다정한 물리의 언어로 근사하게 세계를 읽는 법

김상욱은 “우주의 본질을 본다는 것은 인간의 모든 상식과 편견을 버리는 것”이라고 말한다. 지구가 지금 돌고 있다는 것을 우리가 체감할 수 없듯, 우주라는 커다란 세계는 우리가 직관적으로 이해할 수 없는 무수한 이야기들로 가득 차 있기 때문이다. 김상욱은 물리의 세계를 안내하며, 우리 일상의 깊숙한 이야기를 꺼낸다. 생각의 타래를 열 수 있게 안내해준다.

물리학자의 눈으로 바라보는 세계는 어떤 모습일까? 우리의 몸과 마시는 공기, 발을 딛고 서있는 땅과 흙, 그리고 매일 마주하는 노트북 모니터와 휴대전화까지. 세계의 모든 존재들은 모두 ‘원자’라는 아주 작은 단위로 이루어져 있다. 김상욱은 이 작고도 작은 단위까지 내려가 우리 존재부터 우주라는 커다란 세계까지 들여다보고 질문한다. 물리학자가 원자로 이루어진 세계를 보는 방식은 마치 동양철학의 경구를 읽는 듯 하다. 나의 존재를 이루는 것들은 어디에서 시작되었는지, 죽음을 어떻게 성찰할 수 있을지, 타자와 나의 차이는 무엇인지… 엄밀한 과학의 정답을 제시하는 대신 물리학자만이 안내할 수 있는 새로운 시선을 제시해준다.

하나의 외국어를 익히면, 하나의 세계가 열린다고들 한다. 『떨림과 울림』은 김상욱이 ‘물리’라는 새로운 언어를 통해 우리 존재와 삶, 죽음의 문제부터 타자와의 관계, 세계에 관한 생각까지 새로운 틀에서 바라볼 수 있게 안내해주는 책이다.

경희대학교 물리학과 교수. 예술을 사랑하고 미술관을 즐겨 찾는 ‘다정한 물리학자’. 카이스트에서 물리학으로 박사학위를 받았고, 독일 막스플랑크연구소 연구원, 도쿄대학교와 인스부르크대학교 방문교수 등을 역임했다. 주로 양자과학, 정보물리를 연구하며 70여 편의 SCI 논문을 게재했다. tvN [알쓸신잡 시즌 3], [금요일 금요일 밤에] 등에 출연했고, [동아일보], [경향신문] 등에 연재를 했으며, 아시아태평양이론물리센터 APCTP의 과학문화위원장을 역임하는 등 과학을 매개로 대중과 소통하고 있다. 저서로 『김상욱의 양자 공부』, 『떨림과 울림』, 『김상욱의 과학 공부』 등이 있다.

프롤로그

1부 분주한 존재들 - 138억 년 전 그날 이후, 우리는 우리가 되었다
[빛] 138억 년 전, 처음으로 반짝이던
[시공간] 시간과 공간의 탄생
[우주] 세계의 존재 이유를 안다는 것
[원자] 우리를 이루는 것, 세상을 이루는 것
[전자] 모두 같으면서, 모두 다르다
- 생명이 존재하려면 『미토콘트리아』
- 물리학자가 바라본 존재의 차이, 차이의 크기
- 크기가 말하는 것 『이상한 나라의 앨리스』
- 존재의 크기에 관하여 ‘위상수학’이란 무엇인가

2부 시간을 산다는 것, 공간을 본다는 것 - 세계를 해석하는 일에 관하여
[최소작용의 원리] 미래를 아는 존재에게 현재를 산다는 것
[카오스] 확실한 예측은 오직
[엔트로피] 어제가 다시 오지 않는 이유
[양자역학] 우리는 믿는 것을 본다
[이중성] 대립적인 것은 상보적인 것
- 지구에서 본 우주, 달에서 본 우주
- 달을 가리키는데 왜 손가락을 보는가? [인터스텔라]
- 물리학자에게 ‘우연’이란 「바빌로니아의 복권」, 『픽션들』

3부 관계에 관하여 - 힘들이 경합하는 세계
[중력] 서로가 서로에게 낙하한다
[전자기력] 존재의 떨림으로 빈 곳은 이어진다
[맥스웰 방정식] 현대 문명의 모습을 결정한 수식
[환원·창발] 많은 것은 다르다
[응집물리] 우선은 서로 만나야 한다
- 인공지능에게 타자란 [엑스 마키나]
- 세계의 온도는 표준편차가 결정한다

4부 우주는 떨림과 울림 - 과학의 언어로 세계를 읽는 법
[에너지] 사라지는 것은 없다, 변화할 뿐
[F=ma] 세상은 운동이다
[단진동] 우주는 떨림과 울림
[인간] 우주의 존재와 인간이라는 경이로움
- 상상의 질서, 그것을 믿는 일에 관하여 『사피엔스』
- 인간의 힘으로 우주의 진리를 알아가는 것 『천국의 문을 두드리며』

부록
지식에서 태도로 - 불투명한 세계에서 이론물리학자로 산다는 것