70년 고전, 물리학의 정수를 말하다
새로운 이론과 접근 방법이 끊임없이 나오는 과학 영역에서 몇 십년이 지나도 꾸준히 읽히는 책들이 있다. [우주와 아인슈타인 박사(The Universe and Dr. Einstein)]도 그 중에 하나로, 70년 넘게 세계의 독자들로부터 사랑받고 있다. 이 책이 과학분야 고전이 될 수 있었던 배경은 아인슈타인의 추천사에서 발견할 수 있다.

“이 책은 너무 전문적인 용어로 독자들의 독서 의욕을 꺾어버리는 책에 머물지 않고 쉬운 방법으로 나의 상대성이론을 지극히 잘 소개하고 있다. … 과학 연구의 성과를 몇몇 전문가가 이어받아 더 발전시키고 응용하는 것만으로는 충분하지 않다. 지식의 정수를 소수 그룹에 국한하는 것은 대중의 철학적 사고를 약화시키는 것이며, 이는 결국 대중의 정신적 빈곤을 초래하게 한다. 링컨 바넷의 이 책은 과학을 대중적으로 알리는 데에 값진 기여를 했다. 그중에서도 나의 성대성이론의 핵심 개념을 잘 소개하고 있다.”

인식의 한계 너머 우주의 신비를 밝히다
이 책에는 고대 이래로 자연을 설명하기 위해 나왔던 수많은 물리학의 법칙과 이론들이 등장한다. 하지만 복잡한 수식이 아닌, 일상의 쉬운 예로서 소개하기 때문에 어렵지 않게 이해할 수 있다. 특히 아인슈타인의 인식론적 우주관과 종교관까지도 엿볼 수 있어 상대성이론은 단순히 자연법칙이 아니라 인식의 변혁을 가져오는 사고체계라는 말을 이해할 수 있게 된다.

그 중에 눈길을 끄는 부분은 ‘눈으로 확인하고 체감하지 못하는 신비의 영역’까지 아인슈타인이 사유할 수 있었던 배경이다. “아인슈타인은 당시에 당연하게 받아들여졌던 선배 철학자들과 과학자들의 사상과 이론을 끊임없이 의심하고 검증해 받아들였지 그대로 수용하지 않았기 때문에 가능한 일이었다.”

아인슈타인은 시간과 공간도 색깔이나 냄새처럼 사고나 증명 없이 받아들이는 인식 범위 안에서 정의되고 존재할 뿐 객관적 실체가 없다고 결론을 내렸다. 아인슈타인의 철학적 접근과 증명의 결과는 현대 과학에 큰 영향을 끼쳤다. 철학자들이 인간의 지각을 통해 객관적 실체를 표현하는 과정에서, 실제로 존재하는 복잡한 현상을 단순하게 축소한다는 문제도 드러났고, 과학자들 역시 인간의 감각에는 자신들을 당혹스럽게 하는 한계점이 있음을 알게 됐다.

아인슈타인의 발견이 바꿔 놓은 인식의 변혁은 무엇일까? 박문호의 자연과학세상(박자세) 회원으로 활동하는 엑셈의 조종암 대표는 “기계적 원리로 자연 현상을 이해했던 뉴턴의 이론과는 달리 상대성이론이나 양자역학으로 들어가면, 우주는 기계적이지 않다는 것을 알기 때문에 철학이 된다”며, “아인슈타인의 상대성이론과 양자역학은 단순 물리학 이론이 아니라 세계를 어떻게 바라보느냐 하는 관점이 투영된 세계관”이라고 말한다. 따라서 현대의 인문학은 상대성이론 등 자연과학적 접근방법까지 통합해서 접근할 수 있어야 함을 강조했다.

인문학으로서 상대성이론, 과학과 철학의 콜라보
저자는 현대 물리학의 한계를 지적하고 있다. “인간이 감각이 불완전하기 때문에 그 한계 너머로 무엇이 있는지를 알아보기 위해 수학적 기호체계를 사용하고 있다. 하지만 수학적 접근을 주로 한 나머지 그 실체와 과학의 간극을 더 넓혀 놓고 말았다”고 아이러니한 현상을 우려한다.

인문 사회 분야의 교양서에도 자주 만나게 되는 ‘상대성이론’이라는 단어가 늘 부담스러웠다면, 이 책은 그 부담을 덜기 위한 가이드로서 훌륭한 역할을 할 것이다.

아인슈타인의 추천사
다소 추상적인 과학의 주제를 대중적인 방식으로 소개해본 적이 있는 사람이라면, 그러한 시도가 얼마나 어려운 일인지를 잘 알고 있다. 어떤 이들은 문제의 핵심은 감추고서 독자들에게 피상적인 모습이나 막연한 암시만을 보여줌으로써 알기 쉽게 설명하는 데는 성공할지 모른다.
그러나 이는 자칫 주제와 내용을 다 이해한 듯한 착각을 불러일으켜 결국 독자를 속이는 것이 된다. 반대로 어떤 이들은 과학의 주제를 너무 전문적인 언어로 해설한 나머지 일반 독자가 그 내용을 따라가기 어렵게 만들고, 과학서적에 대한 흥미와 독서 욕구마저 떨어뜨리기도 한다.
오늘날 대중을 위한 과학 해설서에서 위의 두 가지 부류를 제외하면 놀랍게도 남는 게 거의 없다. 그러나 이러한 두 가지 문제점을 극복한 소수의 과학 해설서는 참으로 소중한 가치를 지닌다. 이는 대중에게 과학연구의 노력과 성과를 독자 자신의 의식과 지성으로 체험해볼 수 있는 기회를 제공한다는 점에서 매우 중요하다. 해당 분야 몇몇 전문가들이 그 성과를 이어받아 더 발전시키고 응용하는 것만으로는 충분하지 않다. 지식의 핵심 내용을 소수 그룹에만 국한하는 것은 대중의 철학적 사고를 약화시키는 것이며, 이는 결국 정신적 빈곤을 초래하게 한다.
링컨 바넷의 이 책은 과학을 대중적으로 알리는 데에 값진 기여를 했다. 그중에서도 나의 상대성이론의 핵심개념이 지극히 잘 소개돼 있으며, 더 나아가 우리가 알고 있는 물리학 지식의 현주소를 아주 적절하게 기술해 놓았다.
저자는 과학 지식의 실제적인 성장이 모든 실증적 데이터를 포괄하는 통합이론에 대한 노력과 함께 어떤 방법으로 현 시점에까지 이르렀는지 그 진화과정을 보여준다. 그러나 현재의 상황은 모든 과학적 성과나 업적에도 불구하고 기본적인 이론의 개념을 채택함에 있어서는 여전히 불확실성을 안고 있다.
1948년 9월 10일 / 알베르트 아인슈타인