우리의 존재는 불확정성에 빚지고 있다?!

불확정성 - 양자물리학 혁명의 연대기
데이비드 린들리 지음, 박배식 옮김 / 시스테마 / 2009년 3월

고전물리학은 우주가 생겨난 어떤 까닭을 달리 말해줄 수 없다. 이전 사건이 원인으로 작용하지 않는 한 어떤 일도 일어날 수 없기 때문이다. 양자물리학은 왜 우주가 생겼는지를 말할 수 없다. 확률의 문제로 자연적으로 일어났다고 말하는 것 말고는 달리 할 말이 없기 때문이다. 다시 말해, 양자역학이 단지 물리 세계의 불완전한 모습을 제공할 뿐이라고 비판한 아인슈타인은 옳았다. 그러나 어쩌면 불완전성은 피할 수 없을 뿐만 아니라 실제로 필요하다고 믿은 보어가 더 옳을지도 모른다. 우리는 보어가 좋아하는 역설에 직면했다. 우리의 우주가 생겨나게 된 것은 오로지 초기의 설명할 수 없는 양자역학적 불확정성의 작용을 통해서다. 그로부터 사건들의 연쇄적 촉발로 우리가 무대에 등장했고, 우리가 존재하도록 이끈 태초의 힘이 무엇이었을까 지금 궁리를 하고 있는 것이다. -240쪽

[100자평] 얽힘의 시대

얽힘의 시대 - 대화로 재구성한 20세기 양자 물리학의 역사
루이자 길더 지음, 노태복 옮김 / 부키 / 2012년 9월

다 읽지 않았지만 좀 실망. 과학의 역사를 대화를 통해 재구성한 것이라면 <로지코믹스>의 예가 더 낫습니다. 아니면 차라리 저자가 영감을 받았다고 얘기한 <물리학을 뒤흔든 30년>을 읽으세요.

얽힘의 시대 밑줄 긋기

얽힘의 시대 - 대화로 재구성한 20세기 양자 물리학의 역사
루이자 길더 지음, 노태복 옮김 / 부키 / 2012년 9월

1930년대가 지나자 아인슈타인, 슈뢰딩거, 드 브로이의 해석은 막다른 벽에 이른 것이 분명해 보였다. 실제로 양자론 분야의 길이 남을 위대한 업적 대부분은 다른 학파들에서는 전혀 나오지 않았다.-25쪽

다윈에 대한 단상 + 강의록?

다윈 지능 - 공감의 시대를 위한 다윈의 지혜
최재천 지음 / 사이언스북스 / 2012년 1월

이제야 다 읽고 뒷북처럼 감상을 올린다. 앞의 리뷰어가 지적했듯이 이 책은 인터넷에 연재했던 것을 엮은 것이라 통일성과 일관성이 떨어지고, 개인적 일화가 많이 들어가 있다. 교육방송에서 한 최재천 교수의 강의도 몇 개 들어 보았는데 책도 비슷한 스타일이다. 중간중간 일화를 삽입한 것은 강의에서는 심심함을 덜어줄지 모르겠지만, 책에서는 자꾸 흐름이 끊긴다는 느낌이랄까. 이분은 참 일관적이구나 하는 생각을 했다. 내용적으로 볼 때, 학술서라고 하기에는 부족하고 그렇다고 일반교양서라고 하기에는 어려운 개념도 나온다. 진화론에 대해 체계적으로 공부하고 싶으면 다른 책으로 시작하길 권한다.

이 책의 마지막 문장: '당신의 미래에 다윈이 함께하길 빈다.' 'May the Force be with you'의 패러디? 

미래의 물리학 밑줄 긋기

미래의 물리학 - 과학은 인간의 일상과 운명을 어떻게 바꿀 것인가?
미치오 가쿠 지음, 박병철 옮김 / 김영사 / 2012년 9월

이런 초라한 성적에도 불구하고 미국이 과학기술분야에서 앞서 가는 이유는 전 세계의 두뇌들이 미국으로 모여들고 있기 때문이다. 미국의 비밀병기는 소위 ‘천재용 비자‘라고 불리는 H1B 비자이다... 미국의 과학재원은 이것을 통해 꾸준히 충당되어 왔다. 실리콘밸리의 두뇌들 중 50퍼센트가 외국인이며, 이들 중 대부분은 대만과 인도에서 온 사람들이다. 또한 미국에 있는 대학에서 물리학 박사과정을 밟고 있는 학생들의 절반도 외국 태생이다. 내가 재직하고 있는 뉴욕시립대학교는 한술 더 떠 정원의 대부분이 외국인 학생들로 채워져 있다.-517쪽

일부 의원들은 미국인의 일자리가 줄어든다며 H1B 비자를 폐지할 것을 강력하게 주문하고 있지만, 이들은 H1B 비자의 진정한 역할을 제대로 이해하지 못하고 있다. 사실 미국인 중에는 실리콘밸리에서 최고수준의 연구를 수행할 만한 사람이 거의 없다(실제로 실리콘밸리에 가면 고위직 연구원 자리가 비어 있는 경우를 종종 볼 수 있다)... H1B 이주자들은 일자리를 빼앗으러 오는 사람이 아니라, 장차 새로운 사업을 일으킬 사람들이다.-517쪽

따라서 미국은 낡고 경직된 교육제도를 어떻게든 개선해야 한다. 지금 미국에서는 준비가 덜 된 학생들이 기업체와 대학으로 대거 진출하여 인력수급에 심각한 병목현상을 야기하고 있으며, 고용주들은 신입사원을 1년 이상 재교육시켜야 제몫을 한다며 불만을 토로하고 있다. 또한 대학에서는 신입생들의 학력이 떨어져서 고교과정을 다시 교육시켜야 할 지경이다.-518쪽

그래도 미국은 커다란 이점을 갖고 있다... 당신이 무슨 일을 하건 과거의 실수는 끝까지 따라다닌다. 그러나 미국에서는 자신을 끊임없이 개선할 수 있다. 당신의 조상이 어떤 사람이었는지, 미국인들은 그런 것에 별로 관심이 없다. 그들은 지금 당신이 무엇을 할 수 있는지에 관심을 가질 뿐이다. 벨기에에서 온 그 사업가는 "바로 이런 분위기에 끌려서 유럽의 과학자들이 미국으로 몰려드는 것"이라고 했다. -518쪽

언젠가 프린스턴 고등과학원을 방문했을 때 프리먼 다이슨과 점심식사를 같이할 기회가 있었다. 그 자리에서 다이슨은 과학자로 살아온 자신의 인생담을 들려주다가 한 가지 불편한 사실을 털어놓았다. 2차 세계대전이 일어나기 전에 다이슨은 영국의 젊은 대학생이었는데, 당시 영국의 똑똑한 학생들은 물리학이나 화학 등 어려운 과학을 외면하고 재정관리나 은행가 등 돈벌이가 되는 직업으로 몰려들었다. 그들의 부모세대는 전기와 화학을 이용하여 새로운 부를 창출했으나, 정작 그들은 다른 사람의 돈을 관리하고 주무르는 일을 하고 싶어 했다. 다이슨은 이것이 대영제국의 쇠퇴를 알리는 신호탄이라고 했다. 그후로 영국은 ‘대영제국‘이라 불리며 세계를 지배했던 과거의 영광을 두 번 다시 누릴 수 없었다. -522쪽

그런데 다이슨은 그때와 비슷한 현상이 지금 또다시 나타나고 있다며 우려를 표했다. 프린스턴에서 제일 똑똑하다는 학생들이 물리학이나 수학의 어려운 문제에 도전하지 않고 주식투자나 펀드에 관심을 갖는다는 것이다. 그날 다이슨과 내가 내린 결론은 "사회의 리더들이 과학기술에 관심을 갖지 않으면 더 이상 번영을 누릴 수 없다"는 것이었다.
이것이 바로 지금 우리에게 주어진 도전과제이다. -522쪽

그[카르다셰프]는 에너지 소비량에 따라 문명을 1, 2, 3단계로 분류했다. 1단계 문명은 행성수준의 문명으로, 막대한 태양에너지 중 행성으로 유입되는 극히 일부(10^17와트)만을 사용하는 단계이다. 여기서 진화한 2단계 문명은 별(태양)에서 방출된 모든 에너지를 활용하는 단계로서 총 소모량은 10^27와트이며, 3단계 문명은 수십억 개의 항성(별)에너지를 모두 소비하는 최상의 단계로서 사용 가능한 에너지는 10^37와트에 달한다.-529쪽

이 분류법에 의하면 현재 지구의 문명은 0단계에 해당한다. 우리는 스스로 문명인을 자처하고 있지만, 아직도 죽은 행성(지구)에서 에너지를 뽑아 쓰는 처지이기 때문에(석탄과 석유 등) 위의 분류에는 아직 들어가지도 못했다(칼 세이건은 이 분류법을 더욱 세분화하여 지구의 문명을 0.7단계로 규정했다. 숫자만 보면 1단계에 거의 접근한 것 같지만, 에너지 소비량이 지금의 1,000배로 증가해야 1단계로 진입할 수 있다).-530쪽

이 책에는 새로운 행성문명에 도달하기 전에 인간이 마주치게 될 도전과제들이 간략하게 적혀 있다.
마하트마 간디(Mahatma Gandhi)는 말했다.

근로 없는 부(富)
도덕심 없는 쾌락
정직하지 않은 지식
윤리 없는 상행위
인간성이 결여된 과학
희생 없는 명예
원칙 없는 정치
이들은 모두 폭력을 부른다.-589쪽