우주의 통찰 - 앨런 구스 외 지음, 존 브록만 엮음, 이명현 감수, 김성훈 옮김, '우주의 통찰'

우주의 통찰 - 위대한 석학 21인이 말하는 우주의 기원과 미래, 그리고 남겨진 난제들 ㅣ 베스트 오브 엣지 시리즈 4
앨런 구스 외 지음, 존 브록만 엮음, 이명현 감수, 김성훈 옮김 / 와이즈베리 / 2016년 2월

 비빔밥은 여러 사람들에게 사랑받는 우리 음식이에요. 흰밥에 고기볶음, 나물, 튀각 등의 여러 가지 반찬과 양념을 섞어 비벼 먹도록 만든 음식, 비빔밥. 멋과 맛이 있고, 건강까지 좋은 음식이라고 해요. 비빔밥에 들어간 반찬과 양념이 조화를 이루어서 그런 효과를 내겠지요. 

 그런 비빔밥과 같은 책이 있네요. 바로, '우주의 통찰 - 위대한 석학 21인이 말하는 우주의 기원과 미래, 그리고 남겨진 난제들'이라는 책이에요. '베스트 오브 엣지' 시리즈의 네 번째 책이네요. 엣지라는 모임은 과학자, 예술가, 철학자, 최신 기술 전문가, 사업가 들로 이루어져 있대요. 이 책은 'Edge.org' 온라인 페이지에서 우주를 주제로 선별한 21편의 글이 담겨 있다고 해요. 인터뷰, 의뢰한 글, 강연을 옮겨 적은 글 등으로 구성됐다고 하네요. 이 중 상당수는 엣지 온라인에서 동영상과 함께 제공되고 있다고 하구요. 이 책의 원제는 The Universe: Leading Scientists Explore the Origin, Mysteries, and Future of the Cosmos (Best of Edge Series)네요. 원서는 2014년 7월 8일, 번역서는 2016년 2월 11일 출간이구요. 그런데, 2016년 2월 11일, 무슨 날인지 아시지요? 그날은 중력파1 검출 발표날이에요. 2015년 9월 14일에 잡힌 중력파 신호를 분석 후 발표한 날이지요. 우리나라에 '우주의 통찰'이 태어난 날은 '중력파의 시대'가 열린 날인 거예요. 그런데, 2014년 3월 남극에서 중력파를 검출 성공했다는 말이 서문에 있네요. 그리고 옮긴이가 주를 달았는데요. 2015년 2월에 해석 오류가 있었다고 인정했다는 거예요. 이 서문은 그 오류 인정 전에 쓰여진 것 같다고 말하구요. 원서나 번역서가 이번 중력파 검출 발표 후에 만들어졌다면, 그 이야기도 있었을 텐데 아쉽네요.

 엣지의 설립자이자, 이 책의 엮은이인 존 브록만이 서문을 썼는데요. 서문에서 책의 내용을 요약했네요. 첫 글 '우주론의 황금시대'(2001)는 앨런 구스의 2001년 강연을 담은 것이라고 하구요. 다음 글은 폴 스타인하르트가 '순환우주론'(2002)을 강연한 것이라고 해요. 세 번째 글은 구스의 '급팽창 우주'(2002)구요. 급팽창이론의 경쟁 이론이 순환우주론이라고 하네요. 또, 안드레이 린드는 '풍선을 만드는 풍선을 만드는 풍선'(2012)에서 다중우주와 인간원리 강조했다고 하구요. 리사 랜들과 닐 투룩은 각각 '브레인이론'(2003)과 '순환우주'(2007)에서 끈이론에 등장하는 2차원 구조물이자 순환우주론에서 핵심을 차지하는 존재인 브레인(brane, 막)의 이론에 대해 자세히 설명했다고 해요. 션 캐럴은 '우주는 왜 지금의 모습이 되었을까?'(2009)에서 "왜 우리의 관찰 가능한 우즈는 전혀 때묻지 않은 순수한 규칙성과 질서의 상태에서 출발했을까?"라는 미스터리를 깊이 파고들었다고 하구요. 마틴 리스는 '매트릭스 안에서'(2009)에서 우리가 초지능을 가진 슈퍼컴퓨터가 만들어낸 시뮬레이션 속에 살고 있을 가능성에 대해 탐구했다고 해요. 리 스몰린은 '자연에 대한 생각'(2013)에서 시간의 본성에 대해 논했다고 하구요. 레너드 서스킨드는 '풍경'(2003)에서 인간원리와 끈이론의 초기 역사에 대해 논했다고 해요. 그리고 스몰린과 서스킨드는 '인간원리'(2004)에서 스몰린의 우주 자연선택이론, 그리고 인간원리의 효용성을 주제로 점잖게 다투었다고 하네요. 카를로 로벨리는 '과학에서 중요한 것은 확실성이 아니다'(2012)에서 기본으로 돌아가련느 의지를 다질 것을 권했다고 하구요. 로렌스 크라우수는 '텅 빈 공간의 에너지는 0이 아니다'(2006)에서 암흑에너지의 수수께끼를 얘기하며 두 손을 들었다고 해요. 브라이언 그린, 폴 스타인하르트, 그리고 아인슈타인의 전기 작가 월터 아이작슨은 '아인슈타인: 엣지 심포지엄'(2007)에서 만약 아인슈타인이 살아 있다면 21세기의 이론물리학을 어떻게 바라보았을 것인지 추측했다고 하구요. 이 과정에서 스타인하르트와 그린은 끈이론을 두고 점잖게 논쟁을 했다고 하네요. 피터 갤리슨은 '아인슈타인과 푸앵카레'(2003)에서 20세기 초반 물리학의 두 거인인 아인슈타인과 앙리 푸앵카레의 유사점과 차이점에 대해 고찰했다고 해요. 라파엘 부소는 '우주를 더 큰 척도에서 생각하기'(2011)에서 낙관주의적인 모습을 보여주었다고 하구요. 세스 로이드는 '양자 원숭이'(2006)에서 어떻게 우주가 스스로 프로그래밍할 수 있는지에 대해 설명했다고 해요. 프랭크 윌첵은 '노벨상, 그리고 그 이후'(2009)에서 자신이 연구하고 개발했었던, 지금은 결실을 맺고 있는 물리학 개념들에 헌신하겠다고 밝혔다고 하구요. 스티븐 스트로가츠는 '반딧불이가 뭐 중요하다고'(2003)에서 동기화되어 빛을 내는 반딧불이 무리 속에서 우주적 함축을 발견할 수 있음을 설명했다고 해요. 데이비드 도이치는 '구성자이론'(2012)에서 자신의 구성자이론이 물리계와 물리법칙에 대한 새로운 기술 방식을 제공하리라 예측했다고 하구요. 그리고 마지막으로 고(故) 브누아 망델브로는 '거칠기이론'(2004)에서 거칠기의 이론인 프랙털의 기하학에 헌신한 자신의 오랜 경력에 대해 회고했다고 해요.2

(사진 출처: 와이즈베리 페이스북)

 솔직히, 1980년대부터 황금기3인 우주론 이야기는 어렵네요. 제대로 소화했다고는 할 수 없어요. 그래도 자세히, 여러 번 씹는다면, 올바르게 들어오리라 생각해요. 그러다가 다가온 글은요. 카를로 로벨리의 '과학에서 중요한 것은 확실성이 아니다'(2012)예요.

 '과학에서 중요한 것은 확실성이 아니다. 과학에서 중요한 것은 현재의 지식 수준에서 가장 신뢰할 만한 사고방식을 찾아내는 것이다. 과학은 확실한 것이 아니라 대단히 신뢰할 만한 것이다. 사실 과학은 확실하지 않다. 확실성의 결여가 바로 과학의 토대다. 과학적 개념이 믿을 만한 이유는 그것이 확실하기 때문이 아니라 과거의 모든 비판에서 살아남았기 때문이다. 그리고 과학이 믿을 만한 이유는 모든 사람의 비판에 공개적으로 노출되어 있기 때문이다.' -303쪽.

 '요약하자면, 과학에서 중요한 것은 자료나 경험적 내용물이 아니라 세상에 대한 우리의 통찰이다. 과학에서 중요한 것은 우리 자신의 개념을 극복하고 끊임없이 상식을 뛰어넘는 것이다. 과학은 상식에 끝없이 의문을 제기하는 것이다. 그리고 과학의 핵심은 확실성이 아니라 지속적인 불확실성이다. 나는 감히 이렇게 말하고 싶다. 우리가 생각하는 모든 것에 여전히 대단히 많은 편견과 오류가 들어 있을 가능성이 크다는 것을 인식하고, 미래에는 항상 더 큰 관점이 등장하리라는 것을 알고 조금 더 먼 곳을 바라보는 법을 배우려 노력하는 기쁨이야말로 과학의 핵심이라고 말이다.' -306쪽. 

 바둑에서도 '정석을 배우고, 정석을 잊으라'는 말이 있어요. 정석에 얽매이지 말라는 뜻이에요. 다시 말해, 가능성을 열어 두라는 거예요. 과학도 그래요. 많은 가능성이 있지요. 열린 생각으로 다가가야 해요. 수학자 폴 에르디쉬(Paul Erdős)는 이런 말을 했다고 하네요. 'My brain is open.'이라구요. 그는 이 말을 하며, 다른 많은 수학자들을 찾아 공동 연구를 했다고 해요. 수학적 통찰을 위해 열린 두뇌로 다가서는 수학자인 거예요. 배워야겠지요. 그나저나, 큰 관점으로 중력파의 존재를 예측한 아인슈타인도 중력파를 검출하지 못할 것이라고 생각했고, 블랙홀의 존재를 믿지 않았다고 해요.4 그래도 그의 계승자들이 우주적 통찰로 중력파 검출을 1957년부터 시도했고, 이제 성공했어요. 모두 좀 더 먼 곳을 바라보는 사람들의 업적인 거예요. 우리의 가장 소중한 보물인 과학이 그렇게 한 걸음씩 나아가고 있네요.

 영화 '그래피티', '인터스텔라', '마션'. 지난 몇 년간, 우주를 무대로 깊은 인상을 남긴 영화들이에요. 또, 힉스입자의 발견,5 중력파 검출. 지난 몇 년 동안, 우주론의 큰 획이 그어진 사건들이구요. 이렇게 우주는 우리 가까이에서 우리의 관심을 받고 있어요. 그래서 '우주의 통찰'이라는 책이 반가워요. 물론 읽고, 알기는 쉽지 않아요. 그래도 이 책과 가까워진다면, 우주를 조금 더 이해할 수 있을 거예요. 이 책은 정말 우주론의 비빔밥과 같은 책이라서요. 반찬과 양념인 우주론이 잘 어우러져 있어요. 맛과 멋이 있구요. 건강에도 좋아요. 이 풍성한 우주론 대화로 즐거움과 감동, 배움을 얻었네요. 즉, 맛은 즐거움, 멋은 감동, 건강은 배움이에요. 여러 우주론의 축제로 즐거움을, 그 열정으로 감동을, 그 지식에 배움을 받았어요. 앞으로 우주론 대화가 더욱 풍성해지기를 소원해요. 이제 책을 놓으며 밤하늘을 생각해요. 그리고 '오늘 밤에도 별은 바람에 스치운다'라는 윤동주의 '서시' 한 구절을 읊조리게 되네요.

 출판사로부터 받은 책으로 읽고 씁니다.

1. 중력파란 중력장의 요동이 파동 형태로 전달되어 나가는 것을 말한다고 해요. 즉, 물체가 급속한 가속을 겪으면서 만들어내는 시공간의 요동은 빛의 속도로 전달되고 이를 중력파라고 하는 것이라고 해요. 이번에 관측된 중력파는 두 개의 블랙홀이 충돌하면서 낸 것이라고 하구요. 중력파의 발견은 일반상대성이론의 검증뿐 아니라, '급팽창이론'의 결정적 증거가 된다고 해요. 이제 '순환우주론'은 기세를 잃었지만, 계속 주목할 필요가 있다고 하네요.
2. 책 요약은 서문 중에서 인용했어요.
3. 한때 우주론은 그저 여러 가지 추측을 모아놓은 학문에 불과했으나, 이때부터 이론을 발전시키고, 정확한 관찰을 바탕으로 그 이론을 실험해볼 수 있는 진정한 자연과학의 한 분야로 발전해 나가고 있다고 해요.
4. 강석기, '아인슈타인도 두 번 놀랐을 중력파 검출 성공!', '동아사이언스'(2016.02.13) (http://www.dongascience.com/news/view/10317)
5. 2012년 7월 CERN(유럽핵원자공동연구소)에서 대형강입자충돌기 실험으로 빅뱅 당시 질량이 없던 소립자에 질량을 부여하는 힉스입자의 존재를 발견했고, 2013년 이를 공식 발표했다고 해요.