추천 도서

  아시아태평양 이론물리센터(APCTP)에서 운영하는 웹진 <크로스로드>에 '페르미 솔루션'이라는 제목으로 연재된 글들을 엮은 책이다. 저자는 과거의 물리학자들과 현재의 물리학자들을 불러 모아 물리학의 과거, 현재, 미래를 탐색한다. 모두 4개의 부로 구성되어 있다. 1부 '불멸의 원자'에서는 입자 물리학 이론의 기초 개념들을 에세이 식으로 소개한다. 2부 '쉬운 듯 우아하게'에서는 국내 독자들에게 많이 소개되지 않은 천재 물리학자들의 흥미로운 일화와 그들의 과학적 사고법이 소개되어 있다. 3부 '입자 전쟁'에서는 이론 물리학과 함께 물리학의 양대 기둥이라고 할, 아니 물리학의 최종 심판자라 할 입자 물리학 실험의 역사를 소개한다. 4부 '자연이 건네는 말'에서는 물리학자들의 자연관, 과학관을 엿볼 수 있다.    

  『LHC, 현대 물리학의 최전선』은 국내에서 전공자 이외에는 제대로 알려지지 않은 LHC와, LHC의 가동으로 세계 과학계의 중심축으로 우뚝 선 연구소인 CERN의 전모를 소개하는 책이다. 원자의 발견에서 현대 물리학이 도달한 ‘거의 모든 것의 이론’인 입자 물리학의 표준 모형(Standard Model)에 이르기까지 입자 물리학의 역사와, 입자 물리학의 발전에서 결정적인 역할을 해 온 유럽 최대의 과학 연구 기관이 CERN의 창설에서 LHC까지의 역사, 그리고 물리학자들과 과학자들의 관심을 한몸에 받고 있는 LHC의 역사와 구조와 작동 원리, 그리고 과제들을 전면적으로 소개하고 있다. 대형 하드론 충돌기(Large Hadron Collider, LHC)는 테라전자볼트(1조 전자볼트)의 세계, 대폭발 이후 1조분의 1초가 지났을 때의 상태를 연구할 수 있는 입자 가속 충돌기이자 인류가 만든 역사상 가장 거대한 실험 장치다. 유럽 입자 물리학 연구소 CERN이 운영하는 LHC는 제네바 근교 100미터 지하, 둘레 27킬로미터의 터널에 설치되어 있다. LHC는 2개의 양성자 빔을 초고속으로 가속해 충돌시키는 장치다. 이때 LHC가 사용하는 에너지는 인구 40만에 달하는 제네바 주 전체가 사용하는 전력에 맞먹는다. 이 고에너지 충돌에서 생성되는 수많은 입자들의 궤적 속에는 전 우주를 지배하는 궁극적인 물리 법칙에 대한 실마리가 감춰져 있다. LHC라는 용어 자체도 익숙하지 않은 사람들이 대부분이지만, 저자는 입자물리학의 미래가 LHC에 달려있다고 말한다. 또한 앞으로 LHC가 가동될 수십 년 동안은 LHC를 중심으로 입자 물리학의 모든 것이 돌아갈 수밖에 없으며, LHC는 우주와…

  미국 사우스이스턴루이지애나대학의 물리학 교수이자 <;와이어드> 최고의 과학 칼럼니스트로 활동 중인 렛 얼레인이 자신의 블로그와 칼럼 등에 연재했던 글 중 가장 인기 있었던 주제 50가지를 선별해 엮은 책이다. 저자는 우리에게 친숙한 영화와 드라마, 게임, 유튜브 동영상 등에서 찾아낸 기상천외한 질문들에 대해 물리학으로 도출해낸 답을 흥미진진하고 재미있게 들려준다. 저자의 도전 영역은 일상의 사소한 궁금증에서부터 상상력의 한계를 뛰어넘어 광대한 우주의 비밀까지 가리지 않는다. 각종 그래프와 위트 있는 그림도 함께 수록해 복잡한 물리 법칙이나 원리를 잘 알지 못하는 사람들도 읽고 이해할 수 있도록 했다. 기발한 상상력을 바탕으로 한 도전을 통해 복잡하고 어렵다고 여겨온 물리학에 대한 편견을 깨고 매혹적인 과학의 세계로 안내하고 있다.      

    개정증보판으로 스티븐 호킹이 서문을 썼다. <스타 트렉>의 우주와 실제 우주 사이에는 어떤 차이가 있는가? 라는 질문부터 <스타 트렉>에 도입된 과학이론과 기술은 논리적으로 타당하며 실현가능한가? 라는 물리학도들의 질문까지 입자물리학과 우주론을 연결하는 대표적인 이론물리학자가 답변한다. 컴퓨터와 정보고속도로부터 시작하여 양자역학, 핵 에너지, 망원경 설계, 생명공학, 그리고 심지어는 인간의 영혼에 이르기까지 과학의 기술은 놀랄 만큼 발전을 해 왔다. 과학의 발전에 상상력을 첨가한 <스타 트렉>은 과학계 및 일반인들에게 많은 흥미를 불러일으켰으며 과학 연구의 소재가 되기도 했다. 드라마 제작 당시에는 가상의 기술이었으나 현재는 부분적으로 실현되고 있는 기술도 알려준다.    

  SF 소설가 곽재식의 소설은 당연히 SF적인 내용을 담고 있다. 이 단편집만 해도 초공간 도약 항법도 나오고, 인공지능도 몇 가지 나오고, 외계인과의 퍼스트 컨택트도 나온다. 곽재식은 누구보다도 재미난 이야기 소재들을 사랑하는 작가이다. 비단 SF뿐만 아니라 동서양의 판타지와 전설 등, 현실 밖의 꿈과 상상과 환상 속에 담긴 이야기들을 찾고 수집한다. 다루는 소재를 고려하면, 곽재식은 확실히 ‘장르 소설가’에 속한다. 전형적이라고 할 수도 있겠다. 하지만 이 작가는 특별하다. 현재 장르 소설계에서 이렇게 웃긴 작가는 존재하지 않다. 특히 이공계를 졸업하고 사회에 진출한 사람들이 겪는 부조리한 사회생활에 관한 블랙 코미디는 타의 추종을 불허한다. 그 기반은 ‘리얼리티’다. 대사 하나하나가 진짜 리얼하다. 코믹 SF의 예로 코니 윌리스를 들어보면, 코니 윌리스는 극의 희극성을 끌어올리기 위해 일부러 비현실적인 캐릭터를 등장시킨다. 단점은 아니고 전략적인 방향 설정이다. 대체로 현실은 그만큼 재미가 있지는 않으니까. 그런데 곽재식이 쓰는 설정이나 대사는 너무 리얼하다. 말도 안 되는 소리들을 하고 있는데, 그게 너무 리얼하다.  

    19세기부터 21세기까지 현대 과학을 이끈 여성 과학자 9명의 삶을 다룬다. 이들은 각각 식민지 통치, 전쟁과 같은 비극적인 상황에 놓이기도 했고 냉전 시대의 살벌한 경쟁을 온몸으로 겪기도 했다. 누군가는 가난한 환경에 고생하기도 했고, 누군가는 부족한 교육 기회로 공부에 대한 열정을 충족하기 힘든 게 고민이기도 했다. 이렇게 각각 다른 삶과 사연을 갖고 있지만 이들의 공통점은 하나, 자신이 살고 있는 세상에 애정을 갖고 사람들에게 필요한 과학기술을 발전시키는 일에 평생을 바쳤다는 것이다. 0.000000001mm의 원자에서부터 1,000,000,000,000,000,000,000,000km의 우주, 그리고 무한대의 세계에 이르기까지, 이들이 연구한 과정과 기록, 그리고 업적은 인류가 더 나은 세상으로 가는 데 이바지하였다는 점에서 기릴 만하다. 하지만 그보다 우리에게 더 큰 울림을 주는 것은 문제를 해결하고, 새로운 답을 찾아내는 데 탁월했던 이들을 움직인 계기는 바로 과학을 사랑하는 마음, 자신이 사는 이 세상과 사람들에 대한 애정이라는 점이다.    

  우리 SF의 우아한 계보, 그 후 지난겨울까지 바이오센서를 만드는 과학도였던 김초엽 작가는, 이제 소설을 쓴다. 「관내분실」로 한국과학문학상 중단편부문 대상을 받았다. 필명으로 낸 「우리가 빛의 속도로 갈 수 없다면」도 동시에 상을 받았다. ‘한국 SF의 우아한 계보’라 불리며 작품 활동을 시작한 김초엽 작가는 그 후, 더욱 도약했다. 자신만이 그려낼 수 있는 김초엽 특유의 작품세계를 보여주었다. 투명하고 아름답지만 순진하지만은 않은, 어디에도 없는 그러나 어딘가에 있을 것 같은, 근사한 세계를 손에 잡힐 듯 이야기에 담아냈다. 다섯 개의 위성이 뜨는 곳에서도, 지지 않는 마음 표제작 「우리가 빛의 속도로 갈 수 없다면」에는 매력적인 ‘할머니 과학자’가 주인공으로 등장한다. 인물을 통해 소설은 어째서 어떤 고통은 기꺼이 감내할 수 있는지, 생의 끝에서 최선을 다한다는 것은 무엇인지를 자꾸만 묻는 듯하다. 문학상 이후 김초엽의 작품들은 더욱 확장된 세계를 그려낸다. 작가의 고민과 질문도 더 단단해진듯하다. 다섯 개의 위성이 뜨는 행성에 홀로 남겨져 외계인과 조우하게 될지라도(「스펙트럼」), 고통 없는 유토피아에서 짐짓 모르는 것처럼 질문하지 않고 살아갈 수 있을 때에도(「순례자들은 왜 돌아오지 않는가」). 그럼에도 불구하고 나의 세계를, 우리의 세계를 알아야겠다고 용기 내는 마음, 우리의 사랑과 우정을 말하며 지지 않는 마음, 분투하는 태도가 김초엽의 소설에는 있다. 소녀들의 영웅이 금메달리스트일 필요는 없다 김초엽은 정상과 비정상, 성공과 실패, 주류와 비주류의 경계를 끊임없이 질문한다. 미션에 실패했다고 비난받는 우주인일지라도(「나의…

    소셜 로봇공학에선 인간의 ‘마음’을 과학적으로 증명하고자 하는 연구들이 진행되고 있다. 인간의 ‘마음작용’에 대한 심리철학과 인공지능, 컴퓨터와 신경과학 등의 인지과학분야의 연구가 융·복합적으로 활발하게 이뤄지고 있지만, 인간의 ‘사회적 행동’을 통해서만 드러나는 인간의 ‘마음’을 과학적으로 분석하기란 결코 쉽지 않다. “인간은 왜 함께 살면서 웃고 울고 함께 일하며 성취감을 느끼는지, 또 누군가를 혹은 무언가를 위해 자신을 희생하는가 하면 때론 증오하고 집단적으로 혐오하는지 혹은 왜 자살하기도 하는지...” 등 인간만이 지닌 독특한 사회적 행동들의 원인을 유추할 수 있을 뿐, 외적으로 드러난 행동 패턴에 하나의 정답만이 존재하는 것도 아니다. 이런 이유로 사회적 인간의 ‘사회적 행동과 마음’에 대한 연구는 아직도 많은 부분이 미지의 연구과제로 남아있다. 소셜 로봇들 역시 사회적으로 수용될 때, 즉 인간 파트너와 더불어 사회 구성원으로 살아가게(?) 될 때 인간과 똑같은 어려움을 겪게 될 것이다. 인간의 마음이 어떻게 작용해서 행동doing과 창조making를 만들어가는지 과학적으로 정의되지 않는 한 로봇에게 심어줄 수 있는 표현과 행동에는 한계가 있다. 마찬가지로 사회구성원들 간의 예측 불가능한 ‘마음의 상호작용’과 ‘관계의 어려움’에서 오는 문제들을 어떻게 해결하고, 인공행위자인 로봇들에게 주입시킬 수 있을 것인가? 만약 로봇들이 스스로 학습하고, 자율적이 되고, 고도로 지능화되는 단계에 이른다하더라도 누가 어떻게 이들을 통제하고, 윤리적, 법적으로 책임질 수 있을까? 어느 날 인공지능이 자의식을 가지고 깨어나 인류를 지배한다는 설정의 SF영화 [터미네이터]이나 [매트릭스]처럼, 완전한…

      우주의 침묵은 무엇을 의미하는가? 현대 물리학의 사상가 폴 데이비스가 우주에 묻는다! 20세기 과학자들은 “우주에 우리만 있는가?”라는 오래된, 그리고 매혹적일 정도로 위험한 이 질문에 ‘전파 천문학’이라는 신기술을 들고 도전해 왔다. 세티(SETI), 즉 외계 지성체 탐색(Search for Extra-Terrestrial Intelligence)라는 이름으로 알려진 이 연구 프로젝트가 바로 그것이다. 세티 프로젝트는 2020년이면 60주년을 맞는다. 수많은 천재 과학자들이 온갖 아이디어를 짜내며 전파 망원경으로 하늘 전체를 훑었지만, 우주는 절망적으로 섬뜩한 침묵을 고수하고 있을 뿐이다. 정말로 우주에는 우리만 있는 것일까? 이번에 (주)사이언스북스에서 출간된, 폴 데이비스(Paul Davies) 미국 애리조나 주립 대학교 교수의 『침묵하는 우주(The Eerie Silence)』는 이제 환갑을 맞은 세티 프로젝트의 어제, 오늘, 내일을 살피면서, 세티 프로젝트의 과학적 방법론과 목적에 문제가 있었던 것은 아닌지, 우리 우주에서 우리 인류가 유일한 존재인지, 아니면 우주의 섬뜩한 침묵은 무엇을 의미하는지, 생명과 지성의 본질은 무엇인지 등등을 근본적으로 탐구한다. 이 책은 모두 10개 챕터로 구성되어 있다. 1장과 2장에서는 세티 프로젝트의 과거와 현재 봉착한 한계를 짚고, 3장, 4장, 5장에서는 이 한계를 넘어설 수 있는, 당장 실현 가능한 방법론과 이론 들을 검토한다. 그리고 6장, 7장, 8장에서는 현대 과학을 바탕으로 한 상상력을 총동원해, 현재 인류가 상상할 수 있는, 인류를 까마득히 초월한 외계 문명, 지성체에 대해서 논한다. 그리고 마지막 9장과 10장에서는 만약 외계인의 신호가 검출되었을 때…