과학자 메일 한 통, 수식에서 멈췄다

요약

• Alan Katz의 1987년 3월 RFC 1003은 NSF 네트워크를 통해 더 많은 과학자가 전자우편을 쓰게 될 때 수식을 어떻게 교환할지 묻는다. 완성된 표준을 선포한 문서가 아니라 논의를 시작하는 제안이다.
• Katz는 EQN과 비슷한 텍스트로 분수, 위아래 첨자, 행렬 같은 구조를 적고 특수한 배치에는 좌표를 보태는 방안을 내놨다. 목표는 수식의 보이는 모습을 전달하는 것이며, 입력하는 사람이 그 수학을 이해하도록 강요하는 것이 아니었다.

한 물리학자가 연구 계획서를 써서 조판 담당자에게 넘긴다. 담당자는 식이 종이에서 어떻게 보여야 하는지 안다. 그 식이 왜 참인지는 몰라도 된다. 우편 프로그램은 둘 중 어느 쪽도 모른 채 문자만 옮긴다. 세 사람이 한 방에서 작업할 때는 이 분업이 자연스럽다. 파일이 다른 기관의 컴퓨터로 가면 그제야 문제가 드러난다. 낯선 프로그램에 분수선을 그어 줄 약속이 없었던 것이다.

Katz가 RFC 1003을 쓴 무렵 ARPANET 전자우편은 이미 오래된 도구였다. National Science Foundation은 슈퍼컴퓨터 네트워크로 더 많은 과학자를 연결할 계획이었고 EXPRESS 사업은 논문과 연구 제안서를 전자적으로 제출하는 길을 구상했다. 글만 주고받아서는 과학 문서를 완성할 수 없다. Katz는 당시 수식 표현에 합의된 표준이 없었고, 무엇을 표현해야 하는지부터 의견이 갈렸다고 짚었다.

TeX, LaTeX, EQN 원문을 보내면 기존 우편이 그대로 운반할 수 있다. 일반 텍스트이므로 편집기로 전체 문서의 기호를 한꺼번에 고치기도 쉽다. 하지만 수식을 입력하는 순간 작은 프로그램을 짜는 일이 시작된다. 구문 오류를 찾기 어렵고, 완성된 모습은 인쇄하거나 미리 보기로 확인해야 할 수 있다. Katz는 전문 조판자나 비서가 수식의 모양은 알아도 수학적 뜻을 알 필요는 없다는 현실을 강조했다. 메일 한 통 보내자고 모든 조판자에게 프로그래밍을 시키는 셈이었다.

화면에서 결과를 바로 보며 입력하는 방식은 다른 장점을 줬다. Xerox STAR와 VIEWPOINT가 그랬고, UCLA 물리학과의 Hockney's Egg는 IBM PC에서 글자를 거의 어느 곳에나 놓아 화학 그림까지 만들 수 있었다. Interleaf 역시 배치 자유도가 높았다. 그러나 내부 형식은 특정 하드웨어에 묶이거나 감춰지거나 독점 규격일 수 있었다. 모든 기호를 손으로 놓아야 한다면 자유로운 편집기가 끝없는 자리 맞추기 작업장이 된다. 한 화면에서 예쁜 식이 다른 화면에서 열릴 것이라는 보장도 없다.

Macsyma와 Reduce 같은 기호 수학 시스템은 수학적 내용을 처리하는 다른 길이었다. Katz가 풀려던 문제는 계산이 아니라 독자가 볼 형태의 전달이었다. 비트맵은 겉모습을 고정하지만 저장 공간이 들고 수정하기 어렵다. 문자, 글꼴, 좌표를 전부 적으면 무엇이든 그릴 수 있으나 흔한 첨자마저 일일이 측량해야 한다. 분수, 행렬, 커지는 괄호 같은 구조를 적어 주면 프로그램이 평범한 위치 계산을 맡을 수 있다.

그래서 Katz는 EQN 비슷한 텍스트에 절대 좌표와 상대 위치 지정을 더하자고 잠정 제안했다. LaTeX도 같은 역할을 할 수 있다고 인정했지만 EQN 문법이 더 읽기 쉽다고 봤다. 예외적인 표기에는 별도 위치 지정을 허용하고 보통 식은 자동 배치를 쓰자는 선택이다. 문서는 표준의 완성이 아니라 표준을 만들기 위한 질문으로 끝난다. 글꼴이 달라지면 수학적 뜻까지 달라질 수 있다는 경고도 남겼다. 모양은 장식이 아니었다.

결국 누가 무엇을 맡을지의 문제다. 과학자는 의미를, 조판자는 모습을, 소프트웨어는 배치를, 우편은 운송을 맡는다. 공통 표현이 있어야 각자 자기 일을 하면서 한 페이지를 완성한다. 그런 약속이 없으면 네트워크는 봉투를 아주 훌륭하게 배달하고 그 안의 핵심 식은 발신자 책상에 남겨 둔다.