▲ Thermal Physics Tutorials with Python Simulations. (고민준, 고태준 지음 | 출판사 CRC Press | 2023년 3월 출판)

물리를 탐구해 나가는 과정은 우리 주변의 자연 현상을 논리적이며 체계적인 사고와 함께 다양한 과학적 도구를 이용하여 살펴보는 융합적이고 복합적인 과정이다. 그 중 물리학자의 언어라 일컬어지는 수학은 이 탐구 과정을 성공적으로 이끌어 가는 매우 중요한 도구이다. 최근 발전하고 있는 컴퓨터 기반 전산 기법의 개발은 물리학에 대한 수학적 접근을 보완하고 보조할 수 있는 기능을 제공해 줄 수 있어 차세대 물리학자들이 이러한 전산 기법을 충분히 이해하고 이를 능숙히 다룰 수 있다면 앞으로의 물리학 관련 연구에 있어 매우 큰 도움이 될 것이다.

CRC Press에서 발간하고 있는 Computational Physics 시리즈 중의 하나로 출간된 본 교재는 이러한 점을 염두에 두고 고전적인 열역학 및 통계역학의 내용을 바탕으로 현재 인공지능, 머신러닝, 데이터사이언스와 여러 과학분야에서 모델링, 시뮬레이션에 널리 쓰이는 파이썬 프로그래밍언어에 대해 소개하고 있다. 열 및 통계를 처음 만나는 학생들을 위해 교재 초반에는 열역학과 통계역학의 기초 개념을, 이후 장에서는 이상 기체, 2-level system 및 random walk, guided walk 등 몇몇 흥미로운 예제들을 제시하고 있으며 이러한 내용들을 파이썬을 활용한 다양한 그래프와 시뮬레이션을 통해 설명함으로써 이해를 돕도록 하였다. 이와 함께 각 내용별로 제시되고 있는 프로그래밍 예제마다 상세한 설명을 제공하여 초보자들도 쉽게 파이썬 프로그래밍에 입문할 수 있는 내용으로 구성하였다.

[고태준(국민대학교 나노전자물리학과 교수), 고민준(미국 드류대학교 물리학과 교수)]