이달의 과학기술자상’5월 수상자 포스텍 차재춘 교수 선정

교육과학기술부(장관 이주호)와 한국연구재단(이사장 오세정)은 3차원 공간에 놓여있는 매듭과 고리가 4차원 공간에서 일으키는 변형을 규명하는 새로운 불변량 이론을 개발한 공로로 포스텍(포항공대) 차재춘 교수(車載春, 39세)를 ‘이달의 과학기술자상’ 5월 수상자로 선정하였다.

차재춘 교수는 최근 발표한 고리의 4차원 변형에 대한 불변량 이론을 통해 3차원과 4차원 위상수학의 상호작용을 연구하는 혁신적인 방법을 개발하고, 이를 통해 지금까지 전 세계 수학자들이 풀지 못한 여러 난제를 해결하는 성과를 거두었다.

3차원 공간에 꼬여있는 여러 폐곡선의 모임인 매듭(knot)과 고리(link)가 한 차원 높은 4차원 공간으로 들어가 일으키는 변형인 동계(concordance)에 대한 연구는 공간의 구조를 탐구하는 현대 기하위상수학의 핵심 주제이다.

 
4차원 공간에서도 풀리지 않는 8자 매듭의 이중 고리(Bing double)

차재춘 교수는 위상수학적 기법을 대수적 정수론 및 해석학적 기법과 접목하여, 3차원 공간의 고리가 4차원 공간에서 동계적으로 변형되더라도 일정하게 유지되고 변하지 않는 값을 추출할 수 있다는 새로운 불변량 이론을 규명하고, 이를 통해 고리의 변형 가능성 여부를 밝힐 수 있는 새로운 방법을 제시하였다. 또한 고리의 그림을 이용한 기하학적 연산 이론을 개발하고, 이를 사교(Symplectic) 기하학 및 플로어(Floer) 이론 불변량과 접목시킬 수 있음을 밝혀 후속 연구의 새로운 기반을 마련하였다.

차 교수는 이와 같은 새로운 불변량 이론을 이용하여 지금까지 학계의 수수께끼로 남아있던 거울대칭성을 갖는 고리의 4차원 변형과 관련된 각종 문제를 해결하였다. 특히 8자 매듭의 이중 고리 문제(Bing double)와 고차 휘트니 탑을 갖는 거울 대칭 고리의 4차원 변형 문제 등에 대한 해답을 최초로 제시하였다.

차재춘 교수의 연구결과는 수학분야의 권위 있는 학술지인 ‘유럽수학회지(Journal of European Mathematical Society)’를 비롯한 최상급 국제학술지에 최근 3년간 연속적으로 게재하는 영예를 얻었다.

또한 차 교수는 2007년 미국수학회의 대표적인 학술지인 ‘미국수학회 메므와즈(Memoirs of the American Society)’에 100쪽에 달하는 장편 단일논문을 단독저자로 발표하여 학계의 주목을 받았으며, 이 업적으로 2009년 4월 대한수학회 논문상을 수상하였다.

현재 차 교수는 포스텍 수학과의 권경환 석좌교수 및 고등과학원(KIAS)의 겸직교수를 역임하고 있으며, 대한수학회회보 편집자 및 여러 국제학술대회 조직위원 등의 활발한 활동을 펼치고 있다.

차재춘 교수는 “연구에 집중할 수 있는 환경을 갖추도록 물심양면으로 지원해 준 포스텍과 동료 교수님들, 그리고 고등과학원에 감사하며, 특히 항상 옆에서 힘이 되어 준 아내에게 수상의 영광을 돌린다”고 감사의 마음을 전하고, “수학이 가진 고도의 지적 아름다움을 탐구하기 위해 더욱 도전적으로 노력하여 연구에 깊이를 더할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 수상 소감을 밝혔다.