사랑에 대한 모든 것(호킹박사,영화)

[록키]

얼마 전, 영국의 저명한 물리학자였던 스티븐 호킹 박사의 전기 영화 ,'사랑에 대한 모든 것' 을 본 적이 있다. 그는 21세 때 케임브리지 대학원 입학 후, 루게릭 병(근 위축증)병을 얻고, 2, 3년의 시한부 선고를 받았지만, 학문에 대한 불굴의 의지와 아름다운 아내의 헌신적인 노력으로 39세에 케임브리지 대학의 루카시언 석좌 교수에 오르며 아인슈타인 이후 최고의 물리학자라는 찬사를 들을만큼 빛나는 업적을 남겼다. 

영화는 두 사람의 불굴의 사랑과 유대감, 학문적인 열정 그리고 그들이 겪어야 하는 혹독한 시련을 감동적으로 묘사하고 있다. 대학원 입학 후, 호킹박사는 우주는 계속 팽창하고 있다는 사실에 주목한다. 그리고, 만일, 그 과정을 역으로 돌린다면 태초 우주의 기원과 생성(빅뱅과 카오스)의 비밀을 이해할 수 있을 것이라는 점에 착안한다. 

그것은 시간의 역사를 되돌리는 수학적으로 매우 난해한 작업이었다. 그는 우주 전체가 하나의 특이점(Singularity)에서 탄생(빅뱅)해야 한다는 것과 블랙홀이 빛을 포함한 모든 물체를 삼켜 버리기만 하는 것이 아니라 복사에너지를 방출(호킹 복사)한다는 이론을 발표했다. 이는 뉴턴의 고전 역학과 아인슈타인의 일반 상대성 이론 그리고 미시 세계의 양자역학을 부분적으로 결합시켜 얻어낸 성과였다. 

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영화의 끝 부분에서 호킹박사는 초청 강연을 마친 뒤에 청중들의 질문을 받으며 대화하는 장면이 나온다. 그들 중 한명의 질문과 호킹 박사의 대답은 다음과 같다. 

질문: 박사께서는 평소에 신이 없다고 말씀하셨는데, 그렇다면 종교를 대신할만한 특별한 삶의 철학이라도 있는가?

대답: 지구는 1000억 개의 은하 중, 하나인 별 주위를 도는 작은 행성에 불과하다. 우리 인간은 거기에 사는 수많은 생명 가운데 영장류 중 하나일 뿐이다. 그런데, 광대한 우주의 경계조건은 '무경계'이고 이는 아주 특별한 것이다. 마찬가지로 , 인간의 삶에서도, 노력에는 경계가 없으며 이것 또한 아주 특별하다. 그리고 '우리 생명에는 희망이 있다'. 

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호킹 박사의 말은 무슨 의미일까? 과연, 그의 삶의 철학은 무었인가? 필자의 해석은 다음과 같다:

학교에서 배운 수학, 물리학의 지식을 동원한다면, 물리학에서는 (편)미분 방정식이 매우 중요하다. 전기자기학(맥스웰 방정식), 양자 역학(슈뢰딩거 방정식), 상대성 이론(아인 슈타인 방정식) 그리고 그 밖에, 열역학, 유체 역학 등에서 매우 유용하다. 

위의 모든 분야에서, 방정식을 풀면 해(解)가 나오는데 그 해는 바로 물리적인 현상을 설명 가능하게 한다. 방정식을 풀려면 단서가 필요한데 그 단서가 바로 경계조건(boundary condition)이다. 경계에서 일어나는 현상, 즉, 경계조건이야말로 방정식을 풀 수 있는 결정적인 열쇠인 것이다.

예를 들면, 비행기의 날개 위를 흐르는 공기의 흐름을 구체적으로 이해하려면, 해당 분야인 유체역학의 편미분 방정식에서 경계조건을 찾아 이를 적용하여 해를 알아내면 된다. 우주를 이해하려면, 거기에 관계되는 fact 와 현상을 아우르는 방정식을 세우고 그 해답을 얻어야 하며 그 해답이 바로 우주에 대한 설명을 가능하게 할 것이다.

즉, 우주의 기원이나 블랙 홀을 이해하려면, 먼저, 수학적, 물리학적인 의미를 가지는 정교한 미분 방정식을 세워야 한다. 호킹박사의 경우, 뉴턴 역학, 전자기학 이론, 상대성 이론, 그리고 양자역학을 접목시키는 작업이었다고 하니, 그 방정식을 세우는 작업이 얼마나 난해할지 일반인들에게는 짐작하기도 어려운 작업이다.

그 다음 작업은 방정식의 해를 구해서 이론적인 설명과 함께 물리적인 현상을 설명할 수 있는 것이다. 그리고, 그 이론적인 설명을 뒷받침할만한 실험적인 증거가 나오게 되면 완전한 과학적 성과로 인정받게 된다.

우주 방정식을 풀려면 경계조건이 필요하다. 그런데 호킹 박사는 우주의 경계조건은 무경계이며 이것 또한, 아주 특별하다고 말하고 있다. 그 말은 경계조건이 있으니 방정식의 해가 반드시 존재할 것이라는 의미가 아닐까? 따라서, 우주에 대한 연구는 특별한 노력을 기울일만한 가치가 있다는 말로 해석된다.

마찬가지로 우리의 삶도 하나의 방정식으로 대변할 수 있다면 얼마나 좋을까? 그렇다면, 삶의 방정식의 경계조건은 무엇인가? 

 호킹박사는 그 경계조건이 인간의 '노력에는 경계가 없다'는 것이고 그 것 역시 아주 특별하다고 말하고 있다. 즉, '삶'이라는 방정식에도 특별한 해가 존재할 것이라는 말이 된다.(좀, 추상적이기는 하지만..) 

이는, 호킹 박사의 말처럼, '우리의 생명(삶)은 희망이 있다.(노력하는 한..)'고 말할 수 있는 근거가 된다. 호킹박사는, 육신의 극심한 제약을 받았지만, 우주를 하나의 방정식으로 표현하고자 하는 위대한 목표를 향해 불굴의 의지로 끊임없이 노력했다. 

그의 삶의 방정식에는 '노력'이라는 특별한 경계조건이 있었기 때문이다. 그는 끝까지 희망을 잃지 않고 노력했다. 호킹박사는 자신이 믿는 삶의 철학을 몸소, 실천하며 다른 사람들에게 귀감이 되는 삶을 살았다. 

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                                          하이네 (m choi)