이브 메이예, 2017년 아벨상을 수상하다.

아벨상은 수학의 노벨상이라고 불리는 상입니다. 아벨상(Abel Prize)은 노르웨이의 수학자 닐스 헨리크 아벨의 이름을 따서 만든 상으로 2003년부터 시작되었으며 노르웨이 왕실에서 수여합니다. 아벨상 이전에 흔히 수학 분야의 노벨상으로 불리던 가장 권위 있는 상은 1936년부터 시작된 필즈상인데, 이 상은 4년에 한 번 만 40세 이하의 젊은 수학자에게만 수여한다는 제한이 있었습니다. 아벨상이 제정된 이유는 노벨상에 과학과 연관 있는 가장 중요한 분야인 수학상이 없고, 연령 제한도 불필요하다는 생각 때문이었습니다. 아벨상은 필즈상과 달리 수학자가 평생 쌓아온 업적을 기준으로 상을 줍니다. 따라서 대부분의 수상자들이 나이가 많습니다.

2017년 아벨상은 프랑스의 수학자 이브 메이예(Yves Meyer)가 수상했습니다. 아벨상 선정위원회는 중력파 검출 등에 활용되는 웨이블릿 변환(wavelet transform)을 확립한 공으로 메이예를 2017년 수상자로 선정했습니다. 웨이블릿 변환을 확립한 이브 메이예의 공로는 200년 전 프랑스의 수학자 조제프 푸리에의 ‘푸리에 변환’과 연결됩니다. ‘푸리에 변환’이 웨이블릿 변환의 토대이기 때문입니다. 푸리에는 공간과 시간 속의 모든 주파수 패턴이 사인(sine) 곡선들의 중첩으로 변환된다는 것을 발견했습니다.  이 주파수 패턴을 분석하여 중요한 특징들을 추출할 수 있습니다. 이를 푸리에 변환이라고 부르는데, 푸리에 변환은 전기전자공학 전반에 걸쳐서 영상처리, 잡음 제거, 지진 분석, 데이터의 효율적 저장 등에 광범위하게 적용됩니다 *

그런데 푸리에의 공식을 실제 현실에 적용하는 것이 쉽지 않습니다. 특히 데이터에 노이즈가 많으면 더 어렵습니다. 여기서 웨이블릿 변환이 등장합니다. 웨이블릿 변환은 신호, 시스템, 프로세스의 모델을 특수한 신호의 집합으로 구성할 수 있습니다. 즉, 국부적으로 존재하는 어떤 하나의 작은 파(wavelet)를 패턴으로 하여 이것을 확대 또는 축소시켜 임의의 파형으로 표현한 것입니다. 이 특수한 신호를 웨이블릿이라고 부릅니다.*

웨이블릿의 응용 범위는 매우 넓어서 신호의 특정 부분의 주파수를 조사할 수 있으며, 신호와 노이즈 간의 경계를 구할 수도 있습니다. 시계열의 해석, 신호의 압축, 제어 시스템의 고장 해석 등에도 응용할 수 있습니다. 웨이블릿 변환은 1982년 프랑스의 석유 탐사 기사 Jean Morlet(장 몰레)가 이 알고리즘을 개발하여 실제로 응용하면서부터 그 실용성이 인정되었습니다 * 1986년 이브 메이예는 이 웨이블릿 변환을 최초로 구현했습니다.

이브 메이에는 1939년생으로 파리에서 태어나 튀니지에서 자랐으며 프랑스의 명문인 파리 고등사범학교를 졸업하고 1966년에 스트라스부르 대학에서 수학 박사학위를 받았습니다. 이후 그는 에콜폴리테크닉, 파리 대학, 파리고등사범학교 교수로 재직했으며 퇴직 후에도 파리고등사범학교 응용수학연구소에 적을 두고 연구에 매진해 왔습니다.*

메이예가 웨이블릿 변환을 확립함으로써 컴퓨터 과학과 수학을 접목해 파동에 관한 수학 이론의 발전과정에서 핵심적인 기여를 했습니다. 그의 연구는 응용 컴퓨터 분석과 데이터 압축, 의학 이미지, 디지털 영상, 허블망원경의 해상도 제고 등에 적용되어 왔습니다. 또한 최근에는 우주 공간에서 두 개의 블랙홀이 충돌하며 발생한 중력파(重力波)를 탐지하는 데에도 적용되었습니다.