빅 픽쳐

양자와 시공간, 생명의 기원까지 모든 것의 우주적 의미에 관하여

션 캐럴 지음 | 최가영 옮김

사일런스북 2019년 12월 02일 출간 종이책 : 2019년 11월 11일 출간

작품소개

책소개

-양자와 시공간, 생명의 기원까지
모든 것의 우주적 의미에 관하여

〈추천사〉
“션 캐럴의 《빅 픽쳐》는 단순한 대중 과학서가 아니다. 생각하고 싶어 하는 일반인들을 위한 과학철학, 정신철학 및 윤리학의 입문서로도 손색이 없다. 여러 분야 첨단과학의 내용을 재미있고 쉽게 설명할 뿐 아니라 저자의 폭넓은 역사적, 철학적 식견을 바탕으로 수많은 깊은 질문들을 던져주는 아주 풍성한 책이다. 캐럴이 주장하는 “시적 자연주의”는 과학적 세계관 속에서 인생의 의미를 찾아보려는 노력이다. 과학은 인간이 여러 가지 방식으로 자연을 이해하려는 엄격하면서도 창의적인 노력이며, 잘 검증된 과학이론도 절대적 진리가 아니라는 점을 강조하고 있다. 현대과학 지식에 대한 자신감과 인간적 겸허함을 겸비한 수준 높은 지혜를 보여준다. 정말 보기 드문 걸작이다.”
- 장하석 케임브리지 대학교 석좌교수

인간 삶의 목적이나 의미가 과학적 세계관과 어우러질 수 있는가?

현대과학이 던지는 도전적 과제들을 명쾌하게 풀어헤쳐 온 션 캐럴을 세계 과학계가 주목하고 있다. 이 시대에 촉망받는 과학사상가로 떠오른 션 캐럴은 힉스 보손과 같은 현대물리학의 난제뿐만 아니라 과학이 답하기 어려운 철학적 질문까지 끌어안고자 한다. 우리는 어디에 있는가? 우리는 누구인가? 광막한 우주 공간 속에서 우리의 감정, 신념, 희망과 꿈은 궁극적으로 어떤 의미가 있는가?

50개의 장으로 이루어진 《빅 픽쳐》는 흥미로운 과학의 역사 속 이야기들로 가득하다. 여기에 션 캐럴의 명쾌한 해설이 더해져 독자에게 이해와 즐거움을 선사한다. 양자 수준에서, 우주 수준에서 그리고 인간적 수준에서 우리 세계가 어떻게 작동하는가? 그리고 각 수준의 세계는 어떻게 연결되어 있는가? 다윈과 아인슈타인에서 생명의 기원과 인간의 의식 그리고 우주에 이르기까지 션 캐럴의 해석은 전례를 찾아보기 어려울 만큼 독창적이다.

지난 몇 세기 동안 이루어진 엄청난 과학적 발견들이 우리의 세계관을 어떻게 바꿔왔는지를 보여주며 또 그 변화가 우리에게 어떤 의미인지 일깨워준다. 광대한 시공간 앞에서 우리 인생은 더없이 초라해지지만 우리는 그런 우주를 이해하고 의미를 부여할 줄 아는 능력을 지녔기에 우리 삶이 결코 허망하지 않음을 안다.

《빅 픽쳐》는 전례 없이 훌륭한 과학적 세계관을 독자에게 선사한다. 스티븐 호킹, 칼 세이건, 대니얼 데닛의 저서와 어깨를 나란히 할 이 시대의 걸작이다.

목차

프롤로그

1부?코스모스
1.?현실의 기본 성질
2.?시적 자연주의
3.?스스로 돌아가는 세상
4.?무엇이 미래를 결정하는가
5.?왜
6.?우리 우주
7.?시간의 화살
8.?기억과 원인

2부?이해하다
9.?있음 직한 세상, 믿음직한 세상
10.?믿음 업데이트하기
11.?모든 것을 의심하기
12.?현실의 창발
13.?무엇이 실재이고 무엇이 환상일까
14.?믿음의 행성
15.?불확실성을 인정하기
16.?관찰하지 않고도 세상을 알 수 있을까
17. ?나는 누구인가
18.?신을 귀추하다

3부?존재의 정수
19.?우리는 얼마나 아는가
20.?양자의 세계
21.?양자역학을 해석하는 여러 가지 방법
22.?코어 이론
23.?나를 만드는 모든 것
24.?일상적 세상의 유효 이론
25.?우주는 왜 존재할까
26.?육체와 영혼
27.?죽음은 끝이다

4부?복잡도
28.?커피잔 속의 우주
29.?빛과 생명
30.?생물의 에너지 융통
31.?생명의 자기 조직화
32.?생명은 어떻게 생겨났을까
33.?진화의 자동실행 기능
34.?풍경에서 답을 찾다
35.?창발한 목적
36.?우리는 중요할까

5부?생각하다
37.?의식의 부상
38.?뇌의 옹알이
39.?생각할 자격
40.?어려운 문제
41.?좀비와 의식
42.?광자에도 의식이 있을까
43.?화법의 우선순위
44.?선택할 자유

6부?마음 쓰다
45.?30억 심장박동
46.?그런 것과 그래야 하는 것
47.?규칙이 우선인가 결과가 우선인가
48.?도덕을 구축한다는 것
49.?세상이 우리에게 전하는 열 가지 당부
50.?실존치료

부록: 나와 너를 해설하는 방정식
참고문헌
더 읽을거리
감사의 글
옮긴이의 말
찾아보기

책 속으로

이 책의 목표는 두 가지다. 첫째는 우주의 얘기를 들려주고 현재 우리가 배우는 우주학 개론이 진실이라는 근거를 설명하는 것이다. 이것은 흥미진진한 이야기가 될 것이다. 우리 인간은 자연계의 무심한 섭리를 통해 빚어졌지만, 사유하고 번영하며 무서울 정도로 복잡한 세상과 어울려 살아갈 줄 아는 멋진 진흙 덩어리들이다. 이런 우리 자신을 이해하기 위해서는 우리를 구성하는 재료들을 제대로 알아야 한다. 그 말은 입자와 힘과 양자역학의 영역을 좀 더 깊이 파고들어야 한다는 뜻이다. 특수 현미경을 들이대야만 보이는 초미세 조각들이 한데 모여 감정과 생각을 지닌 유기체가 되는 마법 같은 과정을 짚어보는 것은 기본이고 말이다.
둘째는 실존적 치유법을 마련하는 것이다. 인간은 초인간적인 자연법칙에 따라 구동되는 우주의 일개 구성요소이지만 그럼에도 우리는 {중요한 존재}라고 나는 감히 주장한다. 이것은 실험으로 데이터를 수집해서 증명하거나 기각할 수 있는 성격의 과학적 명제가 아니다. 그보다는 철학적 문제라고 하는 게 옳을 것이다. 이제는 옛날 사고방식을 과감하게 버릴 때가 되었다. 수천 년 동안 인간의 삶과 그 의미를 해석하는 바탕이 되었던 옛날 사고방식대로라면 인간은 단순히 원자들이 물리학 법칙에 따라 집결한 덩어리에 불과하다. 그런 인간은 감히 중요해질 수 없다. 인간이 그런 덩어리가 아니라는 소리가 아니다. 하지만 우리의 존재에는 {그 이상}의 의미가 들어 있다. 우리는 무형의 영혼이나 정신력과는 독립적으로 작동하는 원자들의 집합인 {동시에} 생각하고 느끼는 사람이다. 개개인이 살아가는 방식을 통해 의미를 체현하는 존재인 것이다.
-3~4p

이 얘기는 개연성이 거의 없는 상황을 두고 철학자들이 만든 심심풀이 말장난일지도 모른다. 적어도 현재 과학기술을 생각하면 그런 지적을 부정할 수 없다. 그렇다면 이건 어떤가. 복제인간 문제와 똑같은 주제를 담고 있는 ‘테세우스의 배’라는 오래된 사고실험이 있다. 아테네의 영웅 테세우스에게는 수많은 전투에서 생사고락을 함께한 배가 한 척 있었다. 그에 대한 존경심을 표하기 위해 아테네 시민들은 이 배를 항구에 영구정박시키기로 결정했다. 외관을 보존하기 위해서는 때때로 보수작업이 필요했을 것이다. 그러다 보면 부식이 너무 심해 널빤지나 돛대를 완전히 새것으로 갈아야 하는 날도 올 것이다. 바로 이때 정체성 문제가 부상한다. 널빤지 한두 장을 새로 댄 배는 예전의 배와 같은 것일까? 만약 그렇다면, 선체의 널빤지를 {전부} 교체한 후에는 어떻게 되는가? 또, 토머스 홉스가 물었던 것처럼 이 배에서 뜯어낸 널빤지들로 배를 새로 한 척 건조하면 새 배를 테세우스의 배라고 부를 수 있을까?
-21p

물리학적 결정론 개념은 미묘하지만, 핵심적인 면에서 운명이나 숙명과 다르다. 라플라스의 악마는 실존하지 않는다. 따라서 미래는 현재에 의해 결정되겠지만 그것이 구체적으로 어떤 미래일지는 아무도 모른다. 운명이라고 하면 우리는 그리스 운명의 세 여신이나 셰익스피어의 《맥베스》에 나오는 세 마녀와 같은 존재를 떠올린다. 혹은 수수께끼 같은 말로 미래를 알려주는 척하면서 너희가 아무리 발버둥 쳐도 벗어날 수 없다고 비웃는 신탁을 생각하기도 한다. 그러나 현실의 우주는 전혀 이렇지 않다. 그보다는 짜증 나는 꼬마에 더 가깝다. 꼬마는 사람들에게 다가가 “저는 당신에게 곧 벌어질 일을 알아요!”라고 말한다. 그게 뭐냐고 물으면 꼬마는 이렇게 대답한다. “그건 말할 수 없어요.” 그러고는 그 일이 일어나고 나서 지껄인다. “봤죠? 내가 그럴 거라고 했잖아요!” 이것이 우주다.
-47~48p

우주의 팽창이 사실로 확인된 이래로 모든 우주학자의 심중을 괴롭히는 의문이 하나 있다. 바로, 앞으로 우주는 어떻게 될 것인가다. 우주는 영원히 팽창할까 아니면 어느 순간 후진하기 시작해 쪼그라들어 결국 빅크런치(Big Crunch)라는 종말을 맞이하게 될까.
그 답을 알려주는 단서는 20세기가 끝나가는 무렵에야 나왔다. 멀리 떨어진 한 은하를 골라서 속도를 측정한 다음에 수백만 년 혹은 수십억 년 뒤에 같은 은하의 속도를

작가정보

저자(글) 션 캐럴

션 캐럴은 캘리포니아 공과대학의 이론물리학자이다. 1993년 하버드에서 박사학위를 받았다. 최근 캐럴은 양자역학, 시간의 화살, 그리고 복잡계의 창발이란 주제에 몰입하고 있다. 그는 수많은 과학상을 수상한 바 있다. 그 중 대표적인 것만 나열하자면, 미국국립과학재단, NASA, 앨프리드 P. 슬론 재단, 미국물리학회, 런던왕립학회 등으로부터의 수상 경력을 들 수 있다. 가장 최근의 수상 기록은 2015년의 구겐하임 펠로십이다.
션 캐럴은 과학의 대중화에도 앞장을 서고 있다. 〈콜버트 리포트〉, 〈노바(NOVA)〉, 〈모건 프리먼과 함께하는 웜홀〉 등 텔레비전 프로그램에 자주 출연하여 대중과 과학 이야기를 나누고 있으며, 영화와 TV 프로그램을 위한 과학 컨설팅도 맡고 있다. NPR 쇼, 사이언티픽 아메리칸, 와이어드, 뉴욕타임스 등 과학 잡지 언론에 기고하고 있으며 그의 TED 강연은 백만이 넘는 조회수를 기록했다.
저서로는 《영원에서 지금까지》, 《우주 끝의 입자》 등이 있다. 아내인 저술가 제니퍼 클레트와 함께 로스앤젤레스에서 살고 있다.

번역 최가영

서울대학교 약학대학원을 졸업했다. 현재 번역 에이전시 엔터스코리아에서 과학 및 의학 분야 출판 전문 번역가로 활동하고 있다. 주요 역서로는 《뉴 코스모스 : 우주를 향한 새로운 질문》, 《한 권의 물리학 : 빅뱅에서 양자 부활까지, 물리학을 만든 250가지 아이디어》, 《과학자들의 대결: 하얀 실험 가운 뒤에 숨어 있는 천재들의 뒷이야기》, 《슈퍼박테리아 : 수퍼박테리아, 과학으로 해결할 수 있을까?》, 《버자이너 : ‘신성한 구멍’에 대한 완벽한 해설서》 외 다수가 있다.