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요즘 신문에는 예전보다 ‘양자’라는 말을 쉽게 찾을 수 있다. 양자 기술, 양자물리학, 양자정보학, 양자 역학, 양자 통신, .... 양자가 대센가? 그럼 양자는 무슨 뜻일까? 검색을 해보니 어떤 물리량이 연속값을 취하지 않고 어떤 단위량의 정수배로 나타나는 비연속값을 취할 경우, 그 단위량을 가리키는 용어이다. 예를 들어, 광자는 전자기장의 양자이며, 보스-아인슈타인통계에 따르는 소립자가 장(場)의 양자론의 양자라 한다. 라고 한다. 근데 설명이 어렵다. 다시 찾아보니 조금 쉬운 설명이 있다. 양자(quantum)"의 의미는 "양자화(quantization)"에서 시작된 말로써, "불연속, 이어지지 않은" 의 뜻으로 에너지, 질량 등과같이 연속적으로 값이 변하는 줄 알았던 물리량들이 사실은 '어떤 값'의 정수배로만 값을 갖는다. 이와 같은 시스템을 다루는 물리학을 "양자역학"이라고 부른다. 이러한 양자역학적 계산을 통해 하나의 입자가 ‘이곳’ 또는 ‘저곳’에 존재할 수 있다는 결과가 얻어졌고 그 결과로 우리의 우주는 무한하며 내가 사는 곳의 우주에서는 입자가 ‘이곳’에 있고, 또 다른 우주에서는 입자가 ‘저곳’에 존재한다는 식이다. 이것이 현재 우리의 과학이 밝히고 있는 다중우주이다.
저자 닐 투록의 《우리 안의 우주》는 일반 과학자들의 책과는 달리 과학과 인간의 연결에 초점을 맞추었다. 저자가 가장 존경하는 파인만이 원자폭탄을 만들면서 사회적인 책임을 회피한 것에 대해 실망을 느꼈던 그는 파인만이라는 과학자가 가졌던 인류애와 물리학에 대한 사랑이 사회와 연결되지 않았던 것에 매우 큰 안타까움을 말한다. 저자는 과학과 사회의 분리자체가 매우 위험한 발상이며 해로운 일이며 과학과 사회의 연결을 이 책을 통해서라도 증명해보이려 하는 느낌이 강하게 들었다. 저자는 과학은 인간의 행동과 사회에 직접적인 도움이 될 수 있도록 과학을 인간적으로 만들고 사회의 미학적이고 도덕적인 관계는 과학에서 이익을 얻어야한다며 과학과 사회를 연결시키는 것은 시장에 나올 다음 기술을 개발하는 것보다 더 심오한 목적을 가진다고 한다. 그것은 고대 시대에 대부분의 사람들이 우주를 천장처럼 유한하게 생각하고 있을 때 우주는 무한하다고 외치며 최초의 세계지도를 만들었으며 최초의 과학자이기도 한 ‘아낙시만드로스’로 인해 수많은 새 기술들이 봇물처럼 쏟아지게 되었던 예를 통해 하나의 과학기술이 인류에 미치는 영향이 지대함을 표명한다. 이렇게 만들어진 고대의 아이디어들은 르네상스에 이어져 과학혁명의 직접적인 씨앗으로 뿌려져 수학에서 철학, 예술, 문학, 그리고 민주주의의 번성을 이루게 된 기초가 되었다.
이렇게 물리학의 발전은 사회의 발전으로 이어진다. 뉴턴의 중력법칙과 빛을 통합한 맥스웰 이론이나 기존 물리학자들을 당황시켰던 양자역학, 아인슈타인의 상대성이론, 빅뱅이론의 초기 부분을 설명하는 인플레이션 이론에서 M이론까지 총망라하여 들려주는 투록의 물리학 이론은 학술적이거나 어려운 용어의 설명 없이 매우 자세하고 쉽게 기술되어 어렵지 않았다. 저자는 마지막으로 모든 물리법칙을 통합하는 이론으로 M이론에 근거하여 빅뱅의 특이점을 포함하는 시나리오를 제안하고 있다. 빅뱅의 특이점은 우주가 실제로 어디에서 왔는지 알려줄 가장 훌륭한 단서가 될 수도 있음에도 불구하고 20세기의 과학이론들이 이런 빅뱅의 특이점을 무시한 채 기반을 두고 있음을 지적한다. 저자는 순환하는 우주모형의 성공이 인플레이션을 전혀 겪지 않고 특이점을 통과하는 우주에서 모두 재현될 수 있음을 실험을 통해 보여주고 있다. 그리고 바로 그점이 저자가 인플레이션 이론의 대안이 될 수 있는 가장 강력한 이론을 제안하고 있는 현재 우주론 학자들 중 가장 뛰어난 과학자로 불리고 있는 이유이다.
“지금까지 철학자들은 여러 방법으로 세상을 해석하려고만 해왔다. 하지만 중요한 것은 세상을 변화시키는 것이다. 중요한 것은 변화'되는' to 'be' the channge 것이다.”
양자기술의 발달은 컴퓨터의 발달뿐만 아니라 경제에서도 거대한 변화를 가져오고 있고 과거의 정치 패러다임들 또한 의미를 잃어가고 있다. 사회 전반적으로 구조자체가 변하면서 정보(지식)를 기반으로 한 회사(구글,페이스북,아마존)들이 사회를 리드하고 있다. 앞으로도 양자기술이 세상에 미칠 영향은 무궁무진하다. 양자기술은 정보를 처리하는 방법 자체를 완전히 바꿀 수 있다. 며칠 전 중국이 양자물리학을 이용하여 양자암호기술로 해킹을 차단하였다고 밝혔듯이 양자기술이 밝혀줄 물리적 세계는 무궁무진할 것이다. 과학과 사회의 융합이라고도 할 수 있는 이 책은 과학과 사회가 서로 연결되어 상호 영향을 주며 발달해 온 과학을 살펴볼 수 있다. 과학이라는 분야가 매우 어렵게만 인식되었던 것과는 달리 과학이 우리의 삶에 매우 밀접하게 연결되어 있음을 볼 때마다 과학이라는 학문의 놀라움을 깨닫게 된다. 학술적이거나 어려운 용어가 전혀 없어 과학과 사회에 대한 기초적인 흐름을 이해하기에는 그만인 책이다. |
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오늘날, 우리는 좋은 생각이 부족해 보이는 걱정스러운 세상에 살고 있다. 우리는 저항할 수 없을 것 같은 도전들에 직면하고 있다. 바로 경제 불안, 과소비, 환경오염, 에너지와 자원 부족, 기후 변화, 그리고 점점 늘어가는 불평등 등이다. 이런 문제들은 인간에 의해 만들어졌고 모두 해결 가능하다. 하지만 우리는 임기웅변이나 일확천금 같은 단기적 사고의 문화에 갇혀 있는 것 같다. 우리는 기술과 자연자원의 한계점에 다다르고 있다. 우리는 낙관적인 전망을 잃을 위기에 처해 있다. 우리 행성을 유지해나갈 더 나은 방법을 찾을 수 있을까? 우리의 밝은 미래를 열어줄 발견들을 할 수 있을까? 결국 우리는 누구일까 이 책은 세계에서 가장 뛰어난 이론물리학자 중 한 명이자 유명한 교육개혁가. 현재 페리미터 이론물리 연구소의 소장으로 있으며, 프린스턴대학 물리학 교수와 케임브리지대학수리물리학과 학과장을 역임한 저자 닐 투록 페리미터 이론물리연구소장이 현실을 이해하고 마음속에 우주를 품는 우리의 능력에 관해 이야기하는 물리학 개론서이다. 남아공 출신인 투록은 이 책에서 물리학 역사에서 주목할 만한 이론을 차근차근 짚어간다. 뉴턴, 패러데이, 플랑크, 디랙, 아인슈타인, 파인만 등으로 이어지는 고전물리학부터 현대물리학까지 물리학 역사의 가장 중요한 사건들을 세심하고 폭넓은 눈으로 바라보고, 이를 통해 물리학의 발전이 세상을 어떻게 바꾸어왔는지를 밝힌다. 또한 저자 자신의 경험과 물리학 이야기를 자연스럽게 버무려내, 이 책을 읽는 동안 우리는 우리 자신도 모르는 사이에 물리학의 바다에서 자유로이 헤엄치고 있는 스스로를 발견하게 될 것이다. 투록은 자기의 삶과 물리학을 혼합시킨다. 어린 시절을 아프리카에서 보냈던 경험이 자연스레 피타고라스학파, 흄, 다빈치, 갈릴레오에 이르는 수학의 발달과 연관된다. 또 런던으로 이주한 후 TV를 통해 마주하게 된 아폴로 13호의 거짓말 같은 지구 귀환 사건은 어느새 뉴턴의 물리법칙으로 이어져 위대한 이야기의 포문을 열게 되었고 그의 삶 속에서 숨 쉬고 있는 물리학을 현실적으로 마주함으로써 우리는 우리들 안에서 움직이고 있는 우주를 마침내 의식하고 바라볼 수 있게 되었다. 우리가 알고 있는 모든 물리학은 어떤 수준에서 하나의 공식으로 합쳐질 수 있고, 그 공식은 기본적인 원칙들이 얼마나 강력하고 잘 연결되어 있는지 설명해준다. 이 책에서 저자는 “나는 가능한 우주들의 ‘다중우주’를 고려하기보다는, 우리가 존재를 알고 있는 우주에 초점을 맞추고 그 우주의 주요한 의문들인 특이점과 먼 미래에 대한 의문을 해결할 수 있는 원리들을 이해하려고 시도하는 쪽을 더 선호한다. 끈이론은 이미 양자 중력에 완전히 새로운 통찰을 제공해준 강력한 이론적인 도구다. 하지만 우리 우주를 설득력 있게 기술할 준비를 갖추려면 아직 갈 길이 멀다.”(p.239)고 말했다. 이 책은 과학서적이 아니라 역사와 철학, 문학과 예술이 모두 포함된 종합 교양서라고 랄 수 있다. 우주의 깊은 곳을 들여다보며 우주의 모습을 이해한다는 것은 대단한 축복이다. 이 책을 읽으므로 우리 안에 녹아 있는 광활한 우주를 경험하게 될 것이다. |
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우주의 무수한 별 중 하나인 지구에 살고 있는 우리.
갑자기 인터넷에서 봤던 관찰 가능한 우주라는 제목의 사진이 생각났다.
나는 이 사진을 보면서 거대한 우주 안에 인간이 얼마나 작은 존재인지를 다시 한번 느꼈었다.
그렇기에 '우주 안의 우리'가 아닌 '우리 안의 우주'라는 제목으로 내게 다가 온 이 책의 내용이
독자들에게 무엇을 전하고자 하는지 궁금했다.
이 제목에 대한 궁금증은 책 초반에 쉽게 풀렸다. 어릴 적 부터 수학과 물리학에 크나큰 관심을 가지고 자란 남아공 출신의 물리학자 '닐 트록'.
현재 우주론에 대해 연구하고 있는 저자는 '자연의 가장 기본적인 부분을 이해하기 위한 우리의 놀라운
진전을 함께 축하하고 싶었기 때문'에 이 책의 제목을 이와 같이 지었다고 한다.
책은 진짜 이 분야에 관심없는 사람들도 한번은 들어봤을만한 여러 학자들의 이름이 언급되고 있는데, 그들의 과학적 발견, 끊임없는 탐구와 업적을 초반부터 설명하고 있다.
처음에 읽으면서 왜 이 인물들에 대해 말하고 있는가... 저자 자신의 이야기는 하지 않는건가 했다.
그도 그럴 것이 저자 자신의 이야기는 중간중간 짧게 하고
계속 과거 학자들에 대한 이야기를 하고 있기 때문이다.
하지만 계속 읽다보니 왜 그들의 이야기를 풀어냈는지 이해가 갔다. 특히 그들 중 멕스웰의 이론은 우주의 가장 기본적인 성질을 알아내고 물리학의 토대가 되었으며,
수 많은 학자들, 대표적으로는 아이슈타인의 이론에 영감을 줄 정도로 영향이 컸다.
과거의 인물들이나 그들은 과거에 있지 않다.
그들의 이론들은 시공간을 건너 현재의 저자와 우리에게까지도 영향을 미치고 있다.
우주를 바라 볼 때도 이 우주를 이해 할 수 있게 해 준 여러 사람들에 대해서 생각한다는 저자의 말은
이 책의 제목을 지은 이유와도 연결된다는 생각이 든다.
여러 학자들의 노력이 있었기에 지금의 연구가 가능한 것이며 진보했다.
진전을 함께 축하하고 싶다는 말 속의 함께는 이 시대의 우리들 뿐만 아니라 과거 여러 학자까지도 포함되어 있는 것 같다. 호기심을 가진 인간이 무언가를 탐험하고 발견하고, 거기서 발견된 것은 또 다른 호기심으로,
또 다른 연구로 계속해서 확장되고 이어져 간다. 현재도 이 과정은 반복, 진행중이다.
읽다가 4장의 '우리는 과연 누구인가?'라는 부분에서는 잠시 읽는 것을 멈추고 생각했다.
- 우리가 아는 한 우리는 우주에서 매운 드문 존재 - 물질과 에너지를 살아 있고 의식 있는 존재로 만드는 유기체
- 점점 더 복잡한 살아 있는 유기체로의 진화하는 존재
- 기술이 중요한 역할을 하게 될 진화의 새로운 단계의 경계에 서 있는 존재
저자의 '우리', 인간에 대한 표현과 우주에 대한 의문을 보며 미래의 문을 여는 존재들일지도 모른다는 표현에는 고개를 끄덕였지만 우주가 의식을 가지기 위한 수단으로 '우리'가 만들어졌다는 말에는 고개를 저었다. 나는 저자의 생각과 반대의 생각이 들었기 때문이다.
거대한 우주가 품고 있는 인간. 인간이 품고 있는 거대한 우주.
거대한 우주를 마음 속에 품고 우주를 향해 계속해서 나아가는 인간이야 말로 거대한 존재로 오히려 우주는 이런 인간을 위해 만들어진... 무궁무진한 자원을 가진 실험실이 아닐까.....
지금껏 인간은 우주에 비해 작디 작은 존재라 생각했던 나에게 생각의 변화를 가져다 줬던 책이었다. |
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우주천체라는 말이 너무도 익숙해서 친근감있게 다가오지만 실제 무엇에 대해 말해 보라고 하면 제대로 된 답변을 할 수 없다.평소 우주,지구,행성,달,별,은하,은하계 등이 어떻게 형성되어 현재에까지 이르게 되었는가의 과정에 대해서도 구체적이지 않다.그만큼 우주천체에 관한 지식이 얇지만 살아 오면서 우주와 인간과의 함수관계가 어떻게 되고 인간은 우주에 대한 관심과 애정이 얼마큼이나 있는가에 대해 관심과 흥미는 마음 속에 늘 자리잡고 있었다.
우주의 빅뱅이론과 인류의 탄생,나아가 물리학자들의 과학적 발견과 이론 등을 염두에 두면서 읽어 내려 갔다.숫자와 공식에 얽힌 난해하기만 한 물리학의 법칙들이 현대사회 기술,IT산업 등에 직접 영향을 끼치고 사유하고 글을 쓰는 철학가 및 작가들에게 예리한 통찰력과 삶의 방식을 바꿔 놓는 역할마저 하게 되었다는 위대한 지침이 되었던 것이다.피타고라스,갈릴레오,코페르니쿠스,뉴턴,아인슈타인,뇌터 등의 수학,물리학의 위대한 발견이 오늘날 양자 컴퓨터의 시대를 열게 된 동력이 되었으며 이러한 첨단산업의 밑바탕이 되어온 수학과 물리법칙이 향후 인간과 우주의 관계는 어떠한 방향으로 흐를 것인가에 대한 기대와 예측은 크기만 하다.
현재 페리미터이론물리연구소 소장으로 재직중인 닐 투록저자는 남아프리카공화국 출신으로 인종차별로 부모님이 박해를 받으면서 모국을 떠나 현재는 미국에서 아프리카 수리과학연구소(AIMS)를 운영하면서 아프리카인들이 가장 필요로 하는 것이 수리개념이 약하기에 수리개념을 심어 주는 것이 절실하고 가장 효율적인 학습이라고 판단하여 아프리카 젊은이들에게 미래의 꿈과 희망을 심어 주고 있다.또한 저자는 물리학자로 재직하면서 그가 경험했던 것들,특별히 만났던 인물들과의 나누었던 대화 등을 묶어 에세이 형식으로 담고 있다.특별한 것은 모국을 비롯하여 아프리카인들에게 대한 관심과 애정을 교육으로 승화시키려는 그의 단단한 의지가 깊다는 것이다.또한 과학은 순전히 사람에 대한 것으로 자연에 대한 호기심이 원동력으로 작용하고 있다.
닐 투록저자는 역사적으로 다양한 분야의 인물들 이를테면 철학자,화가,수학자,물리학자 등이 상상 속으로만 여겨지는 것들을 호기심과 탐구정신으로 매진하여 놀라운 원리,법칙들을 세상에 내놓았는데,이러한 것들이 당시에는 환영을 받지 못하다 후대에 들어오면서 후학자들에 의해 재발견하여 다양한 분야로 확대발전시켰던 것이다.특히 고대 그리스 문명이 진전되면서 수학,철학,예술,문학이 병행하고 이것은 민주주의의 번성으로 연결되어 갔다는 점에서 학문이라는 것이 서로 연결되어 상호보완작용을 한다는 것을 새삼 느끼게 되었다.글 속에는 다양한 이론이 나열되지만 딱딱하지 않고 난해하지 않아 일반인들도 우주과학에 대한 교양서로도 매우 유익하리라는 생각이 든다.
나에겐 처음 들어 보는 이론이 있었는데 그것은 인플레이션 이론이다.그 의미는 우주가 매우 평탄한 이유를 초기 우주의 기하급수적인 팽창으로 설명하는 이론이다.앨런 구스에 의해 발명된 이 이론은 초기의 우주가 무작위적이고 혼돈스러웠다 하더라도 이것을 매끈하게 만들어주고 거대한 양의 복사로 채울 수 있는 메커니즘이 존재한다고 주장했다.그는 그런 메커니즘을 자연에 존재하는 모든 입자와,중력을 제외한 모든 힘을 서로 연결시키는 대통일이론들 속에서 발견했다고 하는데,대통일이론에서는 여러 종류의 입자들과 힘들을 서로 구별하기 위해 '힉스 장(Higgs Fields)'이라고 불리는 스칼라 장들이 도입되고 있다.
저자는 20세기의 우주론은 빅뱅 특이점을 무시하는 데 기반을 두고 있다고 지적한다.이것은 이론에 심각한 오류가 있음을 나타내지만,최종적으론 근거 없는 인위적 가정을 만듦으로써만 무시할 수 있다는 것이다.이렇게 계속 특이점을 무시하게 되면 모래성을 쌓고 있는 위험에 직면하게 되고,특이점은 우주가 실제로 어디에서 왔는지 알려줄 가장 훌륭한 단서가 될 수도 있다는 것이다.또한 순환하는 우주 모형에 대한 작업은 인플레이션 모형의 성공이 인플레이션을 겪지 않고 특이점을 통과하는 우주에서 모두 재현될 수 있음을 보여 주고 있다.
오늘날 건강,교육,산업,교통,자연 자원 등에 대한 좋은 정보에 근거한 결정을 내리는 것이 기술자,컴퓨터 과학자,통계학자들이 하고 있으며 이것들을 포괄하는 분야가 디지털의 혁명이라고 볼 수가 있다.아인슈타인이 발견한 일반,특수상대성 이론부터 양자이론이 결합하여 전자,통신,디지털 문화의 전성기를 만끽하고 있는데 미래가 어떻게 흘러갈지를 아무도 예단할 수 없을 정도이다.아인슈타인도 이렇게 빠르게 변화하는 시대에 대해 다음과 같이 말했다."나는 한 번도 미래를 생각해본 적이 없다.미래는 너무나 빨리 다가오기 때문이다."이것을 높은 벼랑 끝에 서서 안개 덮인 낭떠러지를 내려다보고 있는 다이버 같은 느낌이 든다고도 했던 것이다.
끝으로 저자는 과학이 분화되면서 과학은 과학자들이나 일반 대중들 모두에게 접근하기 어렵게 만들고 있다고 지적하고 있다.서로를 풍부하게 만들 수 있는 기회가 사라지고,과학자들은 더 큰 목적에 대한 감을 잃어버리고,과학이 자족적인 학술 연구나 순수한 기술적인 작업으로 격하되면서 사회는 과학의 위대한 약속과 중요성을 인식하지 못하는 상태로 남게 되었다는 것이다.나아가 디지털 혁명의 시대에 살고 있는 현대인들 앞에 저항할 수 없는 도전들에 직면하고 있는데,그것은 경제 불안,과소비,환경오염,에너지와 자원 부족,기후 변화,그리고 늘어만 가는 불평등과 같은 것들이다.우주를 비롯하여 지구,행성,은하계 등의 천체현상과 연관된 수학 공식,방정식과 물리 법칙이 인간의 문명 발전에 커다란 기여를 하고 있는 것은 사실이지만 문명 발전의 뒤안길에는 인간 스스로의 업보를 치뤄야만 하는 당면성이 내재한다는 것을 각인시켜 주고 있다.
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지금까지의 인류의 역사, 그 짧지 않은 기간 가운데 현재의 인류는 가장 많고, 가장 큰 과학의 혜택을 향유하고 있다. 몇 년 전일까? 한국 사회에 '과학의 대중화' 열풍이 불었던 적이 있다. 첨단 과학 기술로 둘러싸여 살아가고 있기에 그 속에 담긴 과학적 원리와 근원을 아는 것, 그 과정을 통해 우주와 세계, 그리고 인류를 이해하고 이끌 수 있는 인재를 '창조'해 내는 것이 '과학의 대중화'라는 슬로건의 목표가 아니었을까 싶다.
하지만 그 때 일각에서는 과학의 대중화에 대해 우려를 보였더란다. 그 이유는 '대중화' 시키기 위해 과학에 행해지는 '단순화 작업'이 과학을 바라보는 대중들에게 과학이 지니는 일면만을 부각시켜 그 시선을 굴절시키고, 포용적 인식을 제한하는 결과를 가져올 지 모른다는 것이었다.
간단한 문제에 대해 생각해보자. 문제 1. 반지름이 주어진다면 당신은 그 원의 둘레와 넓이를 구할 수 있는가?
문제 2. 한 때 우리나라에서도 110V 전기를 사용했었다. 하지만 220V로 승압되었는데, 그 이유는 뭘까?
첫 번째 문제는 다음과 같은 공식으로 설명된다. 원의 둘레 = 2πr , 원의 넓이 = πr*r(r의 제곱) 위의 공식에서 r은 원의 반지름을 의미하고, π는 원주율(3.141592~~)을 의미한다.
- 과학에 있어 원주율 π가 지니는 진정한 의미는 무엇일까? 사실 과학이 대중화 되는 데 원주율이 무엇이든 아무런 의미가 없다. 그저 3.14로 알려진 '수치'가 필요한 것 뿐이다.
두 번째 문제는 P = V*I라는 공식에 의한 '효율'을 묻는 것이나 다름 없는 문제다. 많은 사람들이 아는 것처럼 P는 전력, 즉 전기가 일을 할 수 있는 힘의 양을 뜻한다. 그리고 그것은 V(전압)과 I(전류)의 곱으로 얻을 수 있다. 그럼 전력을 올리기 위해서는 전압을 높이거나 전류를 높이면 된다는 결론이 나온다. 이해를 돕고 설명을 구체적으로 하기 위해 필요한 공식이 하나 더 있다.
V = I*R 이 공식을 '송전'에 적용하자면 R은 고정된 값으로 송전선의 두께라고 할 수 있다. 이 값은 송전선이 두꺼워 질수록 작아지지만 현실적으로 '비용'이라는 문제에 부딪히게 된다. 그래서 사람들은 전류를 높이는 방법을 생각했다. 전압과 전류는 비례관계에 있기에 전압이 높아지면 전류도 높아진다. 그래서 110V였던 전압을 220V로 높임으로써 같은 두께의 전선으로 전송할 수 있는 전력을 높이는 방법을 선택한 것이다. 사실 전선이 부하를 견딜 수 있다면 220V를 440V로 올린대도 문제 될 것은 없다. 단지 전기 사고의 위험이 '약간' 올라갈 뿐인 거다.
이렇게 적어 본 두 가지 정도의 문제와 문제의 '이유'가 내가 지니고 있는 '대중적 수준'의 답이다. 하지만, 정말 내가 알고 있는 게 '대중적' 답일까?
멀리 돌아왔지만 우리는 과학이 대중화 된 시대와 사회에서 살아가고 있다. 그 대표적 모델이 바로 스마트 폰이다. 스마트 폰이 어떤 원리로 작동하는 지 알 필요는 없지만 무엇이 좋고, 무엇이 나쁜지 정도를 안다면 충분히 과학의 대중화가 성공한 것이라 볼 수 있다고 생각한다. 하지만 스마트 폰의 무엇이 독이고 무엇이 약인지 우리는 얼마나 알고 있을까? 우리는 우리가 누리는 과학을 충분히 대중화 시키고 있는 걸까? 과학의 대중화를 목표로 했던 그 때의 정책들은 어느 정도 성공한 걸까?
과학의 대중화를 위해 과학이 희생한 것은 무엇일까? 과학이 미신을 타파하기 보다 부추길 수 있다고 생각하는가?(미신이라는 말은 검증되지 않은 흔하게 떠도는 믿음들을 뜻한다) 과학의 범위는 무척 넓다. 체계적인 준비가 갖추어지지 않은 상태에서 '대중화'에 집착한 폐해가 곳곳에 그 그림자를 드리우고 있다. 과학이 증명한 것으로 알려진 것들, 우리는 무엇을 믿어야 하는 걸까?
여기까지가 이 책에 대해 이야기 하기 위한 서론이다. 이걸 쓴 나 스스로가 "지금 이걸 왜 쓰고 있지?"하는 생각을 계속했을 만큼 별 의미가 없는 이야기이기도 하다. 아마 책 이야기는 짧게 끝이 날테지.
우리 안에는 얼마나 많은 우주가 존재할까? 이 책 속에서 이야기하는 우주만 해도 몇 가지나 된다. 때로는 '텅빈 우주'였고, '끝없는 우주'였으며, '하나의 우주'이면서 '다중 우주'였다. 우리는 모르는 혁명적 이론들이 출현함으로써 비약적인 발전이 이루어진 경우도 적지 않으며, 동경하면서도 두려워하는 '외계인의 우주'도 역시 우리 안에 들어있는 우주다.
우리는 지구의 주민이자, 우주의 주민이다. 내가 생각하는 과학의 대중화는 그래서 '내가 사는 집의 주소', '방향' 정도는 알기에 가깝다. 우주는 워낙 거대하기 때문에 막상 우주에 어떤 이변이 일어난다고 해도 달리 할 수 있는 일이 없다고 할 수 있다. 하지만 '관심'정도는 가질 수 있다. 우리가 어떤 존재인지, 우주가 어떻게 움직이고 있는지, 영화와 만화 속에서 봤던 일들이 정말 현실이 될 수 있는지 잠깐 생각해보는 정도로도 좋다고 생각하는 거다.
우주에 대해 많은 것을 알게 되었다(100년 쯤 전과 비교해 볼 때)고 말하는 현재에도 우주의 대부분은 미지로 남아있다. 단 하나의 발견이 지금까지의 모든 법칙을 뒤집어 놓을지도 모른다는 불안에 시달리면서도 기대를 멈추지 못하는 평범하고 인간적인 세계가 최첨단 과학의 세계다.
이 책에서는 우리가 생각했던 우주들, 우리에게 익숙한 우주에서부터 낯선 우주에 대한 이야기까지를 들려준다. 우주에 존재하는 여러 힘과 물질들을 알기 쉽게 설명해준다. 우주가 생성될 당시에 존재했던 물질이 여전히, 이 순간, 우리 몸에 들어있을 수도 있다는 가능성에 대해 생각해 본 일이 있는가? 멀고 먼 우주를 이야기하지만, 우리의 이야기이기도 하다는 거다.
이 책의 특별한 가치는 저자가 주무대로 삼고자 하는 과학의 최첨단 개척의 선도 지역이 유럽이나 미국이 아닌 '아프리카'라는 것이다. 인종차별의 가혹함 아래서 그 가치와 가능성을 무시당하고 있던 세계에 눈을 돌리고자 하는 것이다.
최끝단이 최첨단이 되는 기적, 그런 기적의 현장에 앞장선 사람이 들러주는 '우주'이야기 인 것이다. 우주는 무척 거대하지만 그 시작은 작고도 작은 '한 점'이라고 말한다. 끝없이 팽창을 계속하는 우주에 살아가는 우리라면 우리의 세계를 계속해서 확장할 '의무'가 있는 것이 아닐까. '나'만 알던 상태에서 '우리'로, '우리'만 알던 모습에서 '모두'로의 성장이 일어나야 하지 않을까. 우리 안의 우주 안에 살아가는 진정한 '우리'가 되어야 하지 않을까.
우물쭈물대다 이럴 줄 알았지. (책 이야기는 몇 줄 안되는 으읔) |
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가끔 나는 세상에서 가장 운 좋은 사람이 아닐까 생각한다. 언제나 우주에 대해 궁금해 하면서 시간을 보내기 때문이다. 우주는 어디에서 왔을까? 우주는 어디로 갈까? 우주는 정말로 어떻게 작동할까? - 닐 투록, '우리안의 우주' p. 125 -
닐 투록의 '우리안의 우주'는 이러한 저자 자신의 고백 그대로 정말로 우주에 대해 생각하며 살 수 있다는 것을 진정한 행운으로 여기고 살아가는 사람만이 쓸 수 있는 책이다. 읽으면 수긍할 수 밖에 없다. 우주에 대한 저자 자신의 열정, 그 우주와 늘 함께 할 수 있어서 더없이 행복하다는 것이 느껴지지 않을 수 없기 때문이다. 이처럼 자신의 일에 대해 가득한 애정과 만족을 느끼고 있기에 그는 지금 세계에서 가장 뛰어난 이론 물리학자중 한 사람이 될 수 있었을 것이다. 그런 닐 투록이 말한다. 우주를 생각하고 안다는 것이 보통 사람들이 생각하는 것처럼 그렇게 실제의 삶과는 괴리된 허황한 것만이 아니라 사실은 우리의 삶과 유기적으로 연결되어 있는 것이며 때문에 왜 우주를 생각하고 알아가는게 중요한 것인지를!
'우리안의 우주'는 그러한 복음이다. 닐 투록이 느끼는 우주로 인한 행복감을 우리들에게도 전염시키기 위한. 때문에 이 책은 뉴튼으로 부터 아인쉬타인 까지 혹은 패러데이로 부터 멕스웰을 거쳐 하이델베르크까지 이론 물리학이 오늘날과 같은 모습을 가지게되기까지 모든 과정들이 나오지만 그리 어렵지 않다. 이 책은 이론 물리학에 대해 별 다른 소양이 없는 이들도 쉽게 이해할 수 있도록 쓰여졌는데 그 까닭이 바로 거기에 있다. 이 책의 목적은 어디까지나 일반인들에게 우주를 생각하고 알아간다는 것이 얼마나 재밌고 행복한 일인지를 알려주는게 일차적인 목적이다.
내 목표는 우리가 우주를 이해할 수 있는 능력을 가졌음을 축하하고, 그것이 우리를 함게 끌어주는 무언가임을 깨달으며, 우리의 미래에 어떤 의미를 가질지 생각해보는 것이다. (p. 5)
닐 투록이 일반인들 역시도 우주에 대해 관심을 갖도록 유도하는 것은 그에게 있어 우주를 이해하는 것과 나 자신을 이해하는 것은 전혀 별개의 것이 아니기 때문이다.
우리의 과학과 인간성은 동전의 양면이다. 둘 다 우리가 존재의 기회를 제대로 누리며 살 수 있게 해주는 도구다.(p. 5)
때문에 닐 투록은 책의 처음을 무엇보다 먼저 자신의 삶을 구체적으로 밝히는 것부터 시작한다. 자신의 유년 시절이 어떠했으며 그러는 가운데 어떻게 하여 우주란 것과 이리도 깊은 인연을 맺게 되었는지를 말한다. 이것은 그대로 그 다음 이어질 물리학의역사와 겹친다. 닐 투록의 탄생과 대응하여 물리학이 태동하는 순간이 나오며 그의 성장기에 맞추어 뉴튼과 아인슈타인, 패러데이와 멕스웰을 거쳐 이론 물리학이 성장해 나가는 과정을 그린다. 마치 등가교환을 하듯 그의 삶과 물리학의 성장은 이 책에서 서로 대응하는 구성을 취하고 있는데 이를 통해 닐 투록은 우주와 인간의 이해가 서로 분리되지 않음을 더욱 뚜렷하게 보여주려 한 것 같다.
인류는 이런 생각을 하게 되었다. 우리는 어떻게 함께 살게 되었는가, 우리는 누구인가, 그리고 우리는 우리 자신을 어떻게 현실 속에서 위치시키는가. 우리의 능력은 즉각적으로 필요한 정도를 크게 넘어선다. 마치 진화 과정에 어떤 방향으로 유도하는 요소가 있는 것 같다. 우리는 왜 우리의 경험과 그렇게 멀리 떨어져 있는 것들을 이해하는 능력을 가지도록 진화했을까? 그것은 우리의 생존에 아무런 필요가 없을 것으로 보이는데도 말이다. 그리고 이런 능력들은 우리에게 무엇을 가져다줄까? (p. 15)
이러한 그의 말을 마치 그대로 보여주려는 듯 말이다. 그런 그의 진심이 세세한 부분까지 스며들어 있기 때문에 이 책을 통해 그가 전하고자 하는 마음이 보다 깊숙히 뇌리에 그림자를 드리우게 된다. 그가 펼쳐 보이는 무한의 우주 앞에서 보잘것 없어 보이는 인간의 이성이 거대한 우주의 질서를 헤아리는 것도 모자라서 자기 것으로 만들어가는 과정은 그래서 때로는 감동적이기까지 하다. 그리고 헤아려보게 된다. 닐 투록의 말대로 살면서 전혀 상관 없을 것 같은 그 멀고도 거대한 질서를 헤아릴 수 있는 인간의 능력이 어디로 우리를 데려다 줄 것인가 하고. 유명한 SF 작가인 아서 클라크는 '유년기의 끝'이란 자신의 작품에서 인간이 결국은 육체에 매여있는 유년기에서 벗어나 순수한 에너지가 되어 광활한 우주 전체를 여행할 것이라 내다보았는데 어쩌면 그게 소설적 상상력만은 아니겠다는 생각도 하게 된다. 분명 우리에게 그런 능력이 허락된 것엔 까닭이 있을테니 말이다.
생각해보면 어린 시절 나 역시 닉 투록처럼 밤하늘을 올려다 보기를 좋아했던 것 같다. 옥상에 올라가 밤하늘을 보면 당시엔 정말 많은 별들이 있었다. 저 멀리서 눈물처럼 반짝이고 있는 별을 보면서 나 역시도 닐 투록과 똑같은 꿈을 가졌던 것 같다. SF 소설들을 즐기게 된 것도 그 때문이고 지금 이렇게 우주를 다루는 책이 나오면 한번쯤 들춰보게 되는 것도 그 영향인 듯 하다. 어릴 때 그렇게 커다란 우주에 대해 생각하고 있으면 내 존재마저도 뭔가 애드벌룬 처럼 크게 부풀어 오르는 것 같았다. 영국의 시인 워즈워드는 꿈꾸는 세계의 크기가 인간의 크기를 결정한다고 했다는데 그 말 그대로였다. 닐 투록이 전하고자 하는 것도 궁극엔 그런 것이 아닐까? 나를 짓누르는 일상이라는 거대한 궤도 속에서 한없이 왜소하게만 느껴지는 우리의 존재감을 커다란 우주를 안에 품음으로써 사실은 우리의 존재라는 게 이토록 커다랗다는 것을 알려주려는.
지구가 우주의 중심이라고 믿었던 시절의 사람들은 인간이 이렇게까지 우주의 진실을 낱낱이 밝혀낼 줄은 생각도 못했을 것이다. 그 때의 자연이란 혹은 우주란 공포의 대상이거나 섬김의 대상일 뿐이었다. 그만큼 그들의 존재는 왜소했다. 때문에 코페르니쿠스나 갈릴레이가 지구가 우주의 중심은 아니며 태양을 도는 혹성에 불과할 뿐이라고 말했을 때 신의 형벌을 받을까 봐 두려움 부터 앞섰던 것이다. 그들은 감히 신 앞에서 당당히 고개를 들고 대화하게 되리라고는 상상도 못했을 것이다. 하지만 그들이 전혀 상상하지도 못했던 현실이 지금 우리에겐 너무도 당연히 일어나고 있다. 그만큼 우리는 공포로 부터 해방되었고 권위로 부터도 자유로워져 우주와 대등하게 대화를 나누는 존재가 되었다. 이 사실만 보아도 커다란 존재를 내부에 품고 헤아리며 살아간다는 것이 얼마나 중요한 것인지 알 수 있다. 르네상스인들이 과학을 통하여 해방되었듯이 우리 역시 그러한 사유로 인해 일상의 무게로 부터 자유로워질 수 있을 것이다. 닐 톡이 말하는 '우리 안의 우주'란 그만큼의 자유로움을 가지는 길이다.
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그래도 소싯적에는 물리를 조금 한다는 소리를 들었던 것 같습니다. 그래서 대입시험에서도 물리과목이 들어가는 대학에 응시했고, 예과 때도 물리학 시험만큼은 자신있게 치뤘는데, 무슨 사연이 있었는지 성적은 생각했던 것보다 나오지 않아서 섭섭했더랬습니다. 하지만 요즈음 관심을 가지게 된 우주의 생성에 관한 책을 읽으려니 막막한 느낌이 드는 것은 예전에 배운 물리학이 우주를 이해하기에는 턱없이 부족하거나 아니면 옛날 배운 것을 잊어버린 탓일 것입니다.
관심은 있지만 이해가 어려운 우주의 시원에 관하여 궁금한 과학적 사실을 아주 쉬운 말로 풀어준 책을 만났습니다. 바로 페리미터이론물리연구소 닐 투록소장이 쓴 <우리 안의 우주>입니다. 세계적으로 뛰어난 이론물리학자이며 스티븐 호킹과 함께 우주의 탄생을 설명하는 호킹-투록 인스탠탄 솔루션을 개발한 바 있고, 폴 스타인하르트와 함께 순환하는 우주 시나리오를 개발하고 그 내용을 설명하기 위하여 <우리 안의 우주>를 쓰게 되었다고 합니다. 뿐만 아니라 저자는 이 책에서 “현실을 이해하고 마음속에 우주를 품는 우리의 능력에 대해서 이야기하고 싶다.(14쪽)”고 했습니다. 왜냐하면 “이 능력은 가장 작은 원주구성입자에서부터 관측 가능한 모든 우주에 이르기까지 강력한 아이디어들의 지속적인 원천이 되어왔기” 때문이라는 것입니다. 이는 미래의 세대에 대하여 저자가 거는 기대의 표현이라고 생각합니다. 특히 남아프리카공화국출신인 저자가 아프리카의 젊은이들에게 거는 기대가 남다르고, 그런 기대를 기대에 그치지 않고 현실이 되도록 아프리카수리과학연구소(AIMS)를 열어 젊은 인재들이 공부할 기회를 제공하는 노력을 보면 이 시대의 리더로서 귀감이 된다고 하겠습니다.
먼저 자신이 걸어온 삶의 궤적을 요약한 저자는 수학과 물리학에 관심을 갖게 된 배경을 설명하고 그리스의 수학자와 과학자들로부터 시작한 물리학이 현대물리학으로 발전해오는 과정에서 크게 기여한 사람들의 업적을 쉽게 이해할 있도록 요약하고 있습니다. 아리스토텔레스, 플라톤, 소크라테스, 파르메니데스와 같은 철학자들과 유클리드, 피타고라스, 히파티아 그리고 아낙시만드로스 등을 그린 라파엘의 그림 ‘아테네 학당’을 인용하여 설명을 시작하고 있는 것입니다. 고대 그리스의 아이디어들은 천년 이상 잠들어 있다가 15세기 인쇄술의 발전과 함께 시작한 르네상스의 바람을 타고 꽃피우기 시작하였던 것입니다.
19세기 후반 무렵 물리학자들은 자연에 대한 근본적인 기술을 종합할 수 있는 수준에 이르렀는데, 뉴턴의 역학법칙, 전기와 자기, 빛에 관한 멕스웰의 이론, 윌리엄 톰슨이 정립한 열에 관한 이론 등을 거쳐 20세기 초에 플랑크, 아인슈타인, 보어 등이 기여한 양자역학은 자연에 대한 인간의 이해수준을 획기적으로 높이게 되었던 것입니다.
우주가 특이점에서 시작한 거대한 폭발을 통하여 시작되었다는 빅뱅이론이 확립되면서 한편으로는 그렇다면 우주가 끝없이 확산되어 가는 것일까 하는 의문이 든 것도 사실입니다. 이런 의문에 대한 답이 바로 우주가 순환한다는 시나리오라고 합니다. 빅뱅이 시작되는 특이점을 한 번 통과할 수 있다면 계속 통과할 수 있을 것이라는 가정을 바탕으로 빅뱅이 무수하게 반복될 수 있다고 보는 것입니다. 빅뱅 이후에 우주는 팽창했다가 수축하고, 또 순환할 때마다 우주의 크기는 커지고 점점 더 많은 물질과 복사를 만들어낸다는 것입니다. 오실로스코프에 나타나는 파장이 수축과 팽창을 반복하는 모습을 연상하시면 쉽게 이해할 수 있을 것 같습니다. 그리고 보면 바로 불교에서 말하는 윤회와 겁의 개념과 그리고 ‘색즉시공 공즉시색’이라고 이르는 알쏭달쏭한 말들이 바로 우주물리학이 밝혀낸 것들에 부합하고 있는 것이 우연일까 싶습니다.
특히 인류의 미래에 대한 저자의 낙관적인 인식을 담고 있는 마무리 글에서 오랫동안 눈길을 뗄 수 없었습니다. “이제 우리의 과학과 인간성을 서로 연결할 때가 왔다. 그렇게 함으로써 양쪽 다 시야를 넓힐 수 있을 것이다. 우리가 우리의 지적 능력과 마음을 연결시킬 수 있만 있다면 더 밝은 미래와 더 통합된 과학을 이용한 더 통합된 세상을 향한 문을 활짝 열려 있다.(311쪽)” |
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적어도 내 기준으로는 현대 물리학 입문서로서 전 세계 어떤 책도 당해낼 재간이 없는 '엘러건트 유니버스'의 저자 브라이언 그린이 강력 추천했다고는 하나, 이 책은 확실히 '엘러건트 유니버스'와 다른 점이 있다. 브라이언 그린은 너드 혹은 긱의 냄새가 나는 사람이다. 사명감이나 의무가 아냐. 물리학 얘기라면 그냥 즐거운 거라고. 알아 들을 수 없는 표정을 하면 비유에, 그림에, 실험에 온갖 방법을 동원해 속사포처럼 설명을 쏟아낸다. 듣는 사람을 그로기 상태로 만들지만 그 뜨거운 열정에 웬지 모를 충만함을 느끼는 게 '엘러건트 유니버스'의 특징이다. 반면 닐 투록의 책은 '물리학 얘기'라기 보다는 '물리학에 관한 얘기'에 가까울 정도로 에세이 느낌이 나는게 사실이다. 구체적 설명은 존재하지 않아. 고로 쉽게 이해 가능한 부분은 물리학 역사에 대한 이야기거나 유명 과학자들의 일화 정도에 불과하다. 투록은 들어가는 글에서, 이 책은 학술 서적이 아니다. 나는 물리학의 몇몇 가장 큰 아이디어들에 대해 설명하겠지만, 균형 잡힌 역사를 전달하거나 중요성에 따라 적절히 배분하려는 시도는 하지 않을 것이다. 라고 썼다. 닐 투록은 과학이 대중으로부터 멀어지는 걸 원치 않기 때문에 이 책을 학술 서적으로 쓰지 않았다. 하지만 그렇기 때문에 구체적인 설명은 누락됐고 '우리 안의 우주'는 어려운 학술서적 보다 오히려 더 이해하기 어려운 책이 되버렸다. 이 책에서 가장 인상 깊은 장면은 과학이 우리 사회로부터 달아나려는 것을 막으려는 닐 투록의 눈물겨운 노력이었다. '세상이 어떻게 생각하든 우리는 우리의 일을 할 뿐입니다', '도덕과 사회요? 그게 어쨌단 말입니까? 우리는 과학자입니다'. 투록은 이런 생각을 가진 과학자들에게 피타고라스 학파의 비극적 몰락을 예시로 들며 엄중하게 경고한다. 그는 과학도 예술이 될 수 있으며 과학자들 모두가 따뜻한 인류애를 가져야 한다고 믿는 낭만주의자다. 그가 이렇게 된 이유는 유년기의 영향이 큰 듯하다. 그의 아버지는 남아프리카 공화국의 '아파르트헤이트(무려 1948년에 법률로 지정된 악질적 인종 분리 정책)' 정권에 저항하다 투옥된 정치범이었다. 아버지의 석방 후 탄자니아로 명망한 투록은 이후 런던으로 갔고, 그곳에서 낯설고 축축하고 음울한 환경에서 살아남고자 하는 망명자 사회에 합류했다.(p.12) 1980년대에 이르러서도 남아공의 상황은 여전히 절망적이었다. 하지만 결국 봄은 왔다. 1993년, 넬슨 만델라가 석방되었고 아파르트헤이트는 붕괴됐다. 도저히 희망이 없어 보이는 최악의 세상 속에서, 끝내 희망을 보고야 만 인내의 경험은 그에게 무엇이든 가능하다는 긍정적 사고를 만들어줬을 것이다. 낭만주의는 이렇게 탄생하는 법이다. 하지만 이렇게 훌륭한 낭만주의조차 이 책을 최고의 물리 교양서로 만들기에는 역부족이었다. 이유는 앞서 기술한 바, 더 이상의 채찍질은 험난한 역경을 지나쳐온 저자에게 큰 실례가 될 것 같다. |
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"당신이 다른 사람에게 낯선 개념에 대해 수업을 할 때, 어떻게 가르치겠습니까?"
이에 대한 대답으로 "유의미학습이론"이 있다. "유의미 학습이론'이란, 교사의 학습 목표나 내용이 학습자에게 의미가 있을 때 진정학 학습이 일어난다고 주장하는 이론이다. 이를 위해서는 학습자가 학습 내용에 대해 관심을 가져야 하는데, 그 방법에는 두 가지가 있다. 하나는 어려운 개념을 설명하기 이전에 학습자가 가지고 있을 법한 지식을 토대로 학습 내용을 소개하는 방법이고, 다른 하나는 전혀 새로운 개념을 간략하게 제시하여 학습자들에게 호기심과 바탕지식을 제공하고 난 뒤, 본격적인 수업을 시행하는 과정이다.
물리학에 대한 책을 소개하는데 교육학 이론을 소개하는 이유는, 저자가 바로 이 '유의미 학습이론'에 해당하는 구성방식으로 책을 서술하고 있기 때문이다. 자신의 경험을 제시하고, 이와 관련된 물리학을 소개하는 과정은 이론 물리학자이자 교육혁명가인 저자의 특징을 아주 잘 드러내고 있다.
우주을 관찰하고, 그것을 수학으로 풀어낸다는 것이 무엇을 의미하는가? 저자가 책에서 소개하고자 한 내용을 토대로 '우주'를 설명한다면, '눈에 보이는 주변과, 눈에 보이지 않는 매우 크거나, 매우 작은 것들'이라고 할 수 있겠다. 지식의 원천이라 할 수 있는 우주(자연)에서 물리(과학)은 규칙성을 찾거나 혹은 찾아내는 과정에서 '지식'을 형성한다. 그리고 수학은 물리를 통해 얻은 지식의 논리성을 완성시킨다. 수학과 물리의 결합은 그야말로 '납득가능한' 우주를 설명하는 방법이라고 고대의 사람들은 생각해왔고, 현대의 학자들도 생각하고 있다. 그리고 그것들은 우리의 미래에 지대한 영향을 미칠 것이다.
불과 0, 1, 2... 와 같은 단순한 숫자에서 시작하여 자연의 법칙을 설명하기까지 수학과 물리의 공동작업은 하나의 신화에 가깝다하리만큼 놀라운 과정이었다. 우주에 존재하는 행성들의 움직임과 지구에서 물체의 운동을 통합한 뉴턴의 이론, 전기와 자기의 관계를 불과 4개의 수식으로 설명한 맥스웰, 그리고 여기서 영감을 얻어 빛의 속도에 가까운 속도로 움직일 때의 세계를 아주 단순한 수학적 전개로 표현한 아인슈타인. 이들은 '수학'이라는 도구에 힘입어 물리와 수학으로 모든 세게와 심지어 미래까지 정확하게 예측할 수 있으리라고 생각했다. 하지만 플랑크가 흑체복사 현상을 설명하기 위한 '양자 개념'을 도입하면서부터 물리는 격변하기 시작했다. 하이젠베르크가 '불확정성 이론'을 내놓으며 관찰의 한계를 인정하고, 이후 파동함수라는 개념을 도입함으로써 물리는 '정확한 예측'과는 멀어져 '확률'을 예측하는 것으로 한 걸음 물러설 수밖에 없었다.
그럼에도 불구하고 물리학과 수학이 전망하는 미래는 제법 긍정적인 모습을 띠고 있다. 힉스 입자 발견에 대한 기대 뿐만 아니라 아주 작은 크기의 양자 컴퓨터, 그리고 과거와 미래의 우주 모습까지 '일정 범위 내에서는' 이해할 수 있을 것이라는 전망은 어떻게 보면 현대 물리학자와 수학자들의 좋은 동기부여가 될 수 있을 것이다. 이 책의 저자는 그런 물리학과 수학의 미래에 '인간성' 또한 결합된 청사진을 그려보고 있다는 생각이 들었다. |
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[리뷰] 우리 안의 우주(닐 투록: 시공사, 2013) 과학과 물리학 그리고 인간의 삶
"우리는 단순히 우주의 우연한 부산물이 아니라 진화의 최전선에 있는 존재다. 중요한 것은 변화'되는'(to 'be' the change)것이다."
과학이 우리의 삶과 얼마나 가깝느냐를 알 수 있는 가장 손쉬운 방법이 있다면 개인적으로 바로 이 책을 읽으면 된다라고 말하고 싶습니다. 이 책은 인간의 삶과 과학의 관계와 교양물리학이 보여줄 수 있는 가장 매력적인 모습이 살아 숨쉬는 책이라고 말할 수 있습니다. 과학, 철학, 역사에 이르기까지 가장 작은 것으로부터 가장 거대한 것을 엿보는 능력은 어떻게 설명되어지는가를 가르쳐 주는 이 책은 상상이 아닌 경험으로 과학을 느끼게 해줄 것입니다.
저자인 닐 투록 박사는 '세계에서 가장 뛰어난 이론 물리학자'중 한명이자 교육 개혁가입니다. 그는 스티븐 호킹 박사와 함께 인플레이션 우주의 탄생을 설명하는 호킹-투록 인스텐탄 솔루션을 개발했으며 아프리카에 과학연구소 및 교육개혁 프로젝트 실현에 직간접적인 영향력을 행사했습니다. 남아공에서 탄자니아로 그리고 다시 영국 런던으로 옮겨 망명자 가족 가운데자라는 저자는 '훌륭한 생각은 세상을 바꿀 수 있다'는 개념을 바탕으로 많은 사람들에게 기회와 가능성을 갖고 한계를 넘어 새로운 수준으로의 진화를 모색할 수 있는 출발점에 서라고 말합니다. 그리고 이러한 격려는 단순히 말로만 주어지는 것이 아니라 현실적인 변화를 가능하게 할 수 있는 가능성을 과학이 어떻게 증명해왔는지 그리고 앞으로 어떻게 증명할 것인지를 설명하는 <우리 안의 우주>속 이야기들을 통해 가르쳐 줍니다. ![]()
<우리 안의 우주>는 무한한 가능성을 가져다주는 상상력과 이를 실현시킨 선구자들의 업적을 바탕으로 과학을 이해하는데 도움을 주는 교양물리학 책입니다. 자신의 삶과 물리학의 결합 가운데 경험되어지는 이야기들은 물리학을 비롯한 과학이 인간의 삶과 관련이 없다는 속설 및 잘못된 인식에 대한 강한 질책이자 교정의 도구가 되어줍니다.
이 책의 구성은 크게 5개의 장으로 구성되어 있으며 각 장의 내용을 종합해서 설명하자면 "<우리 안의 우주>는 인간의 가능성과 능력을 통해 발전되어온 과학의 다양한 분야들이 인간의 삶의 질을 향상시켜온 과정을 설명하고 '결과'에 안주하는 것이 아니라 '과정을 만들어 가는 인재'들이 계속 양성되는 가운데 그 일부로서 동참할 수 있는 계기를 만들어 주는 내용이 '교양 물리학'과 함께 소개되어집니다."
닐 투록은 들어가는 말에서 자신의 목표를 "우리가 우주를 이해할 수 있는 능력을 가졌음을 축하하고, 그것이 우리를 함께 끌어주는 무언가임을 깨달으며, 우리의 미래에 어떤 의미를 가질지 생각해 보는 것이다."라고 말합니다. 그리고 이러한 목표가운데 쓰여진 이 책은 교양 물리학책으로서 기능을 완벽히 수행함과 더불어 자기계발서에서 볼 수 있는 삶의 희망과 가능성에 대한 긍정적인 메시지들이 곳곳에 배치된 좋은 책이라고 말할 수 있습니다. "우주와 인간은 무슨 상관인가?", "과학과 삶의 관계란 무엇인가?", "수학, 물리학, 그리고 우주과학이 갖는 연관성 속에서 인간의 역할은 무엇인가?"와 같은 과학 관련 질문의 답을 원한다면 <우리 안의 우주>를 읽어보시길 권합니다. 이 책은 분명 그 해답을 가지고 있답니다. |