로벨리가 이야기하는 그의 학문적 여정

만약 시간이 존재하지 않는다면 - 인간의 시계로부터 벗어난 무한한 시공간으로의 여행
카를로 로벨리 지음, 김보희 옮김, 이중원 감수 / 쌤앤파커스 / 2021년 5월

로벨리가 기술하는 그의 학문적 여정과 물리학, 그리고 고리양자중력 이론에 대한 간략한 이야기이다. 그의 이전 책을 모두 합친 축약본 같은 느낌이 있다. '만약 시간이 존재하지 않는다면'이라고 그는 이야기하는데, 그가 책의 후반부에서 말하듯이 고리양자중력 이론 역시 아직 검증되지 않은 가설의 영역에 남아 있다.

그의 앞선 책을 읽은 이들은 이 책을 꼭 읽을 필요는 없겠다는 생각이 든다. 만약 한 권도 읽지 않았다면, 이 책으로 시작해도 좋겠다. 2014년에 출간된 프랑스어 판을 번역했다고 나오는데, 영역본은 아직 없다. 아마존에서는 <Helgoland>가 로벨리의 가장 최신작이다. 내게는 <Helgoland>가 더 흥미로웠다.

  모든 과학자는 각자의 아이디어와 신념을 가지고 있으며--나도 마찬가지이다-- 모두 열정을 담아 전력을 다해 자신의 가설을 주장해야 한다. 활발한 토론이야말로 지식을 추구하는 가장 좋은 방법이기 때문이다. 그러나 그 주장이 결코 눈을 멀게 해서는 안 될 것이다. 우리는 틀릴 수 있다. 그것을 판가름해주는 것은 숫자도 논리도 아닌, 실험뿐이다.

  그런데 이러한 구분을 생략하는 과학자들이 있다. 이것은 고의성이 다분한 잘못된 의사소통방식이다. 자신의 아이디어에 취한 나머지 확립된 이론과 사변적 이론을 구분하지 않고 말하는 것이다. 이들은 자신의 가설을 마치 확립된 지식인 것처럼 말하기도 한다. 하지만 이러한 태도는 과학자들을 후원하는 사회에 대해 보여야 할 올바른 태도가 아니다. 자신의 이론이 가설일 뿐이라는 사실을 분명하게 밝히지 않으면 과학 전체에 대한 신뢰도를 떨어뜨리는 결과를 낳게 된다. 일례로 끈이론도 종종 이미 확증된 것처럼 여겨지곤 하는데, 나는 아직 가설 단계에 머물러 있는 이 이론이 확립된 이론처럼 대중들에게 소개되는 것을 볼 때마다 과학 전체에 큰 폐를 끼치고 있다는 생각이 든다. 대중은 과학자를 신뢰할 수 있어야 한다. 따라서 과학자는 어떤 현상을 '이해했다'거나 '설명되었다'고 말하기 전에 신중해야 한다. (196~197 페이지)

  나는 비합리성이 급증하고 있는 애처롭고 걱정스러운 현실을 목도하고 있다. 과학은 우리에게 스스로의 무지와 한계를 인정하고, '타인'을 의심하기보다 그로부터 배울 것이 더 많다는 사실을 인정하라고 한다. 진리는 교류의 과정에서 찾을 수 있는 것이지, 지금 세계적으로 나타나고 있는 것처럼 스스로가 '가장 옳다'고 믿는 신념에서 나오는 것이 아니다. (211 페이지)

‘나는 농담으로 과학을 말한다‘

나는 농담으로 과학을 말한다 - 무심코 읽었다가 쓸데없이 똑똑해지는 책
오후 지음 / 웨일북 / 2019년 7월

라고 저자는 책 제목을 지었지만, 책에 나오는 이야기가 당연히 농담은 아니다. 문과생이라는 저자는 여러 주제에 대해 무척이나 재미있게 과학 이야기 보따리를 풀어놓는다. TMI라고 이야기할 수도 있을 여러 이야기가 펼쳐지지만, 이런 저런 잡다한 과학 이야기를 읽으며 상식을 쌓을 수도 있고, 시간을 보내기에도 좋을 그런 책이다.

로벨리의 양자 이야기

Helgoland: Making Sense of the Quantum Revolution (Hardcover) - 『나 없이는 존재하지 않는 세상』영문판
카를로 로벨리 / Riverhead Books / 2021년 5월

양자역학의 관계적relational 해석을 제안하는 로벨리의 신간이다. 양자역학의 성공에도 불구하고 그 기묘한 특성 때문에 이론의 의미에 대한 여러 ‘해석’이 있어 왔는데, 로벨리는 이 책에서 보어-하이젠베르크의 코펜하겐 해석을 더욱 확장한다. 이 세상은 ‘물질’과 물질의 ‘운동’으로 이해할 수 있는 것이 아니라 ‘관계’로 이해해야 한다고 그는 말한다. 개별의 ‘속성’을 갖는 물질이 독자적으로 ‘존재’하는 것이 아니라 오직 관계(물리적인 용어를 사용하면 ‘상호작용’)에 의해 존재하게 된다는 것이다. 물질은 관계의 기점으로 작용하는 ‘마디node’일 뿐이다. 이로써 우주의 중심은 ‘물질’이 아니라 ‘관계’가 된다.

기존의 코펜하겐 해석에서는 ‘관찰자’가 핵심적 역할을 했다. 관찰—실험—에 의해 파동함수는 붕괴하고 물체가 특정한 성질을 띠게 되는 것이다. 하지만 로벨리는 관찰자가 아니라 무엇이든—또 다른 입자이든, 고양이든—상호작용을 하는 순간 파동함수가 붕괴한다고 말한다. 왜 인간만이 파동함수를 붕괴시키는가? 이것도 일종의 인간중심주의일 뿐이라는 것이다. 

상호작용 하기 전의 또 다른 입자—또는 관찰자—에게 파동함수는 여전히 중첩되어 있다. 실재란 여러 층위로 존재한다는 것이 그의 생각이다. 이러한 그의 접근법은 극단적 반실재론이라고 할 수 있다. 

이전에는 그가 일급 물리학자라고 생각됐다. 이 책에서, 그는 철학자처럼 느껴진다. 물리학의 아름다움을 노래한 책, 좀 더 자세히 설명한 책, 그리고 시간에 대한 책에 이어 무슨 할 얘기가 더 있을까 싶었는데, 조금 더 할 얘기가 있었다. 어쩌면 이 책이 그가 진정 하고 싶었던 얘기인지도 모르겠다. 그의 친구인 스몰린은 <Einstein’s Unfinished Revolution>에서 양자역학의 실재론적 해석을 끝까지 밀고 나갔는데, 로벨리는 반실재론적 해석을 끝까지 밀고 나간다. 많은 생각거리를 던져주는 좋은 책이다.

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[*] 책 제목인 헬골란트Helgoland는 하이젠베르크가 그의 양자역학("행렬역학")을 착안했다는 북해의 작은 섬 이름이다.

... I want a theory of physics that accounts for the structure of the universe, that clarifies what it is to be an observer in the universe, not a theory that makes the universe depend on me observing it. (p. 69)

  ... there is nothing special in the “observations” introduced by Heisenberg: any interaction between two physical objects can be seen as an observation. We must be able to treat any object as an “observer” when we consider the manifestation of other objects to it. Quantum theory describes the manifestations of objects to one another. (p. 77)

... reality is this web of interactions. Instead of seeing the physical world as a collection of objects with definite properties, quantum theory invites us to see the physical world as a net of relations. Objects are its nodes. (p. 79)

Ian Toll의 태평양전쟁 3부작

2011년에 출간되기 시작한 Ian Toll의 태평양전쟁 3부작의 3권이 2020년 하반기에 나오며 거의 10년 만에 완간됐다. 위에 hardcover와 paperback 판들을 나열했다 (3권의 paperback 판은 올 해 7월에 나올 예정이다).

1권을 읽고 있는데, 3부작과 같이 긴 호흡이어야만 쓸 수 있는 상세한 내용이 나온다. 역사적 배경 뿐만 아니라 주요 인물에 대한 짧은 전기라고 할만한 내용까지 나온다. 한 권으로 요약된 책도 좋지만 이 책과 같은 3부작도 좋다. 특히 Ian Toll의 이 책은 정말 즐기며 읽고 있다.

예전에(40년 전?) 이호원의 '태평양전쟁'이라는 5권짜리 책이 있었다. 어린 마음이었음에도 뭐에 홀렸는지 세로로 쓰인 글을 끝까지 다 읽었던 기억이 있다. Ian Toll의 글을 읽으며, 왠지 옛날 생각이 났다. 나의 어린 시절이...

11월 집단면역은 가능한가?

시사IN 제713호 : 2021.05.18
시사IN 편집국 지음 / 참언론(잡지) / 2021년 5월

다시 한 번, 좋은 기사가 많은 '시사인'. 요즘 많이 언급되는 '집단면역'에 대해 다룬다. 좋은 언론의 모범을 보여준다. 다음은 '11월에 마스크를 못 벗어도 너무 절망하지 말기, 왜냐면...' 기사의 일부분이다.

 지난 4월12일 백악관 코로나 19 대응 언론 브리핑에서 CBS 한 기자가 물었다. “현재 백신 주저율을 감안할 때 미국 어린이와 청소년에게 예방접종을 하지 않고도 집단면역에 도달할 수 있을까요?” 앤서니 파우치 미국 국립알레르기·감염병연구소 소장은 대답했다. “집단면역에 관해 다시 말씀드리자면, 저는 정의하기 매우 애매한(elusive) 것을 언급하는 이 개념에서 사람들을 벗어나게 하고 싶습니다. 왜냐하면 우리는 집단면역에 도달하는 인구 내 백신 접종 비율, 감염 회복 비율을 알지 못하기 때문입니다. 70~85% 사이 어디쯤으로 추정하지만 우리는 사실 모릅니다. 그래서 파악하기 어려운 숫자에 집중하는 대신 가능한 한 빨리 많은 사람들에게 예방접종을 하도록 합시다.” 4월26일 브리핑에서 파우치 박사는 집단면역을 ‘움직이는 표적(moving target)’이라고 표현했다. 목표는 목표이되 고정돼 있지 않은 목표, 실시간으로 지점이 바뀌고 변수에 따라 움직이는 목표가 바로 ‘집단면역’이다. (12 페이지)

  펑! 하고 퍼지는 마법의 초대형 면역우산은 없다. 각자 자기 머리 위를 가리는 개인의 작은 우산이 모일 뿐이다. 하지만 그 우산들이 모이면 공동체의 우산이 된다. 몸이 아파서, 어려서, 상황이 여의치 않아서 우산을 펼치지 못하는 약한 사람들도 모여든 우산 아래에서 비를 피할 수 있다. 하나의 큰 우산이 펼쳐지지 않아도 서로가 젖지 않게끔 도와줄 수 있고, 좀 더 빨리 좀 더 많이 우산을 펼칠수록 모두가 안전하고 자유로운 세계에 한 걸음씩 더 가까워질 수 있다.

  ‘11월 집단면역 달성’ 목표는 이루어지지 않을지도 모른다. 하지만 그것이 곧 실패는 아니다. 지금 우리는 한 명씩 우산을 펼쳐 드는 아름다운 ‘집단면역 과정’에 있다. (17 페이지)

이번 호의 시사인 만화는 요새 화두 중의 하나인 반도체 얘기다: 

https://www.sisain.co.kr/news/articleView.html?idxno=44567