2023/01/04

알라딘: 전체와 접힌 질서 - 물리학계 이단아 봄의 양자물리학 해석 데이비드 봄

알라딘: 전체와 접힌 질서


전체와 접힌 질서 - 물리학계 이단아 봄의 양자물리학 해석
원제 : Wholeness and the Implicate order









































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280쪽

책소개
아인슈타인도 풀지 못한 문제에 도전한 과학자 ‘데이비드 봄’ 의 저작. 저자가 1952년 발표한 '숨은 변수 이론'과 이를 보다 발전시킨 '양자장론'의 모습들을 담았고 부록에는 수학적 증명을 소개하고 있다. 이 책을 통해 시대를 잘못 타고난 불행한 과학자가 아니라 열린 대화를 좋아하고 철학적 소양을 갖춘 과학자로서 데이비드 봄의 진면목을 만날 수 있다.

오펜하이머의 제자, 아인슈타인의 동료라는 사실처럼 봄은 20세기를 대표하는 이론물리학자였다. 하지만 버클리 대학에서 공부하던 시절, 공산단에 가입하고 정치활동을 했던 전력이 매카시즘의 도마 위에 올랐고 졸지에 공산주의자로 내몰리며 평생을 망명과 이민 속에서 살아야만 했다. 데이비드 봄은 학계의 변방에서 연구를 이어나가며 양자론의 대안 해석을 발표한다. 양자론의 아킬레스 건인 '숨은 변수'를 해결한 '숨은 변수 이론'으로 양자론을 설명하는 코펜하겐 해석의 대안 해석을 제시한 것이다.


목차


감사의 말
저자 소개
들어가기
1. 전체와 조각내기
2. 흐름양식-언어와 사고로 하는 실험
3. 과정으로 본 실재와 지식
4. 양자론과 숨은 변수
5. 새 물리 질서를 보여주는 양자론
1부 물리학 역사에서 나타난 새로운 질서
6. 새 물리 질서를 보여주는 양자론
2부 물리 법칙에서 내포 질서와 외연 질서
7. 접히고 펼쳐지는 우주와 의식
주석
옮긴이의 글
찾아보기


책속에서


어떤 의미에서 우리는 사실을 '만든다.' 다시 말해 실제 상황을 지각하면서 시작, 여기에 이론에서 가져온 개념을 써 질서와 형태, 구조를 더해 가며 사실을 만든다. 예를 들어 고대에는 당시 널리 퍼진 질서 개념에 따라 행성 운동을 주전원으로 기술하고 측정하면서 사실을 만들어 갔다. 고전 물리에서는 행성 궤도를 위치와 시간으로 측정하는 질서에 따라 시실을 만들어 냈다. (본문 181쪽) 접기
모두가 모두를 접고 있고, 우리 자신도, 우리가 보고 생각하는 대상 전부도 접혀 있다. (본문 210쪽)
사물 전체는 전운동(holemovement)이며 만물은 전운동에서 나온 모습들로 설명할 수 있다. 비록 전체를 지배하는 법칙을 다 알지는 못해도 (실제로 알 수도 없지만) 어느 정도 독립되며 기본 질서와 척도가 어느 정도 안정적이고 반복되는 부분 운동(장, 입자 같은)을 전체 법칙에서 유도할 수 있다. 따라서 부분운동만을 놓고 탐구할 수 있다. 물론 탐구로 알아낸 사실을 절대 진리로 보면 안된다. 오히려 독립된 법칙에서 늘 한계를 찾으려 하고 또한 더 넓은 독립 영역에서 성립하는 새 법칙을 찾아 나서야 한다. (본문 226쪽) 접기
빅뱅은 잔물결 정도이다. 대양 한가운데 가끔식 우연히 모이는 수많은 잔파도를 떠올리면 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 이들 사이에 위상이 맞으면 작은 공간 영역에서 갑자기 매우 높은 파도가 아무것도 없다가 어디서 갑자기 튀어나온 듯이 일어난다. 아마도 이러한 일이 우주라는 광대한 에너지 바다에서 일어나 갑작스런 진동을 일으키고 여기서 우주가 탄생했을지 모른다. (본문 241쪽) 접기


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저자 및 역자소개
데이비드 봄 (David Bohm) (지은이)
저자파일
신간알리미 신청

미국 펜실베이니아 주에서 헝가리계 유대인 아버지와 리투아니아계 유대인 어머니 사이에서 태어났다. 펜실베이니아 주립 대학교를 졸업하고, 캘리포니아 대학교 버클리에서 로버트 오펜하이머의 지도를 받아 졸업하였다. 봄은 미국 공산주의 관련 단체에 연루되어, 갖은 고초를 겪고 살아야 했다. 그 결과 그는 브라질로 추방당하였으며, 이스라엘을 거쳐 결국 영국에 정착하여 브리스톨 대학과 런던 대학교 버크벡 칼리지의 이론 물리학 교수로 활동하였다. 봄은 물리학에서 초양자장이론을 폈으며, 이를 토대로 하여 모든 것을 포섭하는 우주 질서이론을 개진하게 된다. 그의 이론과 주장은 인문학과 사회과학의 영역을 모두 포괄할 뿐만 아니라 불교의 이치에도 닿아 있다. 접힌 질서와 펼친 질서는 광대한 우주론이며, 자신의 초양자장에서 중첩은 연기로 설명되는 존재론이며, 창의성은 인식론적 사고를 보여준다. 자재 운동의 관점에서 인류의 불행과 파멸을 막을 수 있는 윤리학과 정치철학적 비전을 제시한다. 그가 이른 경지는 공자의 일이관지(一以貫之)이며, 언어도단이며 불가사의하다는 ??금강경??의 일합상(一合相)을 증득하는 경지이다.
그의 저서는 사후에 편집하여 출간된 서적을 포함하여 대략 다음과 같다.
Quantum Theory (1951); Causality and Chance in Modern Physics (1957); Quanta and Reality (1962); The Special Theory of Relativity (1965); Wholeness and the Implicate Order (1980); Unfolding Meaning: A weekend of dialogue with David Bohm (1985); Science, Order, and Creativity (1987); Changing Consciousness: Exploring the Hidden Source of the Social, Political and Environmental Crises Facing our World (1991); Thought as a System (1992); The Undivided Universe (1993); On Dialogue (1996); On Creativity (1998; 본서); Limits of Thought: Discussions (1999); Bohm-Biederman Correspondence: Creativity and Science (1999); The Essential David Bohm (2002); The Unity of Everything: A Conversation with David Bohm (2018) 등이 있다. 접기

최근작 : <대화란 무엇인가>,<봄의 창의성>,<전체와 접힌 질서> … 총 37종 (모두보기)

이정민 (옮긴이)
저자파일
신간알리미 신청

미국 인디애나 대학에서 과학사, 과학철학으로 박사를 받았다. KAIST 대우교수로 재직했으며, 지금은 서울대와 서울시립대에서 강의하고 있다. 양자역학의 역사와 철학, 과학의 철학적 논리 일반에 관심이 있다.
저서로는 《양자·정보·생명》(공저)과 《동서의 학문과 창조》(공저)가 있으며, 옮긴 책으로는 《전체와 접힌 질서》, 《이성의 역학》(공역)이 있다.


최근작 : <정보혁명>,<양자.정보.생명 (반양장)>,<동서의 학문과 창조> … 총 7종 (모두보기)


출판사 제공 책소개
아인슈타인도 풀지 못한 문제에 도전한 과학자 '데이비드 봄'
양자론, 상대론을 뛰어넘는 우주의 질서를 찾아서

"신은 주사위를 던지지 않았다." 20세기 초 과학계를 뜨겁게 달구었던 양자론을 비판한 아인슈타인이 한 유명한 말이다. 아인슈타인은 우주의 질서를 우연성과 불확정성에 기대어 설명한 양자론을 못마땅하게 여겼다. 그는 연구의 많은 시간을 양자론의 문제를 찾아내는 데 쏟았지만 끝내 그 열쇠를 찾지 못했다. 20세기 불세출의 과학자 아인슈타인도 풀지 못한 문제에 도전하여 그럴듯한 결과를 만들어낸 과학자가 여기 있다.
원폭의 아버지 오펜하이머의 지도 아래 버클리 대학에서 박사 과정을 공부하고, 프린스턴 대학에서 아인슈타인의 동료 교수로 활동하던 '데이비드 봄'이 바로 그 주인공이다. '아인슈타인의 꿈'의 해결책을 담아내고 평생을 걸쳐 연구한 성과을 모아 국내 최초로 선보이는 데이비드 봄의 저작 [전체와 접힌 질서]를 소개한다.

시대가 버린 물리학계의 이단아, 데이비드 봄
데이비드 봄은 제2차 세계대전이 한창이던 무렵, 내로라하는 과학자들이 모인 맨해튼 프로젝트의 우라늄 농축에 결정적인 이론을 제공한다. 오펜하이머의 제자, 아인슈타인의 동료라는 사실처럼 봄은 20세기를 대표하는 이론물리학자였다. 하지만 버클리 대학에서 공부하던 시절, 공산단에 가입하고 정치활동을 했던 전력이 매카시즘의 도마 위에 올랐고 졸지에 공산주의자로 내몰리며 평생을 망명과 이민 속에서 살아야만 했다.

코펜하겐 해석을 넘어선 대안 해석으로 '아인슈타인의 꿈'에 도전하다
데이비드 봄은 학계의 변방에서 연구를 이어나가며 양자론의 대안 해석을 발표한다. 양자론의 아킬레스 건인 '숨은 변수'를 해결한 '숨은 변수 이론'으로 양자론을 설명하는 코펜하겐 해석의 대안 해석을 제시한 것이다. 보어와 하아젠베르크를 주축으로 하는 코펜하겐 학파는 양자론을 불확정성과 우연성을 통해 설명했고 이는 양자역학의 표준 해석으로 자리잡았다. 아인슈타인과 슈뢰딩거 등 당시 대표적인 과학자들은 코펜하겐 해석을 탐탁지 않아 했지만 달리 반박할 이유도 없었기에 수긍하는 길을 택했다.
[전체와 접힌 질서]는 양자역학의 코펜하겐 해석을 대신할 새로운 가능성을 보여주고 있다. 저자가 1952년 발표한 '숨은 변수 이론'과 이를 보다 발전시킨 '양자장론'의 모습들을 담았고 부록에는 수학적 증명을 소개하고 있다. 봄의 대안 해석은 블랙홀 이론을 창시한 로저 펜로즈 교수와 양자이론의 개념적 토대를 세운 베르나르 데스파냐, 1973년 노벨물리학상 수상자 브라이언 조셉슨 등이 인정할 정도로 수많은 양자론의 대안 해석 중에서도 대표 해석으로 인정받고 있다. 서울대 물리천문학부의 최무영 교수는 봄의 양자론 해석을 가리켜 "양자역학의 대안 해석이라기보다 완전히 다른 체계로서 고전역학"이라고 말했다. 가장 수학적이라 할 수 있는 물리학 분야를 휘청이게 만든 양자론의 '불확정성'을 논리적인 방식으로 반박하고 싶었던 아인슈타인의 꿈을 그의 친애하는 동료 데이비드 봄이 이뤄낸 것이다.

우주를 이해하는 전혀 색다른 방식, 전체와 접힌 질서
우주를 제대로 이해하려면 우주를 지배하는 질서를 기술하는 '이론'에 대한 정확한 이해가 선행되어야 한다. [전체와 접힌 질서]에는 데이비드 봄은 (흐름 양식으로서, 과정으로서, 조각나지 않은 전체로서의) '이론', 바로 전체론적 사고를 소개하고 있다. 아인슈타인이 애용하는 사고실험을 즐겼던 저자 역시 꼬리에 꼬리는 무는 질문을 거듭하며 '이론'마다 거기에 알맞은 질서가 필요함을 포착하고 우주를 지배하는 '전체론적 질서'를 찾아 상상의 나래를 뻗어나간다. 그 연구 과정에서 도출한 '미분리된 전체'라는 개념을 토대로 새로운 질서 개념인 '접힌 질서'를 발견하고 그 내용을 담아냈다. '접힌 질서'는 홀로그램을 떠올리면 쉽게 이해할 수 있는데, 이것은 부분 속에 전체의 정보가 들어 있다는 생각이다. 양자론, 상대론에서 보지 못했던 새로운 질서 개념을 다양한 실례를 통해 의식과 우주로까지 확장하여 이해하기 쉽도록 설명하고 있다.
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어느 시대든 주류 패러다임을 뒤집기란 쉽지가 않다. 하늘이 돌고 있다고 굳게 믿었던 사람들이 그게 사실이 아니라 우리가 돌고 있다는 사실을 받아들이기까지 얼마나 많은 시간이 필요하고 수많은 연구가 이뤄졌던가. 봄의 해석이 처음 나왔을 때 당대의 주요 물리학자들 역시 '유치한 일탈 행위(오펜하이머)', '물리적 판타지(아인슈타인)'라는 말로 봄을 괴짜 물리학자로 몰아 세웠다. 학계와 과학자들의 비난과 반감에도 불구하고 봄의 이론은 20세기 후반에 접어들며 '봄 역학'이란 이름으로 더욱 활발하게 연구 중이다. [전체와 접힌 질서]에서 주목해 볼 만한 것은 과학 현상을 연구하는 것을 넘어 철학적 의미로 해석하며, 과학 이론을 세계관의 문제로 바라보고 있다는 점일 것이다. 시대를 잘못 타고난 불행한 과학자가 아니라 열린 대화를 좋아하고 철학적 소양을 갖춘 과학자로서 데이비드 봄의 진면목을 만나보도록 하자.
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