천국의 문을 두드리며 / 리사 랜들 / 16.02.08 - 16.02.15

 

p.8

과학자들은 언제나 가능성 있는 아이디어를 포기하지 않고 탐구해가면서 동시에 그것이 정말로 옳은 것인지, 그 의미가 무엇인지 끊임없이 스스로에게 묻고 또 물으며 버텨야 한다. ... 과학자들의 목표는 지식의 경계를 넓히는 일이다.

 

p.14

연구란 그 본성상 우리가 아는 것의 최전선에 서는 일이다.

 

p.19

물리 세계에 대한 우리의 이해가 보다 깊어지고 새로운 사고방식이 보다 넓게 퍼짐에 따라 우리의 언어와 생각 그 자체가 바뀌어 왔다.

 

p.28

물질과 우주에 대한 우리의 이해가 증가하면 할수록 우리의 존재는 풍요로워질 것이다. 미지의 것이 남아있다는 사실은 우리를 더욱더 뜨겁게 고무할 것이다.

 

p.50

근본적인 이론이 관측 가능한 스케일에 미치는 효과가 너무 작기 때문에 오늘날의 물리학이 그토록 어려운 것이다.

 

p.56

과거에 얻은 지식과 방법은 살아남는다. 그러나 우리가 이해하는 길이와 에너지의 스케일이 더 다양해지고, 우리의 이해가 더 깊어짐에 따라 이론은 진화한다. 우리가 지금 보고 있는 현상을 보다 더 근본적으로 설명하는 것. 이 문제에 대해 새로운 통찰을 가져다주는 것이 과학에서의 진보이다.

 

p.66

우리는 본능적으로 우리 눈으로 관찰한 것을 가장 믿음직하게 여기고 추상적인 것을 의심하지만, 과학은 우리에게 인간적이고 편협한 생각을 모두 넘어서라고 가르친다.

 

p.81

우리 우주는 여러 면에서 숭고하다. 우리 우주는 경이로움을 불러일으키지만 그 복잡함 때문에 우리를 주춤하게, 심지어는 두렵게 한다.

 

p.92

신이나 어떤 영적 힘이 우주를 탄생시킨 제1 원인이요 원동자였다고 받아들인다고 하더라도, 신이 지금도 물리적인 흔적을 남기지 않고 계속 개입하고 있다는 것은 과학적 견지에서는 상상조차 할 수 없는 일이다.

 

p.98

과학자에게 있어 유물론적이고 기계론적인 구성 요소들은 실제를 기술하는 데 있어 기초가 된다. 그리고 그 구성 요소들 사이에 존재하는 물리학적 상관관계는 세계에서 일어나는 온갖 현상에서 필수 불가결한 역할을 한다.

 

p.112

반지성적, 반과학적 정서의 원천 중 하나는 인간이 세계를 상대하기에 충분할 만큼 힘이 세다고 느끼는 사람들이 자기중심적 태도에 대한 분노일지도 모르다. 모른다.

 

p.113

과학자들은 쉽게 접근할 수 없는 영역을 탐구함으로써 인간의 직관이 가진 한계를 넘어서 앞으로 나아간다. 세계를 기술하는 데 있어 인간은 더 이상 중심적인 존재가 아니다. ... 과학은 우리가 무작위적으로 작동하는 우주 공간에 버려진 존재이며, 무작위적으로 주어진 크기를 가진 수많은 물체들 중 하나의 불가함을 늘 상기시킨다.

 

p.180

힉스 메커니즘: 처음엔 입자들은 질량을 갖지 않고 빛의 속도로 팽팽 날아다녔는데, 나중에, 즉 소위 힉스장이 없을 때에는 질량이 0이었다가 이제는 실험적으로 측정되는 0이 아닌 질량을 가지게 되었는지를 설명한다.

 

p.196

인간의 가장 위대한 성취가 무엇인지는 논쟁의 여지가 있을 것이다. 그러나 쉽게 접할 수 있는 세상 너머에 무엇이 존재하는가에 대해 숙고하고 연구하는 일이 우리가 할 수 있는 가장 훌륭한 일 중 하나라는데 의문을 가진 사람은 없을 것이다.

 

p.283

많은 사람들이 그러는 것처럼 확실한 예측이 없다고, 위험이 없다고 결론내어서는 안 된다. 사실 그 반대이다. 특정한 가정이나 방법에서 생길 수 있는 결과들은 그 가정과 방법을 분명하게 제외하기 전까지는 무엇이나 가능하다고 생각해야 한다.

 

p.285

양자역학이 데이터를 설명해주고 고전물리학으로는 헤쳐나갈 수 없는 문제를 해결해 주기 때문에 우리는 양자역학을 믿는다.

 

p.307

과학은 언제나 지식의 최첨단을 추구하는 법이므로 당연히 간단한 실험은 존재하지 않는다. 그래서 종종 현재 기술이 달성 가능한 에너지와 거리의 한계 영역에서 실험이 이루어지는 것이다.

 

p.344

빔에 들어있던 양성자가 서로 충돌하면 양성자를 이루고 있는 구성 요소들 중 일부가 충돌해서 흥미로운 사건을 만들어낸다. ... 양성자를 구성하는 쿼크, 반쿼크, 글루온이 충돌해 원래의 입자가 에너지나 다른 종류의 물질로 바뀐다.

 

p.389

모형은 다양한 물리적 기초 요소들과, 이제껏 실험적으로 검증된 적이 없는 극소의 거리나 크기에 적용되는 원리가 가진 특징을 잡아내고 그것을 가설적으로 기술한 것이다. 모형을 가지고 우리는 다양한 이론적 추측의 특징과 결과를 설명할 수 있다.

 

p.391

입자 물리학에서의 모형: 입자 물리학자들은 입자, 힘, 가능한 상호작용과 같이 필요한 각종 요소와 규칙에 대해 잘 알고 있다. 그러나 이런 구성 요소들 등 구성 요소들 중 어떤 것이 실제로 존재하는 세계를 만드는 레시피에 포함되는지 정확히는 알지 못한다. 그래서 우리는 알고 있는 이론적 요소들을 이것저것 적용해보면서, 최종적으로는 복잡한 이론에 포함될 것 같은, 근본적인 것으로 여겨지는 단순한 아이디어를 도출해내기 위해 노력한다.

 

p.472

물리학자들은, 양자 역학과 중력이 비슷하게 중요해져서 어느 한쪽도 무시할 수 없는 극히 높은 에너지나 짧은 거리에서 어떻게 양자를 모순 없이 결합해야 하는지 모른다. ... 많은 사람들은 끈 이론이 이 문제의 해답이 될 수 있다고 생각한다.

 

p.501

가장 흥미로운 사실은 하늘 전체의 온도 분포가 아주 조금 불균일하다는 것이었다. 우주가 극히 매끈하기는 하지만, 1만분의 1도 안 되는 아주 작은 불균일성이 생겼고, 이것이 점차 성장해서 우주의 구조를 만드는 데 핵심적인 역할을 했다.

 

p.552

과학자들은 자신이 세계의 진리를 결정하는 거대한 사명의 일부분이라고 생각하기 좋아한다.

 

p.557

가장 훌륭한 과학은 대개의 경우 광범위하고 중요한 문제를 인식하는 것과, 몇몇 사람들만이 관심을 가지는 것처럼 보이는 명백히 작은 문제나 세부 사항에 집중하는 것 모두를 필요로 한다.

 

p.562

학자들은 가장 자신감이 넘치는 사람인 동시에 가장 불안해하는 사람이라고 했다. ... 자신이 앞서 나간다고 믿으면서도 한편으로는 자신이 옳다는 것을 확신하기 위해 엄격한 기준을 부여하지 않고는 못 견디는 것이다.

 

p.571

과학적으로 생각하는 사람들이 세상에 대한 우리의 지식을 진전시킨다.

 

p.572

순수하게 호기심에 의해 유도된 연구 (기초과학 연구) 야말로 과학 그 자체를 진보시킴과 동시에 우리가 사는 방식을 완전히 바꾸는 획기적인 기술적 발전을 이끌어낸다.