뉴턴의 운동 제2법칙을 나타내는 'F=ma'라는 식은 단 세 문자로 이뤄졌지만 고전역학의 근본을 이루는 중요한 식이다. 누구나 알듯 내용도 간단명료하다.

작고 못생겨서 오히려 친근하게 느껴지는 더스틴 호프만의 영화 가운데 리틀 빅 맨(little big man)이란 것이 있다. 우리말로는 '작은 거인'이라고 하겠는데, 이런 식의 표현을 보통 모순어법(oxymoron)이라고 부른다. 그런데 이 표현에 어울리는 활약을 하는 사람들이 의외로 많다.

우리의 옛 이야기에 보면 강감찬 장군도 키가 작고 풍채도 볼품이 없었다고 한다. 그러나 중국의 사신은 그의 인물됨을 한 눈에 알아보고 깊은 경의를 표했다고 한다. 미국의 프로농구의 슈퍼스타 앨런 아이버슨의 키는 농구선수로는 아주 작다고 할 182㎝에 불과하다. 그러나 누구도 방어할 수 없을 정도의 빠른 몸놀림으로 놀랄 만한 득점력을 자랑한다. 그는 "신장이 아니라 심장이 중요하다"는 인상적인 말로 높은 자신감을 피력했다.

과학에서도 모순 어법적인 경우를 많이 본다. 우리는 막연히 '중요한 것은 어렵다'는 생각을 갖고 있다. 그런데 정작 살펴보면 그렇지 않다. 예를 들어 뉴턴의 운동 제2법칙을 나타내는 'F=ma'라는 식은 단 세 문자로 이뤄졌지만 고전역학의 근본을 이루는 중요한 식이다. 누구나 잘 알듯이 내용도 간단명료하다. 이렇게 성립된 고전역학은 19세기말부터 여러 측면에서 오류가 드러난다. 그리하여 20세기 초반 약 30년에 걸쳐 일단의 체계가 완성된 양자역학이 이를 대체했다(다만 원자나 분자 수준이 아닌 일상적인 문제를 다룰 때는 여전히 고전역학을 이용한다).

그런데 양자역학은 흔히 아주 어려운 학문으로 알고 있다. 이름만 들어도 기를 꺾는 듯한 '이중성원리'나 '불확정성원리' 등이 이런 현상을 더욱 부채질한다. 하지만 이것들도 막상 핵심을 파악하고 나면 의외로 쉽다. 실제로 유명한 물리학자 리처드 파인만은 중고교 과정에서 이미 배우는 '이중 슬릿(slit) 실험'이라는 아주 단순한 방법으로 이중성원리를 훌륭히 설명했다. 이 실험은 자연과학 분야에서 가장 실속 있는 실험 가운데 하나로 꼽힌다.

또 하나의 비슷한 예로서는 '속도'와 '속력' 개념의 뒤바뀜 현상이 있다. 현재의 교과과정에서는 속도를 벡터, 속력을 스칼라에 쓰고 있다. 그런데 이런 용법과 일상의 용법이 정반대로 되어 있다. 차를 너무 빨리 몰 경우 '속도위반'에 걸린다. 하지만 속도위반에서는 '빠르기'만 문제될
뿐 '방향'은 아무 상관이 없다. 다시 말해 학교에서 배운 대로하면 '속력위반'이라고 해야 한다. 그러나 온도, 농도, 밀도, 고도 등이 모두 도(度)가 들어간 개념으로서 스칼라에 쓰이듯이 속도를 스칼라에 써야 옳다. 반대로 중력, 전기력, 자기력 등 력(力)이 들어간 개념은 벡터이므로 속력을 벡터로 해야 한다. 영어에서도 일상적 어감이 풍기는 speed를 스칼라, 전문적 어감이 풍기는 velocity를 벡터에 쓴다.

가끔씩 도로표지판의 글자를 고치느라 전국적으로 많은 노력과 돈이 투자된다고 한다. 그러나 속도와 속력의 소속을 바꾸는 일은 그보다 훨씬 쉽다고 여겨진다. 나아가 기본 개념의 확립이란 면에서 볼 때 중요성은 훨씬 더 크다. 한 마디로 속도와 속력의 소속 변경은 '쉽지만 중요한 문제'이다. 앞으로 진지한 논의를 거쳐 하루 빨리 고쳐지기를 기대한다.