인류 역사에서 명멸한 무수한 과학자들 가운데 자신의 이름이 걸린 중요한 방정식을 찾아낸 과학자는 몇 명 되지 않는다. 그 중에서 두 명을 꼽으라면 바로 아인슈타인과 디락이다. 수학자가 아니었음에도 그들은 위대한 시만큼 창조적인 새로운 방정식을 완성해 냈다. 그리고 두 사람 모두 물리의 근본 방정식은 분명 아름다울 것이라고 확고하게 믿었다. 이 말은 약간 이상하게 들릴 것이다. 아름다움에 대한 이런 주관적인 관점은 학계뿐만 아니라 예술 비평에서도 이해받지 못할 것이다. 그러나 여기에서 말하는 아름다움이라는 단어는 웃고 있는 아기를 바라보거나, 산의 풍경을 접하거나, 절묘하게 자란 난초를 보고 감동받을 때 모든 사람들의 입에서 저절로 터져 나오는 바로 그 단어다. 방정식이 아름답다고 할 때 그것은 대체 무엇을 의미하는 걸까? 기본적으로 이 말은 아름답다고 형용되는 다른 모든 것들과 마찬가지로 그 방정식이 우리에게 큰 기쁨을 선사해 준다는 뜻일 것이다. 위대한 예술 작품이 그러하듯이 아름다운 방정식은 단순한 매력 이상의 특성들을 가지고 있다. 보편성, 단순성, 필연성, 그리고 근원적인 힘.
아름다움은 아인슈타인에게 중요한 개념이었다. 그의 큰아들 한스는 “아버지는 우리가 흔히 생각하는 과학자라기보다는 예술가 기질이 더 풍부했다. 예를 들어, 훌륭한 물리이론이나 연구결과에 대한 그의 최고 찬사는 맞거나 정확하다가 아니라 ‘아름답다’였다.”라고 말했다. 아인슈타인은 “우리가 기꺼이 받아들일 수 있는 유일한 물리이론들은 아름다운 이론들이다.”라고 말했으며, 훌륭한 이론은 언젠가는 반드시 실험결과와 일치해야 한다는 것을 당연하게 여겼다. 또한 디락은 수학적 아름다움에 대한 믿음에서 아인슈타인보다 더 확고했다. 그는 수학적 아름다움이 이론의 질적 우수성의 척도이며, 이러한 믿음이 자신에게는 일종의 종교와 같다고 단언했다. 디락은 인생의 후반기에 세계 각지를 여행하며 그의 이름이 붙은 위대한 방정식의 기원에 대해 강연했다. 강연할 때마다 그는 아름다움의 추구가 영감을 불러일으킬 뿐 아니라 북극성처럼 길잡이가 되어 준다고 끊임없이 강조했다. 또한 1955년 모스크바에서 열린 한 세미나에서 물리학에 대한 그의 철학을 정리해 달라는 질문을 받은 디락은 칠판에 이렇게 썼다. “물리 법칙은 수학적 아름다움을 갖고 있어야 한다.” 이 글씨가 적힌 칠판은 아직도 전시되고 있다.