김상욱의 양자역학 콕 찔러보기

과학하고 앉아있네 3 - 김상욱의 양자역학 콕 찔러보기 ㅣ 스낵 사이언스 Snack Science 시리즈 3
원종우.김상욱 지음 / 동아시아 / 2015년 7월

 한 때 과학하고 앉아있네 팟캐스트를 즐겨들었다. 어떤 이유에서인지 안 듣다 보니깐 계속 안 듣게 됐다. 약간 루즈해졌던 거 같다. 책으로 과학을 접하는 게 더 좋았던 거 같다. 

 이 책이 의외로 독서모임 선정도서가 되어서 읽었다. 128p 얇은 책이고 팟캐스트를 책으로 엮은 책이다. 그래서 대화로 구성되어있다. 질문자는 파토 원종우님이고 강연자는 김상욱 교수였다. 김상욱 교수는 양자역학에 대해 이야기 한다. 

 대학교 졸업반 때 진화론을 접하게 되었다. 무언가 비밀을 알게 된 듯했다. 장엄하고 신비롭고 아름다운 이야기였다. 그렇게 과힉 지적 충격은 계속되었다. 인류가 겪은 패러다임의 전환을 한 개인이 겪게 됐다. 학창시절 단순히 암기했던 공식들의 함의를 알게 되었다. 과학자들의 삶과 그들이 겪은 고뇌와 환희의 순간을 함께 경험했다. 새로운 과학지식이 등장했을 때 일반인들의 충격을 간접경헝했다. 지구가 태양 주위를 돌고 있다니. 사과가 떨어지는 이유가 중력 때문이라니. 사과가 떨어지는 이유와 태양, 달 등의 운동이 중력이라는 하나의 힘 때문이라니. 시간과 공간이 늘었다 줄었다 할 수 있다니. 모든 생명체가 하나의 세포에서 시간했다니. 원자가 입자이면서 동시에 파동이라니. 

 양자역학을 만나기 전까지만해도 과학은 그래도 어느 정도는 상식으로 이해할 수 있는 수준이었다. 과학 이론과 수학을 완전히 이해했다는 말이 아니라 어디까지나 상식으로 이해할 수 있었다는 이야기다. 아직도 어떻게 항상 빛은 같은 속도로 움직이는지 기이하긴 하지만 그래도 그렇다는 사실을 받아들일 수 있었다. 그러나 양자역학은 달랐다. 괴이하고 이상했다. 도저히 우리의 경험과 상식으로 이해할 수 있는 수준이 아니었다. 아인슈타인의 분노를 나도 느꼈다. 자연이 이럴리 없어! 신은 주사위 놀이를 하지 않는다구!!!

 양자역학을 이해하는 사람은 아무도 없다. 그저 받아들일 뿐이다. 왜냐하면 이론이 잘 작동하고 오차없이 정확하게 실험 결과와 일치하기 때문이다. 그래서 후배 과학자가 양자역학에 의문을 제기하면 선배는 이렇게 이야기 한다. "그냥 닥치고 계산해!" 

 아인슈타인과 슈뢰딩거는 양자역학을 받아들이지 않았다. 슈뢰딩거의 고양이는 양자역학을 결코 받아들일 수 없었던 슈뢰딩거가 고안한 사고실험이다. 아인슈타인 역시 양자역학을 받아들일 수 없어서 수많인 사고실험으로 양자역학을 깨뜨리려고 했다. 하지만 닐스 보어는 이를 다 막아냈다. 

 이 책을 읽으면서도 역시 양자역학을 접할 때 항상 느끼는 느낌을 느꼈다. 괴이하고 신기하지만 너무 이상해서 도저히 받아들이기 힘들었다. 언젠가 양자역학을 뛰어넘는 새로운 해석, 새로운 이론이 나오게 될까? 그래서 속 시원하게 이해할 수 있는 날이 올까? 나는 그럴 가능성이 높다고 생각한다. 늘 그렇듯이 인류는 새로운 답을 더 나은 답을 찾아낼 것이다.