「물리의 정석」이라는 나무, 물리학이라는 숲: 『물리의 정석: 일반 상대성 이론 편』 출간 예고 북토크

현재 온·오프라인 서점에서 절찬리에 판매 중인 사이언스북스의 신간, 레너드 서스킨드(Leonard Susskind)의 『물리의 정석: 일반 상대성 이론 편』. 이 책의 출간을 앞두고 있던 지난 6월 20일(금요일) 2024 서울국제도서전 민음사 스튜디오에서 번역자이신 이종필 건국 대학교 상허 교양 대학 교수님과의 북 토크가 진행되었습니다. 서울 대학교 물리학과를 졸업하셨으며 한국 과학 기술원(KAIST) 부설 고등 과학원(KIAS), 연세 대학교, 서울 과학 기술 대학교에서 연구원으로, 고려 대학교에서 연구 교수로 재직하셨던 이종필 교수님은 「물리의 정석」 전권의 번역을 전담하신 「물리의 정석」  시리즈 한국어판의 아버지이자, 『물리학 클래식』, 『대통령을 위한 과학 에세이』, 『신의 입자를 찾아서』,  『우리의 태도가 과학적일 때』, 『물리학, 쿼크에서 우주까지』 등을 집필하신 과학 교육의 선구자이시기도 합니다. 7년의 시간을 거쳐 한국에서 하나의 숲을 이룬 「물리의 정석」 시리즈를 주제로 이루어진 생생한 북토크의 현장으로, 이제 여러분을 안내해 드립니다.

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「물리의 정석」이라는 나무, 물리학이라는 숲:

『물리의 정석: 일반 상대성 이론 편』 출간 예고 북토크

 

 

『물리의 정석: 일반 상대성 이론 편』의 출간을 맞이해 번역자 이종필 교수님을 모시고 진행된 이번 북토크는 다섯 가지 질문을 통해 「물리의 정석」 시리즈의 가치와 의미, 그리고 시리즈의 번역을 맡으시면서 느끼신 소감에 대해 들어 보는 자리였습니다. 

 

 

 

 

첫 번째 질문: 왜 일반 상대성 이론인가?

 

알베르트 아인슈타인의 1915년 일반 상대성 이론 발표 110주년이 다가오는 지금, 이 책의 출간이 왜 흥분되고 기대되는 일인지 알아보는 것으로 북토크는 시작되었습니다.

 

"이 시리즈가 원래 스탠퍼드 대학교 평생 교육원에서 일반인 대상으로 강의한 내용을 책으로 옮긴 거잖아요. 원제가 「최소한의 이론(Theoretical Minimum)」입니다. 즉 물리학을 제대로 공부하기 위해 적어도 이 정도는 알아야 한다는 뜻이죠. 시리즈의 역사를 보면 1권 『고전 역학』이 있고 그다음 『양자 역학』이 2권, 그리고 3권과 4권이 각각 『특수 상대성 이론과 고전 장론』, 『일반 상대성 이론』입니다. 5권은 『우주론』으로 예정되어 있고요. 저자의 학문적 여정을 봤을 때 아마도 끈 이론이나 이런 쪽까지 가시려고 할 것 같아요. 그러니까 기초(foundation)부터 다져 놓고 그 위에 하나씩 쌓아 나가려는 모양새인데 기초에 해당하는 것이 대략 이 4권까지거든요. 여기까지 알면 거기서 출발해서 현대 물리학의 다른 여러 가지 것들을 시작할 수가 있어요. 그래서 기초죠. 일반 상대성 이론까지 마쳤다는 뜻은 현대 물리학을 즐길 수 있는 기반을 완성한 상황이라고 할 수가 있어요."

 

「물리의 정석」 시리즈에서 4권이 갖는 의미를 설명한 이종필 교수님은 현대 물리학을 공부하기 위한 ‘기초 공사’를 완료하는 일이 왜 중요한지로 이야기를 이어 가셨습니다.

 

"일반 상대성 이론은 현대화된 중력 이론입니다. 알게 모르게 우리 일상생활에도 영향을 주고 있습니다. 한 예로 GPS가 제대로 동작하려면 특수, 일반 상대론을 다 알아야 하거든요. 특히 우리가 우주로 가려면 상대성 이론을 피할 도리가 없습니다. 우리가 우주를 제대로 이해한 지가 대략 100년 정도밖에 안 됐어요. 아인슈타인이 1917년에 우주론을 탐구한 그때가 현대적인 우주론의 시작이에요. 그전까지는 과학 이론으로 우주를 본 적이 없습니다. 일반 상대성 이론을 적용하면서 처음으로 과학적으로 우주를 이해하게 된 거예요. 즉 여러분이 우주를 제대로 알고 싶다면, 일반 상대성 이론을 알아야 한다는 뜻이죠. 이게 5권이 우주론인 이유입니다. 5권에는 지금껏 이야기했던 결과들이 그대로 적용될 거예요. 그러니 우주를 즐기기 위해서는 4권의 핵심 내용들을 굉장히 잘 알아야 하겠죠."

 

이종필 교수님께서 설명하시는 이 책의 가치는 책의 주제뿐만 아니라, 저자 서스킨트 교수와도 관련이 있습니다.

"서스킨트 영감님이 학계 최일선에 계신 분이거든요. 끈 이론을 만든 사람 중에 한 명이고 우주의 풍경(Cosmic  Landscape)이라는 개념을 들고 와서 다중 우주에 대한 새로운 논쟁을 불러일으킨 분입니다. 그 이전에 블랙홀과 관련된 논쟁에서도 많은 역할을 하셨고요. 80세가 넘으셨는데 아직도 활발하게 일하고 계시면서 현존한 인물 중에는 가장 일류(top tier)의 물리학자라고 할 수 있는데 그분이 직접 쓴 책을 읽어 본다는 것 자체가 굉장히 좋은 경험이에요. 일류들이 보는 관점은 뭔가 다르거든요. 그 미묘한 차이를 이해할 계기가 된다는 점에서 이렇게 그분에게 직접 상대성 이론 강의를 듣는다는 것 자체가 굉장히 보람찬 일이지 않을까, 그렇게 생각합니다."

 

사진: Acmedogs, CC BY-SA 3.0

 

두 번째 질문: 대가(大家)의 내공(內功)

그다음 질문은  「물리의 정석」 시리즈의 번역자이시면서 동시에 ‘아인슈타인 장 방정식 풀기’ 프로젝트를 한국에서 일반인과 직접 진행하신 경험자로서 본 서스킨드 교수법의 특징에 대해서였습니다.

"서스킨트 영감님은 원칙하고 타협을 잘 안 하는 분이에요. 쉬운 길로 안 가려고 해요. 가장 정통적이고 본질적인 부분에 집중하는 사람입니다. 그리고 본질적인 부분을 파고드는 과정이 상당히 집요해요. 한번 시작하면 끝장을 보는 스타일입니다. 이 분이 그렇게 끝장을 봐서 굉장히 요상한 결론에 많이 도달해요. 그래서 최근까지도 세상을 놀라게 하는 주장도 많이 하셨거든요. 그게 이 분의 매력이에요."

 

스티븐 호킹(Stephen Hawking)과의 '블랙홀 전쟁' 외에도 ‘인간 원리(Anthropic Principle)’라는 개념을 통해 우주의 시작에 대한 의문에 과감하게 도전장을 던진 일화로 유명한 서스킨드. 다른 물리학자와 구분되는 그만의 비법은 무엇일까요? 이종필 교수님의 설명은 이어집니다.

 

"고전 역학부터 양자 역학까지 물리학에서 항상 중요하게 여기는 것이 대칭성입니다. 반복해서 강조하는 이유가 있어요. 대칭성. 그리고 거기에서 나오는 오일러-라그랑주 방정식으로 어떤 물리계(physical system)를 기술하고 거기서 적용되는 ‘최소 작용의 원리(principle of least action)’라고 하는 게 있죠. 물리계가 초기 상태에 있다가 나중 상태로 어떻게 변화하느냐를 기술할 때 결국 운동 방정식 형태로 나타내는데, 작용(action)이라고 하는 어떤 물리량을 최소화하는 과정으로 간다고 하는 원리입니다. 이 최소 작용의 원리는 고전 역학뿐만 아니라 양자 역학, 상대성 이론까지 물리학 전반에 쭉 이어집니다. 그래서 이분이 그것을 권마다 강조해요. 제가 봤을 때는 그 부분을 굉장히 좀 집요하게, 다른 어떤 기술적인(technical) 부분보다도 물리계의 본질적인 요소를 담지하고 있는 어떤 물리량 -작용이 어떻고 그것이 최소화될 때 어떻게 되는지- 을 항상 일관되게 강조하는 것이 서스킨트 영감님 교수법의 가장 큰 매력이지 않을까 싶어요."

 

이종필 교수님께서 풀어낸 서스킨드의 비결은 그가 고안한 '우주의 풍경’, ‘메가버스(Megaverse)’ 같은 사례처럼, 겉으로 보기에는 복잡하더라도 개념적으로는 단순한 해법을 택하는 통찰(insight)에 있었습니다.

 

"이게 대가의 생각 방식이죠. 눈에 보이는 복잡함이 중요한 게 아니라는 거예요. 대가에게는 개념적 단순함이 상당히 중요합니다. 개념적으로 중요한 것에 집중하면 단순해지고 거기서 나오는 결과도 직관적(straight-forward)이거든요. 과정이 정말로 복잡하다고 하더라도 개념이 단순하고 근본적이라면 그쪽을 선호해요. 그게 보통 사람과 시각의 차이이자 우리가 대가한테 배울 부분인 거죠. 전문적인 논문은 아니지만, 이런 대중 과학서에서도 그런 면모를 느낄 수 있다는 점이 참 대단합니다."

 

 

 

세 번째 질문 : 지식 속에서 아름다움을 발견하는 희열

 

"외서를 한국말로 옮기는 작업은 국내 1호 독자가 되는 호사를 누리는 일이기도 해서 늘 설레기도 하고 많이 배울 수 있는 기회이기도 하다. 특히나 이번 작업에서는 그 아름다움을 다시 대가의 시선에서 느낄 수 있었다."

 

이종필 교수님께서 「옮긴이의 글」에서 쓰셨던 문구를 인용하며 시작된 세 번째 질문은, 번역자로서 제일 먼저 경험한 이 감정을 한국 독자들도 100퍼센트 느낄 수 있도록 번역 과정에서 가장 중점을 두신 부분에 관해서였습니다.

"모든 번역이 그렇죠. 이제 원 저자의 어떤 생각을 얼마나 충실하게, 직역이든 의역이든 옮기느냐가 가장 중요한 역할이라고 생각해요. 번역하는 나를 드러내지 않으면서 어떻게 원저자의 깊은 뜻과 속마음을 전달할 것인가? 사실 가장 중요한 포인트인데 쉽지 않더라고요."

 

이종필 교수님께서 고백하신 번역의 과정은 기쁨과 함께 괴로움이, 또 그만큼의 치열한 고민이 함께하는 것이었습니다.

 

"서스킨드 영감님만의 통찰을 어떻게 우리말로 쉽게 이해할 수 있는 문장들로 풀어낼 것인가에 가장 역점을 두는 편인데, 완전히 영감님 머릿속으로 들어갈 수는 없는 터라 그냥 짐작만 할 뿐인 부분이 가끔 나옵니다. 영감님과 100퍼센트 동화가 안 되는 경우가 가끔 있어요. 그러면 ‘내 내공이 아직 부족하구나.’ 이런 자책을 하면서 내용을 다시 서스킨트의 관점에서 해석하려고 노력하죠. 다른 자료도 찾아보면서 왜 이 문제에 이런 식으로 접근했는지를 다시 한번 고민해 보고 그분의 입장에서 문제를 들여다보려고 재구성을 해 봅니다. 그리고 다시 한국말로 풀어내는 그런 일들을 하죠."

 

 

네 번째 질문: 정석으로 돌아가기

 

네 번째 질문은 교과서로 공부하려 해도 가르쳐 주는 선생님이 없고, 대중 과학서는 성에 차지 않는 독자들을 위해, 책의 재미를 골수까지 뽑아낼 ‘꿀팁’이 있을지에 관한 것이었습니다.

"어렵고 쉽고 편한 길은 없습니다. 그래서 사실 직접 손으로 써보는 게 가장 좋아요. 적어도 한 번 정도는 교과서에 나와 있는 내용을 풀면서  몸으로 익히는 편이 좋습니다. 예를 들어 전하와 각운동량이 없다고 가정한 구형의 물체가 있을 때 바깥 시공간이 어떻게 되느냐를 나타내는 슈바르츠실트 계측(Schwarzschild metric)이라는 것이 있거든요. 4권에서 보면 그것을 서스킨트만의 독창적인 방법으로 접근하는데 다른 교과서는 그렇게 하지 않아요. 여러 가지 대칭 관계를 통해서 정석적인 방법으로 시공간 구조가 어떻게 되는지를 풀어냅니다. 서스킨트의 접근 방법은 여기 이 책에 있으니까 이것도 한번 따라가 보시면 좋겠습니다만, 이 접근법을 제대로 이해하기 위해서 거꾸로 보통의 상대성 이론 교과서는 어떻게 슈바르츠실트 계측을 유도해 내는지를 아는 것도 필요하거든요."

 

이종필 교수님께서 추천해 주신 방법은 어찌 생각하면 당연하게도, 기상천외한 꾀나 모략을 택하지 않는 정공법이었습니다. 특이한 것은 그 대상이 『물리의 정석』이 아닌, 다른 물리학 교과서라는 점입니다. 다른 책을 보고 푸는 일이 왜 『물리의 정석』을 즐기는 방법이 되는 걸까요?

"일반 상대성 이론 문제를 풀려면 굉장히 복잡하게 붙어 있는 첨자들을 일일이 이렇게 손으로 쫓아가면서 계산하는 과정이 필요한데, 직접 계산을 해 보면 (모든 문제를 다 풀어 볼 필요는 없습니다.) 이론이 어떻게 작동하는지를 알 수 있는 거니까요. 당연히 필요할 경우에는 프로그램을 이용하면 됩니다. 실제로 문제 풀고 전공 논문 쓰는 사람들도 손으로 하지는 않거든요. 서스킨드도 4권에서 "방정식을 푸는, 또는 심지어 방정식을 적는 최상의 방법은 컴퓨터에 집어넣는 것이다. 그리고 매스매티카(Mathematica, 영국의 컴퓨터 과학자인 스티븐 울프럼(Stephen Wolfram, 1959년~)이 개발한 수학적 기호 계산 프로그램이다.)는 가능한 한 언제든지 답을 뱉어 낸다."라고 말하고 있기도 하고요. 하지만 적어도 처음 배우는 입장에서는 직접 따라가면서 이렇게 손수 익히는, 복잡한 첨자를 하나하나 맞춰 보는 그런 힘든 과정이 필요합니다. 이 책은 손으로 계산하는 사람을 위한 책이 아니라 개념적인 어떤 흐름을 정리해 놓은 책이거든요. 그래서 개념적으로는 이 책을 보고 따라가면서, 수학적 세부 사항은 다른 정통 교과서나 아니면 인터넷에 있는 여러 가지 자료를 참고하면 됩니다. 그렇게 한 번 쭉 쫓아간 다음에 다시 이 책의 내용을 보면 서스킨트가 했던 이야기가 완전히 새로운 느낌으로 다가올 거예요. 그게 이 책을 좀 더 잘 이해하는 방법이지 않을까 싶습니다."

 

「물리의 정석」 시리즈

 

다섯 번째 질문: 오늘도 나는 물리학 나무를 심는다

 

북토크를 마무리하는 마지막 질문은 2017년 한국어판 1권 출간 이후 모든 번역을 전담하시면서 한국에 「물리의 정석」이라는 나무를 심고 가꾸신 교수님께, 시리즈와 함께하신 소회를 묻는 것이었습니다.

 

"몇 년 전에 제가 몸이 좀 아파서 이제 큰 병원에 한 번 갔었는데, 그곳에 한 의사분께서 알고 보니까 『물리의 정석』 책을 탐독하고 계시더라고요. 병원 가기 며칠 전에 그분께서 저한테 책 내용에 관해 궁금한 게 있다고 개인적으로 이메일을 보내셨어요. 그렇게 이메일을 주고받다가 모 병원에 근무하고 계시다는 사실을 우연히 알게 되었는데 제가 며칠 뒤에 그 병원에 검사 받으러 가게 됩니다. 굉장한 우연이죠. 은퇴했지만 병원에서 계속 수술도 하시는 분인데 취미 생활로 『물리의 정석』 뿐만 아니라 다른 분야의 책들도 그렇게 열심히 공부를 하시더라고요. 그런 분이 우리나라에도 상당히 많다는 사실을 알게 되면서 이제 우리가 외국 책을 통해서만 배움의 열망이 해소가 되는 이 상황이 상당히 안타까웠죠."

 

한국에 『물리의 정석』이라는 나무가 얼마나 넓고 단단하게 뿌리 내리고 있는지에 대한 개인적인 체험으로 시작된 교수님의 이야기는, 여기에 만족하지 않고 더 큰 물리학 숲을 키워 내야겠다는 다짐으로 이어집니다.

"요즘 같은 유튜브, 인공 지능 시대에 대학교가 어떤 존재의 의미가 있을까 이런 고민을 상당히 많이 했거든요. 대학교나 아니면 여타 정규 교육 기관이 품지 못하는 그런 배움의 열망이 우리 사회에 너무나 많다. 그걸 어떻게 받아낼 수 있을까가 제 평생의 고민 중 하나인데 그 고민을 해결해 줄 단서 하나가 이 책이라고 생각합니다.

미국에서 이렇게 일반인 대상으로는 말도 안 되는 수준의 수학으로 가득한 책이 나오고, 대중 강의도 그렇게 크게 열리고 그걸 또 전 세계인이 유튜브로 보고 있는 이런 상황에서 용기를 얻는 거지요. 물론 이제 이 책은 세계적인 대가가 쓴 책이니까 그것대로 가치가 분명히 있지만, 또 우리나라에서 자체적으로 어떤 목마름을 해소하는 프로그램들도 있으면 훨씬 더 풍성해지는 거잖아요. 그런 것들이 밑바탕에 깔려 있으면서 이런 세계적인 대가의 책들도 또 구경할 수 있다면 상호보완적일 텐데 이런 부분을 노력해야겠다는 그런 생각이 들고, 또 책의 번역자로서 새삼 좀 책임감이 느껴졌어요. 내가 정말 번역할 때 한자 한자 신경 써야 하겠구나. 저렇게 책을 읽고 공부를 하는 분들께 누가 되지 않도록 내가 좀 더 열심히 해야겠다."

 

*사이언스북스 유튜브 채널(https://www.youtube.com/@ScienceBooks_TV)에서 북토크 전체 영상을 보실 수 있습니다.

 

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※ 레너드 서스킨드의 책들 ※ 

『물리의 정석: 고전 역학 편』

『물리의 정석: 양자 역학 편』

『물리의 정석: 특수 상대성 이론과 고전 장론 편』

『물리의 정석: 일반 상대성 이론 편』

『우주의 풍경』

『블랙홀 전쟁』