[서평] #012. 궁극의 질문들 이명현 엮음 사이언스북스 출판사

 

궁극의 질문들(양장본 Hardcover)

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

김낙우 외, 이명현 (엮음)

출판

사이언스북스

출판일

2021.10.31

 

한줄정리 : 미지의 세상을 탐험하는 설렘이 시간의 함수에 종속되지 않길

 

1. 우주의 끝엔 무엇이 존재할까? 물질의 최소단위는 무엇일까? 죽음은 인류가 지배가능한 질병인가? 과학의 최전선에서 우리나라를 대표하는 과학자들의 20가지 질문에 대한 생각들이 담겨있는 책입니다.

 

2. 여러 챕터 중 김상욱 교수의 두번째 정보혁명, 양자컴퓨터의 내용이 개인적으로 가장 흥미로웠습니다. 지식은 부족하지만 양자역학에 대한 관심이 많습니다. 리처드 파인만이 말한 것처럼 이 세상에 양자역학을 이해한 사람은 없다고 하는데, 이론적으로 100% 이해할 수 없어도 우리 실생활에서 사용되고 있다는게 신기했습니다. 대표적인 예가 반도체입니다. 반도체는 말그대로 반만 도체인 것입니다. 전기가 흐르는 도체일수도 있고 전기가 흐르지 않는 부도체일 수도 있는 것이지요. 전기가 흐르게끔 만드려면 아래 그림과 같이 에너지 갭의 폭이 작아야 한다고 합니다.

출처 : 삼성디스플레이 뉴스룸,https://news.samsungdisplay.com/21500

 이 때 양자중첩의 개념을 활용해 반도체에 적절한 전압을 가하면 전자들이 서로 겹치게 되는 양자중첩상태가 되고 이후 전기가 흐르게 되어 디지털(digit)의 개념인 0(전기가 흐르지 않을 때)과 1(전기가 흐를 때)의 논리적 흐름을 만들어 현재 우리가 알고 있는 컴퓨터로 발전해온 것입니다. 

그래서 결론이 뭐냐?! 이제는 컴퓨터의 0과 1을 넘어선 양자컴퓨터(0과 1, 01의 중첩상태 총 3가지 상태)가 2030년엔 상용화 및 보편화가 되어 우리 일상에서도 많이 접할 수 있을지도 모른다는 것입니다.

데이터의 최소 단위를 비트(bit)라고 하는데, 비트는 0과 1로 이루어져있습니다. 양자컴퓨터는 0과 1이 동시에 존재할 수 있는 퀀텀비트(Qubit)를 기준으로 컴퓨팅합니다. 이는 양자역학의 핵심 원지 중 하나인 양자중첩의 개념이라 합니다. 

이 내용은 유튜브로 만들었으니 한 번 시간되실 때 보시면 좋을 것 같습니다. 

3. 양자중첩은 현대 물리학에서도 아직 논쟁 중에 있습니다. 이론이 정립되기 전에 산업에서 먼저 적용된다는게 재밌는 사실입니다. 이와 비슷한 예가 1차 산업혁명 때 증기기관차입니다. 양자컴퓨터 사례를 보며, 역사의 한 순간에 존재하고 있음을 체감하게 되는 현현한 느낌을 받습니다. 

 

이 글을 읽는 모든 분들 오늘도 행복한 하루 되시길 바랍니다.
감사합니다.