[엘러건트 유니버스]라는 책을 읽었습니다. 이 책은 현대이론물리악의 총아라고 할 수 있는 초끈이론(superstring theory)와 M-이론을 다루고 있는데요 저자인 브라이언 그린 역시 끈이론을 연구하는 이론 물리학자입니다. 애초에 처음부터 물리지식은 전무했고 그나마 애를 써서 남긴 수학지식이라고 해봐야 사칙연산과 삼각형 면적 구하는 공식(밑변 x 높이 / 2)정도밖에 없는 저는 당연하게 이 책 내용의 99.9%는 전혀 이해를 할 수가 없었습니다. (이처럼 책 내용을 이해하지 못했다는 말을 하면서 “당연하게”라는 조사를 “당당하게” 쓸 수 있는 경우도 흔치 않을 것 같습니다.)

그렇지만 만약 아인슈타인의 특수 상대성 이론이나 일반 상대성 이론에 대해서 좀 감을 잡고 싶으시다면 이 책을 추천 드립니다. 저 같은 사람도 이해하기 쉽게 비유를 잘 들어가면서 두 이론들을 설명하고 있어서 그 두 이론들이 어떤 것들을 다루고 있는지 어렴풋이나마 개념을 잡으실 수 있습니다. 저자가 설명을 하면서 방정식이나 수식은 전혀 사용하지 않기 때문에 그런 쪽의 부담은 전혀 없습니다.

문제는 양자역학을 설명하면서부터 전혀 이해할 수 없는 부분이 시작된다는 것입니다. 그나마 양자역학은 초끈이론에 비하면 양반이었습니다. 예를 들어 “우리의 세상은 11차원으로 이루어져있다.” “공간은 찢어질 수도 있다” “빅뱅(Big Bang)이전에 빅뱅 전 시기(Pre Big Bang)도 있었다”와 같은 내용들은 정말 이해하기가 어려웠습니다. 그렇다고 이 책을 읽는 것이 정말 고역이었나 하면 또 그렇지는 않습니다. 어차피 내용을 이해하지는 못할 거라고 미리부터 마음을 비웠더니 책 내용과는 별개로 행간을 좀 읽을 수 있었습니다.

일단 이론물리학자들의 목표라는 것은 우주라는 거대한 공간에서부터 아주 작은 미립자의 세계까지 만물의 모든 것을 아우르고 설명할 수 있는 이론을 찾은 것인데 이것은 결국 “우리는 누구인가?” “우리는 왜 존재하는가?”하는 철학의 물음과 일맥상통한다는 것입니다. 지구상에 있는 동물들 가운데 인간만이 유일하게 생존과 직결되는 문제가 아닌 어떤 추상적이고 철학적인 문제에 대한 해답을 구하고자 노력하는 존재라고 생각하는데 과학과 철학이라는 어찌 보면 물과 기름처럼 잘 어울리지 못할 것 같은 두 학문의 분야가 과학의 최첨단을 달린다는 이론물리학에서 서로 통하게 되는 지점이 있다는 것은 흥미롭습니다.

두 번째로 정말 천재라고 하는 이론물리학자들도 평범한 우리들처럼 감정에 휘둘리기도 하는 사람들이라고 하는 사실을 알 수도 있습니다. 이 책의 저자인 브라이언 그린 역시 그런 경험이 있었는데 동료 이론물리학자와 본인이 하고 있던 연구에 관해서 서로 의견을 주고 받다가 그 동료 이론물리학자가 자신보다도 더 먼저 유사한 연구 결과를 발표할까 봐 안절부절 못해서 그 이루로는 그 동료와 말도 하지 않으면서 자신의 연구에 박차를 가했던 에피소드를 털어놓습니다. 그들도 서로 질투도 하고 시기도 하고 경쟁도 하고 남들이 나보다 앞서갈까 봐 안절부절도 하는 그런 보통 사람들이었습니다.

초끈이론이나 M-이론이 저자가 주장하는 것처럼 정말로 우주삼라만상의 섭리를 설명하는 만물의 이론(Theory of Everything)으로 당당하게 자리매김할지는 잘 모르겠습니다. 초끈이론이나 M-이론은 아직 실험적으로 증명할 수 있는 단계가 아니기에 다른 이론물리학자들로부터 “수학적인 이론의 아름다움에만 경도된 실체가 없는 이론”아라는 식으로 많은 비판을 받고 있는 것도 사실이라고 합니다. 그래도 아주 작은 미시세계서부터 거대한 우주의 세계까지를 모두 아우를 수 있는 이론이 있을 수도 있다는 것은 아주 매력적인 것 같습니다. 꼭 이 초끈이론이나 M-이론이 아니더라도 그러한 이론이 나중에라도 나와서 이제 더 이상 물리라고 하는 학문이 학습을 통해서 배우는 것 말고는 다른 소용이 없는 학문이 된다면 그런 세상은 또 어떤 모습일까요?


ps. 그건 그렇고 작년인가 빛보다 빠른 입자가 발견되었다고 아인슈타인의 이론이 무너졌다고 한 번 화제가 된 적이 있지 않았었나요? 그 뒷이야기가 어떻게 되었는지 궁금하네요.