어떻게 물리학을 사랑하지 않을 수 있을까?

서리대학교 이론물리학과 교수이자, 영국의 저명한 과학 커뮤니케이터 짐 알칼릴리 신작

물리학에 대한 송가이자 과학의 기쁨에 대하여

현대 물리학의 3대 기둥 양자역학, 상대성이론, 열역학을 수식 없이 알려주는 책

서리대학교 이론물리학과 교수이자, 영국의 저명한 과학 커뮤니케이터인 짐 알칼릴리가 알려주는 물리학, 그리고 물리학자의 눈으로 바라보는 세상에 대해 이야기하는 책. 10대 때 물리학과 처음 사랑에 빠진 물리학자인 저자는, 물리학 말고 이 세계를 설명하는 다른 대안은 없다고 말한다. 누군가에겐 추상적이고 철학적 질문으로 가득 차 있고, 누군가에게는 복잡한 세계로 느껴지는 이 세상을 물리학자는 어떻게 바라볼까?

이 책은 이 세계의 근본부터 물리학이 어떻게 바라보는지를 추적하고, 그다음 현대 물리학의 3대 기둥인 양자역학, 상대성이론, 열역학을 이야기한다. 수식 하나 없이 ‘사랑하는’ 물리학을 이야기하는 이 과학자의 이야기는 지금의 물리학의 성취가 어디까지 와 있는지까지 닿는다. 이 세 기둥이 이뤄내는 물리학의 성취와 통합, 통일의 이론까지 닿으면, 다시 물리학자의 눈으로 세상을 바라보는 방법으로 끝을 맺는다. 물리학자처럼 세상을 바라보는 법은 복잡한 세계의 원리를 밝혀내는 과학자들의 몫만이 아니라, 이 세계를 살아가는 사람들에게 필요한 보편적 능력으로 귀결된다. 실험과 검증을 통한 과학적 방법론이다. 이는 진보를 믿는 과학자의 낙관적인 기대의 근본이 된다. 물리학, 즉 과학의 아름다움이란 언제라도 지금의 진리가 새로운 실험으로 바뀔 수 있다는 사실을 믿고 계속 나아가는 데 있다. 이 책이 끝없이 지금의 물리학이 도달한 지점을 이야기하는 이유는 바로 과학의 진보를 믿고, 지식의 개방성을 수용하는 과학의 진정한 자세를 사랑하기 때문이다. 물리학을 사랑하지 않을 수 없다는 저자의 이야기, 끝없이 실험으로 검증하며 나아가려는 과학자들의 모습, 물리학의 미래와 진보를 믿는 저자의 이야기에 귀기울인다면, 독자 또한 물리학을 사랑하지 않을 수 없을 것이다.

지은이 : 짐 알칼릴리

영국의 물리학자이자 과학 커뮤니케이터. 바그다드에서 태어나 이라크의 아름다운 밤하늘을 보며 자랐다. 영국 서리대학교 이론물리학 교수와 대중의 과학 참여(Public Engagement in Science) 부서장을 맡고 있다.한국에 번역된 책으로 『물리학 패러독스』, 『생명, 경계에 서다』 등이 있고, 그 밖에도 『양자Quantum』, 『지혜의 집: 아랍의 과학은 어떻게 고대의 지식을 구원하고 우리에게 르네상스를 주었는가(The House of Wisdom: How Arabic Science Saved Ancient Knowledge and Gave Us the Renaissance)』를 비롯해 여러 책을 집필했다.연구와 저술 외에도 영국 BBC 텔레비전과 라디오에서 다수의 과학 프로그램을 진행했으며, 영국 예술 영화 텔레비전 아카데미(BAFTA) 후보에 오른 〈화학: 변화무쌍한 역사(Chemistry: A Volatile History)〉와 〈카오스의 은밀한 생활(The Secret Life of Chaos)〉 등에 출연했다.과학 커뮤니케이션에 기여한 공로로 2007년에는 왕립학회의 마이클 패러데이 메달을, 2011년에는 영국 물리학회에서 주는 켈빈 메달을 받았고, 2016년에는 대중과 과학의 소통을 진전시킨 공로자에게 수여하는 스티븐 호킹 메달(Stephan Hawking medal)의 초대 수상자로 선정됐다. 왕립학회 회원이며 잉글랜드 사우스시(Southsea)에 살고 있다.

옮긴이 : 김성훈

치과 의사의 길을 걷다가 번역의 길로 방향을 튼 엉뚱한 번역가. 중학생 시절부터 과학에 대해 궁금증이 생길 때마다 틈틈이 적어온 과학 노트가 지금까지도 보물 1호이며, 번역으로 과학의 매력을 더 많은 사람과 나누기를 꿈꾼다. 현재 바른번역 소속 번역가로 활동하고 있다. 『단위, 세상을 보는 13가지 방법』, 『아인슈타인의 주사위와 슈뢰딩거의 고양이』, 『세상을 움직이는 수학개념 100』 등을 우리말로 옮겼으며, 『늙어감의 기술』로 제36회 한국과학기술도서상 번역상을 수상하였다. 

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서문

1 이해에서 오는 경외감

우리가 모르는 것 * 진보는 어떻게 이루어지는가? * 단순성을 찾아서

2 척도

보편성 * 대칭성 * 환원주의 * 보편성의 한계

3 공간과 시간

물리학자는 시간과 공간을 어떻게 정의하는가? * 아인슈타인의 특수상대성이론 * 아인슈타인의 일반상대성이론 * 공간의 팽창

4 에너지와 물질

에너지 * 물질과 질량 * 물질의 기본 구성요소 * 물질과 에너지의 간단한 역사

5 양자세계

양자역학의 기초 * 이 모든 것의 의미는? * 얽힘, 측정, 결잃음

6 열역학과 시간의 화살

통계역학과 열역학 * 결정론과 무작위성 * 그렇다면 시간이란 무엇인가?

7 통일

양자장론 * 양자중력을 찾아서 * 끈이론 * 고리양자중력

8 물리학의 미래

암흑물질 * 암흑에너지 * 급팽창과 다중우주 * 정보 * ER=EPR * 물리학의 위기? * 낙관주의의 이유

9 물리학의 유용성

물리학, 화학, 생물학이 만나는 곳 * 양자혁명은 계속된다 * 양자컴퓨터와 21세기 과학

10 물리학자처럼 생각하기

정직과 의심에 관하여 * 이론과 지식에 관하여 * 진리에 관하여 * 물리학자도 사람이다

감사의 글

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