과학을 연결하는 최소한의 양자역학

과학을 연결하는 최소한의 양자역학 - 지구 생물부터 우주 행성까지, 세상을 해석하는 양자역학 이야기 ㅣ 최소한의 지식 4
김상협 지음 / 지상의책(갈매나무) / 2026년 3월

[ 출판사로부터 도서를 제공받고 작성한 리뷰입니다.]

양자역학이 너무 어렵다 보니 관련된 책을 읽고도, '내가 이해한 게 맞나?'라는 의심이 들더라고요.

단순히 양자역학을 배우는 차원이 아니라 양자역학이 바꿔놓은 세상을 '이해하는' 것에 초점을 둔 책이 나왔네요.

《과학을 연결하는 최소한의 양자역학》은 복잡한 수식 대신 일상의 언어와 다양한 과학 분야를 가로지르며 양자역학을 쉽게 풀어낸 책이에요.

저자는 학교에서 학생들에게 물리학을 가르치고 있는 현직 물리 교사로서, 수식 없이 양자역학을 조금 아는 척하고 싶은 사람들을 위해 이 책을 썼다고 하네요. 수식 없이 양자역학을 제대로 이해하기란 어려운 일이지만, 양자역학이 세상과 어떻게 연결되는지는 얼마든지 쉽게 이야기할 수 있으니까요. 중요한 건 양자역학으로 이루어진 이 세상을 이해하는 것이네요. 사실 양자역학을 알든 모르든, 우리는 이미 양자역학 없이는 하루도 살 수 없는 세상에 살고 있어요. 눈에 보이는 거시 세계는 고전역학의 법칙을 따르는 것처럼 보이지만, 현대 문명을 지탱하는 기술의 근간은 대부분 양자역학적 원리에 기반하고 있네요. 아침에 눈을 뜨자마자 손에 쥐는 스마트폰부터 TV, 컴퓨터,LED와 레이저, GPS, 병원의 의료기기, 전력망, 심지어 숨을 쉬는 것도 양자역학 덕분이네요. 우리가 만지고 사용하는 모든 전자기기를 비롯한 거의 모든 일상이 눈에 보이지 않는 미시 세계의 법칙 위에서 작동하고 있네요.

이 책에서는 양자역학을 주인공으로 가상의 토크쇼와 고전 역학에서 해결하지 못했던 문제들을 양자역학의 개념으로 차근차근 흥미롭게 설명해주고 있어요. 분광학, 화학, 식물학, 천문학, 생물학에서 해결하지 못한 문제를 푸는 열쇠가 바로 양자역학이었네요. 양자역학을 공부하면서 일상의 사물을 연상해서 이해하려고 하면 더 복잡해지고 말아요. 일상의 사물은 거시 세계에 속하고, 양자 현상은 미시 시계에서만 일어나는데, 이를 연결 짓는 순간 오류가 생기는 거죠. 그래서 수학이 등장하는 거예요. 이상한 별이었던 시리우스 B의 비밀도 전자 축퇴압에 상대론적 효과까지 고려하여 백생왜성이 버틸 수 있는 최대 질량을 계산하여 풀어냈네요. 백색왜성이 무거워지면 중성자별이 되고, 중력이 더 커져 버리면 우리가 잘 아는 블랙홀이 되네요. 어려운 수식을 써가며 본격적으로 축퇴압 크기를 계산하던 천문학자들이 백색왜성이라는 새로운 별의 분류 기준을 만든 것도 양자역학의 불확정성 원리 덕분이네요. 양자얽힘 현상을 활용한 양자 컴퓨터, 양자 암호 통신, 양자센서 등 활용 기술은 계속 발전하고 있으니, 미래를 설계하는 마스터키라고 해야겠네요. 과학 전 분야가 양자역학이라는 하나의 줄기로 어떻게 연결되어 있는지, 일상에서 접하는 기술과 자연 현상을 통해 알기 쉽게 설명하여 양자역학의 문턱을 낮추고, 조금 아는 척할 수 있도록 안내해주는 친절한 양자역학 책이네요.