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불멸의 원자 : 필멸의 물리학자가 좇는 불멸의 꿈

Editor! 2016.06.28 14:40


불멸의 원자 │ 이강영

필멸의 물리학자가 좇는 불멸의 꿈


물리학자는 무엇으로 사는가?

물리학자들의 꿈과 야망, 이론과 실험, 대상과 방법론을 파헤친다



과학 파워 라이터의 최신 물리학 에세이

과학 파워 라이터로 평가되며 과학 교양서 시장에서 폭 넒은 팬을 거느리고 있는 이강영 교수님은 이번에 펴낸 『불멸의 원자』에서 과거의 물리학자들과 현재의 물리학자들을 불러 모아 물리학의 과거, 현재, 미래를 탐색합니다. 이 책은 기본적으로 입자 물리학 이론의 기초 개념들을 에세이 식으로 소개한 1부 「불멸의 원자」, 국내 독자들에게 많이 소개되지 않은 천재 물리학자들의 흥미로운 일화와 그들의 과학적 사고법이 소개되어 있는 2부 「쉬운 듯 우아하게」, 이론 물리학과 함께 물리학의 양대 기둥이라고 할, 아니 물리학의 최종 심판자라 할 입자 물리학 실험의 역사를 소개한 3부 「입자 전쟁」, 물리학자들의 자연관, 과학관을 엿볼 수 있는 4부 「자연이 건네는 말」 모두 4개의 부로 구성되어 있습니다.


공학은 미래를 꿈꾸는 일이지만, 과학은 진실을 보려는 일이다. 마치 바이올린과 비올라가 이중주를 연주할 때 두 소리를 분리할 수 없을 것처럼 보이지만, 또 연주를 마치고 나면 여전히 다른 악기인 것처럼. ─ 본문에서


‘왜’와 ‘어떻게’ 사이에서 필멸의 물리학자가 좇는 불멸의 꿈

현대 물리학은 지금 놀라운 시대를 맞이하고 있습니다. 20세기 후반 이론가들이 제기했던 미해결 문제들이 실험을 통해, 관측을 통해 증명되거나 폐기되면서 놀라운 발전을 매일매일 거듭하는 시대에 살고 있기 때문입니다. 예를 들어 물리학, 수학, 컴퓨터 과학, 통계학 분야의 출판 전(pre-print) 논문들을 수집하는 웹사이트인 아카이브(http://arXiv.org)에는 월 평균 8773편, 연간 누적 105280편(2015년 통계)의 과학 논문이 제출되고 있습니다. 1990년대 초반 연간 누적 제출 논문 수가 1만 편이 안 되던 것에 비하면 과학 연구의 역동성이 급등했음을 쉽게 짐작할 수 있습니다. (참조로 아카이브에 제출된 논문의 수는 2016년 6월 현재 모두 116만 편에 이릅니다.)


힉스 보손, 중력파, 급팽창, 암흑 물질, 암흑 에너지, 여분 차원, 사회 물리학 등 20세기 과학 도서만 읽은 독자들로서는 생소한 개념들과 실험들이 연구를 주도하고 있습니다. 하지만 현대 물리학의 핵심 패러다임을 이루고 있는 두 기둥은 여전히 20세기 초반 아인슈타인이 고안해 낸 상대성 이론과 하이젠베르크, 페르미, 파인만 등이 구축해 낸 양자 역학입니다. 과연 21세기의 발견들은 20세기의 발견들을 뛰어넘을 수 있을까요? 21세기의 물리학자들은 20세기의 물리학자들의 어깨를 박차고 상대성 이론과 양자 역학 너머의 물리학으로 나아갈 수 있을까요? 아마 그 답은 이강영 교수가 이 책의 마지막 부분에서 남긴 문장에서 찾을 수 있을 것입니다. “자연이 건네는 말에 귀를 기울여야 한다.”


우리는 자연을 더 깊이 이해하고, 더 많은 것을 설명하고 싶다. 세대 문제뿐 아니라 우리가 보는 우주의 모습을 모두 이해하고 싶다. 그러기 위해서는 우선 자연의 모습이 어떤지 알아야 한다. 자연이 건네는 말에 귀를 기울이고, 자연이 정말 필요한 것이 무엇인지 들어야 한다. 이것이 과학자가 하는 일의 맨 첫 걸음이다. 아니 반드시 과학자가 아니라도 세상을 제대로 이해하고 올바르게 살고자 하는 사람이라면 누구나 그렇지 않을까. 우리 삶도 결국 자연 속에서 일어나는 한 가지 현상이니까. ─ 본문에서



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