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헨리 존 스티븐 스미스

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목차

1. 개요

헨리 존 스티븐 스미스는 아일랜드 출신의 수학자로, 정수론과 리만 적분 연구에 기여했다. 그는 1826년 더블린에서 태어나 옥스퍼드 대학교에서 수학 및 고전학을 전공했으며, 1861년 옥스퍼드 대학교의 사빌 기하학 교수가 되었다. 스미스는 1859년부터 1865년까지 정수론에 대한 보고서를 작성하며 페르마의 정리를 독창적으로 증명하고, 정수를 제곱수의 합으로 표현하는 문제에 대한 연구를 수행했다. 또한, 불연속 함수의 리만 적분 가능성에 관한 중요한 논문을 발표했으며, 런던 수학회 회장을 역임하는 등 학문적, 사회적으로 활발한 활동을 펼쳤다. 1883년 옥스퍼드에서 사망했다.

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헨리 존 스티븐 스미스 - [인물]에 관한 문서
기본 정보
헨리 존 스티븐 스미스
이름헨리 존 스티븐 스미스
원어 이름Henry John Stephen Smith
출생과 사망
출생일1826년 11월 2일
출생지아일랜드 더블린
사망일1883년 2월 9일
사망지잉글랜드 옥스퍼드셔 주 옥스퍼드
안장 장소옥스퍼드 성 세풀크레 묘지
국적
국적영국
학문 분야
분야수학
근무 기관옥스퍼드 대학교
출신 대학발리올 칼리지, 옥스퍼드 대학교
알려진 업적스미스-민코프스키-지겔 질량 공식
스미스 정규형
스미스-볼테라-칸토어 집합
회원
회원왕립 학회 (FRS)
에든버러 왕립 학회 (FRSE)
왕립 천문 학회 (FRAS)

2. 생애

헨리 존 스티븐 스미스는 어린 시절, 대학교 시절, 그리고 학자로서의 경력을 쌓으며 다양한 활동을 하였다.



옥스퍼드 대학교 박물관에 전시된 흉상


스미스는 아일랜드 더블린에서 태어났으며, 헨리가 두 살 때 사망한 변호사 존 스미스(1792–1828)의 넷째 자녀였다. 그의 어머니 메리 머피(1857년 사망)는 반트리만 출신으로[5], 곧 가족을 잉글랜드로 이주했다. 그는 열세 명의 형제를 두었으며, 그중에는 저명한 교육 운동가가 된 엘리너 스미스가 있었다. 그는 소년 시절 잉글랜드의 여러 곳에서 살았다. 스미스는 미혼이었으며 1857년 어머니가 사망할 때까지 어머니와 함께 살았다. 이후 그는 그의 누이인 엘리너 스미스와 함께 거주했다.[5]

2. 1. 초기 생애 및 교육 (1826-1849)

헨리 존 스티븐 스미스는 1826년 11월 2일 아일랜드 더블린에서 변호사 존 스미스(John Smith영어)의 넷째 아들로 태어났다.[5] 그는 2세 때 아버지를 여의었고, 이후 스미스 가족은 잉글랜드로 이주하였다. 11세까지 어머니에게서 교육을 받았으며, 그 후 11세에서 15세까지는 가정교사로부터 교육을 받았다.[6][7]

1841년, 15세가 되던 해에 스미스는 워릭셔의 럭비 스쿨에 입학하였는데, 당시 토머스 아놀드가 학교의 교장이었다. 그의 개인 교사였던 헨리 하이튼이 럭비 스쿨에서 하우스 마스터 직을 맡게 되면서 입학이 이루어졌다.[6][7] 1845년, 19세에 옥스퍼드 대학교 밸리얼 칼리지(Balliol College영어)에 입학 장학금을 받고 입학하였다. 1849년에는 수학과 서양고전학에서 우수한 성적으로 학사 학위를 받았다. 1846년부터 1847년까지는 프랑스 소르본 대학교에서 유학하며 수학 수업을 들었다.[5]

2. 2. 학자로서의 경력 (1849-1883)

1849년 졸업 후 밸리얼 칼리지의 수학 강사로 남았고, 곧 펠로우 지위로 승진했다.[5]

1861년, 옥스퍼드 대학교에서 사빌 기하학 교수로 승진했다.[5] 1873년, 옥스퍼드 대학교 코퍼스 크리스티 칼리지의 펠로우십 수혜자가 되었고, 밸리얼에서의 강의를 그만두었다.[5]

1874년에 대학교 박물관의 관리인이 되었고, 그의 누이와 함께 옥스퍼드의 사우스 파크스 로드에 있는 관리인 집으로 이사했다.[5]

스미스는 사무 능력이 뛰어나 학문적 행정 및 위원회 업무에 많이 참여했다. 그는 옥스퍼드 대학교 박물관의 관리자였고, 런던 대학교의 수학 시험관이었으며, 과학 교육 실습을 검토하는 왕립 위원회와 옥스퍼드 대학교 거버넌스를 개혁하는 위원회의 위원이었고, 기상청을 감독하는 과학자 위원회의 의장이었으며, 런던 수학회의 회장을 두 번 역임했다.

1883년 2월 9일 옥스퍼드에서 사망했다. 그는 옥스퍼드의 세인트 세펄처 묘지에 안장되었다.

3. 연구 업적

스미스는 수학, 특히 정수론 분야에서 중요한 업적을 남겼다. 초기에는 기하학 관련 논문을 발표했지만, 이후 정수론 연구에 매진하여 독창적인 결과들을 내놓았다. 1868년에는 기하학 연구로 복귀하여 베를린 왕립 과학 아카데미에서 슈타이너 상을 받았다.

1882년, 파리 과학 아카데미가 주최한 '정수의 다섯 제곱수 합 분해 이론' 문제에서 헤르만 민코프스키와 함께 그랑프리 데 사이언스 마테마티크(Grand prix des sciences mathématiques)를 공동 수상했다. 당시 파리 과학 아카데미는 스미스의 이전 연구를 알지 못했지만, 스미스는 연구 결과를 알리고 증명을 완성하여 대회에 참가했다.[8]

3. 1. 정수론 연구

1859년부터 1865년까지 영국 학술원에서 정수론에 대한 보고서를 작성하였다.[8] 이 보고서는 합동 이론과 이진 이차 형식 이론에 대한 이전 세기 수학자들의 연구를 명료하게 분석한 것으로, 역사서도 논문도 아닌 중간 형태였다. 스미스는 원본 자료를 바탕으로 원리를 제시하고 증명 과정을 스케치했으며, 자신의 생각을 덧붙여 결과를 진술했다.[8]

보고서 작성 과정에서 스미스는 고등 산술에 대한 독창적인 연구 결과들을 발표했다. 일부는 런던 왕립 학회의 ''철학 논문''에 완전한 형태로 게재되었고, 다른 일부는 증명 없이 결과만 학회 회보에 게재되었다.[8]

스미스는 "4n+1 형태의 소수(여기서 n은 정수)는 두 제곱수의 합이다."라는 페르마의 정리에 대한 독창적인 증명을 제시했다.[8]

또한, 정수를 제곱수의 합으로 표현하는 문제에 대해 연구했다. 특히, 아이젠슈타인이 제안한 문제인 정수를 다섯 제곱수의 합으로 분해하는 문제를 해결하기 위한 일반 원리를 제시하였고, 일곱 제곱수에 대한 유사한 문제도 제시했다. 더불어 야코비, 아이젠슈타인, 리우빌의 네 제곱, 여섯 제곱, 여덟 제곱 정리가 자신이 제시한 원리에서 유추될 수 있음을 보였다.[8]

3. 2. 리만 적분 연구

1875년 스미스는 불연속 함수의 리만 적분 가능성에 관한 중요한 논문을 발표했다.[9] 이 논문에서 그는 리만 적분에 대한 엄밀한 정의와 리만이 발표한 많은 결과에 대한 명시적이고 엄밀한 증명을 제시했으며,[10] 측도론적 의미에서 측도가 0이 아닌, 즉 무시 집합이 아닌 빈약 집합의 예시를 제시했다.[11] 이 집합을 제외한 모든 곳에서 연속적인 함수는 리만 적분 가능하지 않다. 스미스의 예시는 헤르만 헹켈이 이전에 제시한 불연속 함수의 리만 적분 가능성에 대한 충분 조건의 증명이 잘못되었고 그 결과가 성립하지 않음을 보여주었다.[11] 그러나 그의 결과는 나중에야 주목받았으며, 그 후의 발전에 영향을 미치지 못했다.[12] 같은 해 논문에서 그는 실선 상에서 양의 측도를 갖는 nowhere-dense 집합, 즉 현재 스미스-볼테라-칸토어 집합으로 알려진 칸토어 집합의 초기 버전에 대해 논의했다.

4. 사회 활동 및 기타

옥스퍼드 대학교 박물관 관리자, 런던 대학교 수학 시험관, 과학 교육 실습 검토 왕립 위원회 위원, 옥스퍼드 대학교 거버넌스 개혁 위원회 위원, 기상청 감독 과학자 위원회 의장, 런던 수학회 회장(2회)을 역임했다.[5]

참조

[1] 사망기록 GRO Register of Deaths: MAR 1883 3a 511 OXFORD
[2] 학술지 On the integration of discontinuous functions https://zenodo.org/r[...] 1874
[3] 학술지 A Note on the History of the Cantor Set and Cantor Function https://doi.org/10.1[...] 1994-04-01
[4] 웹사이트 The Cantor Set Before Cantor https://www.maa.org/[...]
[5] 웹사이트 Henry Smith (1826-1883) http://www-history.m[...]
[6] 웹사이트 Highton, Henry
[7] 웹사이트 Biographical sketch https://archive.org/[...] Oxford Clarendon Press 2012-11-27
[8] 학술지 Sixty-fourth Annual General Meeting http://www.numberthe[...] 1884-02
[9] 참고
[10] 인용
[11] 참고
[12] 참고


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