SF에서 탄생한 시간여행이
과학과 철학, 문학을 감염시키다!

시간여행, 시간여행자, 타임머신은 우리에게 너무나 친숙한 개념이다. 누구도 시간여행자나 타임머신을 본 적이 없지만, 어떻게 가능한지 알지 못하지만, 우리는 시간여행 이야기를 즐기고 이해한다. 처음부터 그랬을까? 그럴 리 없다. 지금 보면 아주 사소한 이야기에서 이 모든 역설과 혼란이 시작되었다. H. G. 웰스의 소설 『타임머신』이다.

필비는 대답하는 대신 생각에 잠겼다. 그러자 시간여행자가 말을 이었다. “실제로 존재하는 입체는 네 방향으로 연장된 부분을 가져야 합니다. 네 방향이란 길이와 너비와 두께 그리고 지속 시간이지요.”_(『타임머신』 중에서)

시간이 네 번째 차원이라는 사소한 아이디어에서 출발한 ‘시간여행’이라는 개념은 이후 격렬한 논쟁의 대상이 되었다(웰스가 『타임머신』을 발표한 것은 1895년으로, 이때 아인슈타인은 아직 김나지움에 다니는 학생이었다). 많은 과학자와 철학자, 소설가, 영화감독이 이 논쟁에 참여하거나 자극받았다. 이 논쟁에 참여하거나 의견을 보탠 사람들의 목록을 보면, 이게 얼마나 관심을 많이 받은 주제인지 알 수 있다. 아인슈타인, 파인먼, 호킹 같은 과학자에서부터 베르그송, 더밋 같은 철학자, 보르헤스, 하인라인, 아시모프 같은 소설가, 우디 앨런 같은 감독까지, 시간여행은 우리의 지적이며 예술적인 호기심을 모두 자극했다. 생각해보라. 시간여행이 발명되지 않았다면 [빽 투 더 퓨쳐]도, [터미네이터]도, [인터스텔라]도 없었을 것이다. [어벤져스 4: 엔드게임]이나 [해리포터]도 최소한 지금과 같은 내용은 아니었을 것이다. 시간여행에 어떤 특별한 점이 우리를 그렇게 사로잡았을까? 『제임스 글릭의 타임 트래블』은 시간여행이라는 개념이 왜 우리를 사로잡았는지, 세상을 얼마나 바꾸었는지 흥미롭게 보여준다.


역설에서 발견한 시간의 본질,
시간여행의 역설은 왜 발생하는가?

우리는 시간여행 이야기에 너무 익숙해서 별다른 문제를 느끼지 못하지만, 웰스의 소설에서 시간여행이라는 개념을 처음 접했던 사람들은 한 번쯤 이렇게 물었을 것이다. 이게 말이 돼? 말이 안 된다고 주장하려면 왜 말이 안 되는지 설명해야 한다. 컬럼비아대학교 월터 피트킨 교수는 “현대 픽션에서 이끌어낸 경박한 사례”라고 시간여행을 혹평하며 그것이 불가능하다고 주장한다. 그 이유 가운데 한 가지를 소개하면 다음과 같다.

시간은 일정한 속도로 흐르며, 이 속도는 누구에게나 어디에서나 같아야 한다. “두 물체나 계의 시간적 이동 속도나 변화 속도가 다를” 수는 결단코 없다.

이 책에 따르면, “피트킨은 알베르트 아인슈타인이 베를린에서 어떤 악마를 불러내고 있는지 까맣게 몰랐다”. [인터스텔라]를 본 사람이라면 어렴풋이 알고 있겠지만 시간은 상대적이다. 빛의 속도는 초속 2억 9,979만 2,458미터로 일정한데, 빛의 속도가 절대적이라면 시간 자체는 절대적일 수 없다. 아인슈타인은 우리가 완벽한 동시성, 즉 두 사건이 동시에 일어날 수 있다는 가정에 대한 믿음을 버려야 한다고 결론 내린다. 소설과 철학이 대결하자, 물리학이 소설의 손을 들어준 셈이다. 시간여행이라는 허무맹랑한 개념이 시간의 본질을 밝혀주는 단서가 된 것이다.
시간은 상대적이라서 저마다 다르게 흐른다고 치고, 과거로 가는 시간여행은 어떤가? 수학의 불완전성을 증명했으며 아인슈타인의 친구였던 수학자 쿠르트 괴델은 이렇게 말한다. “이 세계에서는 과거로 여행하는, 또는 과거를 경험하는 것이 이론적으로 가능하다.” ‘이론적으로 가능’하지만 이 경우에는 제약이 있다. 과거를 바꿀 수는 없다는 것이다. 예를 들어 시간여행자가 돌아가서 자기 할아버지를 죽일 수는 없다. 모순이 발생하기 때문이다. 수학적으로는 이런 식의 시간여행이 가능할지 모르지만, 스티븐 호킹은 ‘순서보호가설’이라는 그럴싸한 이론을 제시하며 물리학적으로는 과거로 가는 시간여행이 일어나기 어렵다고 말한다. 심지어 그 가설의 증거도 제시한다. 호킹이 말하길, “우리가 미래에서 온 관광객 무리에게 침략당하지 않았다는 사실로 보건대 이 가설을 뒷받침하는 강력한 실험 증거가 있다”. 우리가 미래에서 온 시간여행자를 본 적이 없기 때문에 시간여행은 사실상 불가능하다는 것이다. 소설 속 이야깃거리에서 시작한 시간여행은, 수학과 물리학의 거쳐 지적인 탐구의 대상이 되었다.


누구나 안다고 생각했지만 아무도 몰랐던 비밀
시간이란 무엇일까?

시간이 무엇인지 누구나 안다. 우리는 시간 속에 살고 있으니까. 시간에 맞춰 알람도 맞추고 약속도 잡으니까. 우리는 시계를 가지고 시간을 수량화하는 데 익숙한데, 여기서 그럴듯한 정의가 도출된다. 시간은 시계가 측정하는 것이다. 하지만 시계란 무엇일까? 시간을 측정하는 장치다. 어? 뭔가 이상하다.
요즘 물리학자와 철학자 사이에서는 심지어 시간이 ‘실재’인지, 시간이 ‘존재’하는지, 묻는 것이 유행이다. 학회와 심포지엄에서 논쟁이 벌어지고 책에서 분석이 시도된다. 우리의 상식과 감각에 따르면 시간은 당연히 존재하는 것이고 시간이 없으면 우리가 존재할 수도 없다. 그런데 정말 그럴까? ‘시간이 흐른다’라는 것이 우리의 착각이라면? 우리가 그렇게 생각할 뿐이라면? 글릭은 시간에 관한 현대물리학의 주류 견해를 이렇게 정리한다.

· 물리 방정식에는 시간의 흐름을 입증하는 증거가 전혀 없다.
· 과학 법칙은 과거와 미래를 구별하지 않는다.
· 따라서―이거 삼단 논법인가?―
· 시간은 실재하지 않는다

아인슈타인은 “물리학을 믿는 우리에게 과거, 현재, 미래의 구분은 끈질기게 퍼진 망상일 뿐이니까요”라고 말했고, 프리먼 다이슨은 “물리학에서 시공간의 과거, 현재, 미래 구분은 환상이다”라고 했다. 우리가 알고 있는 시간이 환상일 뿐이라고? 도대체 어쩌다가 이런 상황까지 오게 된 걸까? 제임스 글릭은 이 책에서 현재 논의되고 있는 시간의 본성, 시간의 특징을 스토리텔링으로 풀어낸다. 이 과정에서 시간의 정체와 의미, 그리고 ‘실재’란 무엇인가 관해 고민할 수 있다. 어려운 과학 이론을 이야기로 풀어내어 독자들이 흥미를 가지고 접할 수 있도록 하는 것, 그러한 독서에서 지적인 짜릿함을 느끼게 하는 것은 글릭만이 가진 특별한 능력이다.


왜 시간여행에 열광할까?
수많은 이를 유혹한 시간여행의 문학적 매력

시간여행은 소설에서 시작된 단순한 아이디어였다. 과학과 철학 등 여러 분야에 영향을 주었지만, 어쨌든 우리가 시간여행을 가장 많이 접하는 것은 문학과 영화, 드라마 등 시간여행에 관한 ‘이야기’다. 그렇다면 우리는 왜 이렇게 시간여행 이야기에 매혹되는가?
문학은 시간을 모방하는데, 20세기까지는 주로 합리적이고 단순하고 직선적으로 시간을 모방했다. 책 속의 이야기는 대체로 시작에서 시작해 끝에서 끝났다. 더는 그렇지 않다. 우리는 더 발달한, 더 자유롭고 더 복잡한 시간감각을 진화시켰다. 소설에는 시계가 여러 개 있을 수도 있고, 아예 없을 수도 있고, 모순되거나 믿을 수 없는 시계, 뒤로 가거나 아무렇게나 회전하는 시계가 있을 수도 있다.
1930년대에 러시아의 비평가이자 기호학자 미하일 바흐친은 문학에서 시간과 공간이 분리될 수 없음을 나타내기 위해 ‘크로노토프(chronotope)’(‘시간-공간’이라는 뜻으로, 아인슈타인의 ‘시공간’을 노골적으로 차용했다) 개념을 창안했다. 문학에서는 시간과 공간이 서로 영향을 미친다. 물리학의 ‘시공간’과 문학의 ‘크로노토프’ 차이는, 시공간이 단지 시공간인 반면에 크로노토프는 상상력이 허락하는 만큼의 가능성을 받아들인다는 것이다. 우리는 복잡한 크로노토프를 받아들이면서 상상력의 영역을 확장시켰다. 이 미지의 영역에서 새로운 가능성을 발견했고, 우리의 욕망을 투영했다. 영화 [빽 투 더 퓨쳐] 시리즈에서 마티 맥플라이는 부모의 과거를 찾아내야 한다. 영화 [터미네이터] 시리즈는 모두 엄마를 찾는―찾아서 죽이는, 또는 지키는―얘기다. “시간을 거슬러 부모가 되기 전의 부모를 만나보고 싶지 않은 사람이 어디 있겠는가? ‘엄마’와 ‘아빠’가 집안의 신화적 존재가 되기 이전 말이다.”
글릭은 공간뿐 아니라 시간도 여행하고 싶어 하는 이유를 다음과 같이 간결하게 정리한다. “역사를 위해. 미스터리를 위해. 향수를 위해. 희망을 위해. 우리의 잠재력을 확인하고 기억을 탐색하기 위해. 우리가 살았던 삶, 유일한 삶, 하나의 차원, 처음부터 끝까지에 대해 후회하지 않기 위해.”
저명한 교양과학 저술가인 제임스 글릭은 이 책에서 자신의 영역을 문학과 영화, 대중문화 일반으로 넓힌다. 이 책은 기존의 과학 독자뿐 아니라 인문학이나 문학 독자에게도 새로운 지적 경험을 선사할 것이다.