[파동함수의 불교적 해설 & 파동함수와 인간의 마음] -김성구 교수

[기오]

파동함수의 불교적 해설

󰡔자설경(自說經)󰡕에 장님 ‘코끼리 만지기’라는 우화(寓話)가 있다. 코끼리 전체의 모습을 보지 못하는 장님들은 코끼리를 가리켜 머리를 만져본 장님은 ‘물 항아리’, 귀를 만져본 이는 ‘키질하는 키’, 상아를 만져본 이는 ‘쟁기’, 코를 만져본 이는 ‘쟁기막대기’, 몸통을 만져본 이는 ‘벽’ 등, 장님은 저마다 코끼리를 다르게 묘사하였다.

장님 코끼리 만지기만큼 불교의 본질을 분명히 해주고 불교와 그 외의 모든 철학과의 구별을 확실히 해주는 것은 없다. 또한 이 우화는 양자역학에 대한 코펜하겐 해석을 이해하는 데도 도움을 준다. 코끼리 전체의 모습이 중도(中道)를 나타낸다. 이를 줄여서 중(中)이라 하고 머리, 귀 등 부분의 모습을 변(邊)이라고 한다. 코끼리를 물리계에 빗대어 말하면 ‘중’이 파동함수요, ‘변’이 고유상태를 나타내는 고유함수에 해당한다. 물리계의 모든 정보는 파동함수에 있고 파동함수는 고유함수의 합으로 표시되기 때문이다. 사람이 측정을 통해 보는 것은 고유상태다. 장님이 만져보는 것도 코끼리의 일부분인 ‘변’이다. 고유상태 중 어느 상태를 보는가 하는 것은 전적으로 우연으로 확률론적으로만 말할 수 있다. 장님이 코끼리의 어느 부분을 만지게 되느냐하는 것도 확률론적으로만 말할 수 있을 뿐이다.

장님은 누구나 다 논쟁이 되는 대상의 일부분을 만져보고 자신이 가진 유한한 능력이 허락하는 한계 내에서 바르게 서술하고 있다. 사람이 세상을 보고 세상에 대한 말하는 것도 마찬가지다, 자신의 능력이 허락하는 한도 내에서 보고 바르게 서술하고 있다. 모두 다 어떤 한계 내에서는 맞고 모두 다 어떤 한계를 넘어서면 틀린다. 지구가 평평하다고 말한다고 해서 전적으로 틀린 것은 아니다. 10리나 백리를 움직이는 사람에게는 지구가 평평하다. 하루를 시작할 때 해가 동쪽에서 뜬다는 말은 옳은 말이다. 천동설(天動說)은 절대적으로 틀리고 지동설(地動說)은 절대적으로 맞는 것 같지만 어떤 한계 내에서는 천동설도 맞는다. 어떤 한계를 벗어나면 지동설도 새로운 관점, 시공간의 구조라는 새로운 틀로 대치된다.

장님 코끼리 만지기는 석가모니 부처님 당시에 성행하던 외도(外道)의 사상을 평(評)하기 위해 부처님이 만든 우화이다. 부처님에 의하면 불교외의 다른 철학이나 외면적 지식 등에 의해서 사물을 인식하고 설명하는 것이 반드시 틀린 것은 아니다. 이들 철학이나 외면적 진리는 유한한 견지에서 진리를 바르게 말하고 있는 것이다. 이러한 의견을 말하는 사람이 잘못이라고 한다면 이 견지가 유한하다는 것을 인정하지 않고 절대적 진리라고 믿고 고집하는 데에 있다. 이것이 부처님의 가르침이다.

원자 이하의 물리계는 고유상태가 중첩되어 있다. 스핀 상태는 시계방향으로 돌면서 동시에 반시계방향으로 돌기도 한다. 전기 스위치가 켜져 있으면서 동시에 꺼져 있기도 하다. 이것을 이용한 것이 양자컴퓨터다. 양자컴퓨터는 아직 연구실 수준에서이지만 실제로 작동을 한다. 사람은 고유상태가 중첩되어 있는 파동함수를 직접 관찰하거나 체험할 수는 없다. 파동함수를 체험한다면 삶과 죽음이 반씩 석인 고양이를 보는 것과 논리적으로 꼭 같다. ‘삶’도 ‘변(邊)’이고 ‘죽음’도 ‘변’이다. 삶과 죽음을 초월한 것이 열반이요 부처의 경지다. 그리고 그것이 중도다.

파동함수와 인간의 마음


󰡔율장󰡕 ｢대품｣과 󰡔증일아함경󰡕 19권 ｢권청품｣에 유명한 범천권청(梵天勸請)의 법문이 나온다. “내가 깨달은 이 법은 매우 심오하여 보기 어렵고 이해하기 어렵고 미묘하며 심원하여 사고의 영역을 초월해 있어서 오직 청정한 지혜를 갖춘 자 만이 이해할 수 있다. 알라야[阿賴耶, 탐욕과 탐착]를 사랑하고 알라야를 즐기며 알라야를 기뻐하고 알라야에 춤추는 중생은 이 연기의 이치를 보기 어렵고 열반의 이치를 볼 수 없다. 만약 내가 이 법을 전한다 해도 사람들이 이해하지 못하고 나만 지치게 될 것이다.”

부처님과는 물론 그 격이 다르겠지만 물리학자 보아(N. Bohr)도 부처님과 비슷한 말을 한다. "양자론에 충격을 받지 않은 사람이 있다면, 그는 아직 양자론을 제대로 이해하지 못한 사람이다." 양자역학은 물리이론으로서 말할 수 없이 성공적이지만 인간의 사물인식방식으로는 그 내용을 이해하기 참으로 어렵기 때문에 나온 소리이다. 아무리 이해하기 어려워도 꼭 인간의 사물인식 방식으로 이해하고 싶고 또 그럴 수밖에 없는 것이 사람이다. 이해하기 어려운 개념이야 수없이 많지만 이중성과 파동의 중첩이 어떻게 현실적으로 가능한지 이해해보려고 시도하는 것은 뜻있는 일일 것이다. 문제를 간단하게 하기 위하여 두개의 고유 상태를 가진 시스템을 생각하자. 먼저 옆 그림을 보자. 그림은 한 장이다. 그림에서 ‘젊은 여인’을 볼 수 있다. 그런데 ‘노파’도 보인다. 하나의 그림 속에 ‘젊음’ 과 ‘늙음’의 두 상태가 분명히 공존하고 있다. 그런데 사람이 볼 때는 둘 중 하나만 보게 된다. ‘젊은 여인’이라는 고유상태를 보거나 ‘노파’라는 고유상태를 보는 것이다. 둘을 동시에 보는 일은 결코 없다.

‘젊음-늙음’은 논리적으로 대립되는 개념이다. 젊음-늙음의 이중성이라고 생각할 수도 있고 ‘젊음’과 ‘늙음’의 중첩이라고 볼 수도 있다. ‘젊음-늙음’의 짝은 논리적으로 ‘삶-죽음’의 짝과도 같고 ‘스위치 켜짐-스위치 꺼짐’과 다를 바가 없다. 그림에서 ‘젊음-늙음’이 공존하듯이 파동함수는 물리계의 모든 정보를 갖고 있고 무수히 많은 가능한 모든 상태를 포함하고 있다. 중도의 원리가 말하는 진리 역시 가능한 모든 것을 다 포용하고 포함하고 있다.

인간의 정신도 다중적(多重的)이다. 무엇인가를 결정하기 이전의 사람의 마음상태는 여러 가지 생각이 의식아래에 중첩되어 있다. 의식의 문턱 아래에서 반쯤만 형성된 생각들이 떠돌아다니지만 우리의 마음은 이들을 동시에 이해하고 있다. A를 선택할까 B를 선택할까 하고 망설이는 가운데서도 다른 일을 할 수 있다. 그러다가 어느 순간 어떤 생각이 구체화되면서 의식의 전면에 등장하고 행동을 하게 된다. 생각은 전의식 상태에서 중첩상태로 있다가 마음이라는 파동함수가 붕괴되는 순간 의식으로 진입한다.

‘젊은 여인’과 ‘노파’ 중에서 어느 쪽을 보느냐 하는 것은 우연일 수도 있고 보는 자의 선택일 수도 있다. 또는 상황에 따라 결정된 것일 수도 있다. 불교적 인과 역시 굳이 분석하면 우연론과 결정론과 인간의 의지와 창조[唯心造]를 모두 포함하고 있다.