[Review] 양자역학은 처음이지? (곽영직 著, 북멘토)

양자역학은 처음이지? ㅣ 과학이 꼭 어려운 건 아니야 2
곽영직 지음 / 북멘토(도서출판) / 2020년 3월

거시 세계에 대한 거의 완벽한 설명을 통해 뉴턴은 근대 물리학을 완성하였습니다. 하지만 점차 시간이 흐르면서 정교하고 완벽한 것만 같았던 뉴턴 역학적 세계에 금이 가기 시작하고 상대성 이론과 양자 역학이 대두되기 시작하면서 새로운 과학 혁명이 시작되었습니다. 

그 중 양자역학은 분자, 원자 혹은 그 보다 작은 미시 세계를 다루는 역학으로 (여기서 양자는 陽子 Proton가 아니라 量子 Quantum입니다.) 보통 ‘불확정성의 원리’로 대표되는데, 인간의 직관과 관념에서 벗어나는 거라 당시의 많은 과학자들 역시 이를 이해할 수 없었습니다. 아인슈타인은 “당신이 달을 보기 전에는 달이 존재하지 않는 것인가?”라고 하며 “신은 주사위를 던지지 않는다”라고 하였으며 심지어 파인만은 “이것을 여러분이 이해할 수 있다고 생각하는가? 아니다. 여러분은 결코 이해하지 못할 것이다. 왜냐하면 나 자신도 이해하지 못하기 때문이다. 이해하는 사람은 아무도 없다!”라고 했을 정도입니다. 하지만 양자 역학은 초끈이론처럼 막연하게 이론으로만 존재하는 과학이 아닙니다. 양자 역학이 없었다면 전자 공학이라는 학문 자체가 성립할 수 없고 그로 인해 우리가 지금 쓰고 있는 컴퓨터, 스마트폰도 없을 것입니다. 양자 역학 자체는 가장 이해하기 어려운 과학이고 터무니 없어 보이지만 실험 결과로 볼 때 가장 정확한 과학 중 하나라고 합니다. 이것을 혹자는 자연과 우주가 얼마나 터무니 없는 존재인가를 깨달았다고 하는데 사실 자연과 우주는 원래 그랬고 인간이 터무니 없는 것일 수도 있습니다. 

이러한 양자역학에 대해 모호하게 나마 개념이라도 알려면 비전공자는 쉽게 쓰여진 책으로 입문할 수 밖에 없을 것 같습니다. 처음부터 문턱이 높은 책으로는 중간에 포기하는 경우가 많기 때문이죠. 

이러한 입문서로 북멘토 출판사의 ‘과학이 꼭 어려운 건 아니야’ 시리즈의 두번째 책으로 “양자역학은 처음이지?(곽영직 著, 북멘토)”가 출간되었습니다. 저자인 곽영직 교수는 주로 어린이나 청소년 대중 과학서 위주로 저술하지만 훌륭한 대중과학서 번역을 많이 한 번역가로도 잘 알려져 있는 분입니다. 

이 책, “양자역학은 처음이지?”는 다짜고짜 양자역학에 대한 이해를 강요하지 않습니다. 양자 역학이 성립되는 과정과 그 사이에 존재했던 과학자들의 논쟁을 차근차근 따라가면서 그 과학자들이 겪은 수많은 시행착오를 설명하여 독자가 스스로 경험하게 함으로써 의미를 실제로 이해할 수 있도록 구성을 하였습니다. 사실 그 과정에서 잘못된 이론도 나오고 말도 안되는 이야기들도 있지만 현재의 양자역학을 이해하는데 도움이 되는 이야기들입니다. 총 10개의 장으로 구성이 되어 있는데 매 장마다 하나의 질문을 던지고 그 질문의 답을 구하는 과정을 설명하면서 양자역학에 대한 이해를 돕습니다.

아무리 입문서라 해도 과학책이다 보니 익숙하지 않은 분들에게는 어려울 수 있습니다. 하지만 양자역학은 대중문화 혹은 상업적으로 오용하는 대표적인 과학입니다. (이에 버금가는 것을 꼽자면 무한동력 정도가 있을까요?) 양자역학의 경우 자칫 잘못 이해하면 바로 유사과학으로 빠져들만큼 오독의 소지가 많은 학문입니다. 앞서 언급한 아인슈타인의 질문 “당신이 달을 보기 전에는 달이 존재하지 않는 것인가?”나 모 대통령이 이야기한 “간절히 원하면 우주의 기운이 도와준다” 등이 대표적이죠. (물론 아인슈타인의 질문은 관측자에 대한 정의 문제로 과학적 질문이긴 합니다만 오독의 소지가 있습니다.) 지금 대충 인터넷을 검색해봐도 양자 에너지를 활용한 침대니 마스크, 물질파 등 유사과학으로 우리들의 지갑을 노리고 있습니다. 

대중과학책과 친해지는 방법은 비전공자의 특권이라 생각하시면서 모르는 개념은 그냥 눈으로 훑되 전반적으로 일독하면서 익숙해지는 방법밖에는 없는 것 같습니다. 

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※ 출판사로부터 도서를 제공받아 작성한 리뷰입니다