Rti 중앙방송국 
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[*아래 글은 실제 당일 방송 내용과 차이가 있을 수 있으니 보다 정확한 내용은 방송으로 확인해주시기 바랍니다.]
지난 한 주 타이완에서 가장 화제가 됐던 이슈를 과학 기자의 시각으로 들여다보고 정리해 알려드리는 Rti 한국어방송의 목요일 프로그램 포르모사링크입니다. 안녕하세요 포르모사링크 진행자 손전홍입니다.
지난주 금요일, 3월 14일은 화이트데이였습니다. 지난달(2월) 14일 ‘밸런타인데이’와 반대로, 남성이 여성에게 사탕을 선물하며 사랑고백을 하는 날인데요.
화이트 데이! 물론 낭망적이고 설레이긴 하지만 상술에서 시작된 것이라 생각하면 낭만이 없어지다 못해 마음 한편에 반감이 생기는 건 어쩔 수 없는 거 같습니다.
그런데 이러한 상술을 벗어나 학문적인 의미로 기념하는 날이 있으니 바로 화이트 데이로만 기억하고 있는 3월 14일은 π(파이)데이이기도 합니다.
파이 데이, 이름그대로 달콤한 사과 파이나 초코 파이 같은 것을 연인과 함께 먹는 날일까요?
반은 맞고 반은 틀립니다. 파이 데이는 먹는 파이가 아니라 원주율 파이(π)를 기념하는 날로 무엇을 먹거나 무엇을 선물하거나 하는 등으로 주머니를 털지 않아도 무방한 날입니다.
파이 데이에서 ‘파이(π)’란 원주율을 나타내는 기호인데요.원주율이란 원의 둘레인 원주를 원의 지름으로 나눈 비율을 뜻합니다. 즉, 원의 둘레가 지름의 몇 배인지를 나타낸 값이지요.
원주율 파이를 숫자로 나타내면 3.14159265358979323846…로 끝없이 이어지기에 보통 소수점 세 번째 자리에서 반올림 해 근삿값인 3.14를 사용하는데, 원주율의 근사값인 3.14를 날짜로 치환시켜 3월 14일을 파이 데이로 삼게 된 거예요.
수학과 사랑에 빠진 사람이라면 화이트 데이 보다 더 설레여 하며 손꼽아 기다린다는 파이 데이는 1988년 미국 샌프란시스코과학관의 물리학자 래리 쇼(Larry Shaw)가 3월 14일을 기념일로 제안했고, 2009년 미국 의회가 3월 14일을 파이를 기념하는 국가 기념일로 인정했지요.
한발 더 나아가 유네스코는 파이데이를 더 확장해서, 세계적인 수학 축제로 만들기 위해 2019년 유네스코 제40대 총회에서 공식적으로 3월 14일을 세계 수학의 날(International Day of Mathematics, IDM)로 지정했습니다.
매년 3월 14일 파이 데이가 되면 미국은 물론 타이완, 한국, 홍콩, 중국 등 동북아시아의 연구기관, 학교, 기업 등에선 세계 수학의 날이자 파이 데이를 기념해 파이의 의미를 되새기는 축제, 행사, 전시회 등을 엽니다.
올해 3월 14일, 파이 데이에도 정말 많은 행사가 열렸는데요. 타이완에선 어떤 행사가 있었는지, 파이 데이와 관련된 전국 행사 소개와 함께 수학 마니아라면 알고 있는 원주율 파이에 관한 상식들을 오늘 포르모사링크에서 확실하게 정리해 드리겠습니다.
π 매력에 푹 빠진 동서양 수학자들📐
▲사진출처 = iStock
원이라는 도형에 대한 탐구는 과거 수학자들에게 중요한 과업이었고, 원에 있어 가장 큰 관심을 가졌던 것이 바로 원 둘레의 길이와 지름 사이의 비율 즉, 원주율 파이에 대한 계산이었습니다.
원주율 파이(π)는 상수이면서도 특별한 규칙성 없이 소수점 이하로 영원히 진행되는 특유의 신비함 때문에 예로부터 많은 수학자들을 매료시켰는데요.
부력의 법칙으로 잘 알려져 있는 서양의 아르키메데스(Archimedes)와 동양의 유휘(劉徽), 조충지(祖沖之)등 인류 역사에서 수학에 대해서 한가락 한다는 대가들이 모두 원주율 파이(π)에 빠질 정도로… 파이는 매혹적인 주제였습니다.
수학적 계산으로 원주율의 값을 구한 최초의 인물은 위대한 철학자이자 수학자였던 아르키메데스입니다.
기원전 225년 아르키메데스는 원의 안에 다각형을 그리고 다시 원을 그리고 다각형을 그리는 작업을 계속해 마침내 정96각형을 이용해 원의 둘레의 길이와 원주율 π의 근사값을 구하기에 이릅니다. 그리고 그 위대함을 인정받아 원주율 파이(π)를 ‘아르키메데스의 수’라고도 부르죠.
그렇다면 오늘날의 3.14와 비슷하게 소수 둘째 자리까지의 정확한 원주율을 처음으로 계산해 낸 사람은 누구일까요? 정답은 3세기경 중국 위나라 수학자 유휘(劉徽)입니다.
1세기경에 쓰여 진 것으로 추측되는 고대 중국의 유명한 수학교과서 '구장산술(九章算術)'에 주석을 단 수학자 유휘도 아르키메데스와 비슷하게 원을 그린 후 원의 안쪽과 바깥쪽으로 접하는 정다각형을 그려, 정다각형의 둘레를 이용한 방법으로 원주율 값을 계산하긴 했는데, 아르키메데스가 사용했던 정96각형보다 훨씬 세밀한 정192각형이었고, 계산을 해본 결과, 원주율은 소수점 둘째 자리까지인 3.14 정도면 충분히 정밀하다는 것을 깨달았습니다. 우리가 현재 사용하고 있는 원주율 파이가 소수점 두 자리에서 끝나도록 만든 일등공신이 바로 위나라 수학자 유휘입니다.
유휘 덕분에 원주율, 파이(π) 값이 3.14로 깔끔하게 정해진 데 이어 5세기경, 중국 남북조 시대 송(宋)나라 수학자이자 과학자였던 조충지(祖沖之)는 유휘를 뛰어넘어 세계 최초로 소수점 아래 여섯 자리(3.1415926)까지 정확한 원주율 값을 구해 자신의 저서 ‘철술(綴術)’에 기록하였습니다.
이는 113분의 355(355/113)라는 근삿값으로 서양에도 전해졌고, 서양 수학계에서는 15세기까지 조충지 보다 더 정확하게 원주율의 값을 계산해 낸 인물, 나오지 않았습니다. 당시 동양의 수학이 서양보다 한걸음 앞섰다고 볼 수 있죠.
이후에도 수많은 수학자들이 보다 정확한 원주율 구하기에 도전했어요.
🥧파이(π) 데이? 그날이 알고 싶다.
원주율, 파이(π) 를 기념하는 3월 14일, 파이 데이는 저명한 물리한자인 알베르트 아인슈타인의 생일이자 유네스코가 지정한 ‘세계 수학의 날’이기도 한데요.
2025년 올해 유네스코 세계 수학의 날 주제는 ‘수학, 예술, 그리고 창의성(Mathematics, Art, and Creativity)’입니다.
▲2025 세계 수학의 날 기념 포스터. 올해 주제는 수학, 예술, 그리고 창의성(Mathematics, Art, and Creativity)이다.[사진=세계 수학의 날(IDM) 홈페이지 캡처]
올해 세계 수학의 날 기념 포스터는 블랙홀과 우주 연구로 2020년 노벨 물리학상을 수상한 영국 수학자이자 물리학자인 로저 펜로즈(Roger Penrose)가 1974년 발견한 대칭의 미학, ‘펜로즈 타일링 (Penrose tiling)’을 기반으로 색이 칠해진 버전과, 색칠하며 수학 놀이를 할 수 있는 밑그림만 그려진 버전 2가지가 공개됐습니다.
📏수학 흥미를 UP!…국립타이완과학교육관 원주율과 함께하는 특별한 수학 행사 개최
▲ 국립타이완과학교육관이 2025 세계 수학의 날을 맞아 3월 8일(토)~9일(일) 이틀간 운영한 파이 데이 기념 행사 포스터. [사진=국립타이완과학교육관 홈페이지 캡처]
전 세계에서 세계 수학의 날을 기념하는 축제, 행사가 다채롭게 열린 가운데, 재미있는 과학 체험이 가능한 국립타이완과학교육관에서는 2025년 세계 수학의 날이자 아인슈타인의 생일을 맞아 학생, 학부모, 일반인을 대상으로 평일인 14일(금) 대신 주말인 3월 8일(토)~9일(일) 이틀간 ‘3.14 파이데이’ 기념 행사를 운영했습니다.
이번 행사에 참여한 학생들은 10개의 체험 부스를 돌며, 원주율(π) 관련 다양한 체험 활동을 경험했는데요. 10개 체험 부스는 수학 퀴즈 챌린지, 파이 값 구하기 등 학생들이 직접 몸을 움직여서 수학 개념을 익힐 수 있는 프로그램으로 구성됐습니다.
특히 10개 체험 부스별 미션을 완수하고 총 10개 스탬프를 모으면 선물을 증정하는 이벤트를 진행했는데, 학생은 물론 학부모, 일반인 관람객 모두 수학적 호기심을 자극받고, 수학의 창의적 가치를 되새기는 기회를 가졌습니다.
▲국립타이완과학교육관에서 진행된 2025 파이 데이 기념 행사에 마련된 원주율(π) 관련 전시•체험 부스 전경. [사진=국립타이완과학교육관 홈페이지 캡처]
이 밖에 과학음악극 그녀와 그녀의 다중 주파수 ver2.0 (她與她的多重頻率 ver2.0) 등 수학 원리를 공연으로 익히며 즐기는 행사와 함께 수학을 쉽게 접할 수 있도록 궈쥔이(郭君逸) 국립타이완사법대 수학과 교수의 '수학 토크- 루빅 큐브를 돌려, 수학 세계를 열어라 (MathTalk-轉動魔方．開啟數學世界)’ 등 수학 특별강연도 열렸습니다.
🏃🏻국립성공대이공학부과학교육센터, ‘3.14 π 데이’ 기념 π㎞만큼 달리는 마라톤 행사 개최
▲2025 파이 데이 런 마라톤대회 풀코스 안내도. 마라톤 코스는 국립성공대학교 캠퍼스를 달리는 총 3.14km 길이로 파이 데이를 기념해 기호 'π' 모양으로 구성됐다. [사진=파이 데이 런 홈페이지 캡처]
국립성공대이공학부과학교육센터도 2025 세계 수학의 날을 맞아 2025년 3월 14일 오후 3시 14분에 맞춰 파이 데이를 기념하는 ‘2025 파이 데이 런 (2025 Pi Day Run)’ 마라톤을 개최했습니다.
이공학부에서 개최하는 대회답게 이번 파이 데이 런은 앱(APP)으로 진행하는 마라톤으로, 성공대 이공학부 학생들이 함께 참여해 끝을 알 수 없는 매력적인 상수, 원주율 파이의 의미를 되새기는 뜻깊은 시간을 가졌습니다.
참가자들은 주최 측이 제공한 전용 GPS 기반 기록 측정 애플리케이션 앱을 실행해 뛰었고, 참가한 구간에 맞게 원주율 파이 자 코스로 3.14km, 그러니깐 π㎞만큼을 뛰면 스마트 워치나 스마트 폰 앱에 달린 거리와 경로가 기록되었습니다.
완주한 마라토너 모두에게 각종 기념품을 포함한 완주 기념패가 주어졌습니다.
▲[사진=파이 데이 런 홈페이지 캡처]
3월 14일이 수학자들에게 의미가 깊은 이유는 또 있습니다. 공식적인 날은 아니지만 ‘천체물리학의 날’이라고 불릴 수도 있는데요.
1879년 3월 14일, 상대성이론을 정립한 아인슈타인이 세상에 태어났고, 3월 14일은 또 21세기를 대표하는 또 다른 위대한 천체물리학자 스티븐 호킹이 세상을 떠난 날이기도 합니다. 루게릭병을 앓으면서도 블랙혹을 연구한 호킹 박사는 2018년 타계, 올해로 7주기를 맞이했습니다.
이번 주말은 영국이 낳은 천재 우주물리학자 호킹 박사의 젊은 시절을 비춘 영화 '사랑에 대한 모든 것(The Theory of Everything)’을 다시보며 블랙홀이 검지 않고, 빛을 낸다는 걸 알아낸 호킹 복사(Hawking radiation) 이론도 생각하고, 세상에서 가장 유명한 초월수 파이도 생각해보는 주말이 되셨으면 좋겠습니다!
Rti 한국어방송의 목요일 프로그램 포르모사링크, 오늘 준비한 소식은 여기까지입니다. 진행에 손전홍이었습니다. 저는 다음주 목요일 이 시간에 다시 찾아 뵙겠습니다. 청취자 여러분 고맙습니다. 안녕히 계십시오.
※ 참고자료
3월 20일(목) 포르모사링크 삽입곡
[BGM : 요한 요한손(Johann Johannsson)- The Theory of Everything (영화 ‘사랑에 대한 모든 것’ 중에서)]
[BGM : 요한 요한손(Johann Johannsson)- Epilogue (영화 ‘사랑에 대한 모든 것’ 중에서)]
《科學大觀園》(2016.08.09) <你不知道的祖沖之>, https://scitechvista.nat.gov.tw/Article/c000009/detail?ID=773e0ae4-41fb-4e88-ac99-d5c7ce4d30e5
《國立臺灣科學教育館》(2025.03.12) <2025國際數學日：Mathematics, Art, and Creativity 數學、藝術與創意>, https://www.ntsec.gov.tw/article/detail.aspx?a=5628
