과학은 우주와 우리 자신을 이해할 열쇠를 쥐고 있다

책의 구성은 일목요연하고 서술방식은 꼼꼼하고 친절하다. 태양계의 기원과 생명체의 구성요소들을 설명하는 첫 번째 장에서부터 물질과 정신의 본질을 다루는 마지막 장까지 우주와 인간에 대한 이해라는 일관된 주제가 촘촘하게 전개된다. 저자는 일반 대중의 눈높이에서 천문학, 생물학, 물리학, 수학이 논의해온 다양한 가설과 실험결과 그리고 확립되었거나 논쟁중인 이론들을 한눈에 파악할 수 있도록 정리하고 있다.

영국의 물리학자, 천문학자, 수학자. 우주의 기원으로 연속창조설을 처음으로 제안했으며, 태양계의 기원으로는 조석설을 주장했다.

1896년 케임브리지의 트리니티 칼리지에 입학했다. 1901년부터 응용 수학, 물리학 및 천문학의 다양한 주제에 대한 연구 출판 작업을 매우 활발하게 진행했다. 첫 번째 주요 저서인 『기체의 동역학 이론』은 그의 물리적 직관, 수학적 능력 그리고 무엇보다도 매우 명료하게 글을 쓰는 능력 등 다방면에 걸친 전문성을 보여주었다.

1904년부터 1912년까지 케임브리지와 프린스턴 대학의 응용수학 교수로 재직했다. 이 기간 동안 두 번째 주요 저서인 『이론 역학』(1906)을 출간했으며, 1907년에는 왕립학회 펠로우로 선출되었다. 1923년에는 캘리포니아주에 있는 윌슨산 천문대의 연구원이 되어 1944년까지 재직했다.

1914년에는 방사선과 양자이론에 대한 훌륭한 보고서를 물리학회에 제출해 영국 과학계에서 양자이론과 보어 원자가설을 받아들이는 데 큰 영향을 미쳤다. 1917년 ‘우주론과 항성 역학의 문제’라는 제목의 논문으로 케임브리지 대학에서 아담스 상을 수상했다.

1928년에는 기사 작위를 받았으며, 1929년 이후로는 과학연구 대신 대중적인 글쓰기에 전념하며 모두 아홉 권의 책을 출간했다. 그 중 『우리 주변의 우주』(1929) 『과학이 우주를 만났을 때』(1930), 『과학의 새로운 배경』(1933), 『공간과 시간을 통해』(1934), 『과학과 음악』(1938), 『물리와 철학』(1943) 등은 경이로운 판매량을 기록했다.

서문·16

제1장 죽어가는 태양

태양계의 탄생·12/생명체의 탄생·15/생명체는 평범한 원자로 구성되어 있다·19/우연한 결과일 뿐·21/우주에는 단 한 가지 최후만 있다·26

제2장 현대 물리학의 새로운 세상

인과율의 등장·30/우주는 기계다·32/방사선과 양자이론·35/자연붕괴 가설·38/결정론이 무너지다·44/확정성이라는 환상·47/빛의 입자설과 파동설·52/빛은 입자이면서 파동이다·59/파동역학의 탄생·64

제3장 물질과 방사선

세 가지 보존법칙·70/원자를 분해하다·76/방사선의 이해·81/별들의 수명을 계산하다·84/구부러진 우주·88/팽창하는 우주·91/팽창 우주를 검증하다·96/새로운 입자·100/방사선의 기원·104/물질은 방사선일까·107

제4장 상대성과 에테르

에테르를 의심하다·110/에테르를 검증하다·113/피츠제럴드와 로렌츠의 수축가설·119/상대성 원리·121/절대 정지를 자유롭게 정의하다·123/에테르 가설의 모순·125/동일한 결과에는 동일한 원인이 있어야 한다·127/오컴의 면도날과 새로운 지도원리·131/기적의 해 1905년·133/시간이라는 차원·134/4차원 연속체·137/상대성이론과 에테르·140/에테르는 추상개념이다·141/수학적 추상개념으로 인정하다·144/시간과 공간은 구분되지 않는다·148/4차원 연속체의 곡률·150

제5장 심연 속으로

우주를 새롭게 해석하다·154/파동역학과 확률·160/과학은 여전히 동굴 속에서 그림자를 연구한다·164/자연은 순수 수학자가 아닐까·171/파란 안경을 쓴 사람은 파란 세상만 본다·174/모든 것이 수학적이다·175/우주는 수학적으로 설계되어 있다·179/정신과 물질의 관계·184/자연의 법칙은 보편적인 사고법칙이다·189/우주는 순수한 사유의 세계다·193/순환 우주라는 반론·196/기계적 해석에 대한 편견·199/우주는 위대한 생각이다·202