존 리틀우드 기적의 수학, 유령이라 불린 거인의 이야기

당신이 천재라고 믿었던 인물은 사실 유령일지도 모른다는 의심이 학계를 뒤덮었다

유럽의 수학자들 사이에서는 존 리틀우드라는 이름이 실존 인물이 아니라, 다른 천재가 만든 가짜 이름이라는 소문이 돌았습니다.
당시 최고의 수학자였던 G. H. 하디와 너무나 많은 논문을 쏟아내면서도, 정작 리틀우드 본인은 공식 석상에 거의 나타나지 않았기 때문입니다.
사람들은 농담 반 진담 반으로 "리틀우드는 하디가 자신의 수학적 실수나 기발한 아이디어를 배설하기 위해 만든 유령"이라고 믿기까지 했습니다.

사실 그는 유령이 아니라 은둔을 즐기는 수학적 거인이었습니다.
하디가 대중 앞에서 화려하게 강연하며 학계의 얼굴 역할을 했다면, 리틀우드는 연구실에 박혀 복잡한 계산의 뼈대를 세우는 데 집중했습니다.
동료 수학자였던 해럴드 보어는 "오늘날 영국 수학계에는 세 명의 거장이 있다. 하디, 리틀우드, 그리고 하디와 리틀우드라는 콤비다"라고 말하며 그의 존재감을 인정했습니다.

이들은 약 35년 동안 100편에 가까운 논문을 함께 썼지만, 일하는 방식은 기묘하기 짝이 없었습니다.
두 사람은 서로 얼굴을 마주 보고 토론하는 대신 서면으로만 소통한다는 철저한 원칙을 세웠습니다.
"상대방의 의견에 동의하지 않아도 미안해할 필요가 없다"는 그들만의 규칙은 불필요한 감정 소모를 줄이고 오직 진리에만 집중하게 만들었습니다.

리틀우드는 사실 운동 신경이 아주 뛰어난 만능 스포츠맨이기도 했습니다.
수학자라고 하면 골방에 틀어박힌 창백한 노인을 떠올리기 쉽지만, 그는 암벽 등반과 수영을 즐기는 건장한 체구의 소유자였습니다.
그는 70세가 넘은 나이에도 매일 수영을 즐겼고, 80세에는 낙상을 당하고도 금세 털고 일어날 만큼 강인한 생명력을 보여주었습니다.

한 달에 한 번 일어나는 기적은 신의 계시가 아니라 지루한 확률의 계산 결과일 뿐이다

우리가 살면서 겪는 기적 같은 일들은 사실 한 달에 한 번꼴로 일어나는 아주 흔한 현상입니다.
이것이 바로 리틀우드가 제안한 리틀우드의 법칙인데, 확률적으로 100만 분의 1의 사건은 누구에게나 일어날 수 있다는 이론입니다.
여기서 확률이란 어떤 사건이 일어날 가능성을 숫자로 나타낸 것을 말하며, 리틀우드는 이를 통해 인간의 운명을 설명했습니다.

우리가 깨어 있는 8시간 동안 1초에 하나씩 무언가를 경험한다고 가정하면, 한 달이면 약 100만 번의 순간을 지나치게 됩니다.
결국 그 100만 번 중 단 한 번만 특별한 일이 벌어져도 우리는 그것을 '기적'이라고 부르지만, 수학적으로는 그저 순서가 돌아온 것뿐입니다.
그는 "기적은 통계적으로 반드시 일어나야만 하는 일"이라고 말하며 사람들을 위로했습니다.

복권에 당첨되거나 길에서 옛 친구를 마주치는 우연에 큰 의미를 부여할 필요가 없다는 뜻입니다.
세상에는 너무나 많은 사건이 쉴 새 없이 일어나고 있으며, 그중 아주 희귀한 일이 나에게 일어날 차례가 되었을 뿐입니다.
리틀우드는 냉철한 수학적 시선으로 신비주의의 장막을 걷어내고 세상의 작동 원리를 보여주었습니다.

그의 이론에 따르면 당신이 오늘 겪은 불운이나 행운도 사실은 거대한 데이터의 흐름 속에 포함된 일부입니다.
"왜 하필 나에게 이런 일이?"라고 자책하거나 자만할 필요가 전혀 없다는 것이 그의 결론이었습니다.
우리의 삶은 무수한 선택과 사건의 연속이며, 그 안에서 기적은 지극히 평범한 일상이 됩니다.

종이와 연필만 든 수학자가 하늘을 나는 포탄의 궤적을 송두리째 바꿔놓았다

1차 세계대전이 터지자, 리틀우드는 연필 한 자루로 독일군의 비행기를 떨어뜨리는 법을 연구하기 시작했습니다.
당시 대공포는 하늘 높이 쏘아 올리면 바람과 공기 저항 때문에 엉뚱한 곳으로 날아가기 일쑤였습니다.
그는 포병 학교의 포술 장교로 임명되어 가장 복잡한 물리 법칙을 계산하는 임무를 맡았습니다.

리틀우드는 고도에 따라 공기의 밀도가 달라진다는 점을 계산식에 넣어 포탄의 궤적을 완전히 새로 그렸습니다.
궤적이란 물체가 공중으로 던져졌을 때 그리는 곡선을 말하는데, 그의 계산 덕분에 포병들은 눈을 감고도 목표를 맞히는 수준의 정확도를 얻었습니다.
당시 사람들은 종이 위에 숫자를 적는 것만으로 대포의 성능이 좋아진다는 사실에 입을 다물지 못했습니다.

그는 전쟁 중에도 유머를 잃지 않았으며, 폭격 소리가 들리는 와중에도 수학 문제를 풀며 평정심을 유지했습니다.
"전쟁터의 소음보다 증명되지 않은 공식이 나를 더 괴롭힌다"고 말할 정도로 그는 지독한 몰입의 화신이었습니다.
그가 정립한 탄도학은 오늘날 미사일의 정밀 타격 기술로 이어지는 중요한 토대가 되었습니다.

탄도학은 발사된 물체가 어떻게 움직이는지를 연구하는 학문인데, 리틀우드는 이를 통해 수학이 현실의 생존과 직결됨을 증명했습니다.
그는 상아탑에 갇힌 학자가 아니라, 자신의 지식으로 수많은 사람의 목숨을 구하고 전쟁의 향방을 바꾼 전사였습니다.
책상 앞에 앉아 있는 것만으로도 그는 전선의 수천 명 군인보다 더 강력한 영향력을 발휘했습니다.

이름 모를 인도 청년의 편지 한 통이 영국 수학계의 가장 견고한 성벽을 무너뜨렸다

어느 날 아침, 리틀우드와 그의 동료 하디에게 인도에서 온 정체불명의 편지 한 통이 도착했습니다.
편지 안에는 정식 수학교육을 받지 못한 인도 청년 라마누잔이 적어 내려간 기괴하고 아름다운 공식들이 가득했습니다.
당시 영국 학계는 유럽의 수학이 세계의 정점이라고 믿으며 타 지역의 학문을 무시하던 시절이었습니다.

하디는 처음에 사기꾼의 장난이라고 의심했지만, 리틀우드는 단번에 그 안에 숨겨진 천재성을 뚫어보았습니다.
리틀우드는 "이건 가짜일 수가 없다, 이런 공식은 천재가 아니고서야 상상조차 할 수 없기 때문"이라고 말하며 라마누잔을 영국으로 불러들였습니다.
이 선택은 수학 역사상 가장 위대한 만남으로 기록되는 결정적인 순간이 되었습니다.

리틀우드는 라마누잔이 직관적으로 찾아낸 공식들에 엄밀한 수학적 증명을 덧입히는 작업을 도왔습니다.
증명이란 어떤 이론이 참인지 거짓인지 논리적으로 밝혀내는 과정인데, 리틀우드의 꼼꼼함이 없었다면 라마누잔의 천재성은 세상에 인정받지 못했을 것입니다.
두 사람은 서로의 부족한 점을 채워주며 정수론과 급수론 분야에서 수많은 업적을 남겼습니다.

그는 평생을 바쳐 다른 이의 천재성을 발굴하고, 이름 없는 기적들을 숫자로 설명하는 삶을 살았습니다.
리틀우드가 떠난 뒤 사람들은 그를 '영국 수학의 양심'이자 '천재를 알아본 천재'라고 불렀습니다.
어쩌면 당신이 오늘 무심코 지나친 우연 속에도, 리틀우드가 말한 100만 분의 1의 기적이 숨어 있을지도 모릅니다.