10살 와일스가 도서관에서 인생을 정한 날

350년 동안 어른들이 못 푼 문제를, 영국의 한 10살 소년이 자기 숙제장에 적어넣었어요.
1963년 케임브리지의 동네 도서관에서 앤드루 와일스는 E.T. 벨의 책 『수학자들(Men of Mathematics)』을 펼쳤다가 한 줄에 멈췄어요.

페르마의 마지막 정리예요.
xⁿ + yⁿ = zⁿ에서 n이 3 이상이면 정수해가 없다는 명제.
1637년 프랑스 수학자 피에르 드 페르마가 책 여백에 "경이로운 증명을 발견했지만 여백이 좁아 쓸 수 없다"는 메모 한 줄만 남기고 죽었어요.

그 후 350년.
가우스, 오일러를 포함한 세계 최고 수학자들이 줄줄이 도전했다가 물러섰어요.
10살짜리 와일스는 그 자리에서 결심했어요. "내가 풀겠다."

30년 뒤, 그는 정말로 풀어냈어요.

프린스턴 교수 와일스가 다락방에서 7년을 사라지다

와일스는 자기 분야에서 사라지기로 결심했어요.
350년 묵은 문제를 풀기 위해서였어요.

1986년, 다른 수학자가 중요한 단서를 증명했다는 소식이 들려왔어요.
타니야마-시무라 추측이에요.
겉으로 전혀 달라 보이는 두 종류의 수학 구조가 사실은 같은 것이라는 가설인데, 이걸 연결하면 페르마 정리도 함께 증명된다는 경로가 열리는 거예요.

와일스는 프린스턴 자택 3층 다락방을 작업실로 삼았어요.
아내 외에는 아무에게도 알리지 않았어요.
가끔 예전에 연구한 내용만 조금씩 발표해 학계의 의심을 피했어요.

회사 다니면서 7년간 사이드 프로젝트를 비밀리에 진행하는 상상을 해보세요.
그것도 동료에게 들키지 않으려고 의도적으로 옛날 결과를 재탕하면서요.
와일스가 한 일이 정확히 그거예요.

그가 이유를 직접 말한 적이 있어요. "누군가 같은 방향으로 작업하면 경쟁이 시작되고, 집중이 깨져요."
수학은 협업과 공개 토론의 학문이에요.
와일스는 정반대 방향을 택했고, 7년을 버텼어요.

1993년 케임브리지 강연 두 달 뒤 결함이 드러났다

와일스가 강연 마지막 줄에 증명을 완성한 지 두 달 뒤, 그게 완전하지 않다는 사실이 드러나기 시작했어요.

1993년 6월 23일, 케임브리지 아이작 뉴턴 연구소.
와일스는 사흘짜리 연속 강연 마지막 날 칠판에 페르마 정리를 써내려갔어요.
마지막 줄을 완성하고 분필을 내려놓으며 말했어요. "여기서 마치겠습니다."

강연실은 박수와 샴페인으로 가득 찼어요.
BBC가 보도했고, 뉴욕타임스 1면이 그를 다뤘어요.

하지만 두 달 뒤, 검증 과정에서 동료 수학자 닉 카츠가 증명 중 한 줄에서 결함을 발견했어요.
작은 구멍처럼 보였어요.
그런데 그게 전체를 무너뜨렸어요.

7년간 다락방에서 쌓아올린 증명이 모두가 보는 앞에서 흔들리고 있었어요.
와일스는 그 구멍을 메우려 1년을 더 매달렸어요.
전 세계가 지켜보는 가운데였어요.

와일스는 41살이라 필즈상 대신 특별상을 받았다

와일스는 페르마 정리를 풀고도 필즈상을 받지 못했어요.
단 한 살 차이로 자격이 없었어요.

1994년 9월 19일 아침.
와일스는 책상 앞에 앉아 무너진 부분을 마지막으로 한 번 더 들여다봤어요.
그때 결정적인 통찰이 왔어요.

그는 나중에 이 순간을 이렇게 회고했어요. "말로 다 못할 아름다운 한순간이었어요."
제자 리처드 테일러와 함께 마무리하고, 1995년 정식 논문이 발표됐어요.
350년 난제의 증명이 완성됐어요.

필즈상은 4년마다 수여되는 수학계 최고 영예예요.
규칙이 하나 있어요. 40세 미만에게만 주어져요.
와일스는 증명이 완성됐을 때 이미 41세였어요.

그래서 국제수학연맹이 1998년, 와일스를 위해 특별 은판상(silver plaque)을 새로 제작해 수여했어요.
350년 난제를 풀어낸 사람을 위해, 상 자체를 새로 만들어야 했어요.

10살에 도서관에서 숙제장에 적어넣은 그 한 줄.
30년을 기다리고, 7년을 숨고, 1년을 더 버텼어요.
와일스가 증명한 게 페르마의 정리만이었을까요.