궁극의 질문들 (현대 과학의 최전선 | 양장본 Hardcover)

궁극의 질문들 (현대 과학의 최전선 | 양장본 Hardcover)

$19.50
Description
대한민국 대표 과학자와 커뮤니케이터가 말하는
우주, 생명, 미래에 관한 최신 과학들

현대 과학의 최첨단 이슈를 가져와서 그 과거와 현재를 살펴보며,
과학을 보는 대중의 눈높이를 한 단계 더 높여 주는 책. -장은수(출판 평론가)
궁극의 물리 이론은 무엇일까?
시간과 공간에도 최소 단위가 있을까?
생명은 어디에서 시작되었을까?
노화는 치료할 수 있을까?
인공 지능이 과학자를 대신하게 될까?

누가 알았을까. 스파이크 단백질, mRNA(전령 리보핵산) 등 과학 전문 용어가 흔한 단어가 될 줄은 누구도 몰랐을 것이다. 코로나19 팬데믹을 거치며 과학의 위상과 역할은 더욱 중요해졌다. 이제 세계는 조금씩 일상 회복의 길을 모색하고 있다. 지난 2년간 바이러스의 폭정에 대항할 수 있었던 최고의 무기는 모두 과학에서 나왔다. 하지만 이는 빙산의 일각이다. 과학이 삶에 적용되고 도움이 된 사례들은 빙하 꼭대기에서 나타나는 현상일 뿐, 그 아래 거대한 진짜 과학이 숨어 있다. 하지만 인문계와 이공계라는 이분법에 익숙한 우리 사회 문화에서 과학은 실용적인 문제를 해결하고, 부국강병과 경제 성장을 가져다주는 유용한 분과 학문으로 취급되는 경우가 많다. 인간의 존재 의미와 가치, 미래 전망은 과학이 다룰 대상이 아니라는 생각이 넓게 퍼져 있다. 그러나 과연 그럴까? 이렇게 놀라운 성과를 내는 지적 활동이 인류가 오랫동안 품어 온 궁극의 질문들을 해결하는 데 아무런 역할도 못 한다는 생각이 오히려 이상한 것일지도 모른다.

이번에 ㈜사이언스북스에서 출간된 『궁극의 질문들: 현대 과학의 최전선』은 과학자들이 자신의 연구 최전선에서 던지는 질문들이 과거 사제와 철학자, 사상가들의 전유물로 여겨졌던 거대한 미스터리, 궁극의 질문들로 이어질 수도 있음을 보여 준다. 광막한 우주에서 날아오는 전파 신호에서 외계 지성체의 존재를 탐색하던 천문학자이자 과학 커뮤니케이터로 이름 높은 이명현 과학책방 갈다 대표가 엮고, 김상욱, 김범준, 장대익, 정지훈, 조천호, 송기원, 하리하라 등 과학 연구 현장에서, 과학 대중화의 현장에서 맹활약 중인 과학자들과 과학 저술가들이 각자의 전공 분야에서 어떤 질문들이 새롭게 떠오르고 있고, 그 질문들이 인류의 지식 발전에, 인류가 오랫동안 품어 온 궁극의 질문들과 어떻게 연결되는지 선명하게 밝혀 준다. 이 책을 따라 깊은 바닷속으로 내려간다면 질문을 발견하게 될 것이다. 우주, 생명, 인간의 기원과 가치, 의미를 찾고자 하는 궁극의 질문들이다. 진짜 과학을 만나고 싶다면 이 책을 읽어 보라. 현대 과학의 최전선에서 궁극의 질문을 향한 답을 찾아가고 나아가 삶을 이해하는 과정을 마주하게 될 것이다.
저자

김낙우외

김낙우
경희대학교물리학과교수.서울대학교에서「끈이론비섭동적대응성에대한연구」로박사학위를받았다.이후영국런던대학교,독일막스플랑크연구소에서일반상대론,양자장론,끈이론을연구했다.2004년부터는경희대학교교수로재직중이다.초중력이론의정확한해를구성해홀로그래피가설을정량적으로검증하는작업에천착해왔다.초끈이론,초중력,양자장론에관한논문을다수발표했으며,끈이론분야에서행렬이론의성질을규명하고초중력이론의풀이에기여한공로로2008년한국물리학회가수여하는백천물리학상을받았다.『양자중력의세가지길』,『우주의풍경』,『맥스테그마크의유니버스』등대중에게현대물리학의최신결과를전달하는책을번역했다.

김범준
성균관대학교물리학과교수.서울대학교물리학과에서「초전도배열에대한이론연구」로박사학위를받았다.어려서작은천체망원경으로밤하늘을바라보며과학의세계를동경했다.결국물리학자가되어교육과연구를즐기는덕업일치의삶을살고있다.서로영향을주고받는구성요소로이뤄진복잡계의거시적인특성을주로연구한다.특히사회에서일어나는여러현상을과학의시선으로이해하는연구에관심이많다.합리적인과학적사고방식이더불어사는미래를가져오는데큰도움을줄수있다고믿는다.‘변화를꿈꾸는과학기술인네트워크(ESC)’의3기대표와한국물리학회대중화위원회위원장을맡고있다.『세상물정의물리학』,『관계의과학』,『김범준선생님이들려주는빅데이터와물리학』등을저술했다.

김산하
이화여자대학교에코과학부연구원,생명다양성재단사무국장.서울대학교동물자원과학과를졸업하고같은대학교대학원에서석사학위를받았다.2007년부터본격적으로인도네시아구눙할리문국립공원에서「자바긴팔원숭이의먹이찾기전략」을연구해한국최초로야생영장류학자박사학위를취득했다.동료과학자들이연구한내용을일반인에게설득력있게알릴수있도록생태학과예술을융합하는작업에도관심을두고영국크랜필드대학교디자인
센터에서박사후연구원을지내기도했다.청소년환경보전운동을지원하는제인구달연구소의‘뿌리와새싹’프로그램한국지부장으로도활동하고있다.자연생태계와환경의중요성을알리는그림동화『STOP!』과『습지주의자』,『김산하의야생학교』,『비숲』등을출간했다.

김상욱
경희대학교물리학과교수.KAIST에서물리학으로학사,석사,박사학위를받았다.포항공과대학교,KAIST,독일막스플랑크연구소연구원,서울대학교BK조교수,부산대학교물리교육과교수를거쳤다.도쿄대학교,인스부르크대학교방문교수와아시아태평양이론물리센터(APCTP)의과학문화위원장을역임했다.주로양자과학,정보물리를연구하며60여편의논문을SCI저널에게재했다.특히양자정보,양자열역학,양자혼돈이론분야에서탁월한연구업적을냈다.『김상욱의양자공부』,『떨림과울림』,『김상욱의과학공부』를저술하고,『과학수다』,『과학은논쟁이다』,『과학하고앉아있네』등다수의과학도서에공저자로참여했다.

김윤성
한신대학교디지털영상문화콘텐츠학과교수.서울대학교영어영문학과를졸업하고같은대학교종교학과에서「조선후기천주교성인공경에나타난몸의영성」이라는논문으로박사학위를받았다.현재한국종교문화연구소연구위원으로도활동하고있다.「인공지능과영혼」,「생명논의와모호성의윤리」,「젠더의렌즈로신화읽기」,종교학과문화비평의관계등논문을썼다.문화이론을바탕으로종교에서몸,성,취향,차별,합리성등의문제를연구해왔으며,최근에는시각성에대해탐구하고있다.『종교전쟁:종교에미래는있는가』,『종교다시읽기』를공저로펴냈고『거룩한테러』,『다윈안의신』등을번역했다.

김항배
한양대학교물리학과교수.서울대학교물리학과를졸업하고동대학원에서입자물리학이론으로박사학위를받았다.이후스페인마드리드자치대학교,KAIST,영국랭커스터대학교,스위스로잔공과대학교에서박사후연구원을지냈으며,현재한양대학교물리학과교수로있다.입자물리학현상론,우주론,암흑물질,초고에너지우주선등의주제로다수의논문을발표했으며,입자천체물리학과우주론에대한연구를하고있다.‘10월의하늘’과네이버‘열린연단’에서과학자재능기부강연에참여하고,한국물리학회,APCTP등이주최하는대중강연에나섰다.월간《과학과기술》에칼럼을연재하고『우주,시공간과물질』,『태양계가200쪽의책이라면』을저술했다.

문홍규
한국천문연구원책임연구원.연세대학교에서천문학전공으로박사학위를취득했고1994년부터한국천문연구원에서근무하고있다.어려서부터우주에관심이많아책과별보기를즐겼다.중학교시절부터아마추어천문활동을시작했고1985년에는한국아마추어천문협회에서핼리혜성탐사반을만들어친구들과함께국내에서처음으로핼리혜성사진을찍었다.2006년국제소행성경보네트워크한국대표,2009년세계천문의해한국위원회사무국장겸대표를맡았다.현재태양계소천체를연구하며아포피스탐사임무를기획하고있다.공저로는『미지에서묻고경계에서답하다』,『2030화성오디세이』가있고,『하늘을보는눈』,『침묵하는우주』등을공역했다.

박성찬
연세대학교물리학과교수.서울대학교물리학과에서여분차원의물리현상학을연구해박사학위를받았다.코넬대학교,도쿄대학교우주물리수학연구소(IPMU)에서연구하였으며,2010년일본소립자물리학회가수여하는젊은이론입자물리학자상을받았다.암흑우주연구실대표로우주선과암흑물질,초기우주의힉스인플레이션을연구하며,궁극의물리학이론을찾고있다.한국물리학회이사와자문위원을역임하고현재물리대중화특별위원회위원과아시아태평양이론물리센터(APCTP)한국위원회위원,고등과학원QUC자문위원,한-CERN운영위원으로활동하고있다.

소원주
화산학자.부산대학교사범대학지구과학과를졸업하고한국교원대학교에서교육학박사학위를받았다.일본문부성장학생으로유학을가히로사키대학교에서지질학을공부하며한국인최초로일본에퇴적된백두산화산재연구를수행했다.그때부터10세기에일어난백두산대폭발이당시동아시아에존재했던인류의문명에끼친영향에관심을두고연구해왔다.캐나다서스캐처원대학교에서과학교사특별연수를받았다.울산광역시교육청장학관,일본삿포로한국교육원원장,오사카금강소중고등학교교장등을역임했다.「홀로세백두산대분화연구」논문을《한국지구과학회지》에출판하고,『백두산대폭발의비밀』을저술했다.또한유튜브채널‘소박사TV’를개설해화산,지진,태풍등지구과학콘텐츠의크리에이터로활동하고있다.

손승우
한양대학교응용물리학과교수.포항공과대학교(POSTECH)물리학과를졸업하고,KAIST에서물리학으로석사와박사학위를받았다.캐나다캘거리대학교에서박사후연구원과정을마치고,현재는한양대학교에리카캠퍼스응용물리학과교수로재직중이다.2016년한국물리학회에서통계물리학발전에이바지한연구자에게수여하는용봉상을수상했다.집단거동,동기화와관련된복잡계를연구하고,데이터분석을바탕으로도시내인구및시설분포,전력망안정성등을연구한다.APCTP과학문화위원장,한국물리학회대중화위원,한국복잡계학회운영이사로활동하고있다.

송기원
연세대학교생화학과교수.연세대학교생화학과에서학사학위를받고미국코넬대학교에서생화학및분자유전학으로박사학위를취득했다.미국밴더빌트대학교의과대학의박사후연구원을거쳐현재연세대학교생명시스템대학생화학과교수로재직중이다.세포주기라고불리는세포의자기복제과정이다양한외부자극에의해어떻게영향을받는가를연구해왔으며최근에는단백질상분리현상에대한연구도진행하고있다.빠르게발전하고있는생명과학이어떻게사회와관계를맺어야하는가에대해문제의식을갖고연세대학교언더우드국제대학의과학기술정책전공에도겸직교수로참여하고있다.『생명』,『송기원의포스트게놈시대』등을저술하고,『과학은논쟁이다』,『생명과학,신에게도전하다』등에공저자로참여했다.

이은희
과학저술가.필명하리하라.연세대학교생물학과를졸업하고같은동대학원에서신경생리학을전공했다.고려대학교에서과학언론학으로박사과정을수료했다.졸업후신약연구소에서연구원으로3년간근무하다가블로그에연재하던글을모아2002년『하리하라의생물학카페』를출간했다.이후『하리하라의과학블로그』,『하리하라의생물학카페』등다수의하리하라과학시리즈를출간하며본격적인저술작업을시작했다.현재는‘과학책방갈다’의이사이자,과학커뮤니케이터로일한다.최근에는『미래를읽다과학이슈』시리즈와『하리하라의사이언스인사이드』등을저술했다.제21회한국과학기술도서상저술부문을수상했다.

장대익
서울대학교자유전공학부교수.KAIST기계공학과를졸업하고서울대학교과학사및과학철학협동과정에서생물철학및진화학을연구해석사와박사학위를받았다.미국터프츠대학교인지연구소연구원,서울대학교과학문화센터연구교수,동덕여자대학교교양교직학부교수를거쳐현재서울대학교자유전공학부교수로재직하고있다.한국인지과학회회장을역임하고서울대학교인지과학연구소소장,비대면교육플랫폼스타트업㈜트랜스버스의대표로활동하고있다.문화및사회성의진화에대해연구한다.저서로는『다윈의식탁』,『다윈의서재』,『다윈의정원』,『울트라소셜』등이있고『종의기원』,『통섭』등을번역했다.2009년제27회한국과학기술도서상저술상과2010년제11회대한민국과학문화상을수상했다.

전중환
경희대학교후마니타스칼리지교수.서울대학교생물학과를졸업하고최재천교수연구실에서한국산침개미의사회구조연구로행동생태학석사학위를받았다.이후텍사스대학교오스틴캠퍼스의데이비드버스교수의지도로진화심리학박사학위를취득했다.가족들간협동과갈등,먼친족에대한이타적행동,근친상간이나문란한성관계에대한혐오감정등을연구하고있다.이화여자대학교통섭원의박사후연구원을거쳐현재경희대학교교수로재직하면서진화적관점에서들여다본인간본성을강의하고있다.『진화한마음』,『본성이답이다』,『오래된연장통』을저술하고『욕망의진화』,『적응과자연선택』을번역했다.

정지훈
모두의연구소최고비전책임자.한양대학교의과대학을졸업하고서울대학교에서보건정책관리학석사와미국서던캘리포니아대학교에서의공학박사학위를받았다.우리들병원생명과학기술연구소장,명지병원IT융합연구소장을역임했다.다음세대재단이사,모두의연구소최고비전책임자(CVO)로재직중이다.또한빅뱅엔젤스매니징파트너,DHP파트너,카카오엔터테인먼트의고문,대구경북과학기술원(DGIST)의겸직교수로도일하고있다.『거의모든IT의역사』,『거의모든인터넷의역사』,『내아이가만날미래』,『무엇이세상을바꿀것인가』등을저술했다.

조천호
경희사이버대학교기후변화특임교수.연세대학교에서대기과학을전공해박사학위를받았다.국립기상과학원에서30년간일했고,원장을역임했다.세계날씨를예측하는수치모형과탄소를추적하는시스템을우리나라에처음구축했다.기후변화가우리가살고싶은세상과어떻게연결되는지공부하고있다.변화를꿈꾸는과학기술인네트워크(ESC)와기후위기비상행동에서활동한다.《중앙선데이》,《한겨례》,《경향신문》등여러매체에서기후위기를다룬글들을연재하며시민과정부의행동변화를촉구하고있다.저서로『파란하늘빨간지구』가있고공저로『십대,미래를과학하라!』가있다.

지웅배
연세대학교은하진화연구센터연구원.연세대학교천문학과를졸업하고같은대학교대학원은하진화연구센터에서은하를연구하고있다.2014년과학커뮤니케이터를발굴하는경연대회‘페임

목차

들어가며:과학에서최전선이란,궁극이란,그리고끝이란
이명현ㆍ007

1부우주의끝
1물질의최소단위를찾는모험의끝은?:입자물리학의표준모형을넘어서
박성찬ㆍ021
2시간과공간에도최소단위가있을까?:플랑크시간과공간의수수께끼
김항배ㆍ029
3양자역학의두번째정보혁명은어떻게오는가?:양자컴퓨터의최전선
김상욱ㆍ039
4궁극의물리이론은무엇인가?:표준모형너머를꿈꾸는끈이론
김낙우ㆍ047
5우주의끝은어디인가?:우리우주는매일매일조금씩더……
지웅배ㆍ057

2부생명의시작과끝
6어디서부터가물질,어디서부터가생명?:생화학의입장에서본생명
송기원ㆍ069
7다윈의진화론은지금도과학의최전선일까?:『종의기원』이남긴세가지선물
장대익ㆍ077
8우리는혼자인가?:태양계제2생명과우주생물학의최전선
해도연ㆍ085
9지적생명체진화의끝은?:SETI관점에서본지성의진화
이명현ㆍ095
10죽음이란질병을치료할수있을까?:생명과학이도전하는죽음의비밀
이은희ㆍ103

3부우리행성의끝
11왜생명은그토록다양한가?:그신비와상실에대하여
김산하ㆍ113
12섭씨2도인가,섭씨1.5도인가?:지구가열과기후위기의최전선
조천호ㆍ121
13일본거대지진은백두산분화의방아쇠일까?:화산학과지진학의최신질문들
소원주ㆍ131
14소행성은죽음의사신인가,생명의천사인가?:근지구천체연구의최전선
문홍규ㆍ139

4부과학의끝
15새로운통섭은어떻게가능한가?:통섭의최전선
전중환ㆍ153
16물리학은어디까지설명할수있을까?:통계물리학의최전선
김범준ㆍ161
17종교의끝은과학일까?:코로나19시대에진단하는종교의미래
김윤성ㆍ169
18구글신은모든것을알수있을까?:네트워크과학의최신질문들
손승우ㆍ177
19과학은꼭인간의것일까?:과학에서인공지능의역할
정지훈ㆍ185

지은이소개ㆍ193
용어해설ㆍ205
더읽을거리ㆍ213
찾아보기ㆍ223

출판사 서평

이명현,김상욱,김범준,장대익,정지훈,조천호,하리하라등
이시대최고의과학커뮤니케이터19명이던지는20가지질문

과학자한사람,한사람이매달린질문이작디작다는것은과학밖의사람들이볼때의외일것이다.그래서인지막상과학의최전선을들여다보고는실망하는사람들도적지않다.물론,과학의최전선에서튀어나오는날것의최신정보에일반인들이함께열광하고경이로움을느낄수는있다.하지만그배경과맥락을이해하는것은쉽지않다.이작은질문에대한자그마한성과가과학자들의영혼을사로잡은궁극의질문을해결하는데어떤역할을했는지,그과학사적,문명사적맥락을이해하지못한다면,그성과를온전히향유할수없을것이다.그런의미에서과학의최전선에서각축하는작은질문들을한데묶어주는‘궁극의질문’이무엇인지알아야한다고생각한다.-이명현,「들어가며」에서

『궁극의질문들』은한국을대표하는과학자,과학저술가,과학커뮤니케이터를한권으로만날수있는놀라운기회를제공한다.물질을이루는가장작은구성요소를찾는고에너지물리학자에서부터우주와4차원시공간의거대구조를밝혀내려는천문학자는물론이고,생명의기원에서죽음이라는질병의치료까지생명현상의비밀을밝혀내려는생물학자들,수천킬로미터지각아래마그마의꿈틀거림을연구하는화산학자에서지구온난화의위기상황을분석하는기후학자까지,종교와과학의갈등과동행의역사를탐구하는종교문화학자에서과학연구의영역에서인간의역할을인공지능이대체할미래를전망하는미래학자까지21세기새로운지식인들이펼치는유쾌한지적향연을만끽할수있다.
이명현대표를필두로,힉스입자로우주탄생초기의급팽창현상을설명하는이론을만들어낸박성찬연세대물리학과교수,입자물리학과천체물리학을연결한입자천체물리학과우주론연구로많은업적을쌓은김항배한양대교수,양자역학과양자정보학의대중화로이름높은김상욱경희대교수,국내끈이론연구의대표자중한사람인김낙우경희대교수,새로운형식의과학글쓰기를시도하며은하을연구하고있는지웅배연세대연구원,『송기원의포스트게놈시대』라는책으로분자생물학과합성생물학의최근이슈를소개하고그것이야기할윤리문제를심도있게연구하는송기원연세대교수,『종의기원』을새롭게번역해한국의다윈주의연구를한단계발전시키고에보클래스라는비대면학습플랫폼개발로새로운교육모델을연구하고있는장대익서울대교수,SF작가로여러상을수상한젊은과학자해도연작가,과학블로그를시작으로수많은과학책과시리즈를발간한‘믿고보는과학작가’하리하라이은희작가,한국영장류학박사1호김산하생명다양성재단사무국장,기후위기문제를한국사회의중심이슈로끌어올린일등공신조천호경희대교수,백두산대폭발과발해멸망의관계를연구하며백두산폭발의위험성을대중에게알린소원주박사,과거공룡을멸망시켰듯이인류를멸망시킬지도모를근지구위협천체를분석하는지구방위사업의한국책임자문홍규한국천문연구원책임연구원,진화심리학을한국사회에제대로소개한전중환경희대교수,복잡계물리학으로우리사회문제에새로운통찰을던져준김범준성균관대교수,종교와과학을인간의문화적행위로보고그동행가능성을모색하는김윤성한신대교수,복잡계과학으로도시인구와시설이어떻게분포해야하는지,안정적인전력공급을위한전력망설계를위한기초연구를진행하는손승우한양대교수,인공지능과디지털화폐가대두하는시대,누구보다빨리한국인이어떻게살아야할지대중과함께탐색하는정지훈모두의연구소최고비전책임자,모두19명이20개의‘궁극의질문들’을던진다.「알쓸신잡」,「다빈치노트」,「차이나는클라스」같은다양한미디어에서대중에게놀라운정보와통찰을전달해준이들이이책한권을위해뭉친것이다.
뿐만아니라끈이론,합성생물학,양자컴퓨터,네트워크과학등복잡다기한과학정보와지식에풍성한상상력을더해줄일러스트레이션이이책에는곁들여져있다.다양한분야에서섬세한그림으로사랑받는밥장작가,여행드로잉작가이자그래픽디자이너로활동하는이미영작가,흥미진진하고감성적인그림으로많은사랑을받는토끼도둑작가의그림이20개의질문들에맞춰그려져있다.이그림들은깊은과학의바닷속을헤매고있을독자들에게손을내밀어새로운방향으로생각을이끌어줄것이다.

끈이론,합성생물학,양자컴퓨터,네트워크과학등
현대과학의최전선에서
과학너머의과학,지식너머의깨달음을
퍼올리는과학자들의궁극의질문들20가지!

21세기의핵심교양은과학이다.오래된질문과동시대적인해답을목격하면서,과학을교양으로받아들이고동시대를호흡하면서과학을문화로향유하고교양으로내재화하는데이시리즈가작게나마도움을주었으면좋겠다.-이명현,「들어가며」에서

『궁극의질문들』은4부19장으로구성되어있다.우리우주의시작과끝,가장큰물체와가장작은물체라는물질세계의궁극을탐사하는물리학자들과천문학자들의질문들이담긴1부「우주의끝」,생명의정의는무엇이고진화의핵심은무엇이며이생명은궁극적으로어떻게변화해갈지를탐색하는생물학자,진화철학자,우주생물학자들의질문들이담긴2부「생명의시작과끝」,물질에서생명이진화한,아직은유일한천체인지구와그지구생명의현재와미래를다룬3부「우리행성의끝」,궁극의질문들이라는무거운짐을과학이떠맡을수있는지시험하는문제들을다룬4부「과학의끝」.이4부19장을통해저자들은자신들이생각하는궁극의질문들19가지를던지고그질문이탄생한맥락과앞으로의과제를알기쉽게설명한다.그리고이책의서문격인「들어가며」에서는‘궁극의질문들’이란무엇인가하는질문을던지며모두20개의질문을독자들에게던진다.
또말미에는저자들이직접고른핵심과학키워드50개가까이가정리되어있는「용어해설」이첨부되어있다.권위있는전문가들이엄선한키워드와그정확한의미를굵고짧게해설하고있는「용어해설」을정독하는것만으로도현대과학최전선을조감하는경험을할수있을것이다.

1부「우주의끝」
우주의끝에서는세상모든것을이루고있는물질을포함한우주가무대다.‘물질을이루고있는최소단위는무엇일까?’,‘시공간으로이루어진4차원도최소단위를가지고있을까?’,‘모든것을설명하는궁극의물리이론은있을까?’등우주의정체를파악하기위한과학자들의노력이담겨있다.우주속에서인류가알아낸사실은무엇이고앞으로질문해야할것은무엇일지천천히따라가보자.

1.물질의최소단위를찾는모험의끝은?:입자물리학의표준모형을넘어서
박성찬(연세대학교물리학과교수)
이론물리학자박성찬교수는입자물리학이나아가는최전선에가장가까운사람중하나다.그는우리를과거원자론에서시작해입자물리학이쌓아온표준모형의세계로안내한다.쪼개고쪼개서더이상밝혀지지않은미지의세계,그끝에서질문을던진다.“현재까지발견된입자가모든물질의기본입자일까?”박성찬교수는다양한가능성이있다고대답한다.기본입자가최소단위일수도,끈이론또는양자중력이론이설명해야할수도있다.최소단위를찾는모험은아직도끝나지않았다.

역사적으로보면과학자들은에너지를높여감에따라자연에내재하고있는새로운층위의구조를발견해왔다.지금우리가기본입자라고이해하고있는층위아래에또새로운구조가없다고누구도확신할수없다.예를들어전자의내부를들여다보면그아래에더본질적인입자나끈혹은또다른무언가가있을수도있다.다만현재수준에서는물리학실험의한계때문에그구조를발견하지못하고있을가능성이분명히열려있다.-27∼28쪽에서

2.시간과공간에도최소단위가있을까?플랑크시간과공간의수수께끼
김항배(한양대학교물리학과교수)
김항배교수는“종이에그은선은연속일까?”라는질문을던지며철학적일수있을질문을물리학이야기로끌어온다.일상생활에서는시간과공간,그리고시공간을차지하고있는물질모두연속적인것처럼보인다.김항배교수는물질은연속적이지않으며원자단위로끊어진다고설명한다.그가다음으로주목한것은시공간의연속성에대한질문이다.시간과거리의최소단위가있다는직접적인증거는없다.대신김항배교수는블랙홀지평선에서그힌트를찾을수있을것이라낙관한다.

입자는연속인물질을만들수없다.종이위에연필로그은직선은실제로는연속이아니다.크기를가진잉크분자들이불연속적으로이어진것에지나지않기때문이다.여기서위치만있고넓이도길이도크기도없는수학적점과실제입자의차이가드러난다.입자에는수학이아니라물리학이적용된다.특히물질을불연속적인존재로만드는것은양자역학의원리이다.-31쪽에서

3.양자역학의두번째정보혁명은어떻게오는가?양자컴퓨터의최전선
김상욱(경희대학교물리학과교수)
김상욱교수는양자역학이가져온변화를혁명이라부른다.양자역학이낳은발명품중하나는트랜지스터며우리가쓰는컴퓨터와스마트폰에들어가는스위치역할을한다.김상욱교수는양자역학이가져올두번째혁명이남아있다고예측한다.기존의트랜지스터가0과1로구별되는정보만을다뤘다면,이제는0도아니고1도아닌애매한생태,중첩까지다루는양자컴퓨터를기대한다.양자컴퓨터의개념과역사,원리를다룬김상욱교수의친절한설명뒤에는자연스럽게새로운질문이따라올것이다.“양자컴퓨터가만들어진다면세상은어떻게변할까?”라고말이다.

양자튜링머신혹은양자컴퓨터라는아이디어는이처럼순수하게이론적인의문에서시작되었다.도이치는최초로양자역학적알고리듬을고안했다.그의양자알고리듬은입력을0과1의중첩상태로받을수있다.중첩상태란앞서말한대로0과1을동시에갖는상태다.하지만도이치의발견은10년가까이무시된다.‘양자알고리듬?그래서어쩌라고?’-42∼43쪽에서

4.궁극의물리이론은무엇인가?표준모형너머를꿈꾸는끈이론
김낙우(경희대학교물리학과교수)
김낙우교수는표준모형이론을완벽하지는않지만,지금껏인류가만들어낸가장정밀한이론이라부른다.그는표준모형이답하지못한문제들에주목했다.표준모형은‘왜?’라는질문에가장취약하다.김낙우교수는양성자가전자보다무거운이유,유사한성질을갖는쿼크와렙톤이반복해서나타나는이유,암흑물질의존재등표준모형이풀지못한숙제를하나씩소개한다.그리고끈이론으로고개를돌린다.표준모형이설명하지못한문제를끈이론이해결할수있을까?

우리는일상에서전후,좌우,상하세방향을체험하는데,이것이공간의3차원이다.여기에시간1차원을더한4차원세계에우리가살고있다고들한다.그러나공간에방향이더있지만그것이너무나작게말려있어서아직관측되지않았다고해보자.그렇다면세계는5차원이상이된다.그런고차원세계에서한가지입자였던입자도저차원세계의우리에게는마치한무리의입자군처럼보일수도있다.-49∼50쪽에서

5.우주의끝은어디인가?우리우주는매일매일조금씩더……
지웅배(과학저술가,연세대학교은하진화연구센터연구원)
지웅배연구원은인류가가진우주에관한개념을추적한다.20세기초,사람들은우리은하가전부인줄알았다.지웅배연구원은천문학자들의발견에따라점차확장되는우주를소개하며지금,이순간에도빠르게팽창하고있을우주의모습을그려낸다.그가바라보는우주는거대한소용돌이에둘러싸인물결치는세상이다.변화하는우주속에서그는‘마지막’을생각한다.지웅배연구원은우주최후의날을상상하며질문한다.깜깜한어둠끝에무엇이기다리고있을까.우주의미래는어디로가고있을까?

이처럼우주는매일밤조금씩덜아름다워지고,어두워져가는방향으로나이를먹어가고있다.매일밤모든순간의우주는우리가눈에담을수있는가장밝고아름다운모습을하고있는셈이다.-62쪽에서

2부「생명의시작과끝」
생명의시작과끝에서는생명과학의최전선에서알아낸사실과연구를바탕으로생명의본질과기원에대한질문을던지고있다.‘어디서부터가물질이고,어디서부터가생명일까?’,‘죽음이란질병은치료할수있을까?’등생명의정의와기원,생명과