대수학(algebra): 현대 수학의 기틀이 된 이슬람 도서관, 지혜의 집

(Credit: Photo12/Universal Images Group/Getty Images)

The library was home to many groundbreaking texts, such as this book of "ingenious inventions", published in 850 

 

수세기 전에, 한 유명한 이슬람 도서관이 아라비아 숫자를 세상에 가져왔다. 이 도서관은 사라진 지 오래지만, 수학적인 혁명은 우리의 세계를 변화시켰다.

지혜의 집(The House of Wisdom)은 마치 상상인 것 같다. 13세기에 파괴된 이 고대 도서관의 흔적이 남아있지 않기 때문에 우리는 이 도서관이 정확히 어디에 있는지, 어떻게 생겼는지 확신할 수 없다.

사실 이슬람 황금기 동안 이 권위 있는 아카데미가 있던 바그다드는 지식 강국이었고, '0'과 아라비아 숫자 같은 혁신적인 수학적 개념의 탄생지였습니다.

8세기 말 칼리프 하룬 알 라시드의 개인 소장품으로 설립된 이 지혜의 집은 30여 년 뒤 전 세계 과학자들을 바그다드로 끌어모은 것으로 보인다. 도시의 활기찬 지적 호기심과 표현의 자유에 끌린 무슬림, 유대인, 기독교 학자 모두가 그곳에서 공부할 수 있었다.

이곳은 오늘날의 런던의 영국 도서관이나 파리의 국립도서관만큼 규모가 어마어마하게 큰 자료실을 갖추고, 연금술과 점성술은 물론이고, 수학, 천문학, 의학, 화학, 지리, 문학, 예술 등 인문과학 연구의 독보적인 중심지가 되었다.

안타깝게도, 이곳은 1258년 몽골의 바그다드 포위 공성전에서 파괴되었다. (전설에 따르면 너무 많은 원고가 티그리스 강에 던져져 잉크로 물이 검게 물들었다) 이러한 강력하고 추상적인 수학 언어는 이슬람 제국, 유럽, 전 세계가 채택하게 되었다.

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이탈리아 르네상스가 끝날 때까지 수백 년 동안 유럽의 수학과 동의어였던 이름이 하나 있다.

 

1170년 피사에서 태어난 이 이탈리아 수학자, 레오나르도 다 피사(사후에 피보나치로 불림)는 20대 초반에 인도에서 페르시아를 거쳐 서쪽으로 중동을 여행했다. 그가 이탈리아로 돌아왔을 때, 힌두-아랍 숫자 체계를 묘사한 최초의 서양 작품 중 하나인 리베라 아바시(Liber Abbaci)를 출판했다.

 

1202년에 이 책이 처음 등장했을 때, 힌두-아랍어 숫자는 소수의 지식인들에게만 알려져 있었다. 유럽의 무역상들과 학자들은 여전히 로마 숫자에 매달렸는 데, 이것으로는 곱셈과 나눗셈하기가 매우 번거로웠다. 피보나치의 저서는 산술 연산에서 숫자의 사용을 증명했는데, 이는 이윤, 환전, 무게 환산, 물물 교환, 이자 같은 실생활에 적용될 수 있는 기술이었다. 

피보나치의 위대한 천재성은 수학자로서의 그의 창의성뿐 아니라, 수세기 동안 이슬람 과학자들에게 알려진 장점들에 대한 예리한 이해, 즉 계산식, 소수점 체계, 대수학이었다. 사실, Liber Abbaci는 9세기 수학자 Al-Khwarizmi(페르시아인)의 알고리즘에 거의 전적으로 의존했다. 그의 혁신적인 논문은 처음으로 2차 방정식을 푸는 체계적인 방법을 제시했다. 알-크와리즈미는 종종 대수학의 아버지로 일컬어지는데, algebra(대수학)는 아랍어 'al-jabr' (“the restoring of broken parts, 파손된 부분의 복구)에서 비롯된 단어이다.

알-크와리즈미의 논문은 이슬람 세계에 십진법 체계를 도입했다. 피보나치의 현대 수학에 대한 변혁적 영향력은 상당 부분 알-크와리즈미에게 힘입은 유산이었다. 그래서 거의 4세기로 분리된 두 사람은 고대 도서관에 의해 연결되었다.

 

오늘날, 레오나르도 다 피사의 지속적인 수학적 기여는 학교에서 거의 가르치지 않는다. 그 이야기는 거의 천년 전, 서양의 기독교의 대부분이 지적인 어둠 속에 놓여 있던 궁전 도서관에서 시작된다. 이제, 수학에 대한 유럽 중심적 시각을 버리고, 이슬람 세계의 귀중한 숫자에 대한 과학적 업적을 재평가해야 할 때다.

How modern mathematics emerged from a lost Islamic library