# 1. 1900년 12월 14일은 ‘양자혁명’의 날이다. 막스 플랑크(1858~1947년) 베를린대 교수는 뉴턴의 고전물리학 체계를 송두리째 뒤바꾼 ‘E=hv’란 법칙을 세상에 내놨다. 흑체복사 현상을 추적하는 과정에서 우연히 탄생한 양자역학은 트랜지스터를 비롯해 반도체, 초전도체를 활용한 현대 전자공학의 밑바탕이 됐다. 플랑크는 베를린 인근 녹지인 그뤼네발트를 일곱 살 난 아들과 걸으며 “아빠가 뉴턴에 버금가는 중요한 발견을 한 것 같다”고 말했지만 당시로선 양자역학의 본질을 꿰뚫진 못했다. 이는 스위스 특허청 계약직원인 알베르트 아인슈타인(1879~1955년)의 몫이었다. 대학에서 강사 채용이 거부됐던 아인슈타인은 근근이 생계를 꾸리며 1905년 한 해에만 5편의 논문을 발표했다. 이 가운데는 역사상 가장 유명한 방정식인 ‘E=mc2’을 유도한 특수상대성이론이 포함됐다.



#2. 하와이제도에 도착한 최초의 유럽인 집단을 이끈 제임스 쿡 선장은 폴리네시아인들을 만난 뒤 외쳤다. “이 종족이 광대한 대양을 가로질러 뉴질랜드와 이스터섬까지 퍼져 나간 것을 어떻게 설명해야 할까.” 폴리네시아인들은 5000년에 걸쳐 지도나 나침반도 없이 지구상에서 가장 넓은 수역인 태평양을 개척했다. 쿡 선장도 원주민 항해자의 도움을 얻어 74개의 섬이 그려진 지도를 완성했다. 하지만 이 지도와 섬들에는 쿡의 이름이 붙었다. 역사도 원주민 항해자가 아닌 쿡의 이름만 기억할 따름이다.

#3. 수천명의 과학자가 참여한 ‘맨해튼 프로젝트’는 2차대전의 종식을 앞당겼지만 과학자들은 뒤늦게 고민에 빠졌다. 자신들의 연구가 핵무기로 뒤바뀐 현실에 두려움과 윤리적 가책을 느꼈기 때문이다. 이들은 종전 직후 조직을 결성해 본격적인 운동에 나선다. 이렇게 탄생한 ‘원자과학자연맹’은 냉전시대 군축과 반체제 과학자 구명 운동을 이끌었다.







연초 출판계에 과학서적이 봇물을 이루고 있다. 양자역학, 양자장이론 등 전문 지식을 다룬 서적부터 과학의 감춰진 이면을 재미있게 풀어놓은 책까지 다양하다. 민중과학, 좌파과학 등을 소개하는 ‘색깔있는’ 책도 나왔다.

‘퀀텀스토리’(짐 배것 지음, 박병철 옮김, 바니 펴냄)는 양자역학의 탄생 이후 지금까지의 궤적을 조명한 책이다. 양자역학은 뉴턴의 고전역학을 전복하며 상대성 이론과 함께 20세기 지성사에 가장 큰 영향을 끼친 과학적 발견으로 꼽힌다. 19세기 영국의 물리학자들은 “이제 물리학에서 더 이상 새로운 발견은 없다”고 선언했지만, 이는 난공불락의 요새에 먹구름이 모여드는 징조에 불과했다. 이 같은 오만함은 플랑크의 ‘작용양자’ 개념이 도입되면서 산산조각이 났다.

한때 뉴턴의 고전 열역학을 열렬히 숭배했던 플랑크는 물질이 원자나 분자로 이뤄진 불연속 객체라는 ‘원자론’으로 전향한다. 아인슈타인이라는 걸출한 천재 한 사람이 완성한 상대성 이론과 달리 양자역학은 플랑크, 슈뢰딩거, 하이젠베르크, 닐스 보어, 리처드 파인먼, 스티븐 와인버그, 피터 힉스 등 시대를 풍미했던 수많은 천재들이 머리를 맞대 고군분투한 결과물이다. 유럽원자핵공동연구소(CERN)가 우리 돈으로 60조원에 달하는 거액을 들여 거대강입자충돌기(LHC)의 힉스 입자(모든 입자에 질량을 부여하는 최소 입자)를 증명한 것도 같은 맥락에서다.

반면 ‘과학의 민중사’(클리퍼드 코너 지음, 김명진·안성우·최형섭 옮김, 사이언스북스 펴냄)는 전자의 가정을 뒤엎는다. ‘타고난 천재들이 이뤄냈다’는 과학기술 발전의 신화에 반기를 든다. 과학엘리트들의 업적에는 보이지 않게 도움을 준 보통사람들의 노력이 전제됐다는 점에 주목한다. 민중사관적 잣대를 들이대며 집단의 산물을 강조한 것이다. 예컨대 달의 위치와 조석의 관계를 기록해 지리학과 천문학 발전의 기반을 닦은 어부들, 화학과 재료과학 발전에 이바지한 광부·대장장이·옹기장이, 산업혁명 완수에 필요한 지식을 생산한 금속노동자와 기계공 등을 다룬다.

과학의 숨겨진 이면을 더 들춰보고 싶다면 좌파 과학사학자 게리 워스키의 ‘과학… 좌파’(게리 워스키 지음, 김명진 옮김, 이매진 펴냄)를 챙겨 읽어봄직하다. 연구실 밖에서 인종·성 차별, 환경오염, 핵무기에 맞선 20세기 좌파 과학자들은 신자유주의, 군비 강화, 테러, 기후변화 등이 기승을 부리는 오늘날 제3의 과학좌파 운동을 전개할 조짐을 보이고 있다.

오상도 기자 sdoh@seoul.co.kr