막스 플랑크 평전

▣ 출판사서평

뉴턴 이후 물리학 최대의 발견 ‘양자이론’으로 현대 물리학의 시작을 만든 과학자, 막스 플랑크

천재 과학자들의 싱크탱크이자 스무 명 이상의 노벨상 수상자를 배출한 ‘막스 플랑크 연구소’, 물리학자에게 가장 영예로운 상인 ‘막스 플랑크 메달’, 지식의 기초가 되는 ‘플랑크 복사법칙’과 ‘플랑크 상수’, 물리학 최대 난제를 푼 ‘플랑크 작용양자’, 우주의 시작을 말해주는 ‘플랑크-길이’와 ‘플랑크-시간’! 20세기는 막스 플랑크로부터 시작되었으며, 그의 이름은 여전히 과학의 현재와 함께하고 있다. 최근에, 막스 플랑크 협회는 우리나라의 포항에 미국에 이어 두 번째로 막스 플랑크 연구소를 유치하기로 확정함으로써, 한국의 기초 과학 연구를 이끌 베이스캠프가 될 것이라는 기대를 모으고 있다.
그럼에도 지금까지 국내 독자에게 막스 플랑크를 소개한 책이 없었다는 것이 의외였는데, 이번에 드디어 플랑크의 삶과 업적, 그의 시대를 진지하게 조명한 책 《막스 플랑크 평전》이 김영사에서 출간되었다. 막스 플랑크는 양자역학과 이론물리학의 창시자로, 고전주의적 뉴턴의 세계를 뒤집고 20세기로 가는 혁명적 전환점을 만든 물리학자이다. 근대인이 알던 결정론적 세계관을 뒤집고, 우리에게 양자도약하는 현대를 선물한 물리학자이다. 무명의 공무원이었던 아인슈타인의 비범함을 발굴한 사람도 막스 플랑크였다.

알베르트 아인슈타인보다 더 독창적인 과학자가 막스 플랑크이며, 상대성이론보다 더 혁명적인 세계관을 제시한 이론이 양자이론이다. 이 책은 치밀하고 다양한 자료 조사를 통해 플랑크의 독창적인 업적과 인간적인 삶 외에도 그가 이끈 혁명적 전환의 시대를 탁월한 통찰과 필력으로 탐구하였다. 근대에서 현대로 이행하는 새로운 세계의 탄생과정을 흥미진진하게 보여준다. 독일 나치의 공포정치와 두 번의 세계대전 등 서양 역사 중 가장 급박하고, 가장 모순적이며, 가장 참담한 시기를 살았음에도 학문의 성과를 이루어내고, 후배 연구자들의 연구 환경을 조직화하고, 가장 위대한 연구소에 자신의 이름을 남긴 과학자 막스 플랑크. 탁월한 물리학적 통찰과 학자적 소명으로 고전적 뉴턴주의를 넘어 혁명적 양자 시대를 열기까지, 갖은 불행과 좌절을 딛고 역사상 가장 위대한 발견을 이룬 물리학자의 뜨겁고도 감동적인 삶은, 지금 우리 시대가 왜 그를 기억해야 하는가를 말해준다.

엔트로피, 불확정성 원리, 시간여행, 평행우주를 이해하려면 막스 플랑크부터 읽어야 한다!
고전물리학의 객관적 확정성에서 현대 물리학의 창조적 불확정성의 세계로, 인과적 계몽주의에서 자유로운 낭만주의로! 막스 플랑크는 가장 숨 가쁜 과학 혁명의 시대를 이끌었다.
플랑크는 근대와 현대의 두 세계를 연결했다. 역사적으로, 플랑크의 삶은 카이저 빌헬름 시대적의 보수적이고 귀족적인 시기를 바이마르 공화국의 전위적이고 민주적인 실험과 결합했다. 철학적으로는, 사실의 인과적 질서의 계몽적 사상을 자유로운 결정을 하는 낭만주의적 관점과 결합했다. 그리고 물리학적으로는 고전역학의 객관적 확정성을 양자역학의 창조적 불확정성과 연결했다. 그는 이때 나타나는 피할 수 없는 모순을 의연하게 감내했다. 그는 학생 시절에 고전물리학을 접했고, 그것에 열광했다. 그런 그가 양자도약을 주장한 것이다. 그의 학설은 고전물리학에 돌이킬 수 없는 혁명적 전환점을 제시했다. 양자이론은 과학을 혁신했을 뿐만 아니라 우리의 세계상에 새로운 전환점을 부여했다. 이것이 그의 가장 위대한 업적이다.

뉴턴의 이론으로는 풀 수 없는 문제들, 물질과 빛이 어떻게 서로 접촉하는지? 어떤 상호작용을 일으키는지? 빛이 검은 천에 흡수될 때 어떤 일이 벌어지는지? 빛이나 복사가 방출될 때 무슨 일이 일어나는지? 빛은 파동인지, 입자인지? 이와 같은 기본적이며 기초적인 자연과정은 플랑크가 1900년에 완성한 혁명적 진보가 이뤄진 뒤에야 이해가 가능했다. 1900년 막스 플랑크가 양자를 발견하면서, 빛과 파동에 관한 물리학 최대 난제가 풀린 것이다!
고전 논리학은 옳거나 틀리거나, 긍정 아니면 부정, 상자 안에서 왼쪽이거나 오른쪽 등 이런 식이다. 하지만 양자 현상이 등장하면 파동도 되고 입자도 될 수 있다. 오른쪽이기도 하고 왼쪽이기도 하다.
오늘날 우리는 이것을 양자의 도약이라고 칭송한다. 이후 에어빈 슈뢰딩거, 닐스 보어, 볼프강 파울리, 베르너 하이젠베르크 등의 과학자들이 양자 이론을 발전시키게 되고 전성기를 맞이한다. 양자계산기, 양자암호문서, 양자컴퓨터, 양자인터넷 등 이러한 것을 가능하게 한 양자역학의 기초를 막스 플랑크가 세웠다. 현대 최첨단 과학의 이론인 엔트로피, 불확정성의 원리, 시간여행, 평행우주를 이해하려면 막스 플랑크부터 알아야 한다!

플랑크의 위대한 발견 중 또 하나로 뽑히는 것은, 아인슈타인이다. 이미 유명했고 인정받은 플랑크는 아직 알려지지 않은 젊은 아인슈타인과 상대성이론에 최고의 찬사를 보냈다. 무명의 공무원으로 일하고 있던 아인슈타인 이론의 중요성을 알아보고 그를 베를린 대학 교수로 초청하여 현대 물리학의 두 번째 혁명적 전환을 열어주었다.
플랑크와 아인슈타인은 이론 물리학의 위대한 창립자가 되었다. 두 사람은 가장 활발하게 지적 활동을 했던 시기에 이 새로운 물리학의 초석을 놓았고, 이런 학문이 존재해야 함을 증명하는 데 전력을 다했다. 아인슈타인의 공간과 시간에 대한 상대성이론과 플랑크의 빛과 물질에 관한 양자이론의 결합으로, 소우주나 대우주 모두에서 확증된, 통일된 우주이론에 도달하기 위한 시도를 달성했다.

시대가 필요로 하는 가장 명예로운 과학자의 삶을 산 막스 플랑크!
두 번의 세계대전, 귀족정치에서 나치의 공포정치, 아내와 네 명의 자식들을 병과 사고로 모두 잃은 불행한 가정사… 개인으로는 누구보다 불우한 삶을 살았지만 과학자로서는 최고의 명예로운 삶을 지켜나간 막스 플랑크. 자신의 소명에 충실했던 사람, 개인보다 전체의 발전을 위해 노력했던 인물이 막스 플랑크다.

“오늘날 과학은 막스 플랑크 시대에는 상상도 못할 정도로 발전했다. 그러나 막스 플랑크와 같은 학자는 점점 드물어지고 있는지도 모른다. 이 책을 통해 우리는 다양한 과학적 혹은 역사적 지식과 함께, 자신의 소명에 충실했던 사람, 개인보다 전체의 발전을 위해 노력했던 플랑크라는 한 인물을 만날 수 있다. 이 시대가 필요로 하는 인물의 한 전형을.” (옮긴이의 글)

혼란, 모순, 재난. 이 세 단어가 플랑크의 삶을 특징짓는다. 그는 살면서 두 차례 세계대전을 겪었다. 학문 영역에서는 인과관계가 중요시되던 19세기의 고전물리학과 20세기의 양자물리학을 함께 경험했다. 정치사회적 영역에서는 제1차 세계대전 이전 제국의 평화 시기와 바이마르 공화국의 혁명적이며 민주적인 격동기, 전행과 범죄를 모두 겪었다.

플랑크가 개인적으로 겪은 재난은, 그보다 더 불행한 사람은 상상할 수 없을 정도다. 플랑크의 형은 오를레앙 전투에서 사망했고, 그의 첫 아내도 세상을 먼저 떠났다. 자녀들 넷도 모두 플랑크보다 먼저 세상을 떠났다. 큰아들은 1916년 베르��전투에서 죽었고, 딸 둘은 첫아이를 낳다가 세상을 떠났다. 둘째아들은 1945년 나치 수용소에서 처형되었다. 베를린에 있던 그의 집은 1944년 연합군의 폭격으로 완전히 파괴되었다. 그 집 안에 있던 역사적으로 의미 있는 수많은 서류와 플랑크가 수십 년간 규칙적으로 기록한 방대한 일기장도 모두 불꽃 속으로 사라져버렸다.

이처럼 끔찍한 정신적 고통과 함께 육체적으로 엄청난 고통을 겪어야 했다. 척추만곡증 때문이었다. 약간만 움직여도 비명을 지를 정도로 격심한 고통이었다. 그럼에도 불구하고 그는 삶에 대한 기본 태도를 변함없이 유지했다. 자신을 돌보지 않고 연구에 바친 엄청난 전력투구에 경탄하게 한다. 탁월한 물리학적 통찰과 학자적 소명으로, 갖은 불행과 좌절을 딛고 역사상 가장 위대한 발견을 이룬 물리학자의 뜨겁고도 감동적인 삶은, 시대가 필요로 했던 지식인의 모범을 만나게 해준다. 막스 플랑크는 가장 명예로운 과학자의 삶을 살았다.

엔트로피, 불확정성 원리, 시간여행, 평행우주를 이해하려면 막스 플랑크부터 알아야 한다! 근대에서 현대로 가는 역사상 가장 혁명적인 전환점을 만들며 현대 물리학의 시작을 만든 막스 플랑크. 20세기는 막스 플랑크로부터 시작되었다!

천재 과학자들의 싱크탱크이자 스무 명 이상의 노벨상을 배출한 막스 플랑크 연구소, 물리학자에게 가장 영예로운 상인 막스 플랑크 메달, 지식의 기초가 되는 플랑크 복사법칙과 플랑크 상수, 물리학 최대 난제를 푼 플랑크 작용양자, 우주의 시작을 말해주는 플랑크-길이와 플랑크 시간! 막스 플랑크는 우리에게 양자도약하는 현대를 선물한 물리학자다!

개인으로는 누구보다 불우한 삶을 살았지만 과학자로서는 최고의 명예로운 삶을 산 막스 플랑크는 자신의 소명에 충실했던 사람, 개인보다 전체의 발전을 위해 노력했던 인물이다. 고전 물리학의 객관적 확정성에서 현대 물리학의 창조적 불확정성으로, 인과적 계몽주의에서 자유로운 낭만주의로, 가장 숨 가쁜 과학 혁명의 시대를 이끈 천재 물리학자의 희망과 눈물, 위대한 정신을 만난다!

▣ 작가 소개

저 : 에른스트 페터 피셔

Ernst Peter Fischer
독일 부퍼탈에서 1947년에 태어났다. 쾰른 대학에서 수학과 물리학을 전공하고, 미국의 California Institute of Technology에서 생물학으로 박사학위를 받았다. 그는 과학사 연구로 교수 자격시험을 통과한 다채로운 이력을 가지고 있다. 현재는 콘스탄츠 대학에서 과학사를 가르친다. 피셔는 출간하는 책마다 베스트셀러를 기록해 유럽출판계의 스포트라이트를 받는 초대형 저술가이다. 그의 대표작으로는 밀리언셀러인 『또 다른 교양: 교양인이 알아야 할 과학의 모든 것Die andere Bildung: Was man von der Naturwissenschaft wissen sollte』(2001), 『태초에 이중나선이 있었다Am Anfang war die Doppelhelix』(2003), 『인간: 사람이 알아야 할 모든 것Die Bildung des Menschen: Was die Naturwissenschaft uber uns wissen』(2004), 『아인슈타인과 피카소가 함께 극장에 가다Einstein trifft Piccaso und geht mit ihm ins Kino』(2005) 『막스 플랑크 평전』등이 있다.

피셔는 이와 같은 집필활동으로 여러 차례 상을 받았다. 과학분야에서 가장 권위 있는 상인 괴팅겐 과학아카데미의 자토리우스Sartorius 상도 수상했다. 세계 3대 신문인 「프랑크푸르터 알게마이네 차이퉁」으로부터 ‘생동적인 묘사에 천부적 재능을 타고난 과학사가’라는 평가를 받고 있는 그는 해박한 인문학 지식으로 자연과학과 인문과학의 경계를 넘나들며 활발한 저술활동을 펼치고 있다. 현재는 두 딸과 아내와 함께 콘스탄츠에서 살고 있다.

역자: 이미선
홍익대학교와 동 대학원 독어독문학과를 졸업하고, 독일 뒤셀도르프 대학에서 독문학으로 박사학위를 받았다. 독일 사실주의 소설 및 동화에 관한 논문들을 썼으며, 옮긴 책으로는 《존넨알레》《과학사의 유쾌한 반란》《별을 향해 가는 개》《불의 비밀》 등이 있다.

▣ 주요 목차

책머리에_막스 플랑크와 세계의 붕괴, 그리고 새 질서
플랑크가 산 시대의 역사 | 플랑크의 파란만장한 생애 | 그래도 삶은 지속된다

1장 에너지의 복음을 듣다
새로운 물리학을 세우다 | 에너지 보존 법칙 | 에너지의 본질에 대하여 | 에너지와 시간 | 두 가지 주요 법칙의 중요성 | 남독일 슈바벤 사람으로 킬에서 태어나 뮌헨을 거쳐 베를린으로 | 전공 선택을 가로막은 세 가지 장애물 | 한 물리학 교사의 에너지를 받다 | 기껏해야 먼지조각 혹은 기포조각 하나를 위하여 | 19세기 후반 물리학의 전반적인 상황 | 학문의 열린 세계 속으로 | 플랑크의 기억 속에 남아 있는 19세기의 독일 | 산업혁명과 증기기관의 과학 | 에너지를 개념화하기까지 | 클라우지우스의 명확한 표현에 매료되다 | 다시 또 제2법칙 | 역행할 수 있는가? | 박사 학위와 교수 자격 취득

2장 모든 업적은 절망의 행위다
이론적으로 설명되어야만 하는 문제 | 이론적 사고의 다양한 변화와 과학 혁명 | 플랑크의 자기 학문에 대한 확신 | 뉴턴 이후 물리학 최대의 발견 | 이론물리학 교수로서의 삶 | 초기 이론물리학의 고요 | 새로운 사고방식과 새로운 방법 | 에너지란 무엇인가? | 다윈과 맥스웰, 과학의 새로운 시대를 선언하다 | 엔트로피와 개연성 | 두 가지 견해와 한 가지 인식 | 자외선 파탄, 이론물리학의 재앙 | 양자와 그 영향 | 플랑크는 어떻게 자외선 파탄을 피했는가? | 1900년 12월 14일, 운명의 연설 | 대학 교수로서의 삶 | 20세기의 문턱에서

3장 승리의 비극
배후물리학 | 과학사의 플랑크 원칙 | 플랑크의 두 번째 발견 | 빛의 양자 | 파동 혹은 입자 | 상대적 혹은 절대적? | 남자들 틈의 한 여인, 리제 마이트너 | 철학으로 향하는 길에서 | 철학자의 등장 | 실증주의자 마흐와 갈등을 겪다 | 뉴턴은 점점 더 많이, 괴테는 점점 더 적게 | 아내의 죽음과 다시 꾸린 가정 | 메트로폴 호텔에서의 양자 | 새로운 물리학의 세계상 | 다시 한 번 1911년에 대하여 | 제1차 세계대전 이전, 대학과 가족에 대한 플랑크의 의무 | 이성국가 프로이센의 종말과 전쟁 | 원자 안의 양자, 새로운 양자역학

4장 높은 존경, 깊은 고뇌
베를린 대학교 총장의 연설 | 정치적 비중을 갖는 비정치적인 인간 | 지식인 93인 성명 | 과학의 전쟁 | 제1차 세계대전 후 첫 노벨 물리학상을 받다 | 가족의 불행한 운명 | 여교수 리제 마이트너 | 한계 없는 무한한 세계 | 플랑크의 60세 생일을 맞이하여 | 끝까지 버틸 것 그리고 계속 연구할 것 | 대중성에 대한 질문 | 독일 학문 비상대책 협의회 | 새로운 물리학에 대한 후원 | 아인슈타인을 위한 투쟁 | 플랑크에게 주어진 의무들 | 불안한 1920년대에 나타난, 그나마 다행인 결과들 | 누가 그의 후계자가 될 것인가? | 독특한 물리학

5장 행복을 욕심내지 않다
카이저 빌헬름 협회 의장으로서 | 아인슈타인 축출에 대한 플랑크의 태도 | 세계 각국에 준 히틀러의 선물 | 하버 문제로 히틀러를 방문하다 | 실제로는 어땠는가? | 근본적인 문제들 | 세계관을 둘러싼 투쟁 속의 물리학 | 하버를 위한 축제 | 종교와 자연과학 | 결정론 혹은 비결정론 | 80세 생일을 축하하며 | 제2차 세계대전 이전 | 좋았던 옛 시대의 파괴 | 폐허 속에서의 축제 | 삶의 투쟁 속에서 용감하게 견딤 | 전쟁의 막바지 고비

6장 새로운 사회에서
카이저 빌헬름 협회를 구하다 | 막스 플랑크 협회로의 전환 | 긴 죽음 | 이름 속에 남아 있는 고인의 삶 | 양자에 새겨진 플랑크의 삶 370

후기_ 세계 사이의 삶
강연과 기억들 | 플랑크와 함께 대중에게로 | 실과 가치 | 자연의 인과관계 | 에너지를 가진 인과관계 | 세계와 세계상 | 양자의 등장 | 의지의 자유와 인과관계 | 두 세계 사이의 삶

옮긴이의 말_ 시대가 필요로 했던 지식인의 전형
부록_ 양자가설에 대하여
주
참고문헌
그림저작권
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