얼마전 올라온 문과 영프독러 스쿼드 비교를 보고 이과도 한번 만들어봐야지 하면서 글을 쓰기 시작했습니다. 제 지식의 한계상 거의 과학혁명시기부터 20세기초 물리,수학 쪽에서 뽑았으니 양해를 부탁드립니다.

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1. 영국

LF : 아이작 뉴턴(1643~1727) 고전역학 정립, 미분적분학 창시, 광학(프리즘, 반사망원경 등등)

수학+물리학 끝판왕입니다. 만유인력(중력)과 세가지 운동법칙으로 역학을 정리했습니다. 오늘날 수학에서 더하기 빼기만큼 많이 쓰이는 미분과 적분을 이사람이 처음 사용했습니다. 원조 주갤럼으로 주식에 손댔다가 한바탕 돈을 잃고 인간의 광기는 측정할 수 없다는 명언을 남겼습니다. 과학자 수학자 통틀어서 한명 꼽으라면 1순위로 뽑힐 분.

RF : 제임스 클러크 맥스웰(1831~1879) 전자기학 정립, 열역학 기여(맥스웰-볼츠만 분포)

패러데이의 연구결과를 통해 수많은 물리학도와 공학도들이 머리를 싸메며 공부하는 전자기학을 8개(혹은 20개)의 식으로 정리했습니다. 이 식은 나중에 헤비사이드라는 정리종결자가 뉴턴의 운동법칙과 비견되는 4개의 아름다운 식으로 정리했습니다. 당신이 인터넷을 하건 TV를 보던 전자제품을 사용한다면 이분한테 빚을 진 것이죠. 뉴턴과 더불어 고전물리학 2대 끝판왕.

LM : 어니스트 러더퍼드(1871~1937) 핵물리학의 시초, 원자핵과 양성자 발견

현재 우리가 흔히 생각하는 텅빈 공간에서 원자핵주변을 전자가 회전하는 원자구조를 이사람이 처음 발견했다고 생각하시면 됩니다. 매우 앏은 금박에 방사선인 알파선을 쐈더니 대부분은 통과하는데 극히 일부는 아예 튕겨져 나오더란 거죠. 덕분에 원자에 대부분은 텅빈 공간이라는 사시을 알게 되었습니다. 방사선이 원자핵이 붕괴하면서 원자가 바뀌는 과정에서 나온다는 사실을 발견하여 원자는 불변이라는 물질관이 흔들리게 되었습니다.

LCM : 마이클 패러데이(1791~1867) 전자기 유도 발견, 실험철학자이자 대중과학자

전기와 자기가 완전히 서로 엮여있다는걸 끈질긴 실험을 통해 증명해냈습니다. 자석을 흔드니 옆에 도선에 전류가 흐르더라는 거죠. 모터나 발전기 같은 것의 기본원리입니다. 과학을 대중에게 전달하려 노력하고 미신을 타파했으며, 겸손하고 높은 인품으로도 유명해서 현재도 많은 영국인들이 사랑하는 과학자입니다.

RCM : 헨리 모즐리(1887~1915) 원소 주기율표 정리

러시아의 과학자 맨델레예프가 만든 기존의 원소 주기율표는 원자량순서로 되어있어서 이런저런 문제점들이 있었는데, 이것을 원자 내의 양성자수로 바꿔서 원자번호를 메겼습니다. 강력한 노벨상 후보였으나 1차대전에 참전했다 전사하고 말았습니다. 러더퍼드가 이에 크게 상심했고 처칠에게 과학도들을 전쟁에 희생시키지 말아달라고 부탁하여 생긴것이 최초의 전문연구요원이었다고 합니다. 

RM : 버트런드 러셀(1872~1970) 러셀의 역설, 수리철학

철학자, 노벨 문학상 수상자로도 유명합니다. 1+1=2를 몇백페이지를 할애해서 증명했다고 하는데, 정확하게 이야기 하자면 1,2,+,= 같은 숫자와 기호를 사용하기위해 수많은 것들을 엄밀하게 정의하는 과정이 길었습니다. 수학을 과학의 도구가 아닌 수학 그 자체로 연구하기 시작했다고 볼 수 있습니다.

LB 로버트 보일(1627~1691) 보일의 법칙

의학이나 연금술에 붙어있던 화학을 실험을 통해 사실을 증명하는 과학으로서 분리해냈습니다. 기체의 성질에 관해 거의 처음으로 정량적으로 연구했고, 원소에 대한 개념을 도입했습니다. 화학의 아버지라고도 불립니다. 뉴턴, 훅과 함께 영국 왕립학회의 중요한 초기멤버입니다.

LCB 존 돌턴(1766~1844) 원자설 도입

지금도 화학을 배우는 데에 있어서 가장 기초적인 가정인 원자설을 도입했습니다. 배수비례 법칙을 알아냈으며, 본인이 색맹인 것때문인지 색맹에 대한 연구도 깊게 진행했다고 합니다.

RCB 로버트 훅(1635~1703) 훅의 법칙

훅의 법칙은 탄성력 혹은 복원력에 대한 가장 기본적인 법칙입니다. 광학장비를 잘 만들기도 해서 직접 제작한 현미경으로 세포를 , 망원경으로 목성의 대적점을 최초로 발견하기도 했습니다. 뉴턴을 하도 갈궈서, 훅이 죽은 후 뉴턴이 그의 자료를 거의 다 불태웠다는 말이 있습니다.

RB 윌리엄 길버트(1544~1603) 전기, 자기 구분

아마 당시에 전기나 자기는 염동력 혹은 마법이나 다름없었을 겁니다. 이런 상황에서 전기와 자기가 다른 것이란 것을 실험으로 처음 알아냈습니다. 전기에 electric이라는 이름을 처음 붙였습니다. 그의 자석에 대한 연구는 많은 사람들에게 영감을 주어, 실험과학의 아버지라고 불립니다.

GK 프란시스 베이컨(1561~1626) '아는 것이 힘이다.' 과학적 방법론, 경험주의

과학자라고 부르긴 좀 애매하고 철학자로 유명하지만, 자연현상으로부터 이론을 세우고 실험을 통해 증명하는 기초적인 과학연구 방법을 거의 처음 제시하고 스스로 적용했습니다. 아리스토텔레스로부터 내려져오는 서양의 자연철학을 깨고 과학으로 나갈 수 있는 발판이 되었습니다. 

총평 : 전체적으로 얼굴들이 간지가 넘치흘러넘친다는 느낌이 들었습니다. 투톱을 비롯하여 고전물리학 쪽에 엄청나게 큰 업적이 몰려있습니다. 과학혁명이 시작한 곳 다운 모습입니다.

2. 프랑스

CF 조제프루이 라그랑주(1736~1813) 뉴턴역학의 간소화

질량, 속도와 같은 벡터 개념을 이용해 현상을 설명하던 뉴턴역학과 다르게, 더 쉬운 스칼라 개념(에너지)를 통해 역학을 설명했습니다. 해석학과 변분법에도 업적을 남겼습니다.

LAM 앙투안 라부아지에(1743~1813) 질량보존의 법칙

약간 수정되긴 했지만 여전히 가장 기본적이고 중요한 법칙인 질량보존의 법칙을 알아냈으며, 원소와 화합물을 개념을 처음 분리했고, 그동안 플로지스톤으로 설명하던 연소를 산소를 발견하여, 산소에의해 산화되는 과정이란 것을 알아냈습니다. 서민들을 세금으로 탈탈 털어먹다가 기요틴에 목이 잘린 것으로도 유명합니다.

RAM 조제프루이 게이뤼삭(1778~1850) 샤를의 법칙, 기체 반응의 법칙

기체 반응의 법칙은 돌턴의 원자설에 위배되는 경우가 발생하기에 분자론이 등장하는 계기가 되었습니다. 샤를이 생각한 법칙의 증명을 담당하기도 했습니다. 이것이 보일의 법칙과 함께하면 이상기체방정식이 되지요. 그외에 여러가지 화합물의 제조법을 알아냈습니다.

LM 시메옹 푸아송(1778~1840) 푸아송 방정식 등등

수학과 물리학에서 이것저것 한 것이 많아서 그의 이름을 딴 것만 8가지가 넘습니다. 방정식, 괄호, 잡음, 비, 분포 등등... 푸아송 방정식은 2차 편미분 방정식으로 공학에서 자주 쓰이는 기본적인 방정식들 중 하나입니다.

CM 앙리 푸앙카레(1854~1912) 푸앵카레 추측 등등

위키백과에만 푸앙카레 관련된 항목이 10개가 넘습니다. 수학과 물리학에 걸쳐 많은 업적을 남겼습니다. 그 이후로는 한명의 과학자가 물리학 수학에서 동시에 큰 업적을 남기는 것이 매우 어려워졌습니다. 오랫동안 난제로 있던 푸앵카레 추측은 2000년대 초반 러시아의 한 은둔고수에 의해 해결되었습니다.

RM 조제프 푸리에(1768~1830) 푸리에 해석

푸리에 해석은 '거의 모든' 함수들이 삼각함수들의 합으로 나타내어질 수 있다는 것입니다. 이것은 편미분방정식의 해를 쉽게 구하게 해주기도 하고, 파동을 주파수별로 해석할 수 있게 해주기 때문에 물리학과 공학에서 아주아주 중요한 수학적 방법입니다. '거의 모든'의 기준에 대한 논의는 나중에 수학의 엄밀성에 대해 생각하게 되는 중요한 계기가 되었습니다. 그 외에도 열전도에 대한 연구업적이 있습니다.

LB 블레즈 파스칼(1623~1662) 이곳저곳에 많은 업적

파스칼의 삼각형, 원리 등이 유명합니다. 진공과 유체의 압력에 대해서도 연구했습니다. 그 업적은 헥토파스칼킥에 새겨졌습니다.. 도박에서 경우의 수를 생각함으로서 확률론에 큰 업적을 세울 뻔 할때 쯤 사고를 당하고 심경변화를 겪으며 신학에 집중하게 됩니다.

LCB 파에르시몽 라플라스(1749~1827) 라플라스 변환 등등등

뉴턴역학을 다시한번 정리하여 집대성하고, 확률에 대해서 해석하려 했습니다. 이사람 역시 이름을 딴 것들이 넘쳐납니다. 뭐라 정리하기가 힘드네요. 나폴레옹시절 내무부 장관을 맡았다가 그가 몰락하기 전 빠르게 복고하는 부르봉 왕조로 갈아타 후작이 되는 등 처세술이 뛰어났던 것으로 보입니다.

RCB 에바리스트 갈루아(1811~1832) 대수학과 군론

갈루아 이론은 5차 이상의 방정식의 일반해를 구하는 방법이 없다는 것을 대수학적으로 설명하기 위한 이론입니다. 자세히는 수학과가 아니면 뭔소린지 이해가 잘 안돼서... 저도 이해를 못하겠네요. 이후에 수학의 주요 연구 분야중 하나가 되는 군론에서의 '군'을 개념을 처음 도입했습니다. 불과 만 20세의 나이로 결투로 사망했습니다.

RB 오귀스탱 루이 코시(1789~1857) 해석학에 큰 업적

아마 슈바르츠-코시 부등식은 대부분 들어보셨을 겁니다. 그는 '해보니까 되네?' 수준의 수학에 엄밀함을 더했습니다. 대표적으로 미분적분학 책의 맨 처음 부분에 나오는, 극한을 엡실론-델타 논법으로 증명하는 것을 코시가 처음했습니다. 코시-슈바르츠 부등식도 그런 엄밀성을 찾기위해 나왔겠죠. 이런 태도가 수학을 한 단계 끌어올렸다고 보여지기에 대수학자로 평가받습니다.

GK 르네 데카르트(1596~1650) '나는 생각한다. 고로 존재한다.' 합리주의와 기계적 철학

직교좌표계는 데카르트 좌표계라고도 불립니다. 중학교 1학년 2학기에 처음 배우는 함수와 그 그래에 대한 기초 즉 해석학을 좌표계 위에 그려서 생각하는 해석기하학을 데카르트가 창시했다고 봐도 되겠습니다. 그는 모든 물체를 감정과 영혼을 배체하고 기계적으로 보려는 시도를 했습니다. 그 안에선 생명체와 무생물이 다른 점이 없었죠. 이런 관점은 뉴턴에게 큰 영향을 끼쳤습니다. 광학의 기초인 스넬의 법칙도 데카르트의 업적 중 하나입니다. 국적이나 철학, 과학에 미친 영향 등에서 베이컨에 대비되는 포지션에 있는 것이 흥미롭습니다.

총평 : 이 부분이 제일 힘들었습니다. 대체적으로 업적이 한 군데에 집중된게 아니라 이곳저곳에 다 걸쳐있어서 정리하기가 빡새요. 푸씨형제들의 미드라인을 비롯하여 이과생이라면 쓸 수 밖에 없는 수학적 방법들이 즐비해있습니다.

3. 독일

ST 알베르트 아인슈타인 (1879~1955) 상대성이론 등등

과학자의 심볼이자 현대물리학의 화신과도 같은 존재입니다. 그가 1905년에 발표한 3개의 논문은 각각 현대물리학의 큰 줄기에 시작과도 같습니다. 광전효과를 설명하는 광양자 가설은 물질의 이중성에 대한 고민으로서 양자역학의 시초가, 미세입자의 불규칙한 움직임인 브라운 운동에 대한 설명은 통계역학의 시초가, 그리고 특수상대성 이론은 그 자체로 상대론이라는 학문이 되었습니다. 이후 일반상대성이론으로 더욱더 확장이 됩니다. 그가 남긴 몇몇 실수 비슷한 것들은 당시엔 비웃음을 샀지만 나중에 진지하게 고민해봐야 할만한 중요한 문제가 됩니다. 최근 중력파가 발견됨으로서 아직도 물리학은 그의 기반하에 있다고 볼 수 있습니다.

LAM 빌헬름 뢴트겐 (1845~1923) X선 발견

기체의 방전현상을 관찰하다가 X선을 처음 발견했을 때 스스로를 믿지를 못했다고 합니다. 뼈가 다 드러나게 사진이 찍히니 그럴만도 하지요. 이 발견으로 그는 최초의 노벨 물리학상 수상자가 되었습니다. 그는 X선에 대한 로열티를 받지 않는 대인배적 결정을 내렸습니다. 이때 했던 말이 원래 있던 것을 발견했을 뿐 과학은 모두의 것이라고... 덕분에 많은 사람들이 저럼하게 병을 치료할 수 있었습니다.

CAM 막스 플랑크(1858~1947) 양자개념 도입

19세기 말 전자기파의 매질인 에테르를 발견하는 문제와 흑체복사를 설명하는 문제 2개만 해결하면 물리학은 다 해결된다고 하는 시기가 있었습니다. 이 2개를 각각 해결하기 위해 나온게 상대성이론과 양자역학이니 그 결과는 다 아시겠지요? 플랑크는 그 중 흑체복사에 대한 이론을 세웠습니다. 에너지가 연속적이 아닌, 양자화 되어있다고 보고 그 것이 흑체로부터 방출되는 빛의 주파수에 비례한다고 했습니다. 이 비례상수가 플랑크 상수입니다. 요놈은 양자역학 모든 곳에 등장하는 친구죠. 그래서 플랑크는 양자역학의 아버지라고도 불립니다. 정작 본인은 확률이 지배하는 세상을 잘 받아들이진 못했다고 하네요.

RAM 하인리히 헤르츠(1857~1894) 전자기파 발견

헤르츠는 진동수의 단위로, 다들 알고 계실겁니다. 그는 맥스웰이 세운 방정식의 해답인 전자기파를 찾기위해 여러가지 노력을 기울였습니다. 그 결과 통신의 기초인 안테나를 제작하여 처음으로 전자기파를 관측하게 됩니다. 전파공학의 시초라고 볼 수 있겠죠. 아인슈타인이 설명한 광전효과도 헤르츠가 처음 발견한 현상입니다. 이 유능한 과학자는 안타깝게도 30대중반의 나이에 패혈증으로 세상을 떠납니다.

LDM 베르너 하이젠베르크(1901~1976) 불확정성의 원리

슈뢰딩거의 고양이와 함께 양자역학이 골때리는 학문이 되는 기초를 제공했습니다. 어떤 아주 작은 물체의 속도와 위치, 둘 모두를 정확하게 알 수 없다는 겁니다. 하나를 알면 다른하나는 물음표가 되는 것이죠. 이걸 받아들이지 못한 사람들이 바로 아인슈타인과 플랑크 같은 대과학자들이죠. 슈뢰딩거의 파동함수와 하이젠베르크의 행렬역학은 둘 다 양자역학을 설명하기 위한 같은 방법의 다른 표현이라고 합니다.

RDM 루돌프 클라우지우스(1822~1888) 열역학 1, 2 법칙

파고들면 파고들수록 더 아리송해지는 열역학의 기초를 세웠습니다. 열역학 제 1 법칙(에너지는 보존된다), 2 법칙(세상은 점점 무질서해진다)을 정리하고 엔트로피와 엔탈피라는 개념을 처음 도입했습니다. 덕분에 우주는 결국 멸망하고 말겁니다. 으아악!

LB 베른하르트 리만(1826~1866) 리만적분, 리만기하학 등등

삼각형 세 합이 180도가 되지않는 공간에 대한 것이 리만 기하학입니다. 곡면 위에서 삼각형을 그렸다고 생각하시면 되겠네요. 리만 적분은 정적분의 방법 중 하나입니다. 리만-제타 함수라는 것도 있습니다. 여기에 나오는 리만가설은 난제로 유명한데, 뷰티풀 마인드라는 영화가 이 문제를 풀다가 정신이 나간 존 내쉬에 대한 내용입니다.

LCB 게로르크 칸토어(1845~1918) 집합론의 창시자

자연수의 개수와 유리수의 개수가 똑같다고 한다면 믿으시겠습니까? 이것을 대각선 논법으로 자연수와 유리수를 일대일 대응시켜 두 집합의 원소수가 같다는 것을 증명했습니다. 또한 자연수보다 실수의 개수가 더 많다는 것도 증명해냈습니다. 무한에도 급이 있다는 거죠. 당시 이 개념은 많은 수학자에게 비난을 받아서 죽을 때까지 우울증으로 고생하게 됩니다. 요새 중학교 수학책 첫 부분이 집합이 아니길래 좀 놀랐지만, 어쨌든 pgr의 대부분의 사람들은 해당사항이 아니니 넘어가도록 하죠. 크크 

RCB 다비트 힐베르트(1862~1943) 기하학의 공리화와 함수해석학

1900년 근처에서 가장 위대한 수학자라고 평가받는 힐베르트는 수학을 공리화시키기 위해 노력했습니다. 일단 기하학으로 시작해서 수학전체, 그리고 나아가 물리학에 까지 적용시키려 했습니다. 비록 나중에 불완전성의 원리라는 어디서 본 것 같지만 그거랑은 좀 다른 게 등장해서 힐베르트의 생각을 조각내버립니다만... 그 외에 23가지 수학문제를 설정함으로서 수학에 대한 발전방향을 제시하고 연구가 활성화되게 한 업적이 있습니다.

LB 카를 프리드리히 가우스(1777~1855) 대부분의 수학분야에 중요업적, 그외 물리학 측지학 등

가장 위대한 수학자를 뽑으라면 한손 안에 무조건 꼽히는 인물입니다. 일일히 업적을 제시하는 게 민망할 정도입니다. 정수론(산술의 기본정리), 기하학(작도와 비유클리드 기하학), 대수학(대수학의 기본 정리), 해석학(가우스 함수) + 전자기학(가우스 법칙), 광학, 역학, 천문학(소행성 궤도 예측) 등에도 업적이 있지요. 가히 수학의 왕자,,,

GK 요하네스 케플러(1571~1630) 천체물리학의 시작, 케플러의 법칙

아직 망원경이라는 것이 발견되기 전 티코 브라헤라는 천문학자가 무려 '맨눈'으로 몇십년간 관측한 자료를 바탕으로 몇십년을 끄적인 끝에 세가지 법칙을 알아내게 됩니다. 그가 발견한 법칙들은 뉴턴이 만유인력의 법칙과 운동의 기본법칙을 발견하는 데 크게 영향을 주었고, 타원궤도의 법칙은 우주가 원궤도로 회전하는 완전한 존재라는 당시 세계관에 균열이 가게 했습니다. 과학혁명의 1등공신이죠. 

총평 : 비교적 1900년에 가까운 곳에 업적이 몰려있는 느낌입니다. 독일의 과학력이 세계제일이 되는 밑바탕이 되신 분들이죠. 원톱을 비롯하여 강력한 수학 포백라인이 인상적입니다.

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원래 물리학의 역사에 대해서 글을 좀 써볼까 했는데 그게 벌써 1년도 더 전이라... 참 한가했는데도 게으름은 끝이 없나봅니다. 그러다 이번 기회에 흐름을 대충 정리할 기회를 갖게 되었네요. 전에 축구 스쿼드 글 한 번 썼다가 파이어 난 적이 있어서 사알짝 걱정이 되지만 그냥 제 주관적인 선정이니까 여러분들의 최고의 과학자와 수학자는 여러분들의 가슴 속 혹은 댓글로 새겨주시면 좋을 것 같습니다.