너와 나의 만남: 닐스 보어와 베르너 하이젠베르크

[불이스마일(wavicle)]

양자역학의 선구자 닐스 보어와 베르너 하이젠베르크의 만남과 나눔에 대한 글을 소개한다. 이 글은 현대물리학과 동양사상의 저자인 프리초프 카프라의 세번째 저서인 『탁월한 지혜, Uncommon Wisdom, 1988』 에 수록된  글이다. 

카프라는 19살때 물리학도로 공부하던 때  하이젠베르크가 1958년에 쓴 Physics and Philosophy를 읽고 원자물리학을 전공하게 되었고 그 결과 1975년 현대물리학과 동양사상을 출간하기에 이르렀다. 카프라의 두번째 책은 <The Turning Point> (1982)인데 이 책은 『새로운 시대와 문명의 전환』이란 제목으로 번역되어 읽히고 있다. 첫번째 책에서는 현대물리학과 동양사상의 불이(Parallels)를 논의하였고 두번째 책인 The Turning Point에서는 물리학에서 시작된 새로운 문화가 인접 학문들인 생물학, 화학, 병리학, 심리학, 사회학 등의 인류문화의 모든 영역에 적용되고 있음을 논의하고 있다. 책의 부제 Science, Society, and thr Rising Culture는 이러한 내용을 함축하여 보여주고 있다. 그리고 세번째 책인 Uncommon Wisdom 에서는 두번째 책이 나오기 까지 카프라가 만난 여러 분야의 석학들과의 만남의 스토리를 수록한 책으로 부제는 Conversations with Remarkable People이라고 되어 있다. 현대물리학과 초기 양자역학의 발전과정에 대해 관심이 있다면 꼭 읽어볼 만한 책이라 생각된다.  

탁월한 지혜의 첫번째 만남은 카프라와 하이젠베르크와의 만남을 소개하고 있다. 카프라는 현대물리학과 동양사상을 출판하기 3년전인 1972년 4월에 만났을 만나 대화를 나누는 가운데 하이젠베르크고 1929년 인도의 시인 타고르의 초대로 인도에 머물며 인도철학에 대해 들은 이야기들이 존대의 상대성과 상호과련성(relativity and interconnectedness)에 대해 공감하였다는 말을 듣고 큰 동류의식을 느꼈다고 하고 있다. 

이러한 카프라가 하이젠베르크와의 대화를 소개하는 부분에서 하이젠베르크의 스승인 닐스 보어와 하이젠베르크의 만남과 교제에 대한 내용을 아래와 같이 수록하고 있다. 

 "Heisenberg became involved in atomic physics at the age of twenty when he attended a series of lectures given by Bohr at Gottigen. The topic of the lectures was Bohr's new atomic theory, which had been hailed as an enormous achievement and was being studied by physicists throughout Europe. In the discussion following one of these lectures, Heisenberg disagreed with Bohr on a particular technical point, and Bohr was so impressed by the clear arguments of this young student that he invited him to come for a walk so that they could carry on their discussion. This walk, which lasted for several hours, was the first meeting of two outstanding minds whose further interaction was to become the major force in the development of atomic physics.

Niels Bohr, sixteen years older than Heisenberg, was a man with supreme intuition and a deep appreciation for the mysteries of the world; a man influenced by the religious philosophy of Kierkegaard and the mystical writings of William James. He was never fond of axiomatic systems and declared repeatedly: "Everything I say must be understood not as an affirmation but as a question." Werner Heisenberg, on the other hand, had a clear, analytic, and mathematical mind and was rooted philosophically in Greek thought, with which he had been familiar since in early youth. Bohr and Heisenberg represented complementary poles of the human mind, whose dynamic and often dramatic interplay was a unique process in the history of modern science and led to one of its greatest triumphs." (Capra, 1988, 18-19)

하이젠베르크는 16살 위인 닐스 보어를 괴팅엔에서 열린 보어의 강연에서 처음 만났다. 신비주의적이고 직관적이고 키에르케로르의 실존철학과 윌리엄 제임스의 신비적인 글의 영향을 받은 닐스 보어가 음이라면 명확하고 분석적이며 수학적 사고를 하고 그리스 철학의 영향을 받은 하이젠베르크의 날카로운 학문적 도전은 음에 대한 양으로 첫 만남에 학문적 스파크가 튀었던 것 같다. 강연후 몇 시간 동안 산책하는 동안 벌어진 두 사람간의 대화에서 현대물리학과 양자역학의 씨앗이 잉태된 것 아닌가 생각하게 된다. 

과학명리를 공부하는 우리들 사이의 한 사람 한 사람의 만남도 위와 같이 카프라와 하이젠베르크, 하이젠베르크와 닐스보어의 만남과 같은 성격의 만남이리라 생각하게 된다.

자신의 모든 말은 단언적인 확신의 말이 아니라 의심하며 (궁금하여 알고 싶어) 던지는 질문과 같은 것이라는 닐스 보어의 상상과 직관, 사색적이고  호기심 어린 표현이 결국 그가 상보성 이론을 발견하고 주장하게 된 것 아닌가 라는 생각을 하게 된다.  두 석학의 학문적 성향이 서로 극에 있는 듯하지만 그럼에도 서로 상보적(complementary)인 면 또한 있어서  두 사람 간의 동적이고 극적인 상호 교감적 교제의 그 독특한 과정이 결국 현대 양자역학의 발전에 크게 이바지 할 수 있었던 것 아닐까!

갑인일 을해시 

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