증되면서 아인슈타인과 상대성이론에 대한 관심이 높아졌다. 공대 출신 군 동기들과 쉬는 시간에 모여 앉아 상대성 이론에 대한 논쟁을 벌였던 기억이 생생하다며 애정을 드러낸 참여자도 있었다.

그렇다면 학자들의 생각은 어떨까? 박형주 국가수리과학연구소장의 선택은 ‘미적분’이었다. 박 소장은 ‘미분 개념이 도입되면서 인간이 동적 세계도 다룰 수 있게 됐다’며 미적분을 ‘움직이는 세계로 뛰어들 수 있는 무기’라고 표현했다. 이 17개 외에 다른 의견도 나왔다. 이동헌 고려대 물리학과 교수는 ‘F = ma(힘은 질량과 가속도의 곱)’을 뽑았는데, 복잡한 물리법칙을 간단한 수식으로 나타내 일반인에게도 어렵지 않고 친숙한 공식이라고 평가했다. 엄상일 KAIST 수학과 교수는 e, π, i 가 아름답게 엮인 오일러의 공식(e^πi +1=0)을 최고의 식으로 뽑았다.
 

전문가의 색다른 선택은?

여러 이론을 접하는 학자들은 기타 선택으로 대중에게 잘 알려지지 않은 공식을 뽑기도 했다. 박성찬 연세대 물리학과 교수는 ‘디락 방정식’을 최고의 방정식으로 꼽았다. 박 교수는 “자연의 기본 입자인 쿼크와 전자의 행동을 기술하는 이 방정식이 간결하면서도 아름다운 방식으로 상대성 이론과 양자역학의 정수를 모두 포함하고 있기 때문”이라고 전했다.

김재경 KAIST 수학과 교수는 신경세포의 원리를 묘사하는 비선형미분방정식인 ‘호지킨-헉슬리 모델’을 선택했다. 이 모델은 1952년에 만들어진 이후 뇌 연구에 중요한 역할을 하고 있으며, 이 공로로 개발자인 호지킨과 헉슬리가 1963년에 노벨 생리의학상을 받았다.

17가지 방정식은 멀게는 기원전, 가까이는 1970년대에 혜성같이 나타나 인류에게 큰 공헌을 했다. 앞으로 또 어떤 발견이 이뤄져 우리를 즐겁게 할까?