"빛은 파동의 일종입니다. ……드디어 과학자들은 빛의 본질을 알아내는 데 큰 진보를 이루어냈습니다. ……그런데 따지고 보면 이게 겨우 시작입니다. ……그리고 정말 머지않아 과학자들은 빛의 본질에 관해서 새로운 결론을 내렸습니다. 그러면서 이야기는 더더욱 아리송해집니다. ……바로 현대물리의 시작이기 때문입니다." _ 441~443쪽
'물리 오디세이'는 기본적인 물리학 개념을 소개하고 과학철학적 사유를 조화롭게 구성하기 위해 '빛'을 중심으로 이야기를 풀어나간다. 우선 제1부는 현대물리학의 가장 뜨거운 분야인 기본입자, 상대성이론, 혼돈이론, 양자역학을 설명한다. 여기서 빛을 본격적으로 논의하는 데 필요한 기본개념을 익히고 더 나아가 과학이 무엇인지 생각해보도록 한다. 가령 과학의 존재목적이라고 생각했던 자연의 정확한 관측과 예측이 양자역학의 등장으로 부정되었을 때 우리는 과학을 어떻게 정의해야 하는지 등을 탐구한다.
제2부는 뉴턴의 3법칙과 빛의 입자설이 지닌 과학적 의의를 밝힌다. 이때 신학과 과학의 분화를 설명하며 과학의 핵심은 '귀납적 성격'이라고 정리한다.
제3부는 빅뱅이론을 다루면서 자연스럽게 상대성이론과 빛의 관계에 대한 설명으로 이어진다. 이때 저자는 빅뱅이론과 관련된 중요한 실험들을 소개하면서 실험의 가치와 실험에 임하는 과학자들의 태도를 강조한다.
제4부부터 제6부까지는 장(場, field)에 대한 설명을 시작으로 빛의 파동설에 대해 알아본 후 양자역학으로 넘어간다. 입자와 파동의 성질이 모두 있는 빛을 양자역학으로 이해하는 것이다. 이 부분에서 저자는 현대물리학이 과학에 던지는 근본적 질문, 즉 과학의 경계는 무엇인지 묻는다.
사실 우리는 매일 과학의 경계 위에서 살아가고 있다. 제4차 산업혁명의 파고를 막 타기 시작한 오늘날 과학은 공기처럼 우리 삶을 가득 채우고 있다. 때로는 영화관을 휩쓰는 SF영화처럼 일종의 유희로 또 때로는 스마트폰 같은 최첨단 가전제품의 핵심기술로 만나게 된다. 무엇이 과학인지, 어디까지 과학적으로 사고할 수 있는지 등을 제대로 파악하기 위해선 과학적 소양이 있어야 한다. '물리 오디세이'는 대중이 그러한 소양을 쌓는 데 도움을 줄 것이다.
이진오 지음 | 한길사 | 516쪽 | 22,000원