한국계 인재로는 최초 수상, “즐거워서 하는 일”

일본은 3명, 문화계에 이어 기초학문에서도 쾌거

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우리나라에서 자라 석사 과정까지 마친 허준이(사진) 미국 프린스턴대 및 한국 고등과학원(KIAS) 교수가 한국계 인재로는 처음 수학계 노벨상으로 불리는 ‘필즈상(Fields Medal)’을 수상했다.

노벨상에 수학 부문이 없기 때문에 사실상 수학계의 가장 최고 권위 있는 상을 한국인이 최초로 받은 것이다. 필즈상은 캐나다 수학자 필즈의 제안에 따라 1936년 제정돼 2018년 대회까지 총 60명이 상을 받았다. 상금은 1만5000캐나다달러로 한화 약 1500만 원에 해당한다. 이공계 기초과학 강국인 이웃 일본은 3명의 수상자를 보유하고 있지만, 한국은 최근 문화계의 세계적 인재를 배출한 데 이어 수학 같은 기초학문에서도 세계정상급 반열에 올라섰음을 여실히 보여주었다.

허 교수는 1983년 유학 중이던 현재 고려대 통계학과 명예교수 허명회와 서울대 노어노문과 명예교수 이인영의 외아들로 미국 캘리포니아에서 태어났다. 2살 때 한국으로 돌아온 그는 초등학교부터 대학 학부와 석사 과정까지 한국에서 다닌 후 박사 과정을 위해 미국 유학길에 나섰다. 한국과 미국 이중국적을 보유하다가 18살 때 한국 국적을 포기했다. 병역을 이수하기에는 건강 문제로 부담을 느낀 때문으로 알려졌다.

과학기술정보통신부는 5일 핀란드에서 열린 2022년 세계수학자대회(International Congress of Mathematicians, ICM)에서 수학계에 중요한 공헌을 한 40세 미만의 수학자에게 수여하는 ‘필즈상’을 허준이 교수가 수상했다고 발표했다. ICM은 국제수학연맹(International Mathematical Union, IMU)이 4년마다 개최하는 수학 분야의 올림픽에 해당하는 국제대회로, 올해는 국제정세로 인해 비대면(virtual) 개최되고, 총회와 필즈상 수상식은 핀란드에서 개최됐다.

필즈상은 수학자가 받을 수 있는 가장 영예로운 수학분야의 최고 권위 상으로 수학 노벨상이라 불리며, 허 교수는 조합 대수기하학(combinatorial algebraic geometry)을 통해 조합론의 난제를 해결하고 대수기하학의 토대가 더욱 확장되도록 새 지평을 연 공로를 인정받아 한국계 최초로 필즈상 수상의 쾌거를 이룩했다. 허 교수의 연구 분야는 조합 대수기하학으로, 이는 대수기하학(algebraic geometry)을 통해 조합론(combinatorics)의 문제를 해결하는 비교적 새로운 분야이다. 대수기하학은 1·2차 다항식으로 직선·평면·타원·쌍곡선을 표현·분석하는 것처럼 대수학으로 기하를 연구하는 학문이다. 조합론은 유한·가산적 대상들에 대해 주어진 성질을 만족시키거나 극대화하는 것을 연구하는 학문이다.

허 교수는 조합 대수기하학 기반의 연구들을 통해 수학자들이 추측 형태로 제시한 다수의 난제(conjecture)를 해결해 왔는데, 특히 대표적 난제로 알려진 리드 추측 등을 일찍이 해결하였다. 리드 추측이란 여러 개의 꼭짓점들을 선분으로 연결하고, 연결된 점들까지는 다른 색으로 칠하는 경우의 수를 사용된 색의 개수에 관한 함수로 표현할 때, 함수는 다항식이 되는데 그 다항식의 계수들의 커지고 작아지는 경향을 추측하는 것을 말한다. 이와 같이 대수기하학에 대한 강력한 직관을 바탕으로, 조합론 난제들을 공략하는 등 서로 다른 이 두 분야를 자유롭게 넘나드는 것은 두 분야 모두에 정통한 수학자만이 시도할 수 있는 매우 어려운 연구이다.

아울러 허 교수의 연구 업적들은 정보통신, 반도체 설계, 교통, 물류, 기계학습, 통계물리 등 여러 응용 분야의 발달에도 깊이 기여해 왔다.

한편 리드 추측에 대한 연구의 선행 연구(밀너 수에 관한 연구 등)는 서울대 석사과정에서부터 시작됐으며, 허교수의 많은 연구가 KIAS 교수로 고등과학원에 있는 동안 이루어졌다.

이번 허 교수의 필즈상 수상은 올해 국제수학연맹에서 한국의 수학 국가등급을 최고등급으로 상향한 것에 이은 경사이다. IMU는 지난 2월 한국의 수학 국가등급을 최고등급(4그룹→5그룹)으로 상향 조정한 바 있다. 1981년 1그룹 국가로 IMU 가입 이후, 회원국 중 최단기간 내 최고등급(5그룹)으로 올라간 것이다. 현재 5그룹에는 한국, 독일, 러시아, 미국, 브라질, 영국, 이스라엘, 이탈리아, 일본, 중국, 캐나다, 프랑스가 포함돼 있다.

한국 고등과학원 석학교수, 미 프린스턴대 교수로서 앞으로 한국과 미국을 오가며 국내외 수학자들과 활발한 연구활동을 한층 넓혀나갈 허 교수의 행보와 한국 수학계의 지속적 발전이 기대된다. 허준이 교수는 수상 직후 “제게 수학은, 개인적으로는 저 자신의 편견과 한계를 이해해가는 과정이고, 좀 더 일반적으로는 인간이라는 종이 어떤 방식으로 생각하고 또 얼마나 깊게 생각할 수 있는지 궁금해 하는 일”이라며 “저 스스로 즐거워서 하는 일에 의미 있는 상도 받으니 깊은 감사함을 느낀다”고 소감을 밝혔다.

노성열 기자