물리학자이자 과학 커뮤니케이터 짐 알칼릴리가 작심하고 보여주는 물리학의 매력

물리학의 기쁨과 과학적 방법론에 대한 송가

현대 물리학의 3대 기둥 양자역학, 상대성이론, 열역학을 수식 없이 알려준다!



대중과 과학을 연결하는 과학 커뮤니케이터이자 서리대학교 이론물리학 교수가 물리학이라는 학문의 매력을 하나하나 짚어나가는 책이다. 마치 과학자 삼촌이 아무것도 모르는 조카에게 들려주듯 다정한 목소리로 자신이 평생 사랑해온 물리학의 세계를 차근차근 풀어놓는다.



10대 때 물리학과 처음 사랑에 빠졌다는 짐 알칼릴리 교수는, 물리학 말고 이 세계를 설명하는 다른 대안은 없다고 단언한다. 물리학만이 이 세상을 가장 정확하게 이해하는 방법이라고 말하는 양자물리학자가 바라보는 세상은 과연 어떨까?



저자는 복잡한 수식이나 알아들을 수 없는 전문용어를 사용하지 않고, ‘그가 사랑해 마지않는’ 물리학이 어떻게 이 세상의 근본과 원리를 규명하는지, 또 가장 최신의 물리학이 도달한 성취가 어디에 와 있는지 설명한다. 현대 물리학의 3대 기둥인 양자역학, 상대성이론, 열역학이 이뤄낸 물리학의 성과와 통합 및 통일의 이론까지 망라하지만, 비전공자도 이해할 수 있도록 쉬운 언어로, 그리고 그 기초부터 들려주니 과학책임에도 이상하게 술술 읽힌다.



저자가 말하는 물리학, 즉 과학의 아름다움은 언제라도 지금의 진리가 새로운 실험으로 바뀔 수 있다는 사실을 믿는다는 사실, 또한 그럼에도 불구하고 계속 나아가는 데 있다. 진정한 진보를 믿고 지식의 개방성을 수용하는 과학의 진정한 자세, 끝없이 실험으로 검증하며 나아가려는 과학자들의 모습을 소개하는 저자의 이야기에 귀 기울여보자. 대중과 과학의 소통을 진전시킨 공로자에게 수여하는 스티븐 호킹 메달의 초대 수상자인 저자의 이력과 매력이 문장마다 깃들어 있다. 물리학을 전혀 몰라도, 물리학을 사랑하지 않을 수 없는 것이다.

짐 알칼릴리 교수는 학자이면서 동시에 작가와 방송인으로도 활동하고 있다. 그는 영의 서리(Surrey) 대학에서 양자역학을 연구하고 가르치는 이론 물리학자이다. 이론물리학 교수와 과학시민참여 Public Engagement in Science 부서장을 맡고 있다. 그는 몇 권의 대중 과학 서적을 집필했으며 지금까지 20개 언어로 번역되었다. 연구와 저술 외에도 영국 BBC TV와 라디오에서 다수의 과학 프로그램을 진행했으며, 과학 커뮤니케이션에 기여한 공로로 2007년에는 왕립학회의 마이클 패러데이 메달을, 2011년에는 물리학 협회에서 주는 켈빈 메달을 수상했고, 2016년에는 대중과 과학의 소통을 진전시킨 공로자에게 수여하는 '스티븐 호킹 메달 Stephan Hawking medal' 의 초대수상자로 선정됐다.

『Pathfinders : The Golden Age of Arabic Science』이다. TV와 라디오 다큐멘터리에도 여러 번 출연했는데 그 중에는 영국 영화 TV 예술상(BAFTA) 후보에 올랐던 『Chemistry : A Volatile History』와 『The Secret Life of Chaos』도 있다. 국내에 소개된 책으로 『물리학 패러독스 The nine Greatest English in Science』, 『생명, 경계에 서다 Life on the Edge』, 『지구 밖 생명을 묻는다 Aliens』 등이 있다.

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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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