나 없이는 존재하지 않는 세상

나 없이는 존재하지 않는 세상 - 카를로 로벨리의 기묘하고 아름다운 양자 물리학
카를로 로벨리 지음, 김정훈 옮김, 이중원 감수 / 쌤앤파커스 / 2023년 12월

세상을 보는 눈, 그것이 당신의 세상이에요.

양자 물리학은 일반인에게는 낯설고 어려운, 미지의 영역이에요. 하지만 과학의 범주에서 이해 못할 건 없어요. 좀 더딜 뿐이지.

《나 없이는 존재하지 않는 세상》은 세계적인 이론 물리학자 카를로 로벨리의 책이에요.

저자는 양자이론과 중력이론을 결합한 '루프양자중력'이라는 개념으로 블랙홀을 새롭게 규명한 우주론의 대가로, 제2의 스티븐 호킹이라는 평가를 받고 있어요. 현재 프랑스 엑스마르세유대학교 이론 물리학센터 교수이자 프랑스대학연구협회 회원이며, 이론 물리학 연구센터 페리미터 연구소의 저명한 객원 연구의장이기도 해요.

이 책은 양자 물리학이 무엇인지 궁금해하는 사람들을 위해 썼다고 해요. 저자의 입장에선 최대한 간결히 설명하려고 노력했는데, 전혀 이론을 모르는 사람에겐 과감한 도전이라고 해야겠네요. 양자역학을 연구하는 과학자들의 머릿속을 살짝 들여다보는 경험인 것 같아요. 양자역학을 이해하려는 노력만으로도 충분한 게 아닌가 싶어요. 왜냐하면 양자역학에 대해 더 깊이 파고들수록 양자역학을 이해하기가 어려운 이유들을 찾아내게 되니까요. 현재 우리가 살고 있는 세계의 실재는 우리의 상상과는 완전히 다르다는 것을 확인해주는 것이 과학이라고 할 수 있어요. 과학은 우리의 개념에 끊임없이 의문을 제기하고, 세상을 처음부터 다시 설계할 수 있는 비판적인 사고의 힘이니까요. 이 책에서는 하이젠베르크의 아이디어로 시작하여 중첩과 얽힘, 양자적 구조가 발견되어 확장되는 과정을 보여주고 있어요. 고전 물리학적 세계상은 우리가 근시안적이라 견고하게 보였을 뿐이지 실은 허상인 거예요. 우리는 보통 세계를 큰 규모로 보기 때문에 세계의 입자성은 볼 수 없고, 수많은 작은 변수들의 평균치를 보는 거예요. 개별 분자들 대신 고양이 전체를 보는 거죠. 흔들리고 요동치는 양자 세계의 무수한 변수들이 우리의 일상적 경험에서는 몇 개의 연속적이고 잘 정의된 변수가 되는 거예요. 그래서 양자적 세계는 우리의 일상적 경험과 양립할 수 있는 거예요. 양자론은 고전역학도 포괄하고 우리의 일상적 세계상도 근사치로 포괄해요. 이폴리트 텐의 말을 빌리자면 "고전적 세계관은 확증되지 않은 환각" (234p)이고, 양자론은 실체 없이 파편화된 세계라서 현재로서는 세계와 가장 잘 어울리는 환각이라는 거예요. 저자는 양자의 발견이 우리에게 가져다 준 세계상은 아찔함, 자유로움, 쾌활함, 가벼움이라고 이야기하는데, 아직 양자론의 세계가 얼마나 아름다운지를 실감할 순 없지만 경이로움은 알 것 같아요. 양자 물리학은 우리가 세계라고 부르며 그 속에 존재한다는 사실에 새삼 놀라움을 느끼도록 만드네요.