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2001년 6월: 과학의 우아함을 향한 열풍에 휩싸인 과학잡지 '라 리셰르슈'.

이 특집은 두 부분으로 나뉜다. 첫 번째는 비교적 간단하며, 2001년 6월호 '라 리셰르슈'의 대표기사부터 시작한다. 먼저 이 글을 읽어보는 것이 좋겠다:

이 글에는 다음과 같은 문장이 나온다:

Editorial

"이 특집을 마무리 짓는 시점에, 프린스턴 대학의 저명 이론물리학자 자스틴 코리가 이끄는 연구팀이 우주론적 빅뱅 이론에 대안이 되는 새로운 모델을 제안하며, 천문학자들에게 놀라움을 안겼다. 그들의 시나리오는 우리 우주와 그와 평행하며 보이지 않는 다른 우주를 등장시킨다."

이제 또 다른 쌍둥이 개념이 등장한다. 프랑스에는 1977년부터 이 문제를 연구해온 과학자가 있으며, 심지어 여러 차례 심사된 학술지에 논문을 게재해 왔음에도 불구하고, 슈퍼스트링 이론 공동체에서 나오는 작은 움직임들에만 집중하고 있다. 이것은 무지가 아니라, 의도적인 외면이다. 매우 부정직한 태도다. 내 웹사이트 독자들이 언론사에 보내는 분노의 서신도 아무 소용이 없다. 최근 몇 달간의 상황이 이를 증명했다. 내가 할 수 있는 유일한 일은, 내 연구가 실제로 출판되기를 조용히 기다리는 것뿐이며, 그때야말로 이 연구들이 국제 과학의 '최신 동향'을 결정짓는 데이터베이스에 들어갈 수 있을 것이다. 그곳에서는 '진동', '초기의 시작', '지적 혼란' 같은 말들이 끊임없이 반복된다. 정말 어이없는 일이다! 누구도 그것을 말하지 않는다. 그러나 한 가지는 점점 더 명확해지고 있다. 프랑스의 과학 기자들은 어떤 문제도 깊이 파고들지 못하며, 단지 모호하게 들리는 내용에 대해 어느 정도 일관성 있는 설명조차 할 수 없다. 왜냐하면, 그들이 제시받은 자료의 저자들이 "수학적 복잡성에 대해 눈을 감고 있기 때문"이다. 슈퍼스트링 세계에서는 속임수(믿어주십시오. 정말 복잡하니까요)가 가장 강력한 논거다. 따라서 기자들의 상상력은 점점 더 작은 진동하는 끈, 진동하는 브레인, 그리고 점점 더 많고 거창한 단어들로 채워진다. 많은 이들이 이 세계에서 실제로 무언가가 움직이고 있으며, "곧 관측적 확인이 이루어질 것"이라고 믿고 있다. 과학과 미래의 라루소리가 내게 말했던 것처럼, 목소리가 떨리고 가슴이 먹먹해질 정도였다. 진심으로 좋은 사람인데, 수천 명의 사람들과 마찬가지로, 브라이언 그린의 『아름다운 우주』를 100쪽 정도 읽은 후, 단지 호기심으로 415쪽을 넘지 않았다.

이 정도의 위선, 이 정도의 허풍, 이 정도의 환상은 충분하다. 현실적인 사실을 원한다. 앞으로 10년 안에 관측적 확인이 이루어질 것이라는 희망 따위는 필요 없다.

두 번째 부분: 같은 호의 기사 분석

나는 이미 이 유명한 '끈 이론'에 관한 글을 내 웹사이트에 게시했다. 『아름다운 우주』의 저자 브라이언 그린의 프로필을 보라. 이전에 이미 언급한 바와 같이, 이 시대는 완전한 미친 듯한 열풍에 휩싸여 있다. 내 친구이자 수학자인 장-마리 수리오가 말했듯이:

이론 물리학은 완전히 미쳐버렸고, 더 나쁜 것은 미친 자들이 권력을 장악하고 있다는 점이다.

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비극은 이론 물리학, 그리고 물리학 전체가 수십 년 전부터 심각한 위기를 겪고 있다는 점이다. 페인만 같은 천재의 마지막 진전 이후로 거의 계속된 위기다. 나는 알빈 미셸 출판사에서 출간한 『우주의 절반을 잃어버렸다』라는 책에서 이미 이 문제를 언급했다. 수백 개의 기본 입자들을 어떻게 다뤄야 할까? 오늘날 천문학과 우주론의 관측 결과에서 나타나는 수많은 모순에서 어떻게 벗어날 수 있을까?

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우리 천문학자들은 놀라울 정도로 잘 일하고 있다. 가능한 모든 주파수 대역에서 점점 더 정교한 탐사 도구를 정밀하게 배치하고 있다. 그러나 이론 분야에서는 완전한 공허, 심지어는 참사에 가까운 상황이다. 새로운 아이디어가 필요하다. 개인적으로 나는 몇 가지 제안을 했다(참고: 인용된 책). 이전 특집 이후, 독자들이 '라 리셰르슈'에 항의했다. 그들은 『시간』을 주제로 한 특별호에 실린, 가브리엘 샤르당과 마르크 데스자르당이 쓴 '기본 입자들은 시간의 방향을 느끼는가?'라는 기사에서, 나의 연구가 이 주제와 명백한 관련이 있음에도 불구하고(예: 시간의 화살이 반대인 평행 우주 등), 나의 연구를 완전히 무시하고 있었다는 점이었다. 이전 특집을 보라.

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잡지는 이 항의를 두 저자에게 전달했다. 한 명은 단지 내 존재를 몰라서라고 단정적으로 답했다. 다른 한 명은 매우 충격적인 답변을 했다. 그는 내 웹사이트를 탐색했다고 주장하면서, 내 연구가 아무것도 없다고 말했다. 참고:

Nuevo Cimento 1994

Astrophysics and Space Science 1995

The Int Jr of Mod Phys, 1999

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나는 현재 출판을 준비 중인 연구도 있으며, 드디어 '새로운 무기'를 들고 다시 무대에 오를 수 있기를 간절히 기다리고 있다. 게다가 이 사람들이 내 연구에 대해 "우주인(Ummite)에 관한 웹사이트를 만들었다가 점차 그 내용을 삭제했다"고 썼다. 이는 완전히 틀린 말이다. 나는 다른 사람들과 전혀 관련이 없는 웹사이트를 혼동하고 있다. 그러나 이는 그들의 감정을 드러낸다. 우주인과 UFO에 관심 있는 연구자는 도저히 진지한 과학자가 될 수 없다는 것이다. 그는 심사된 학술지에 논문을 게재할 수 없다. 그의 이론은 결코 설득력이 없을 것이다! 그들은 자신의 욕망을 현실로 여기고 있다.

내 연구 논문들이 정식으로 출판되면, 이 성실한 사람들에게 직접 찾아가, 조용히 정리할 필요가 있다. 세미나에서는 내가 한 번도 패배한 적 없으며, 동료들이 내게 대해 어리석은 말을 했을 때, 그들은 항상 큰 대가를 치르며, 후에 자리를 잡는 데 어려움을 겪는 경우가 많았다.

그러나 다시 '라 리셰르슈' 특집으로 돌아가자. 이전 링크에서 이미 슈퍼스트링 이론의 문제를 소개했을 것이다. 이 기사의 저자, CNRS 연구소 소속이지만 제네바 CERN에 파견된 지식인 이그나티오스 안토니아디스는, 그린의 책에서처럼 자신의 연구를 홍보하고 있다. 눈에 띄는 제목들이 등장한다:

"실험은 더 이상 멀리 있지 않다"

다시 한번 '통합 이론' 같은 거대한 단어를 내뱉는다. 그러나 25쪽 하단에서 놓치지 말자:

"지금까지 끈 이론은 실험적 확인을 받지 못했다."

안토니아디스는 27쪽에서 말한다:

"초대칭은 중력과 세 가지 기본 상호작용을 통합할 수 있다."

그리고 관측 결과와 함께...

조건사가 빠져 있다. '통합할 수 있다'가 아니라 '통합할 수 있을 것이다'가 되어야 한다. 왜냐하면 초대칭은 존재하지 않기 때문이다. 이 '이론'은 여전히 순전히 추측의 단계에 있다. 우리는 서둘러 이 점을 상기해야 한다. 이 아름다운 파란 상자 옆에서, 안토니아디스의 문장을 읽어보라:

"그러나 지금까지 대형 가속기에서 이러한 초입자를 관측하지 못했다."

그럼에도 불구하고, 저자의 말을 그대로 인용하자면, 27쪽 상단에서:

"이 주제에 관한 논문들이 많고, 물리학 분야에서 가장 인용된 논문들 중에서도 높은 순위를 차지하고 있다..."

나는 솔직히 말한다. 이론 물리학에서는 항상 '대위기'가 존재하지만, 누구도 목소리를 높여 왕이 벗은 채로 서 있다는 사실을 말하지 않는다. 우리는 급히 파인만 같은 인물이 필요하다. 그러나 우리는 오직 위튼 같은 사람만 있다(그린의 책에 따르면, 일부 사람들은 위튼이 "모든 시대의 최고 물리학자일 수 있다"고 말한다). 지금까지 우리가 반복해서 듣는 혁신적인 아이디어들은 결코 결실을 맺지 못하고 있다. 과학사에서 이처럼 현실과 단절된 이론을 본 적이 있었는가? 이론이 단지 어떤 현상도 설명하지 못할 뿐 아니라, 예측도 하지 못하고, 모델도 만들지 못하는 상황이 말이다. 우리는 외치고 싶다:

어떻게 이렇게까지 추락했는가?

이 새로운 기사의 결론을 찾아보자. 간단하다. 2005년까지 대형 강입자 충돌기(LHC)가 아마도 새로운 무언가를 가져올 것이다. 생각할 거리, 고민할 거리, 아마도 어떤 아이디어를 얻을 수 있을지도 모른다. 그러나 만약 천문학과 우주론 관측처럼 더 나빠질 수도 있다면, 실험자들은 점점 더 복잡한 입자 군에서 길을 잃을 것이다.

과거에는 행성의 궤도를 '에피사이클'을 사용해 설명했다. 그 이론은 매우 잘 작동했다. 그러나 이 이론은 '부정할 수 없었다'. 어떤 관측 오차도, 단지 '다른 원'을 추가함으로써 모델에 즉각 포함시킬 수 있었다. 코페르니쿠스가 책을 출간한 시점, 즉 그가 죽기 직전까지, 원의 수는 48개에 이르렀다. 태양 중심설을 주장한 사람들은 이 아름다운 에피사이클 이론의 지지자들에게 경멸을 받았다. 그들은 행성이 태양 주위를 원형으로 돈다고 생각했기 때문에, 예측은 항상 틀렸다. 키플러가 유명한 법칙을 제시하기 전이었다.

알겠는가? 나는 지금 에피사이클을 빠르게 달리고 있다. 근본적인 패러다임의 변화를 고려해야 한다. 매우 깊고, 보통처럼 파악할 수 없는 변화다. (아리스토텔레스가 말한 '원형의 완벽함'에 집착하는 사람들이, 행성 궤도가 타원형일 수 있다는 것을 어떻게 상상했겠는가?) 만약 내가 해결책을 알고 있다면, 알려주겠지만, 나는 초대칭이나 '끈 이론' 같은 접근법(현대의 정신분열적 극단)이 에피사이클의 마지막 시대에 가까워졌다고 생각한다. 갈수록 더 나빠진다. 이건 좋은 징후가 아니다...

추가 차원을 더하는 것? 누구나 생각한다. 그러나 '물리학의 기반'이 연속체가 아닐 수도 있다는 생각도 가능하다. 그러나 이건 정말 큰 변화다. 우리는 지금 이 변화를 상상조차 할 수 없다. 수학적 도구가 부족하기 때문이다.

1954년, 수리오가 보여주었듯이(『기하학과 상대성』, 헤르망 출판사, 제7장), 오직 다섯 차원의 세계만이 중력과 전자기력을 동시에 설명할 수 있다. 이 다섯 번째 차원은 1921년 폴란드의 칼루자에 의해 도입되었다.

그러나 이 생각이 그렇게 간단하다고 생각하지 말라. 이 훌륭하고도 가치 있는 접근법은, 마치 여섯 번째 발가락처럼, 숨겨진 스칼라와 과잉 방정식을 내포하고 있다. 그 내용을 나도 기쁘게 복제해보겠다(수리오의 책, 406~407쪽).

물리 수학은 참으로 까다롭다! 당신 앞에는 현상이 없는 방정식이 있다. 그러나 이보다 더 진지한 것은 없다. 수리오의 연구는 여전히 깊은 사유의 원천이다(물론 읽기 어렵다는 점은 인정한다).

다시 '라 리셰르슈' 기사로 돌아가자. 이 기사에는 무엇이 있을까? 이번엔 2차원으로 표현된 '칼라비-야우 다양체'의 아름다운 이미지가 있다. 수리오는 내 의견과 완전히 일치한다. 이는 수학일 뿐이며, 그는 이 수학이 항상 엄격하지는 않다고 말한다. 사람들이 이 수학을 물리학처럼 보이게 하려는 시도를 하고 있다. 오래전부터 수리오는 이론 물리학의 현대적 정의로 유명한 말을 했다:

물리학 - 경험, 수학 - 엄밀함.

안타깝게도, 이것이 현실이다.

그린의 인터뷰는, 정말로... 공허한 기념비다.

브라이언 그린
과학적 일회용 사고의 창시자.

페인만과 아인슈타인은 무덤에서 뒤로 굴러야 할 것이다. 33쪽의 이 문장을 보라:

"끈 이론의 주요 성과 중 하나는 블랙홀에 관한 것이다."

그런 물체가 존재하는지조차 모른다! 그러나 아마도 '맹인의 나라에서는 한쪽 눈만 보는 자가 왕이 되는' 법일지도 모른다.

그린을 인터뷰한 스테파니 루피는, 물리학의 베르나르 헨리 레비와 비슷한 사람에게서 충분히 예리한 질문을 던졌다:

"30년 이상, 물리학자들은 끈 이론을 개발해왔지만, 아직 실험적으로 검증하지 못했다. 현대 물리학사에서 기본 이론이 이렇게 오랫동안 실험적 근거 없이 지속된 사례는 전례가 없다. 어떻게 이 끈 이론에 대한 '신념'을 설명하시겠습니까?"

그린은 상상할 수 없는 강도의 하위 양자적 변동에 대해 말한다. 관측되었는가? 아니다. 이 통합적인 이론은 '부정할 수 없다'(그린, '라 리셰르슈' 인터뷰, 33쪽). 우리는 그 이론을 확인하거나 반박할 수 없다. 그러나 이해해줘야 한다. 이 이론은 너무 어리다(기자가 30년 이상이라는 점을 언급했듯이, 그건 이미 30년이 넘었다). 하늘에 별이 쏟아진다. 이 이야기들 주변에 얼마나 많은 자금이 투입되고, 얼마나 많은 보조금, 컨퍼런스, 미션이 이루어지고 있는가! 이는 과학사상 가장 큰 사기다. 그리고 그린은 끈 이론보다도 더 떨어진 존재다.

그러나 이 정도로는 충분하지 않다. 국물에 침을 뱉는 것만으로는 안 된다. 내 논문들이 출판되면(드디어…), 나는 『우주의 절반을 잃어버렸다』의 후속작을 출간할 것이며, 다시 세미나 무대에 오를 수 있기를 바란다.

내가 한 이야기를 들려줄까? 몇 년 전, 나는 파리 천문학연구소를 이끌던 옴롱에게, 그곳에서 세미나를 하자고 제안했다. 즉각 거절당했다. 이유는:

당신은 외계인에 관한 책을 썼잖아요…
하지만 저는 그걸로 말하고 싶은 게 아닙니다.
죄송하지만, 우리는 두 가지를 분리할 수 없습니다.

수리오의 서면 압박이 있은 후에야 옴롱이 양보했고, 나는 20명의 뻣뻣한 얼굴 앞에서 세미나를 할 수 있었다. 질문은 없었다. 침묵. 침묵의 벽.

2001년 6월 14일

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장피에 페티