물리학은 어디까지 설명할 수 있는가

물리학은 어디까지 설명할 수 있는가 - 현대 물리학의 존재론적 질문들에 대한 도발적인 답변
자비네 호젠펠더 지음, 배지은 옮김 / 해나무 / 2024년 7월

 현재만큼 물리학이 일상 깊숙하게 들어온 시절이 있었을까.

아마도 없었을 것이다. 우리의 관심은 논리가 아닌 추상이 아닌 현실의 생존에 집중되어 있었기 때문이다. 그런데 많은 영화, 소설 같은 매체에서 물리학 이론을 근거로 스토리를 구성 콘텐츠가 나오기 시작했다. 평행이론, 양자역학, 멀티버스, 빅뱅이론, 우주론 등 파고들수록 무한한 콘텐츠와 같은 스토리가 나오고 사람들의 상상력의 나래를 펼치기 시작한다. 결과 우리는 사실 진위 여부를 떠나 무한한 상상력을 바탕으로 물리학을 탐미하기 시작한다.

 <물리학은 어디까지 설명할 수 있는가>는 이런 물리학의 한계와 과학적 방법론의 진위를 말하고 있다. 주요 이론들을 검토하며 과학과 무과학의 경계를 구분 짓는 기준을 제시한다.

과학은 관측하고 이론을 바탕을 실험을 통해 검증해 낸다. 반면 무과학은 경우의 수, 가능성과 근거의 기준, 추측만을 제시하며 입증하지 못한다. 실제로 물리학자들은 정확한 결과를 내기 위한 수학을 도구로 사용하기도 하지만 실재로 인식하는 경향이 있다. 그래서 믿음을 기반으로 추측하기에 결과에 도달하기 위한 과학적 탐구의 본질을 왜곡하기도 한다. 저명한 물리학자 스티븐 호킹은 이렇게 이야기 했다. “과학은 우주가 무에서 창조됐다는 것을 설명한다. 우주는 과학에 의해 지배 받는다. 우주는 신에 의해 설계되지 않았다.” 창조론에 시간적 역사와 우주의 생성이론은 과학적 논리, 증거와 수치에 의한 산출보단 철학적 개념을 과학적으로 설명한 것에 불과하다. 그는 사망하자 많은 종교인들의 지탄을 받았다. 책은 이처럼 저명한 물리학자들도 이 같은 비판의 기준을 벗어날 수 없고 현대 물리학 일부가 과학적이지 않다는 주장을 뒷받침한다고 한다.

반대로 책은 팀 파머, 데이비드 도이치, 로저 펜로즈, 지야 메랄리 등을 통해 이해의 폭과 관점의 다양성을 말한다. 데이비드 도이치. 옥스퍼드대 물리학자로 우리는 중간 수준의 관찰 경험에서 비롯된 긍지와 확신으로 자신의 세계관을 구축한다고 경고한다. 무지론의 맹신자로 우리의 이런 무지를 벗어날 방법이 있다면 과학적 도구와 기준 검증되어야 한다고 말한다. 그리고 편향된 지식이 아닌 올바른 과학적 입증으로 경계를 허무는 균형 잡힌 시각이 필요하다고 한다.

 책은 영화나 소설속에서 접하던 물리학의 세계관에 대한 구체적인 사실의 단초를 제공하고 있다. 다소 난해하게 다가올 수도 있으나 허구속의 물리학 한계나 문제점을 구체적으로 말하기에 수용에 관한 주체적인 관점을 갖게 한다. 과학적 사고의 본질과 기준, 이는 물리학을 넘어 일상의 모든 현상에 대해 비판적인 사고, 논리적 관점의 틀을 제공하며 우리의 인사이트를 넓혀줄 것이다.