23가지 세상을 바꾼 공식

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

퇴근 후 집에 도착하니 아내가 하는 말 "이상한 책이 한 권 도착했네?" 맞다. 문과생이었고 수학과 물리라면 치를 떠는 사람이 수학의 공식에 관한 책을 시켰으니 말이다. 서평단으로 2군데 활동하며 읽을 책들이 떨어지지 않았지만 어찌 된 영문인지 한 주간은 읽을 책이 똑떨어졌기 때문이다. 마침 미디어 숲에서 서평단을 모집한다기에 이참에 수학에 대한 저주를 풀어볼까 하는 생각에 서평단에 지원했다.

차례를 살펴보니 이론편과 응용편으로 나누어져, 14개이 이론과 9개의 응용편이 나열되어 있다. 이론편은 1+1=2 수학의 기원부터 피타고라스 정리 등등 한 번쯤은 들어본 법칙들이 나열되어 있다. 소단원의 제목을 넘기면 수학에 대한 두려움을 없애려는 듯 아기자기한 그림이 그려져 있다. 이때까지는 좋았다. 책을 읽으면 읽을수록 수학의 두려움과 알지 못하는 이야기가 시작된다. 검은 건 글자이고 다양한 수식이 나오지만 내 머릿속에는 전혀 들어오지 않는 미지의 언어이다.

서평단이기에 끝까지 읽어야 하지만 읽는 내내 외계어를 읽는 듯한 착각과 함께 수면의 세계로 빠져든다. 그나마 이론편의 마지막 양-밀스 이론: 대통일의 길에 이르러서야 그나마 앞의 이야기를 조금은 요약할 수 있었다.

​왜 물리학자들은 굳이 대통일이론을 추구하는 것일까? 뉴턴이 만유인력과 운동의 법칙을 발견했을 때, 역학을 기초로 한 증기기관과 같은 현대 기계의 원리가 파생되었다. 또한 맥스웰이 전기학과 자기학을 전자기학으로 통일했을 때 인류는 발전기를 배웠고, 아인슈타인은 좁은 의미의 상대성이론을 이용해 시공간과 질량을 통일한 뒤 원자력 이용의 시대를 열었다. 이렇듯, 역사적으로 인류가 하나의 자연력을 통일하거나 통제할 때마다 우리 사회는 비약적으로 전진해 나갔다. 현재로서는 대통일이론의 대세로 꼽히는 것은 게이지이론이며 아인슈타인의 '대통일의 꿈'을 이루게 할 가장 유력한 이론 역시 게이지 이론이다.

아무튼 개별 이론을 하나로 통합할 때마다 기술이 비약적으로 발전했다는 이야기인데... 또 게이지 이론은 무엇인지... 어렵다.

응용편에서는 이동통신의 발전 단계를 설명하는 섀넌 공식이, 파생상품의 가격과 미래 가치 평가 모델인 블랙-숄즈 방정식이, AI는 어떻게 사고하는지에 대한 베이즈 정리와, 비트코인의 초석이 된 타원곡선 방정식에 대한 이야기가 나온다. 이론편에 비해 우리 시대에 회자되는 이야기들이라 관심은 가지만 여전히 알 수 없는 이야기와 수학 공식으로 독자의 머리와 생각을 잠시 멈추게 한다. 역시 이 책은 이과생들 특히 수학과 물리를 좋아하는 사람이라면 읽어 볼 것을 추천한다. 문과생들은 절대 접근금지다!