이책의 제목은 배타원리의 볼프강 파울리가 말한 "Not Even Wrong"이다. 말하자면"잘못됐다고도 할수 없이 형편없는"이고 부제는 The Failure of String Theory and the Search for Unity in Physical Law 로서 "성공하지못한 끈이론과 통일된 물리법칙을 찾아서" 정도일것 같다. 

이책은 물리학 교양서적으로 최근신간으로 그동안 나왔던 번역서(엘러건트유니버스, 우주의구조, 평행우주, 아인슈타인을 넘어 등)의 끈이론이 만물이론으로서의 선봉장 역할을 하고 있고 할것으로 보는 것과는 달리 이 이론의 문제점에 대해서 검증되지 않은점 학계의 지원 및 추종자들의 여론몰이에 의해서 평가 절상되었다는 점을 다양한 각도로 설명한 책이다.

앞으로 이론 물리학의 방향이 과연 끈이론만이 정답일까? 하는 저자의 생각과 뉴턴의 "거인의 어깨"로서 실패한 이론도 물리학 발전을 위해서 필요하다 라는 여운을 남기며, 솔직한 끈이론자들의마음을 열수있으면 하는 바램으로 책의 마지막을 마치고 있다.

이책에서 헤르만 바일이라는 수학자를 20세기의 위대한 수학자로 여러 챕터에서 나오며, 양자장이론의 선구자로 치켜세우고, 더욱이 은둔적이며 겸손한 이론물리학자인 폴디렉의 솔직한 대화로서 이분의 천재성을 암시하며 책이 시작된다. 수학에 있어서는 거의 외계인으로 보인다는 에드워드 위튼같은 천재가 끈이론의 대가이지만, 25년동안 단 한번도 검증되지 않은 이론을 아직까지 TOE의 유력한 대상으로 보고 있는 사람들도, 진정한 아름다움이 과연 수학적인 아름다움뿐이며, 양자중력 및 초대칭의 유력한해결방법으로 보지도 않는다.

디랙과 하이젠베르크 조차 따라가기 어려웠다는 당대 최고의 수학자 바일에 대해서
다음과 같은 내용이 나온다. 디랙은 '난해한 수학 논문을 술술 써내는 다작가'로 유명하지만, 그에 못지않게 말수가 적기로도 정평이 나있다. 1929년 위스콘신 대학교을 방문했을때, 한기자와 그와의 인터뷰내용이 다음과 같다

"한가지 질문을 더 드리겠습니다. 제가 듣기엔 당신과 아인슈타인이야말로 진짜 배기 천재로 서로를 이해하는 유일한 사람이라고 하더군요. 하지만 박사님은 워낙 과묵하고 겸손하신 분이니 소문의 진위여부는 캐묻지 않겠습니다. 그런데, 이것만은 너무 궁금해서 꼭 알아야 겠네요. 혹시 당신의 이해 범위 밖에 있는 사람도 있습니까?
"네"
"이야! 그게 사실이라면 단연 특종감인데요? 그사람이 누군지 저에게 살짝 귀뜸해주실수 있을까요?"
"바일Weyl"

QED,파인만다이어그램 및 명연설가이자 위대한 물리학자인 파인만은 초끈이론에 대해서 다음과 같은 인터뷰를 남겼다.

"요즘 늙은 물리학자가 초끈이론을 배격하면 바보취급을 받기 십상이지요. 이론물리학계에 이러한 풍조가 만연한걸 내 모르는바 아닙니다.
하지만 바보취급을 받는 한이 있어도 할 말은 해야겠어요. 초끈이론은 완전히 엉터립니다. 이럼 발언이 얼마나 위험한지는 잘 압니다. 내가 이런말을 했다는걸 후대의 역사가들은 분명히 기억 해주질 바래요. 초끈이론은 100%허튼소리이고, 명백하게 잘못된 방향으로 가는중입니다.
-어떤 부분이 그렇게 싫으신 겁니까?
일딴, 초끈이론은 아무것도 계산하지 못해요. 그런데도 초끈이론을 연구하는 학자들은 자신의 아이디어를 재검증할 생각조차 하지 않습니다. 이론과 실험이 완전히 따로 노는데도, 여전히 초끈이론은 옳다고 주장합니다. '그'이론에 의하면 이세상은 10차원 시공간으로 이루어져있다고 하더군요. 잘은 모르겠지만 여분의 6차원을 작은 영역속에 구겨넣는 방법이 있을지도 모르지요. 수학적으로는 가능합니다. 그런데 구겨진 차원의 수가 왜 하필 6개지요? 7개면 안됩니까?
끈이론학자들은 실험과 일치시키려는 의지도 없이, 그저 구겨진 차원의 개수를 맞추기 위해 방정식을 사용하고 있어요.구겨진 차원이 8개이고 우리의 시공간이 2차원이면 안될이유가 있습니까? 그들의 이론에 의하면 이렇게 되지 말라는 법도없지요.
그러나 이 세상이 4차원 시공간이라는 사실은 삼척동자도 다 알 정도로 명백하니까, 여분의 6차원을 없애려고 안간힘을 쓰는 겁니다.
사실, 관측 결과와의 불일치는 문제가 아닙니다. 정작 심각한 문제는 이론으로 부터 아무것도 알아낼수 없다는 점이에요.
정말이지 초끈이론은 지나치게 관대한 대접을 받고 있습니다. 내가아는한, 결코 이런 이론이 진리가 되는일은 없습니다.

[인상깊은 구절] p275
초끈이론학자들에게 초끈이론의 장점을 물었을때, 가장 흔하게 듣는 대답은 초끈이론이 '유일하게 타당한 양자중력이론'이라는 것이다. 근거가 전혀 없는 주장은 아니지만 이 역시 사실과 크게 다르다. 앞에서 살펴본바와 같이 초끈이론은 진정한 이론이 아니라, 건드림 전개에서 나타나기를 바라는 희망사항을 열거해 놓은 '규칙의 집합'에 불과하다. 그래도 이것이 일반 상대성이론에 양자장이론의 표준적 방법을 적용한 건드림 전개보다는 낫다는건 사실이다...

[인상깊은 구절] p389
2003년 위튼과 끈이론의 열렬한 추종자가된 아티야는 끈이론보다 뛰어난 이론의 출현을 기대하고 있었다.

복잡한 수학에 기초한 끈이론이 논리적으로 타당한 통일이론에 도달한다면, 과연 이것이 현실세계를 서술한다고 믿을수있을까? 자연의 법칙은 너무도 심오하고 미묘한데, 우리가 사용할 수 있는 도구라는것이 수학밖에 없어서 지금과 같은상황이 연출된 것인가? 아마도 우리는 자연의 궁극적인 단순함을 설명하는 적절한 언어를 아직 개발하지 못한것 같다...

거의 수학쪽으로 옮긴 저자의 이론물리의 과거와 앞으로의 행방을 바라보는 독특한 시선...

물리학 좀 안다는 사람 치고 초끈이론 쯤 안 들어본 사람은 없을 것이다.

그런데 실제로 그 이론이 어떤 내용인지 접근하기는 쉽지 않다. 그래서 한 번 도전해 보고자 한다.

우리 우주의 시공간이 10차원 또는 11차원인데 우리가 아는 시공간 4차원 외에 6차원 또는 7차원이
초미시 시공간 틈에 접혀져 있다는 것이다.

그냥 보면 평평해 보이는 달걀이나 담요의 표면을 현미경으로 자세히 들여다보면
얽히고 섥힌 실과 굴곡이 보이는데

원자의 10만분의 1도 안 되는 극초미시의 규모에서 시간과 공간은 뒤죽박죽이라고 한다.

공간이 뒤틀렸을 뿐 아니라 입자가 있다가도 없고, 없다가도 있다.

시간도 앞으로 갔다가 뒤로 갔다가 한다고 한다.

그것은 마치 요동치는 끈과 같은데 그 작은 요동은 전우주로 연결된다고 한다.

불교의 인드라망 그물 이미지다.

현재 대통일이론은 우주의 기본 네 가지 힘 중에서 전자기력과 약력, 강력을 통합했고
아직 중력을 통합하지 못했다.

그런데 이 초끈이론이 중력까지도 통합하여 대통일이론을 완성할 것이라는 기대를 모으고 있다.
그러나 초끈이론은 아직 실험으로 검증되지 않은 이론물리학일 뿐이다.

우주에 대한 이해를 바탕으로 철학을 세우고자 한다면 현실의 물리적 실체를 실증해야 한다.

그 외에 잡다한 논리와 추상은 누구 말마따나 “오컴의 날”로 베어버리고 깡그리 부수어 버려야 한다.

그런데 이 책은 오히려 초끈이론이 종교화되고 있다는 우려를 밝히고 있다.

조바심이 나지만 그렇다고 실증 없이 이론만으로 신화를 만들어내어서는 안 된다.

과학은 우주가 아무 목적 없이 탄생해서 진화하고 있다는 것을 밝혀 냈다. 그냥 현상일 뿐이다.

진화의 적응물이자 부산물인 인간의 의식이 우연히도 이 현상의 원리를 조금 들쳐낸 것 뿐이다.

채 20개가 안 되는 몇 가지 물리적 상수값들의 조합과 변주곡이 우주의 물리적 실체를 구성하고

지구생태계와 생물종들, 인류 역시 그 구조 위에서 목적 없이 삶을 이어가고 있다.

그런데 종교화라니… 헐.

진정 과학 하는 자는 죽을 때조차 하느님을 찾지 않아야 한다. 적어도 나는 그러고자 한다.

20세기 전반의 물리학을 상대성이론과 양자역학이 양분했다면, 20세기 후반을 대표할 수 잇는 이론물리학은 아마 초끈이론일 것이다. 상대성이론과 양자역학의 연결고리가 될 수 있는 유력한 후보이기도 하다. 거시세계를 잘 설명하는 상대성이론과 미시세계를 정확하기 서술할 수 있는 양자역학은 각자의 영역에서는 놀라운 성과를 보여주고 있다. 하지만 이상하게도, 두 가지 이론은 서도 조화될 수가 없었다. 상대성이론과 양자역학을 동시에 포괄하는 통합이론은 아직까지 만들어지지 않았다. 두 가지를 결합혀려면 언제나 불협화음을 일으켜버렸던 것이다. 그러나 20세기를 1/4 정도 남겨두었던 시점, 초끈이론은 갑작스럽게 출현했고, 그 간극일 메울 유력한 후보로 떠올랐다.

기적의 이론으로 불리는 초끈이론에 대해서는 찬탄과 찬양하는 목소리가 대부분이었다. ＜초끈이론의 진실＞ 저자의 말마따나, 현재진행형인 이론에 대해서는 이례적일 정도로 과분한 평판이다. 처음에는 신선한 의견이라 관심이 갔지만, 저자의 견해에도 합당한 근거가 있다. 아직 만들어지고 있는 중인데, 그나마 초창기의 비약적인 발전 이후로는 발전 속도도 떨어졌는데, 이렇게까지 엄청난 찬사가 과연 가당키나 한 일일까?

초끈이론에 대한 회의와는 별도로, 현재 학계에 대해 보이는 우려는 충분히 주목할 만하다. 저자가 지적하는 사항들은 비단 물리학계에만 해당되는 이야기도 아닐 것이다. 대학 내내 유력한 이론을 연구하는 데에만 매달리느라 다른 분야는 거의 공부하지 못한다거나, 유력한 이론을 공부해야만 연구비 지원 대상에 선정될 수 있기 때문에 휩쓸리듯이 특정 이론에 뛰어드는 상황이라거나, 그 외에도 여러 가지 문제가 있다. 학문의 발전을 위해서도, 학생이나 학자 개인의 차원에서도 바람직한 현상은 아니다.

유명한 물리 교양서적중에는 초끈이론 학자가 쓴 책들이 많습니다.

평행우주라든지 우주의 구조같은거요.

그런 책들을 읽으면서 아무런 지식이 없는 저에게는 초끈이론이

정말 대단하고 혁신적인 이론처럼 느껴졌습니다.

그래서 초끈이론을 공부하고 싶어서 물리학과에 들어가게 되었죠.

그런데 이 책을 읽고 나서는 중도적인 입장을 취하게 되었습니다.

초끈이론이 가진 한계를 어느정도 인식하게 되었죠.

이 책을 읽고

과학은 독립적이지 않고 사회에 긴밀하게 연결되어있다는 생각을 다시끔 하게 됩니다.

돈 때문에라도 초끈이론학자들은 발을 떼고 싶어도 뗄 수 없는 상황이죠.

그런 우를 범하지 않게 해준 이 책의 저자에게 감사드립니다.

초끈이론의 진실

  2009년을 마감하는 일주일 정말 난해한 책한권을 만났다.

입자물리학의 최신이론이라는 초끈이론에 대한 비판을 담은 책,

한페이지를 읽으면서 이해할 수 있는 단어가 없어 스스로 무지함을 절감하게하는 책,

이런책도 일반과학도서로 출판을 하는구나하고 느낀 수수께끼같은 책,

도대체 그속에는 어떤 이야기가 숨어있을까?

  초끈이론 이란 입자물리학의 세계에서 과거에는 물질을 이루는 기초입자가를 원자같은

하나의 입자로 추측하던 이론에서, 나중에는 양자장이라는 규정할 수 없는 공간

그리고 마침내 입자가 끈처럼 이어져있는 형태라는 가설로 발전해 지금에 이른 이론이다.

1984년 에드워드 위튼 이라는 이론물리학계에 천재가 이 이론을 발표하면서

기존의 양자이론과 표준모형이론을 대체하면서 21세기에 우주의 비밀을 푸는 열쇠를

발견할 것이라고 장담하던 새로운 이론이었다.

  책의 앞날개와 뒷날개 그림은 원자가속기를 통해 가속된 원자의 충돌을 통해

새로운 입자를 발견하기 위한 순간을 찍은 사진이다.

   문제는 지난 이십년 동안 난해한 끈이론이 특별히 무엇인가를 검증해내지 못하고 있다는 사실이다.

차원을 16차원이상 확대하고 문제해석을 위한 가능수가 10의 1500승이라는 무한에 가까운 수를

제시하면서 과학을 넘어 신화의 단계로 넘어가고 있다고 저자는 비판한다.

  과학과 미신을 나누는 경계는 비판을 통한 검증 가능성을 이야기한다.

지난 20년 동안 첨단이론이라며 맹신한 이론이 점점 난해한 자기만족적인 그들끼리의

유리알 유희 가 되어가는 동안 대부분의 학자들이 그들의 잘못을 건설적으로 비판하지 못해왔던

이론물리학계를 지적하고있다.

  일반인은 감히 상상도 못하는 고등수학을 통해 우주와 물질의 세계를 탐구하는 과학의

세계에서도 현실은 엄연히 존재한다. 교수로 안정적인 삶을 살것인가?

아니면 수도자처럼 수학적 난제를 고민하며 살다

아무것도 남기지 못하고 죽을 것인가?

   과학이 세상을 엄청나게 변화시키는 세상에 살고있는 지금

과연 우주의 비밀을 풀기위해 반경 수십킬로의 입자가속기를 설치하는것,

그야말로 천문학적인 비용을 쏟아 붇는 것이 합리적인지,

아니면 오늘도 음식을 구하지 못해 굶어죽는 아이들의 목숨을 구하는 것이

먼저인지를 고민하게하는 문제를 제기해준다.

  과학은 우리에게 양날의 칼은 아닌지,

풍요와 동시에 암흑의 세상을 만드는...