현존하는 최고의 수학자 테렌스 타오

현존하는 최고의 수학자는 누구일까?

여러 사람이 거론될 수 있지만 많은 사람이 그린-타오정리(Green–Tao theorem)로 잘 알려진 테렌스 타오를 꼽을 것이다. 타오는 지능지수(IQ)가 221로 세계에서 가장 높은 사람으로도 알려져 있고, 수학계의 모차르트라고도 합니다.

테렌스 타오(Terence Tao, 1975~)

타오(Terence Tao, 1975~)는 중국계 호주 수학자이다. 타오의 아버지와 어머니는 홍콩대학에서 만나 결혼하였으며 아버지는 소아과 의사이고 어머니는 중학교 교사였다. 결혼 후 호주로 이민 가서 타오를 낳았다. 타오는 2살에 5살 수준의 산술과 영어를 하여 자신의 형들에게 설명할 정도였는데 TV 프로그램을 보고 이해하였다고 한다. 타오가 3년 5개월 차에 초등학교에 입학하려고 하였으나 여러 가지 현실적인 문제로 인해 입학하지는 못하고 호주 교육연구원에서 5살 때부터 미적분학과 군론을 독학하여 7살에 애들레이드 고등학교에 입학했다. 8살에는 미국 대학수학능력시험인 SAT에서 수학 800점 만점에 760점을 얻었다. 10살이 되던 1986년에 호주대표로 국제수학올림피아드(International Mathematical Olympiad, IMO)에 출전하여 동메달을 수상하였으며 그다음 해인 1987년에는 은메달을, 12살인 1988년엔 금메달을 수상하였다. IMO 역사상 최연소 금메달 수상자로 현재까지 그 기록은 깨지지 않고 있다. 20세에는 미국 프린스턴 대학교에서 박사학위를 받고 1996년 24세에 미국 로스앤젤레스캘리포니아대학교(UCLA) 수학 교수가 되었다.

1978년 필즈상을 수상한 찰스 페퍼만 프린스턴대학교 수학 교수는 ‘풀리지 않는 문제가 있을 때 이를 해결할 가장 좋은 방법은 이 문제로 타오의 관심을 끄는 것이다’라고 말할 정도로 타오는 여러 수학 난제를 해결하였다. 
2004년 타오는 벤 그린(Ben Joseph Green, 1977~)과 함께 임의의 길이를 갖는 소수의 등차수열은 항상 존재한다는 그린-타오정리를 발표해 2006년 최고의 수학상인 필즈상을 수상하였다. 이 연구는 정수론에 큰 영향을 주었다. 2012년에는 보다 큰 모든 홀수는 세 소수의 합으로 나타낼 수 있다는 골드바흐의 약한 추측을 일부 증명하였다.

1999년 호프만 폴이 쓴 헝가리의 방랑 수학자 에르되시 팔의 생애를 다룬 책 <우리 수학자 모두는 약간 미친 겁니다 (The Man Who Loved Only Numbers)>을 통하여 에르되시가 우리나라에서도 많이 알려지게 되었는데 에르되시의 불일치 문제는 년이 넘도록 풀리지 않았던 난제였다. 타오는 2015년 아들의 피아노 수업을 기다리다가 불현듯 아이디어가 떠올라 에르되시의 불일치 문제를 6일 만에 증명하였다고 한다. 2019년엔 80년간 미해결문제였던 콜라츠 추측(Collatz conjecture)을 부분적으로 증명했다는 논문을 발표하였다. 2020년 복소 다항식의 임계점과 영점 사이의 관계에 대한 센도브추측(Sendov's conjecture)을 충분히 큰 차수에 대하여 증명하였다. 

타오는 NASA의 연구원으로 있는 한국계 미국인과 결혼하여 아들과 딸을 두고 있다.
타오와 관련된 일화로 강의시간 중 교수가 오랫동안 풀리지 않은 난제라고 소개한 문제를 강의시간 동안 풀어서 증명하였다고 한다. 비슷한 일화로 선형계획법의 아버지라 불리는 조지 댄치그(George Bernard Dantzig, 1914~2005)도 박사학위 과정 중에 교수 예르지 네이만은 당시 유명한 난제 두 개를 칠판에 써 놓았는데 댄치그는 과제인 줄 알고 며칠 뒤 문제를 증명하여 리포트로 제출하였다고 한다. 난제가 해결된 순간이었다. 사실을 기반으로 조금은 과장된 면이 없잖아 있지만 대단한 천재들이란 걸 새삼 느끼지 않을 수 없다.