초공간

미치오가쿠

지은이:미치오가쿠(ミチオカク)
뉴욕시립대학교물리학과교수.이론물리학계의세계적석학이자미래학자이다.1947년미국캘리포니아에서일본계미국인으로태어나하버드대학교를숨마쿰라우데(최우수등급)로졸업하고,UC버클리에서박사학위를받았다.끈장이론(stringfieldtheory)의공동창시자이다.주요저서로《아인슈타인을넘어서》《초공간》《비전》《아인슈타인의우주》《평행우주》《불가능은없다》《미래의물리학》《마음의미래》등이있다.
〈퍼블리셔스위클리〉는그의저작들을두고“날카로운통찰과정교한논리로푼카쿠의책은대단히과학적이지만,조금도지루할틈을주지않는다”라고평가했다.집필하는책마다예리한분석과통찰,대담한추론을통해미래과학의세계를명쾌하면서도흥미진진하게펼쳐냈다.어려운이론물리학의세계를탁월한비유와위트로전달하는저술가로서과학전문TV와라디오프로그램에출연하며과학대중화에앞장서고있다.
《초공간》은미치오카쿠가단독으로쓴최초의교양과학서로,〈뉴욕타임스〉와〈워싱턴포스트〉‘올해의책’으로선정되었다.  

옮긴이:박병철
연세대학교와동대학원물리학과를졸업하고한국과학기술원(KAIST)에서이론물리학을전공해물리학박사학위를받았다.30년가까이대학에서학생들을가르쳤으며,지금은과학전문번역가및저술가로활동하고있다.2005년제46회한국출판문화상,2016년제34회한국과학기술도서상번역상을수상했다.옮긴책으로는《신의입자》,《엘러건트유니버스》,《파인만의물리학강의》,《페르마의마지막정리》,《마음의미래》,《평행우주》등이있으며,지은책으로는어린이과학동화《라이카의별》이있다.  

서문

1부5차원의세계
1장시공을초월한세계
2장수학자와마술사
3장네번째차원을본사람
4장빛의비밀:다섯번째차원에서일어나는진동

2부10차원에서의통일
5장양자이론
6장아인슈타인의복수
7장초끈이론
8장열번째차원에서날아오는신호
9장창조이전

3부웜홀-다른우주로통하는문
10장블랙홀과평행우주
11장타임머신만들기
12장충돌하는우주

4부초공간의지배자
13장미래를넘어서
14장우주의운명
15장결론

감사의글
옮긴이의글
후주
참고문헌및더읽을거리
찾아보기

세상을보는방식을혁명적으로바꿔주는책!
고차원물리학에관한가장탁월한안내서
현대물리학의필독서이자인식의혁명을일으킨과학고전

세계적인이론물리학자이자미래학자미치오카쿠가단독으로쓴최초의교양과학서《초공간》이출간되었다.1994년출간후〈뉴욕타임스〉와〈워싱턴포스트〉'올해의책'으로선정되며'똑똑하고날카로우면서유머러스하고친절한물리학자'의탄생을알린책이다.2016년에는'현대과학의필독서,우리가사고하는방식에변화를일으킨책'만을골라출간하는'옥스퍼드랜드마크사이언스'시리즈에포함되어,명실상부한현대과학의고전임을입증했다.국내에는1997년김영사에서출간되었다가한동안절판상태였는데,독자들의요청에힘입어20여년만에재출간되었다.이번에출간되는《초공간》은그간《평행우주》《불가능은없다》《미래의물리학》《마음의미래》등미치오카쿠의주요저작들을모두번역한박병철박사가새로번역했으며,옮긴이주석과해설등으로초판출간후달라진내용을충실히보강했다.
초공간(hyperspace)이란4차원시공간보다차원이높은공간을통칭하는용어로서,초공간이론은'칼루자-클라인이론''초중력이론''초끈이론'등다른이름으로불리기도한다.이이론은아인슈타인이말년에몰두했던물리학의성배(聖杯),'만물이론'의유력한후보로,미치오카쿠는만일초공간이론이옳다면우주에관한과학및철학적개념은혁명적인변화를맞게될것이라확신하며이를현대판'과학혁명'으로규정한다.저자는'고차원공간에관한이론'이이처럼그의미가큰데도제대로소개하는책이없어이책을썼다고한다.《초공간》은저자스스로말하듯'초공간이론을엄밀하면서이해가능한수준으로풀어쓴최초의책'이며,출간후25년이다되어가는지금까지도'고차원물리학에관한최고의책'으로손꼽힌다.


자연은근본적인단계로갈수록단순해진다!
고차원시공간에서완성되는자연법칙의통일

모든자연현상은네가지기본힘으로서술된다.이사실을알아내기위해과학자들은거의2천년동안사투를벌였다고해도과언이아니다.1)전자기력-전자기력은전기와자기,빛등다양한형태로나타난다.2)강한핵력(강력)-강력은뜨겁게타오르는별에에너지를공급한다.태양이빛을발할수있었던것은강력덕분이니,결국인간은강력으로존재하게된셈이라고할수있다.3)약한핵력(약력)-약력은모든종류의방사성붕괴에관여하는힘이다.4)중력-중력은지구를비롯한행성들이공전궤도를이탈하지않도록잡아두고은하의형태를유지시키는힘이다.이론물리학의최대과제는이네가지힘을하나로통일하는'만물의이론'을찾는것으로,아인슈타인이말년에몰두했던문제도바로이문제였다.
20세기초에등장한양자역학은지난2천여년동안금단의영역이었던미시세계를'연구가능한영역'으로편입시켰다.물질은무엇으로이루어져있는가?물질을단단하게붙잡아두는힘의원천은무엇인가?물질은왜별별다양한형태로존재하는가?등수백년동안물리학자들을괴롭혔던난해한문제들을양자역학은간단하게해결했다.양자역학은그뒤로도승승장구하여중력을제외한세가지힘을통일하는이론,양-밀스장이론을탄생시켰다.물리학자들은이이론에'표준모형'이라는이름까지붙여주었다.하지만양자역학도중력만은끌어들이지못했다.블랙홀의내부,빅뱅직전또는직후의우주상태등은일반상대성이론과양자역학이동시에작용되어야하는영역인데두이론이너무달랐던것이다.초공간이론은바로여기서등장한다.
초공간이론의다른이름인초끈이론은모든기본입자의특성을'진동하는끈'으로설명한다.여러모로대통일이론,만물이론의후보로손색이없어보였지만,배경차원이10차원이라는것과논리적으로가능한초끈이론이다섯개나된다는게문제였다.《초공간》의초판은1994년에출간되었는데,당시는초끈이론의한계로그인기가점차누그러지던시기였다.그런데1995년초끈이론의선두주자인에드워드위튼이다섯개의이론을하나로통합한M-이론을발표하며초끈이론은2차혁명기를맞이한다.하지만초끈이론은그존재감에도불구하고지금까지관측가능한물리량을단하나도계산하지못했다.정상적인물리학이론이라면실험으로검증가능한물리량을계산하여진위여부를판별할수있어야한다.그렇다면초끈이론은실패한이론일까?아직은결론을내리기어렵다.하지만결론이어떻게나든,초끈이론이제기한물리학,기하학,위상수학과관련된흥미로운문제와아이디어들을떠올려보면,뉴턴이말한'거인의어깨'역할은충분히할수있을것이다.


과학을중심으로역사,예술,종교,철학을오가는초공간여행
미치오카쿠가풀어내는현대물리학의차원혁명

미치오카쿠는이책을4부로나누어집필했다.1부에서는초공간의역사를,2부에서는초공간이론이만물이론이될가능성을알아본다.3부에서는공간이찢어질수도있는지,그가능성을타진하며초공간이론을통해블랙홀,웜홀,평행우주,시간여행,외계생명체등흥미로운주제들을탐색한다.마지막으로4부에서는초공간이론이옳다면언제쯤그것을활용할수있을지알아본다.<워싱턴포스트>는이책을예측할수없는방향으로빙글빙글돌거나멈추는놀이기구인'틸트어훨(Tilt-A-Whirl)'에비유했다.자신의어린시절과유명한과학자들의뒷이야기는물론,달리와피카소,도스토옙스키와오스카와일드같은예술가들의이름이튀어나오고,아리스토텔레스,토마스아퀴나스,칸트같은철학자들을끌어들이기도한다.뿐만아니라<스타워즈><스타트렉><백투더퓨처><콘택트>등드라마나영화가수시로등장하고,신(God)을논하기도한다.이처럼4부에걸쳐과학을중심으로역사,예술,종교,철학을종횡무진오가는미치오카쿠의서술방식은독자들에게조금도지루할틈을주지않는다.놀이기구같은이책을빠져나오면문자그대로세상을혁명적방식으로바라보게될것이다.