“세상의 이치를 밝혀주는 학문, 그게 바로 물리와 수학이죠.”
올해 국제물리올림피아드와 국제수학올림피아드에서 각각 금메달을 딴 이혁준 군(서울과학고3)과 윤혜원 양(숙명여중2)은 두 학문의 매력에 대해 이렇게 말했다. 두 학생은 ‘정답’보다 ‘이유’를 찾는 공부 방식이 금메달이라는 성과로 이어졌다고 입을 모았다. 진리 탐구를 향한 열정을 보여준 두 학생에게 배움의 의미와 앞으로의 꿈을 물었다.
▷해당 과목을 좋아하게 된 계기가 있나요.
이혁준 군=어릴 때부터 호기심이 많았어요. 하늘이 왜 파란지 궁금했는데 ‘빛의 산란’ 때문이라는 걸 알고 신기했죠. 자연의 원리에 관심을 갖다 보니 부모님이 과학책을 많이 사주셨어요. 점점 과학이 좋아졌습니다.
윤혜원 양=수학을 즐기는 분위기에서 자랐어요. 거실에 칠판을 설치해 온 가족이 모여 수학 문제를 풀곤 했죠. 답을 맞히기보다 풀이 과정을 이야기하며 ‘왜 이런 결과가 나왔을까’를 함께 고민하는 시간이 즐거웠어요.
▷이번 대회에서 가장 인상 깊었던 문제는 뭔가요.
이혁준 군=‘콕스의 시계’라는 문제가 기억에 남아요. 시계의 운동 원리를 기압 에너지와 열역학적 관점에서 분석하는 문제였어요. 단순히 식을 세워 푸는 게 아니라 운동 방식을 정확히 이해해야 했습니다. 문제를 푸는 데 약 두 시간이 걸렸어요.
윤혜원 양=제곱수와 관련된 문제였어요. 실마리를 찾기 전까지는 어려웠지만 핵심 아이디어를 떠올리는 순간 풀이 흐름이 단번에 보였어요. 논리적으로 깔끔하게 증명되는 과정이 ‘예쁘다’는 생각이 들어 특히 인상 깊었습니다.
▷두 과목에서 어떤 매력을 느끼나요.
이혁준 군=물리학은 자연의 헌법을 탐구하는 학문이에요. 몇 가지 기본 법칙만으로도 우리 주변의 다양한 현상을 설명할 수 있다는 점이 매력적이에요.
윤혜원 양=수학은 ‘질서 속의 아름다움’이 있는 학문이에요. 논리적으로 완벽하게 증명된 명제가 모여 하나의 체계를 이루는 점이 놀라워요.
▷대부분은 물리와 수학을 어려워합니다.
이혁준 군=기본 개념을 충분히 이해하지 않은 채 문제 풀이에 들어가면 어렵게 느껴질 수밖에 없어요. 물리는 수식이 많다 보니 수학적인 부담도 따르죠. 결국 기초 개념이 탄탄하지 않으면 풀이가 막히고, 그게 과목 전체를 어렵게 느끼게 하는 것 같습니다.
윤혜원 양=왜 이런 공식이 생겼는지 이해하지 못한 채 외우기만 해서 그런 것 같아요. 저는 수학을 암기 과목이라고 여긴 적이 한 번도 없어요. 공식이 만들어진 이유와 과정을 이해하면 자연스럽게 기억에 남는다고 생각합니다.
▷해당 분야에서 존경하는 인물이 있나요.
이혁준 군=입자물리학자 이휘소 박사를 존경합니다. 우주의 기본 입자와 힘의 원리를 설명하는 ‘표준모형’ 연구로 세계 과학계에 공헌한 분입니다. 저도 연구를 통해 사회에 기여하는 과학자가 되고 싶습니다.
윤혜원 양=마리 퀴리 삶에 감명받았어요. 방사능 연구로 두 차례 노벨상을 받았고 전쟁 중에는 이동식 엑스레이를 만들어 부상자 치료에 기여했죠. 자신의 지식을 사람들에게 도움이 되도록 활용한 점이 인상 깊었습니다.
▷이과 최상위권은 의대를 많이 택합니다.
이혁준 군=저는 물리학과에 진학하고 싶어요. 전기나 반도체 기술도 물리학 발전이 있었기에 가능했죠. 그중에서도 양자 기술에 관심이 많습니다. 앞으로 여러 사회문제를 해결하는 데 중요한 역할을 할 기술이라고 생각해요.
윤혜원 양=의사보다 연구자가 되고 싶어요. 외우는 공부보다 원리를 이해하고 답을 찾아가는 과정이 더 즐겁기 때문입니다. 수학과 인공지능(AI)을 결합해 사회에 도움이 되는 연구를 하고 싶습니다. AI 알고리즘이 효율적으로 작동하도록 최적의 경로를 설계하는 것도 수학의 역할이니까요.
이미경 기자 capital@hankyung.com
