수학의 함정 (아름다움에 사로잡힌 물리학자들 | 양장본 Hardcover)

수학의 함정 (아름다움에 사로잡힌 물리학자들 | 양장본 Hardcover)

$21.97
Description
“물리학계의 현재를 보여주는 매혹적인 파노라마.” _초이스 리뷰
“엉뚱하고, 심오하며, 생각에 빠지게 하는 책.” _포브스

〈네이처〉, 〈사이언스〉, 〈뉴욕 타임스〉 추천!
『스미소니언 매거진』 선정 2018년 최고의 과학책!
상대성이론, 블랙홀, 양자역학, 힉스입자, 그리고 중력파까지… 20세기의 이론물리학자들은 찬란한 업적을 쌓으며 인류가 자연과 우주의 비밀을 밝히는 데 앞장서 왔다. 그러나 지난 40여 년 동안 이론물리학자들은 어떤 새로운 법칙도, 유의미한 예측도 도출하지 못했다. 그들은 끈이론, 초대칭 입자, 덧차원, 다중우주 등 ‘너무나도 아름다워서 진실이 아닐 리 없는’ 실험 불가능한 가설들을 무수히 양산했을 뿐이다. 인류 지성의 금자탑이었던 이론물리학에 무슨 일이 생긴 것일까? 돌파구는 없는 것일까?
『수학의 함정』에서 자비네 호젠펠더는 이론물리학자로서 자신이 쌓은 경험, 그리고 동료 과학자 및 세계적인 이론물리학 석학들과의 인터뷰를 통해서 현대물리학이 안고 있는 가장 큰 문제점을 고발한다. 저자는 이론물리학자들이 정당한 근거 없이 이론의 자연스러움, 단순성, 우아함 등 미적인 기준에 기대서 연구를 수행하고 있으며, 이것이 이론물리학을 내부에서부터 좀먹고 있다고 비판한다. 그녀는 아름다움에 대한 추구가 언제, 어떻게 시작되었는지, 이론물리학자들의 연구방식에 구체적으로 어떤 영향을 미치고 있는지, 그리고 어떤 결과를 낳고 있는지 내부자의 시선에서 낱낱이 파헤친다. 막다른 골목으로 치닫고 있는 이론물리학을 어떻게 구할 수 있을까? 독자는 이론물리학에 대한 통렬하고 냉소적인 비판과 함께 자신이 몸담은 학문이 제 역할을 되찾기를 바라는 저자의 애정과 헌신을 느낄 수 있다.
저자

자비네호젠펠더

SabineHossenfelder
1976년독일프랑크푸르트에서태어났으며프랑크푸르트대학교에서이론물리학박사학위를받았다.애리조나대학교,UC샌타바버라,페리미터이론물리학연구소에서연구원으로재직했으며,노르디타연구소조교수를거쳐현재프랑크푸르트고등과학원에서연구하고있다.표준모형,현상학적양자중력이론,일반상대성이론등에관한70여편의연구논문을발표했다.2006년부터과학블로그Backreaction에물리학계의잘못된관행을비판하는글을쓰기시작했다.『포브스』,『네이처』,『피직스투데이』,『사이언티픽아메리칸』,『퀀타매거진』등에기고했다.남편과두자녀와함께하이델베르크에서살고있으며,유튜브,SNS,블로그등을통해대중과활발하게소통하고있다.
backreaction.blogspot.com

목차

추천사
서문

1장.물리학의숨은규칙
2장.얼마나아름다운세상인가
3장.통합의상태
4장.무너진기반
5장.이상적인이론
6장.양자역학의이해할수없는이해가능성
7장.모든것을지배하는하나의법칙
8장.우주,마지막전선
9장.우주,그모든것,그리고그나머지
10장.아는것이힘이다

감사의말
부록
참고문헌
감수의글
찾아보기

출판사 서평

“물리학자들은수학이아니라
수학의선택에서실패했다.”

만물의이론을찾는하와이의서퍼,
다중우주때문에정신과의사를찾은물리학자,
노벨상을수상한석학에이르기까지

아름답고우아한수학을좇으며40년을허비한물리학자들
물리학계의현재를젊은여성물리학자가파헤친다!

도대체이론물리학에무슨일이생긴걸까?자비네호젠펠더의『수학의함정』은아름다움에대한추구가어떻게현대의이론물리학을위기로몰아넣었는지를통렬하고날카로운비판과도발적인인터뷰로낱낱이파헤치는교양과학도서다.
20세기는‘물리학의세기’라고말해도과언이아니다.20세기초상대성이론과양자역학으로시작된물리학의혁명은자연과우주에대한우리의이해를바꿨다.이론물리학은시간이관찰자에따라상대적으로흘러간다는것,아주작은영역에서는온갖기이한일들이벌어진다는것,우주가가속팽창하고있다는것,삼라만상을24종류의입자와4가지기본힘으로설명할수있다는것을밝혔다.새로운지식은물질적풍요와사회적변화를가져왔다.승승장구하는이론물리학자들은곧더원대한꿈을꿨다.그들은모든힘을통일하고만물을설명할수있는단하나의법칙을찾을수있다고장담했고,수십억달러를들여거대한가속기와검출기,우주망원경을제작했다.아인슈타인,보어,슈뢰딩거,파인만,호킹등전설적인천재이론물리학자들은자연의비밀을파헤치는탐험대의선봉에섰으며,많은존경을받았다.그야말로영광의시대였다.
이론물리학의성공은21세기에도계속이어지고있다.물리학자들은힉스입자를발견했고,중력파를관측하는데성공했다.그리고이제는더크고강력한실험장비가필요하다고목소리를높이고있다.대중은궁극의진리를찾아분투하는물리학자들을응원하고,물리학의밝은미래를전망하는대중과학서들이출간된다.겉으로보기에는아무런문제가없어보인다.과연그럴까?

힉스입자를확인하는데는거의50년이걸렸고,중력파를직접검출하는데에는100여년이걸렸다.이제는자연의새로운기본법칙을실험하는데걸리는시간이과학자의인생전체보다길어질수도있다.

“내가속한세대는깜짝놀랄만큼이렇다할성과를내놓지못했다.”이론물리학자인자비네호젠펠더는지난40여년간자신이몸담은학계가이룬성과를냉정하게평가한다.그의주장에따르면이론물리학자들은수십년동안어떤새로운법칙도,유의미한예측도도출하지못했다.대신그들은만물이너무나도작아서눈에보이지않는끈으로이루어져있고,아직발견되지않은수십개의입자가있고,우리가사는우주가11차원이며,심지어우리가닿을수없는곳에수없이많은다중우주가있다고주장했다.이론물리학자들이이런가설들을만들고지지하는이유는단하나,이가설들이‘너무나도아름다워서진실이아닐리없다’고믿기때문이다.하지만호젠펠더는이렇게대꾸한다.“내가아름답다고생각하건말건,자연법칙이내생각에왜관심을두겠는가?”
『수학의함정』은오늘날의물리학연구에미학적판단이어떻게작용하고있는지그실태를추적한책이다.호젠펠더는이론물리학자들의주장밑바닥에깔린가장근본적인믿음을파헤친다.그는이론물리학자들의저서,강연,논문등방대한자료를인용하지만,가장인상적인것은그의인터뷰다.니마알카니-하메드,스티븐와인버그,프랭크윌첵,조지프폴친스키,조지엘리스등노벨물리학상을받거나중요한연구를수행한,이론물리학과우주론분야의석학들에게호젠펠더는날카로운돌직구를던진다.호젠펠더는마치소크라테스가끝없는질문으로상대방의무지를일깨웠던것처럼끝없는질문을통해이론물리학자들의미학적기준의밑바닥에어떠한논리도없다는것을보여준다.과학자들의대화를보면서독자는물리학자역시인간에불과하며,감정과편향을가지고있고사회에영향을받는존재라는것을새삼깨닫게된다.

“역사가끊임없이갈라지는게불가능하다는걸증명할수있었으면좋겠어요.물론증명할수없습니다.난그게역겨워요.그런생각을떠올린사람들은당연히역겹지않겠죠.하지만난아무래도역겹습니다.”
또한호젠펠더는대부분의이론물리학자들이수학적아름다움이라는주관적인기준을사용하는것에어떤문제의식도없으며,따라서이를해결하려들지도않는다고말한다.“[그들은]많은사람이어떤아이디어를연구한다면거기에는틀림없이뭔가있다고믿을뿐아니라,그것이공공연하게밝혀도좋을만한논거라고믿고있다.”심지어몇몇학자들은과학적방법론을수정해서‘실험적검증’이라는항목을제외해야한다고주장한다.저자는이런주장들이이론물리학계를내부에서부터좀먹고있다고비판한다.더나아가“우리가새로운철학을받아들여사실외의것을근거로이론을선택한다면,그게물리학에서그치겠는가?”라며이론물리학의위기가과학전반에대한신뢰가하락되는결과를낳을수있다고경고한다.
그렇다면우리는무엇을해야할까?호젠펠더는과학자사회전반이나서야한다고말한다.과학자개개인이편향에빠지지않도록주의하는동시에그런편향을(완전히제거하지는못하더라도)줄일수있는체계적인시스템이마련되어야한다는것이다.과학계의자성을촉구하는호젠펠더의글에서독자는이론물리학에대한통렬하고냉소적인비판과함께자신이몸담은학문이제역할을되찾기를바라는이론물리학자의애정과헌신을느낄수있다.