평행우주-우리가 알고 싶은 우주에 대한 모든 것-

현대물리학이 놀이공원으로 놀러나왔다!

미치오 카쿠 ≪평행우주≫ 출간 20주년 기념판

미치오 카쿠의 <새로운 서문>,

‘우주먼지’ 지웅배 특별 후기 수록

미치오 카쿠 ≪평행우주≫ 출간 20주년 기념판

미치오 카쿠의 대표작 ≪평행우주≫가 출간 20주년을 맞아 새롭게 출간된다. 2006년 처음 국내 독자들에게 소개된 이 책은 20년 동안 사랑받아온 우주과학의 스테디셀러로, 대학과 교육 현장에서도 꾸준히 읽혀온 과학 교양서다. 빅뱅에서 블랙홀, 양자역학과 끈이론까지 현대물리학의 가장 흥미로운 이론들을 소개하며, 카쿠 특유의 위트 넘치는 비유와 명쾌한 해설로 우주의 탄생과 진화, 미래, 그리고 또 다른 우주의 가능성까지 탐구한다.

이번 20주년 기념판에는 2022년 폴리오 소사이어티(Folio Society)판에 실린 미치오 카쿠의 <새로운 서문>과 천문학자 지웅배의 <특별 후기>를 더했다. 흥미롭게도 새 서문에서 카쿠는 로버트 프로스트의 명시 <가지 않은 길>로 책의 문을 연다. 인생의 갈림길에서 우리는 하나의 길을 선택하고, 때로는 가지 않은 길에서 펼쳐졌을 삶을 떠올리며 회한과 후회에 잠긴다. 그런데 카쿠는 이런 시인의 사색에 슬쩍 딴지를 건다. “글쎄… 과연 그럴까?” 최근 마블의 슈퍼히어로 영화와 필립 K. 딕의 ≪높은 성의 사나이≫에서 보듯, 평행우주는 대중의 호기심과 상상력을 자극해온 익숙한 소재로 자리매김했다. 다른 세계에서 살아가는 또 다른 ‘나’와 그곳에서 펼쳐지는 또 다른 ‘역사’가 그저 상상만은 아닐 수 있다는 도발적인 생각. 카쿠는 한 걸음 더 나아가, 그것이 단지 SF적 상상력을 넘어 오늘날 현대물리학의 진지한 연구 주제가 되고 있음을 강조한다.

관측이 일어날 때마다 우주가 갈라진다고 보는 에버렛의 다중세계 해석, 수많은 ‘거품 우주’가 생겨날 수 있다는 인플레이션 시나리오, 무수히 많은 평행우주를 예견하는 끈이론까지. 카쿠는 서로 다른 물리학의 이론들이 어떻게 평행우주의 가능성과 맞닿는지를 보여준다. 그리고 먼 미래에 우주가 ‘빅 프리즈(거대한 동결)’를 맞는다면, 인류가 늙은 우주를 떠나 새로운 우주로 옮겨갈 수 있을지도 모른다는 대담한 과학적 상상까지 펼쳐 보인다.

한편, 과학 커뮤니케이터로 유명한 지웅배 교수는 후기를 통해 이 책에 특별한 시선을 더한다. 관측을 중시하는 천문학자로서 평행우주 가설을 선뜻 받아들이지 못했다고 솔직히 고백하는 그는, 카쿠가 ‘다중우주’ 개념을 제시하면서도 그것을 ‘진리’로서 고집하지 않는다는 점을 높이 평가한다. “내 생각이 틀렸다는 증거가 나타났을 때 그것을 포기할 준비가 되어 있다면, 아무리 대담한 생각이라도 충분히 과학적 탐구의 대상이 될 수 있다.” 지웅배는 카쿠의 ≪평행우주≫를 아직 과학이 되지 못한 아이디어가 과학적 비판과 검증의 대상이 되어가는 과정을 보여주는 책, 곧 “새로운 과학이 어떻게 발아하는지를 가장 역동적인 순간에서 바라보게 하는 책”이라고 평한다.

우주는 하나뿐일까?

≪평행우주≫는 우주의 탄생에서 시작해 오늘날 우리가 알고 있는 우주의 모습이 어떻게 만들어졌는지를 거슬러 올라간다. 빅뱅과 우주의 팽창, 암흑물질과 암흑에너지, 블랙홀과 휘어진 시공간을 차례로 살펴보는 한편, 허블과 가모브, 아인슈타인, 파인만을 비롯한 세계적인 과학자들이 어떤 질문과 논쟁을 거쳐 현대우주론을 만들어왔는지도 흥미롭게 담아낸다.

책에서 묘사되듯, 새로운 관측과 이론이 등장할 때마다 과학자들이 믿어온 우주의 모습도 달라지고, 사람들의 우주에 대한 상식도 흔들린다. 우주의 나이를 측정하고, 빅뱅의 흔적을 포착하고, 눈에 보이는 물질이 우주의 극히 일부에 지나지 않는다는 사실이 드러나면서 우주는 점점 더 미스터리하고 놀라운 세계로 다가온다. 카쿠는 이 발견들을 꼬리에 꼬리를 물듯 이어가며 마침내 이 책의 주제이자 가장 대담한 질문으로 독자를 이끈다. 우주는 정말 하나뿐일까?

책의 후반부에서는 인간과 문명의 미래로까지 시야를 넓힌다. 카쿠는 인류가 행성의 에너지를 넘어 별과 은하의 에너지까지 활용하는 문명으로 발전할 가능성을 그려보고, 우주의 미래에서 생명과 문명이 얼마나 오래 살아남을 수 있는지(또는 다른 우주로 옮겨가며 영속할 수 있는지)를 상상한다. 마지막에는 우주에서 인간의 위치를 둘러싼 중요한 물음으로 독자들을 안내한다. ‘왜 우리가 사는 우주는 생명과 의식이 존재할 수 있는 조건을 갖추고 있는가’. 이 인류원리를 둘러싼 논쟁은 결국 삶의 의미에 대한 철학적 물음으로 이어지며, 카쿠는 그 의미는 우주로부터 주어지는 것이 아니라 우리 각자가 만들어가는 것이라고 말한다.

롤러코스터 같은 우주여행으로의 초대

≪평행우주≫의 진정한 매력은 난해한 현대물리학을 지적인 즐거움으로 바꿔놓는 데 있다. 블랙홀 안으로 들어가면 어디에 도착할까? 시간은 거꾸로 흐를 수 있을까? 우리의 현실과 나란히 또 다른 세계가 존재한다면 어떤 일이 벌어질까? 우주 전체가 거대한 홀로그램이나 컴퓨터 프로그램이라면?

복잡한 개념을 다루는 방식과 비유도 빼어나다. 여러 평행우주는 한 공간에 공존하면서도 주파수를 달리하는 라디오 전파처럼 묘사된다. 끈이론의 세계를 설명할 때는, 화학을 끈이 연주하는 멜로디로, 우주를 수많은 끈이 함께 만들어내는 거대한 교향곡으로 비유한다. 인간의 몸은 수십억 년 전 사라진 초신성의 잔해로 만들어졌으며, 그래서 우리는 모두 ‘별의 후손’이라고 카쿠는 말한다! 슈뢰딩거의 고양이에서 웜홀과 시간여행, 11차원과 홀로그램우주에 이르기까지 탁월한 이야기꾼답게 카쿠는 복잡하고 낯선 물리학의 이론들을 독자들이 쉽게 이해할 수 있는 언어와 다채로운 SF 작품들을 인용한다. 칼 세이건의 세계적인 베스트셀러 ≪코스모스≫와 함께 ≪평행우주≫가 우주과학의 필독서로 언급되고, 여전히 큰 사랑을 받는 이유다.

우주란 무엇이며, 어디에서 왔고, 어디로 가고 있으며, 우리는 그 안에서 어떤 존재일까. 이번 20주년 기념판이 독자들에게 다시 한번 우주의 경이로움과 과학의 즐거움을 전할 수 있기를 바란다.

지은이 : 미치오 카쿠 

뉴욕시립대학교 물리학과 교수. 이론물리학계의 세계적 석학이자 미래학자이다. 1947년 미국 캘리포니아에서 일본계 미국인으로 태어나 하버드대학교를 숨마쿰라우데(최우수등급)로 졸업하고, UC버클리에서 박사학위를 받았다. 끈 장이론(string field theory)의 공동창시자이다. 어려운 이론물리학의 세계를 탁월한 비유와 위트로 전달하는 저술가로서 과학 전문 TV와 라디오 프로그램에 출연하며 과학 대중화에 앞장서고 있다. 주요 저서로 ≪아인슈타인을 넘어서≫ ≪초공간≫ ≪아인슈타인의 우주≫ ≪불가능은 없다≫ ≪미래의 물리학≫ ≪마음의 미래≫ ≪인류의 미래≫ ≪단 하나의 방정식≫ ≪양자컴퓨터의 미래≫ 등이 있다. 

옮긴이 : 박병철

연세대학교 물리학과를 졸업하고 한국과학기술원(KAIST)에서 이론물리학 박사학위를 받았다. 30년 가까이 대학에서 학생들을 가르치다가 현재 집필과 번역에 전념하고 있다. 2005년에 ≪우주의 구조≫ 번역으로 한국출판문화상을, 2016년에 ≪마음의 미래≫ 번역으로 미래창조과학부 장관상을 수상했다. 옮긴 책으로 ≪페르마의 마지막 정리≫ ≪파인만의 여섯 가지 물리 이야기≫ ≪엘러건트 유니버스≫ ≪양자컴퓨터의 미래≫ ≪마음의 미래≫ ≪신의 입자≫ ≪엔드 오브 타임≫ 등 100여 권이 있으며, 어린이 과학동화 ≪별이 된 라이카≫와 어린이 과학 전집 ≪나의 첫 과학책≫ 등을 썼다. 

이 책에 도움을 주신 분들

새로운 서문

책머리에

제1부 _ 우주

1 탄생 초기의 우주

2 역설적인 우주

3 빅뱅

4 인플레이션과 평행우주

제2부 _ 다중우주

5 차원 입구와 시간여행

6 평행양자우주

7 모든 끈의 모태, M-이론

8 디자인된 우주?

9 11차원의 메아리를 찾아서

제3부 _ 초공간으로의 탈출

10 모든 것의 종말

11 우주탈출

12 다중우주를 넘어서

옮긴이의 말

내가 읽은 ≪평행우주≫(지웅배)

용어 해설

주

참고문헌

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