감사합니다. 브뤼셀에 다시 오니 정말 좋네요.
저는 이번 강연에서 여러분들과
향후 50년 간의 물리학의 미래에 대해 논의해야 한다는 과제를 받았습니다.
이렇게 창문 하나 없는 어두운 곳에서
점심 식사를 마친지 얼마 되지 않았을 때 말이죠.
벌써 몇몇 분이 방정식과 텐서 미적분학에 대해 상상하며
두려워하시는 게 보이네요.
이번 강연에서 다룰 것은 이런 내용이 아닙니다.
저는 제 강연의 이름을 다음과 같이 붙였습니다.
'그 밖의 모든 것에 대한 이론'
오늘날의 물리학자들은
모든 것에 대한 다양한 이론을 연구하고 있습니다.
성공적인 물리학의 두 가지 주요 이론을
결합시키기 위해서 말이죠.
이 주요 이론은 바로 일반상대성이론과 양자역학입니다.
여기에는 몇 가지 감춰진 비밀들이 있어요.
첫 번째 비밀은 각자의 영역에서 잘 작용하는 두 이론들이
우리의 일상 속에서는 격렬한 모순을 발생시킨다는 것입니다.
특히 중력과 말이죠.
그러므로 모든 것의 이론을 발전시키려고 노력함으로써
끈이론이나 다른 이론들과 마찬가지로
물리학의 두 가지 지배적인 시각을 어떻게든 결합시키는 것이 목적입니다.
알려지지 않은 또 다른 비밀은 바로
우리가 아이를 잃어버렸다는 사실을 간과하고 있다는 것입니다.
잃어버린 아이는 물리학의 여동생입니다.
바로 정보의 물리학이죠.
이것이 이번 강연에서 제가 말하고 싶은 주제입니다.
대학교에서 배운 물리학은 에너지 물리학입니다.
에너지 물리학은 레이저와 색깔, 입자, 질량
그리고 자기장이나 전기장 등 각종 장(場)에 대해 다룹니다.
가속도와 관성에 대해서도 다루며
여러분이 고등학교와 대학교에서 쭉 배워왔던 것들에 대해 다루죠.
문제는 물리학에서 정보와 에너지가 동전의 양면과 같다고 가르쳐 주지만
정보의 물리학에 대해서는 자세히 알려주지 않는다는 것입니다.
계속해서 에너지 물리학에 대해서만 가르치죠.
이제 19세기로 돌아가 봅시다.
열역학에 대해 논한 제임스 맥스웰은
아주 간단한 발상을 채택했죠.
만약 여러분이 뜨거운 액체를 차가운 액체에 붓는다면
이 두 구성 성분 사이의 액체의 온도는 평균이 될 것입니다.
이 작용을 멈출 수 있는 것은 도깨비뿐입니다.
바로 맥스웰의 도깨비죠.
도깨비는 이 사이에 있으면서 이 분자들을 분리합니다.
하지만 이 도깨비가 없다면
열역학 법칙에 따라 두 가지 액체는 섞여서
미지근한 평균 온도가 될 것입니다.
1929년 아인슈타인의 동료였던 실라르드 레오는 한 걸음 더 나아가
도깨비가 이 일을 하기 위해서는
어떤 분자가 뜨겁고 어떤 분자가 차가운지에 대한
정보가 필요하다고 했습니다.
만약 도깨비가 이 정보를 안다면
도깨비는 두 액체를 분리된 상태로 유지할 수 있습니다.
그러면 두 액체는 영원히 평균 온도에 도달하지 못하겠죠.
하지만 이것은 충분한 정보가 필요하다는 것을 의미합니다.
이 구조에 에너지가 들어있는 것처럼 말이죠.
그러므로 정보와 에너지는 동전의 양면과도 같습니다.
그렇다면 물리학의 잃어버린 여동생은 어디 있을까요?
에너지 물리학은 다시 말하지만
입자와 원자, 인력, 질량, 엔트로피, 장
그리고 X, Y, Z와 같은 공간의 차원과 관련이 있죠.
시간을 뜻하는 T축도 있습니다.
그리고 가속도와 관성, 속도 등과 관련이 있어요.
하지만 우리는 정보의 물리학 측면에서는
어떤 비슷한 개념에 대해서도 다루지 않습니다.
하지만 앞으로 50년 뒤 우리는 정보의 물리학을 다루게 될 것입니다.
여러분에게 밝힐 것이 있습니다.
저는 모든 사람들이
자신을 완전히 드러내는 분야에서 일하고 있어요.
그러니 제가 물리학을 중도 포기한 것을 고백하는 게 좋을 것 같네요.
저는 물리학에서는 석사 학위만 있습니다.
수학을 잘했거든요.
저는 방정식을 이용해 정답을 구할 수 있었습니다.
하지만 그 후 몇 가지 이유로 인해 물리학을 그만두었습니다.
첫 번째 이유는 제가 시간 개념 역시 차원에 포함된다는 사실을
이해하지 못했었기 때문입니다.
그들은 "여기 X, Y, Z가 있죠." 라고 말합니다.
여기까지는 여태까지의 경험으로 이해할 수 있어요.
그 다음은 이렇게 말합니다. "시간을 같은 방법으로 생각해보세요.
방정식에서 소문자 i를 T 앞에 넣고 -1의 제곱근을 구하는 거죠."
지금 말하는 것에 대해서는 깊게 생각하지 마세요.
"그리고 같은 방식으로 계산하면 정답을 구할 수 있습니다."
이 과정은 여러분들이 일반상대성이론과
다른 물리학 분야들에서 다루는 것입니다.
저는 이것을 절대 이해하지 못할 거예요.
X축에서 우리는 이쪽으로 갈 수도 있고 저쪽으로 갈 수도 있어요.
하지만 시간에서는 그렇게 할 수 없습니다.
그렇기 때문에 우리는 시간이 얼마만큼 흘렀는지는 말할 수 있지만
왜 시간이 흐르는지는 알 수 없습니다.
비슷하게, 우리는 물건이 어떻게 떨어지는지에 대해 말할 수 있지만
왜 물건이 떨어지는지는 알 수 없습니다.
다시 말하지만 이 개념은
여러분이 대학교에서 배운 물리학이 아니에요.
그 물리학에서는 이 두 가지에 대해서 설명할 수 없습니다.
제가 물리학을 싫어하게 된 세 번째 이유는 바로 입자였습니다.
아시다시피 원자 속에는 입자가 있죠.
그리고 입자 속에도 입자가 있습니다.
전자와 광자, 그리고 그 밖의 것들 속에도 입자가 있습니다.
이 이론이 잘 적용되지 않자
하부입자의 입자가 생겼습니다.
저는 이걸 보고 중세시대 천문학이 떠올랐어요.
원과 주전원이 있고, 그 주전원의 주전원이 있고...
계속 이런 식으로 나아간다면 어떤 것이든 잘 작용하겠죠.
하지만 이것은 현실이 작용하는 법과는 다릅니다.
저는 물리학자들이
계속해서 에너지 물리학과 함께 나아가야 한다고 생각했습니다.
우리는 과학을 통해 멋진 것들을 성취해냈지만
이것은 제가 진정으로 원하는 것이 아니었어요.
그래서 저는 물리학의 잃어버린 여동생을 찾으러 돌아갔다가
이것이 시간의 본질에 대한 근본적인 문제들과
우연의 일치처럼 우리 삶 속에서 발생하는 어떤 것들에 대해
질문하고 있었다는 것을 밝혀냈죠.
1996년 7월 20일이었습니다.
저희 가족은 샌프란시스코 북쪽 시골에 살고 있었어요.
삼나무가 우거진 멋진 지역이었죠.
그날 저녁을 먹기 위해 친구들을 초대했습니다.
친구 중 한 명은 여자였어요.
그 친구는 멘도시노 카운티에서 연극을 할 예정이었죠.
제 친구는 연극에서 불어로 대본을 읽을 예정이었어요.
친구는 한동안 불어를 연습하지 않았기 때문에
우리에게 불어 책이 있는지 물어보았습니다.
다행히 책장에는 영어 책과 프랑스어 책이 있었죠.
제 아내는 소설 한 권을 꺼냈습니다.
르네 바자벨의 "카이사르의 피부"라는 책이었죠.
아내는 그 책을 제게 넘겼고 저는 아무 페이지나 펼쳤습니다.
그리고 아무 문장이나 읽었죠. 제가 읽은 문장은 다음과 같았어요.
"저는 케네디 항공에서 이륙한 뒤 폭발했던 보잉사 항공기 안에 있었어요.
선창에 폭탄이 있었고 그로 인해 132명이 사망했죠. 기억나요?"
제가 이 책을 읽었던 시점은
보잉사의 항공기가 케네디 공항에서 이륙해
대서양에서 폭발했던 사건이 발생한지 3일이 지났을 때였어요.
우리는 이 당시에 굉장히 충격을 받았죠.
여러분이 이와 같이 친구와 우연의 일치에 대해 말할 때
사실 많은 사람들이 이와 같은 경험을 했다는 것을 발견할 것입니다.
제가 예지를 한 것이 아니라
이 날은 트랜스월드 항공 800편 추락 사고가 발생한 지 3일 후였어요.
이 사건은 우리를 충격에 빠뜨렸지만 우리는 금세 잊어버렸어요.
여러분의 의식 속에서 지워내는 것과 같죠.
어떤 과학자들은 이에 대해 깊게 생각했습니다.
중세시대로 돌아가 봅시다.
파시우스 카르단이 15세기에 적은 일지에 따르면
그는 실험실에서 공기의 정령을 불러내기 위해
어떤 의식을 수행했다고 합니다.
이것은 15세기 당시에 굉장히 유행했던 거예요.
그리고 요정들이 그의 앞에 나타났습니다.
7명의 공기의 요정이었죠.
그 중 우두머리로 보이는 두 요정이 앞으로 나왔어요.
파시우스는 그들에게 우주의 본질에 대해 무엇을 아는지 물어봤습니다.
이에 대한 두 요정의 의견은 서로 달랐습니다.
그 중 한 요정이 말했습니다.
"신이 처음이자 마지막으로 우주를 창조했고 우리가 탄생한 거죠."
다른 한 요정이 말하길, "신은 시시때때로 우주를 창조했고
신이 잠시라도 멈췄더라면 모든 것이 사라졌을 거예요."
이런 이야기들은 제가 이전에 들었던 이야기들이 아니었습니다.
같은 이야기의 다른 경우이자 다른 사례였습니다.
이 이야기들은 좀 더 높은 곳에 있는 어떤 것에 의해 발생합니다.
저는 소프트 엔지니어로서 이것이 이치에 맞다고 생각해요.
에너지 물리학의 시각에서는 맞지 않지만
정보 물리학의 시각에서는 이치에 맞습니다.
이제 우리 앞에는 두 가지 모델이 놓여있습니다.
기존의 물리학 모델과 양자 역학 모델입니다.
최근들어서 많은 사람들이 물리학의 여동생을 찾고 있습니다.
양자 역학의 창시자 중 하나인 볼프강 파울리부터 시작해서
카를 융이 있죠.
볼프강 파울리와 카를 융은 많은 편지를 주고받았습니다.
그리고 폴 캄머러, 아서 쾨슬러, 데이비드 봄, 맥스 벨맨스,
프랑스의 필리페 길레망, 랜다우어, 세스 로이드
그리고 그 밖에 많은 사람들이 있습니다.
카를 융은 볼프강 파울리와 자주 논쟁을 벌였습니다.
카를 융은 자신에게 발생한 우연의 일치들을 책으로 엮었죠.
그 중 하나는 그가 회의때문에 다른 도시에 있을 때였어요.
그는 한밤중에 방 안에 누군가 있는 것 같은 느낌이 들어
잠에서 깼습니다.
바로 일어나서 확인했지만 방 안에는 아무도 없었죠.
그때 그는 무언가가 이마를 때리는 느낌을 받았고
그 무언가가 뒤통수를 때리는 느낌도 받았습니다.
그는 다시 잠을 청했고 그 다음날 전보 한 통을 받았습니다.
전보에는 그의 환자 중 한 명이 이마에 총을 겨눠 자살시도를 했는데
총알이 환자의 뒤통수를 관통했다고 쓰여 있었습니다.
카를 융은 자신의 책에서
이와 같은 놀라운 우연의 일치에 대해 여러 차례 언급했습니다.
저도 이와 같은 일을 겪었습니다.
70년대에 저는 캘리포니아뿐만 아니라
프랑스와 다른 지역에서도 늘어나고 있던
외계인을 둘러싼 광신도 세력에 대해 걱정하고 있었어요.
이 세력 중 일부는 자신들을 멜기세덱교라고 불렀습니다.
성경에 나오는 멜기세덱이라는 인물에 영감을 받은 것이죠.
이것은 샤르트르 대성당에 있는 멜기세덱 조각상입니다.
정말 아름다운 샤르트르 대성당 아시죠?
멜기세덱은 아주 흥미롭고 신비로우며
불가사의한 성경 속의 인물입니다.
멜기세덱은 아주 강력한 인물입니다.
그는 아브라함과 조우했으며
이슬람교, 유대교, 기독교 세 종교의 기원입니다.
저는 로스엔젤레스에서 열리는 인터뷰에 가는 길이었어요.
수많은 차들 속에서 아무 택시나 잡아타고
인터뷰 장소로 갔죠.
저는 집에 도착해서 운전기사님이 준 영수증을 봤는데
그 영수증에는 멜기세덱이라고 쓰여 있었습니다.
이게 저를 이상한 생각의 소용돌이로 끌어당겼어요.
그때 당시 스탠포드 연구 기관에서는
초심리학에 관한 연구가 진행되고 있었어요.
저도 그 연구에 참여했죠.
어떤 것을 원격으로 보는 실험이었습니다.
유리 겔러도 거기에 있었어요.
유리 겔러는 자신이 "후버"라고 불리는 것을 탄
외계 생명체들과 대회를 할 수 있다고 생각했고
그는 그들과 소통하기 시작했어요.
그로 인해 우리는 연구실에서 실험을 계속할 수 있었죠.
저는 생각했습니다.
"이것이 소통과 같아 보이는군. 어떤 것이 나와 소통을 하고 있잖아?"
저는 그 후 몇 주 동안 수많은 실험을 했습니다.
그리고 이 우연의 일치 중 일부가 카를 융이 말한 것과 같이
어떤 강력한 것을 의미한다는 사실을 깨달았어요.
다른 것들은 아무 의미도 없었어요.
이것이 세계가 정리되는 방법이었죠.
이제 다시 돌아가서 소프트웨어적 사고를 해봅시다.
만약 여러분이 작은 도서관을 갖고 있다고 해볼까요?
이곳은 의회 도서관인데 3천 3백만 권의 책을 소장하고 있죠.
3천 3백만 권의 책은 아무것도 아닙니다.
이것은 단지 페이스북이 오후에 처리하는 양일 뿐이에요.
오늘날 구글은 유튜브 사이트에
분당 35시간 분량의 영상을 업로드 하고 있습니다.
만약 여러분이 작은 도서관을 가지고 있다면
여러분은 좌표 위에 있는 것과 같아요.
가로로는 책장이 있고 수직으로 된 서고도 있죠.
여러분에게 X, Y, Z축이 주어졌으며 이는 잘 작용할 것입니다.
만약 어떤 사람이 여러분에게 책 1만 권을 보냈다면
여러분은 실재하는 이 책들을
새 책 사이에 끼워넣을 수 있을 것입니다.
직원이 많다면 더 빨리 처리할 수 있겠죠.
그러면 이번에는 여러분이
이와 같은 현대식 도서관을 가지고 있다고 해봅시다.
이 도서관은 구글이나 페이스북, 트위터예요.
여러분은 이제 차원을 이용할 수 없습니다.
여러분은 들어온 정보들을 통계에 따라
가상기억 장치에 저장할 거예요.
정말 무한한 가상기억 장치죠.
그러면 여러분은 해시 코드를 갖게 될 거예요.
이 코드를 이용하면
어떤 사람이 구글을 통해 정보를 요청했을 때
그 정보로 바로 이동할 수 있어요.
이 결과는 통계적입니다.
어떤 이들은 이것이 어떤 것을 의미한다고 하지만
어떤 이들은 아무 의미도 없다고 합니다.
이것은 이제 물리학의 주류가 되어가고 있습니다.
프랑스의 길레르망 박사는
프랑스 국립과학 연구센터의 물리학자입니다.
길레르망 박사의 최근 책인 "시간의 길"에서
박사는 이 우연의 일치가
이중 인과관계로 인해 발생한 것이라 주장합니다.
우리의 의도는 미래의 결과에 영향을 미치며
현재로부터 발생한 영향이 미래가 되는 것이죠.
다시 말하지만 이제 이것은 물리학의 주류가 되어가고 있어요.
따라서 2061년의 새로운 물리학에는 네 가지 조건이 필요합니다.
첫째, 우리는 우주를 정보 구조의 정신적 표상을 나타내는
하위 체제로 생각해야 합니다.
모든 것들은 정보 구조를 이루며 동시에 발생한 것들입니다.
저는 데이터베이스를 말하는 것이 아니에요.
현대의 어설픈 기술과 아날로그를 사용하자는 것도 아닙니다.
이 개념은 확실히 좀 더 크고 복잡하지만
여러분은 여기서 어떤 아이디어를 얻을 수 있을 거예요.
우리는 차원을 문화적 산물로 인식해야 합니다.
우리에게는 작은 도서관이 있으며
X, Y, Z 축이 필요하기 때문에 차원을 생성하게 됩니다.
하지만 물리학에서는 이것이 필요하지 않죠.
따라서 미래의 물리학에서는
차원의 개념을 다루는 것은 지양해야 합니다.
현재는 다양한 사건들로 인해 결정됩니다.
길레르망 박사가 말했듯이
현재는 과거로부터 결정되며 미래로부터 결정됩니다.
마지막으로 의식은 시간과 공간의 감각을 발생시킵니다.
이것이 바로 시공간이죠.
의식은 정보의 세계에서 연관성을 가로지르며
시공간의 환상을 생성합니다.
그래서 저는 여러분께 제안하고 싶습니다.
우리는 물리학자들이 에너지 물리학과 계속 함께 하도록 놔두어야 합니다.
그들은 이미 잘 하고 있으며
양자 역학과 결합시킬 방법을 알고 있습니다.
그럼 사라진 물리학의 여동생을 찾으러 출발해 볼까요?
감사합니다.
(박수)