[이슈메이커=임성희 기자]

 

수학적 논리 통해 과학적 현상 규명하는 새로운 시각 제시

 

“수학은 스스로 고민하고, 이해하고, 답을 찾는, 그리고 그것을 즐기는 학문”

 

 

 

수학연구에 새로운 패러다임을 제시하며 주목받고 있는 수학자가 있다. 고려대 수학과 오승상 교수는 매듭이론(Knot theory)과 그래프이론(Graph theory)을 연구하며 수학 뿐만 아니라 물리학이나 생물학에 적용될 수 있는 좋은 성과를 내고 있다. 그는 수학자로서 그가 걸어온 길 과 앞으로 그가 걸어갈 길을 담백하게 소개했다. 

 

 

 

 

매듭이론과 그래프이론 중점 연구

 

  대학 시절, 전국대학생 수학경시대회에서 2위를 하는 등, 두 차례 입상 경험이 자신을 수학자로 이끈 것 같다고 소개한 오승상 교수는 “KAIST 2학년 때, 비교적 일찍부터 매듭이론을 배우게 되었는데 처음부터 깊이 매료되어서 지금까지 연구하고 있습니다”라면서 지금도 그의 연구의 핵심은 매듭이론과 그래프이론임을 강조했다. 매듭은 위상수학의 핵심 연구 주제인 저차원 다양체의 분류 문제와는 불가분의 관계에 있으며, 또한 물리학이나 생물학의 특정 분야와도 밀접한 관계를 가지고 있다. 오 교수는 “수학 내에서 만이 아닌, 물리나 생물 분야와 연관하는 학제 간 연구에 관심을 가지고 있습니다. 과학적 현상을 수학적 논리를 통해 규명하는 연구가 이러한 새로운 접근방식을 통해 한 단계 Up-grade 되길 바랍니다”라고 자신의 연구가 새로운 장르로 발전하길 바라는 마음을 전했다.

 

 

 

 

세계적 연구 성과 도출, 세계적 수학자들과 연구진행

 

  분자 구조를 표현할 때에는 곡선보다는 다각형 형태의 매듭들이 많이 활용된다. 특정한 매듭을 표현할 수 있는 최소한의 막대들의 수를 그 매듭의 stick number라고 한다. 또한 일정한 굵기를 가진 매듭의 길이를 나타내는 rope length는 물리 분야의 큰 관심사로서 stick number와 관련이 깊은 불변량이다. 오 교수는 매듭의 대표적인 불변량인 교차수(crossing number)를 기준으로 다양한 매듭들의 stick number와 rope length에 대한 상한 값을 찾는 연구를 통해 매듭의 복잡성을 이해하고자 노력하고 있다. 그는 지난 10여 년 간 이에 관한 다수의 논문을 수학과 물리 분야의 SCI 저널에 게재했다. 최근에는 미국의 저명한 수학자들과  활발히 교류를 진행하며 공동연구를 하고 있다. 오 교수는 “특히 DNA의 이중나선이 가장 이상적으로 놓여있을 때에 Rope length, 즉 최소 길이를 계산해낸 것은 최근 일구어낸 가장 중요한 결과물입니다”라며 “또한 저희 연구팀에서는 지난 3년간 행렬들의 점화식을 이용한 HeLLO(Hong-Lee-Lee-Oh의 약자) 알고리즘을 개발하여, 여러 차례 국내외 학회에서 발표했고 그 효율성을 인정받았습니다. 이 알고리즘을 사용하여 여러 종류 조건 하에서의 Knot mosaic들의 수를 계산할 수 있게 되었습니다”라고 Quantum knot theory의 중요한 문제로 여기는 부분에서 성과를 냈음을 강조했다. 

 

 

 

“좋아하며 잘할 수 있는 연구, 앞으로도 꾸준히 진행할 것”

 

  오승상 교수 연구팀은 한국연구재단에서 지원하는 국책 과제를 꾸준히 수행하고 있으며, 연구의 우수성을 인정받아 우수연구 성과 30선에 선발되기도 했다. 현재 오 교수와 박사과정 4명, 그리고 타 대학의 교수 1명과 연구원 1명이 공동으로 연구를 진행하고 있으며, 주 1회 정기 세미나를 통해 꾸준히 새로운 문제를 찾아내고자 노력하고 있다. 오 교수는 “박사과정 4명은 2014년부터 매년 1명씩 졸업할 예정으로, 수학 분야에서는 보기 드물게 이미 여러 편의 SCI 논문들을 게재한 우수한 인재들입니다”라고 제자들의 우수함을 자랑스럽게 소개했다. 

 

  그는 “저에게 수학은 스스로 고민하고, 이해하고, 답을 찾는, 그리고 그것을 즐기는 학문입니다. 수업도 단순한 지식 전달이 아닌, 학생들 스스로 수학적 논리에 흥미를 느끼고 고민하도록 진행하고자 노력하고 있습니다”라고 말했다. 이런 그의 수업능력은 학생들의 반응이 좋아 매 학기 고려대 석탑강의상을 받는 저력을 보여주고 있다. 오 교수는 자신이 좋아하는 일을 할 수 있고 이에 더해 잘 할 수 있다는 것은 큰 행운이라며 앞으로도 전심전력을 다해 좋은 업적을 남기겠다는 소망을 밝혔다. 인터뷰를 끝마치며 그는 “항상 저를 인도하시는 하나님과 응원해주시는 부모님께 감사드립니다. 그리고 아내 이혜영과 두 딸 은하와 희진이에게도 사랑한다고 전하고 싶습니다”라고 가족들을 향한 감사와 사랑의 표현도 빼놓지 않았다. 수학자로서의 연구에 새로운 획을 긋고자 노력하는 오승상 교수에게 연구는 일이 아닌 삶이라는 느낌이 든다. 오 교수의 연구를 통해 우리나라 수학이 세계 속에 인정받길 바라본다.