[2022 필즈상 후보] (10·마지막회) 정수론을 이끄는 '젊은 리더' 제이콥 치머만

토론토대 제공

4년마다 열리는 세계수학자대회는 세계 수학자들의 유엔 총회라고 할만큼 최고 권위를 자랑하는 행사입니다.  하지만 올 7월 6일 러시아 상트페테르부르크에서 열릴 예정이던 세계수학자대회(ICM)는 현지 개최가 무산됐습니다. 국제수학연맹(IMU)이 러시아의 우크라이나 침공에 항의해 러시아에서 열릴 예정이던 이 대회를 취소했습니다. 대신 온라인에서 행사를 진행하기로 했습니다. 

하지만 세계 수학자대회 개막식에서 진행되는 수학계 최고 영예 ‘필즈상’ 수상자 발표는 행사의 꽃으로 평가됩니다. ‘필즈상’은 노벨상 못지않은 명성을 얻고 있습니다. 노벨상에는 수학 분야가 없기 때문에 ‘수학의 노벨상’으로 불립니다. 수상 당시 나이가 40세를 넘으면 안 된다는 까다로운 조건이 붙어 있습니다. 그만큼 필즈상 영예가 누구에게로 돌아갈지 수학계 관심이 쏠립니다. 

필즈상 수상자 중에는 어린 시절부터 수학에 두각을 나타내며 국제수학올림피아드(IMO) 금메달을 매년 따는 경우가 있는데요. 대표적으로 2006년 수상자 테렌스 타오 미국 로스앤젤레스 캘리포니아대 수학과 교수와 2018년 수상자 페터 숄체 독일 본대 수학과 교수가 있습니다.

제이콥 치머만 캐나다 토론토대 수학과 교수도 타고난 수학적  재능을 어릴 때부터 발휘했습니다. 이 세 살부터 수학 퍼즐에 관심을 보였고, 2003년과 2004년 두 번 연속 IMO 금메달을 목에 걸었습니다. 2012년과 2015년에는 IMO 캐나다 국가대표팀 단장을 맡기도 했습니다.

치머만 교수는 2015년 타오 교수와 숄체 교수가 수상했던 ‘사스트라(SASTRA) 라마누잔 상’도 받으며 수학계에 이름을 제대로 알렸습니다. 최근에는 수많은 수학자가 골머리를 앓던 30년 묵은 문제를 해결해 수학계를 깜짝 놀라게 했습니다. 2021년 9월 치머만 교수가 7~8년간 여러 수학자와 함께 연구해 오던 ‘앙드레 오르트 추측’을 완전히 해결한 것입니다. 정수론과 대수기하학의 주요 문제와 밀접한 관련이 있는 ‘시무라 다양체’를 다른 다양체와 구별하는 방법을 찾아내 문제를 풀었습니다.

2015년 IMO 캐나다 국가대표 팀을 이끌었던 치머만 교수의 모습 (가장 오른쪽). 토론토대 제공

이정인 고등과학원 수학부 연구원은 “시무라 다양체는 다루기가 까다로워 많은 수학자가 어려워하는 개념이지만, 수학계 거대 프로젝트인 랭글랜즈 프로그램에서도 굉장히 중요한 역할을 하는 다양체”라고 말했습니다. 랭글랜즈 프로그램은 정수론과 표현론 등 수학의 여러 분야를 잇는 작업인데, 그 작업에 치머만 교수가 도움을 준 셈입니다.

김완수 KAIST 수리과학과 교수는 “앙드레 오르트 추측은 정수론에서 굉장히 역사가 깊은 문제"라며 "이런 문제를 푼 것도 의미 있지만 문제를 해결한 방법을 다른 문제에 적용하면 새로운 결과를 낼 수 있다는 점이 더 큰 의미가 있다"고 말했습니다.

치머만 교수가 필즈상을 받을 만한 이유를 묻는 질문에 이 연구원은 “치머만 교수는 확실히 정수론을 이끄는 수학자”라며 “그의 논문을 보면 크게 어려운 이론을 사용하지 않고도 독창적인 방법을 통해 놀라운 결과를 증명해 내는 경우가 많다”고 말했습니다. 김 교수 역시 치머만 교수가 젊은 나이지만 자기 분야의 연구 방향을 이끄는 리더라고 평가합니다. 정수론의 떠오르는 샛별 치머만 교수가 필즈상을 받을 수 있을지 궁금합니다.

수학동아DB

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[김미래 기자 futurekim93@donga.com]