[서평] 공식의 아름다움 - 양자학파

공식의 아름다움 - 원자폭탄에서 비트코인까지 세상을 바꾼 절대 공식
양자학파 지음, 김지혜 옮김, 강미경 감수 / 미디어숲 / 2021년 11월

수학이나 과학 등에서 사용되는 공식이나 해당 과목을 좋아하지 않는 사람에게는 이 책이 그리 흥미롭지 않으리라 생각한다. 하지만 그 흥미롭지 않을 것이란 선입견을 버리고, 이 책을 한 번이라도 열어본다면 생각보다 괜찮네라는 생각을 하게 될 것이다. 이 책은 우리가 알고 있는 공식, 법칙, 이론, 또는 정리라는 것이라고 명명되어 있는 공식에 대해 소개하고 있다. 이름만 들어도 너무 어렵다 싶은 생각에 머리를 젓고 있는 자신이라면 "그래도 읽어보니 괜찮다"는 말을 꼭 해주고 싶은 책이다. 저자의 이름이 무척 특이한데 중국 교육 플랫폼이라고 한다. 가장 인기 있는 자연 과학 플랫폼이라고 하니, 나중에 한 번 따로 찾아보는 것도 좋겠다. 다시 책으로 돌아가자면 이 책은 이론과 응용편으로 나누어져 있다. 많은 공식들을 다루고 있지는 않지만 한 번쯤 들어본 공식부터 얼핏 알 것같은 공식, 아예 모르는 공식까지 다양하게 수록되어 있다.

이론편에서 기억남는 공식을 꼽아보자면 5차 방정식을 다룬 갈루아에 대한 이야기였다. 5차 방정식이 꽤 낯설게 느껴지는데, 그것은 아마도 우리가 2차 방정식 또는 3차 방정식에만 익숙해져 있기 때문이다. 어찌되었든 이 5차 방정식이라는 것은 수학자들에게도 꽤 난제였던 모양이다. 우리가 잘 알고 있는 가우스 역시 이 문제에 대한 답을 찾지 못했고, 갈루아가 이 방정식은 근의 공식으로 해결할 수 없다는 말을 했을 때, 그 또한 받아들이지 않았다고 한다. 갈루아는 이 5차 방정식을 '군'이라는 형태를 사용해 풀려고 했고, 결국 방정식을 푸는데 성공했다고 한다. 책에서 방정식에 대해 어렵지 않은 공식으로 설명하고 있기 때문에 깊은 이해는 아니더라도 적어도 이게 5차 방정식이구나 정도의 이해는 가능하다. 하지만 여기서 이야기 하고 싶은 것은, 이 '군'의 발견을 해낸 갈루아는 불의의 사고로 일찍 죽게 된다. 그는 엄청난 재능을 가지고 있었지만 삶을 길게 살아내는 것은 하지 못했다.

응용편에서는 카지노에 대한 이야기였다. 카지노하면 떠오르는 것은 딜러와 도박이다. 전문적으로 도박을 하는 사람이 아닌 이상, 우리는 돈을 잃게 된다. 대단히 체계적인 전략을 짜더라도 어느 순간, 우리는 딜러에게 돈을 다 건네게 된다. 이 이유는 바로 켈리 공식에 의한 것이다. 도박장에서 도박과 베팅은 금물이라는 것을 알려주는 이 공식은, 우리에게 딜러를 이겨야 하는 것이 아니라 딜러의 뒤에 있는 도박장을 생각해야 한다는 것을 알려준다. 공평한 게임은 세상에 없으며, 세상에 몇 없는 도박의 신이 있기야 하지만 결코 우리는 아니라는 것이다. 도박장의 주인보다 더 많은 돈을 가지고 있다고 생각하면 (도박 자체를 할 생각을 안 하겠지만) 베팅이 가능하다. 물론 이기는 도박이 될 수도 있다. 하지만 대부분의 경우 그렇지 않기 때문에 우리는 도박을 하지 않아야 한다는 결론이 난다.

이 책에서 한 가지 눈여겨 봐야 하는 것이 있다. 바로 공식에 대한 이야기를 시작하기 전에 실려 있는 그림이다. 전면을 장식하고 있는 이 그림은 다음에 나올 이야기에 대해 축약해 놓은 한 폭의 그림이다. 무엇을 말하고자 하는지, 대략적으로 그림 속에 다 담겨 있다. 혹시나 이 책을 읽다가 너무 어렵다 싶을 때 한 번씩 그림을 보면서 휴식을 취하는 용도로도 무척 좋다. 공식에 대해 편안한 마음으로 배우기도 하고, 정리할 수 있는 시간이었던 것 같다.