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수학자가 직접 만든 미해결 수학 문제부터 코딩을 이용해 문제를 푸는 코딩 수학까지! ‘폴리매스 프로젝트’는 온라인에서 댓글로 아이디어와 풀이를 올려 힘을 합쳐 수학 문제를 푸는 수학 공동 연구 프로젝트입니다. 폴리매스 프로젝트에 참여하고 싶다면 폴리매스 홈페이지 polymath.co.kr 에 접속해 보세요!
세상의 비밀을 밝히는 열쇠 ‘소수’
이번에 코딩으로 정복해 볼 수학 개념은 ‘소수’예요. 소수는 1보다 큰 자연수 중 2, 3, 5, 7, …처럼 1과 자기 자신으로만 나눠떨어지는 수입니다. 모든 자연수는 소수이거나 소수의 곱으로 나타낼 수 있기 때문에 ‘수의 원소’라고 불리지요.
소수를 언제부터 연구했는지 확실치 않지만, 남아 있는 기록에 따르면 고대 그리스 수학자 에우클레이데스(유클리드)와 에라토스테네스는 소수의 개수와 소수를 찾는 방법 등을 연구했어요. 하지만 이후 별다른 진전이 없었어요. 그러다 ‘페르마의 마지막 정리’로 잘 알려진 17세기 프랑스의 아마추어 수학자 ‘피에르 드 페르마’에 의해 다시 활발히 연구되기 시작했어요. 변호사였던 페르마는 일을 마치고 틈틈이 수학을 연구했는데 정수론, 확률론 분야에서 뛰어난 업적을 남겼어요.
페르마가 밝힌 소수의 성질 중 가장 잘 알려진 건 ‘페르마의 소정리’예요. 이 정리는 수학뿐 아니라 우리 생활에도 아주 중요합니다. 인터넷과 신용카드 등에 쓰이는 ‘RSA 공개키 암호’에 그 원리가 녹아들어 쓰이기 때문이죠.
현재도 많은 수학자가 소수의 성질에 대해 활발히 연구하고 있습니다. 소수와 관련 있는 미해결 난제도 많은데요, 특히 100만 달러(약 12억 원) 상금이 걸린 밀레니엄 문제 중 하나인 ‘리만 가설’은 1부터 N 사이에 소수가 얼마나 많이 분포하고 있는지와 밀접한 문제로, 1972년 수학자 휴 몽고메리와 물리학자 프리먼 다이슨이 리만 가설과 양자역학에 등장하는 관계식이 비슷하다는 사실을 밝히면서 중요성이 더욱 부각되고 있죠.
이번 호에서는 코딩 명령어를 이용해 소수를 찾아보고 소수와 관련된 다양한 수를 다루어
보도록해요!
Q자기소개를 부탁해요!
서울 노원구에 사는 태랑중학교 1학년 김범준입니다. 어렸을 때부터 수학과 과학을 좋아했어요. 과학은 물리와 화학, 수학은 기하와 조합 분야에 관심이 많아요!
Q닉네임 ‘아인수타인’은 어떤 뜻인가요?
제가 가장 존경하는 사람이 바로 상대성이론을 만든 물리학자 알베르트 아인슈타인이에요. 아인슈타인에 수학의 ‘수’ 자를 합쳐 ‘아인수타인’으로 닉네임을 지었어요.
Q수학 문제를 어떻게 만드나요?
등하교할 때나 잠들기 전, 멍 때리다 떠오르는 경우가 많고, 문제를 만들자는 의지를 가지고 그냥 생각해서 만들어요. 일상에서 여러 상황을 겪으면서 순간적으로 떠오른 질문에 영감을 받아 재밌는 문제를 내죠. 질문이 떠오를 때 그냥 흘려 보내지 말고 곰곰이 생각하면 아주 좋은 문제를 만들 수 있어요.
Q언제부터 폴리매스 활동을 했나요?
2018년 9월 초쯤 폴리매스 기사를 읽었어요. 재밌는 수학 문제가 많아서 흥미를 느꼈고 폴리매스 프로젝트에 참여했죠.
Q장래희망이 무엇인가요?
수학자나 과학자예요. 어쩌면 둘 다 할지도 모르고요. 만약 수학자가 된다면 리만 가설 같은 미해결 난제를 풀고 싶고, 과학자가 된다면 핵융합 발전 같은 신재생 에너지 기술을 완성해 인류의 에너지 문제를 해결하고 싶어요.
Q폴리매스 친구들에게 하고 싶은 말이 있나요?
수학처럼 어려운 학문은 첫인상이 중요하다고 생각해요. 어렸을 때 계산보다 창의력 수학을 주로 배워서 수학을 일종의 ‘놀이’라고 생각하거든요. 저처럼 수학을 퍼즐이나 놀이라고 생각하고 즐겨보세요!
(인터뷰 원문은 폴리매스 홈페이지 polymath.co.kr [폴리매스]->;[멘토링&인터뷰]를 참고하세요!)
