[책]뉴턴과 아인슈타인, 우리가 몰랐던 천재들의 창조성

뉴턴·아인슈타인 신이 내린 천재일까?

뉴턴과 아인슈타인, 우리가 몰랐던 천재들의 창조성

홍성욱·이상욱 외 지음

창비 펴냄·1만2000원

서구 과학의 역사에서 가장 탁월한 업적을 남긴 인물로 흔히 꼽히는 두 사람이 17세기 영국의 과학자 아이작 뉴턴(1642~1727)과 20세기 물리학자 알베르트 아인슈타인(1879~1955)이다. 뉴턴은 지상과 천상에 모두 적용되는 만유인력의 법칙을 발견해 근대 과학의 세계관을 확립했으며, 아인슈타인은 상대성이론을 통해, 영원히 고정돼 있는 것 같았던 시간과 공간의 좌표를 뒤흔들어버렸다. 사람의 창조적 업적은 놀라운 것이었다. 이 때문에 그들의 성취는 인간의 능력을 넘어선 신적인 차원의 천재성이 발현된 결과라는 이야기가 상식처럼 통용돼 왔다.

이를테면, 시인 알렉산더 포프는 뉴턴이 죽었을 때 쓴 시에서 이렇게 노래했다. “자연과 자연의 법칙은 어둠에 숨겨져 있었네./신이 말하길, ‘뉴턴이 있으라!’/그러자 모든 것이 광명이었으니.” 200년 뒤 아인슈타인이 새로운 시·공간의 인식을 제출함으로써 뉴턴의 고전물리학적 세계관이 무너지자, 이를 목격한 시인 존 콜링스 스콰이어는 포프의 시를 이렇게 풍자적으로 비틀었다. “그러나 ‘호!’ 하고 소리치며/악마가 말하길, ‘아인슈타인이 있으라!’/그러자 모든 것이 원래 상태로 되돌아갔으니.” 두 시는 내용상 완전한 대구를 이루고 있으나, 동일한 가정을 공유하고 있다. 두 사람이 모두 신의 영역을 넘본 초인적 천재였다는 가정이 그것이다.

그러나 뉴턴과 아인슈타인이 정말로 범접할 수 없는 초인적 천재였을까 홍성욱·이상욱 교수를 비롯한 서울대 과학사·과학철학 협동과정의 학자들이 함께 쓴 <뉴턴과 아인슈타인, 우리가 몰랐던 천재들의 창조성>은 과학적 천재들에 관한 이런 통념을 재검토해보는 책이다. 뉴턴과 아인슈타인이 뛰어난 천재였다는 것을 부인하는 것이 아니라, 그들의 창조성이 지난한 노력과 학습의 결과였음을, 다시 말해 지극히 ‘인간적인’ 연구과정의 소산이었음을 밝히는 것이 이 책의 관심사다.

천재는 과정 없이 목적을 이루는 존재라는 생각은 18세기 낭만주의 시기에 등장한 관념이다. 그런 사고에 따라 뉴턴이 어느날 사과가 떨어지는 것을 보고 만유인력의 법칙을 발견했다는 식의 이야기가 퍼졌다. 성격이 괴팍해 남과 어울리지 못하고, 고립된 공간에서 홀로 생각에 몰두하다 영감을 받아 과학적 발견을 하고, 그 발견을 오직 극소수만이 겨우 이해할 수 있을 뿐이라는 생각도 낭만주의적 천재관의 산물이다. 그러나 이런 생각은 뉴 턴의 실제 삶과는 동떨어진 것이다. 뉴턴은 선배들의 저작을 꼼꼼히 반복학습하고 동시대 학자들과도 긴밀히 교류했다. ‘사과 사건’에서 만유인력 법칙의 단서를 잡은 것은 사실이지만, 그 법칙을 완성하기까지는 20년이나 걸렸다. 사실대로 말하자면, 뉴턴은 1543년 코페르니쿠스의 지동설(태양중심설)에서 시작된 150여년의 근대 과학혁명의 최종적 수혜자였다. “내가 멀리 볼 수 있었다면 그것은 거인들의 어깨 위에 있었기 때문이다”라는 뉴턴의 말은 그런 맥락에서 한 것이었다.

이 책은 아인슈타인의 경우도 뉴턴과 별로 다르지 않음을 설득하고 있다. 동시대 언론이 아인슈타인을 과학혁명을 이끈 초인이라고 신화화했지만, 이 또한 실제의 아인슈타인과는 거리가 있다. 다른 한편에선 그가 둔재에서 어느날 천재로 탈바꿈한 사람인 것처럼 묘사하기도 했는데, 아인슈타인은 오히려 공부를 잘하는 편에 속했다. 분명한 것은 그가 타의 추종을 불허하는 압도적 두뇌의 소유자가 아니었다는 사실이다. 두 사람에게서 공통적인 것이 있다면 무엇보다 끈질기고도 집요하게 문제를 물고늘어지는 집중력과 인내심이라고 이 책은 말한다. 그러므로 천재라는 말은 뛰어난 기억력이나 이해력을 지닌 사람을 부르는 말이라기보다는 집중력과 인내력으로 문제를 해결함으로써 과학적 창조성을 드러낸 사람에게 씌우는 영광스러운 별명이다.

고명섭 기자 michael@hani.co.kr
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Newton & Einstein

인간 -----------> 신격화
천재 -----------> 광기, 정신병, 즉흥적, 노력이 필요 없음.
언론과 정치 상황에 의해 과장됨
천재는 타고나는 것이고 노력이 필요없다는 것이 그 당시의 생각

실제
Newton : 메모, 정리, 토론, network(협력), 집중
기억과 이해는 다르다.
다시 읽기 - 끈기가 필요하다. (이해가 안되면 될때까지 다시 읽기)
           다시 읽게되면 문제 의식이 발생한다.
비판적 읽기

Einstein
Not 재빠른 계산 능력, but 집요한 사고력
김나지움의 주입식 교육을 거부
반사적으로 대답하는 방식에는 익숙하지 않음
(예, 구구단 암기. 곱셈의 원리는 모른채 외우는 데 주력)

Einstein의 장점 : 개념을 경험으로 환원함.
개념 -> 경험
거리 -> 막대기
시간 -> 시계

토마스 쿤
  과학자들이 연구 과정에서 겪는 본질적 갈등(essential tension)
  1. 과학자의 creativity에 따르는 유연하고 다양한 사고 (diverge)
     vs
  2. 교과서를 통해 숙달된 수렴적 사고 (converge)

  과학자는 연구 도중 발생하는 1과 2 사이의 갈등을 해결해야 함.

실제 사고의 과정 != 논문의 표현방식(잘 정돈해서 다시 쓴 것임)
따라서 논문을 보고 천재의 방식이라고 주눅들 필요가 없다.

이론 물리에 필요한 것
1. 시각화
2. 우아한 단순성(cf. 오캄의 면도날)

프랜시스 베이컨의 귀납법
  과학적 방법이 존재 = 그 방법이 귀납법임.
  귀납법을 쓰면 귀납법이라는 툴에 익숙한 많은 과학자가 있으면
  과학은 저절로 나옴.
  과학자의 수와 과학의 product가 비례한다고 생각함.
  귀납법 = 많은 경험을 토대로 결론이 나옴.
  자연을 수동적으로 관찰할 뿐만 아니라 괴롭혀야함.
  괴롭힘 = 통제실험(controlled experiment)의 중요성

뉴턴의 방법
  가설 연역법 : 창조성은 수수께끼 심리작용.
  일단 뭐든 가설을 세우고 그것을 실험해서 증명.
  더 나아가 그 가설로 증명되는 새로운 것을 가설을 토대로 이론적으로

이런 책을 3년 전에 읽었더라면 좀 더 자신감과 끈기를 가지고
물리과를 선택하게 됐을 지도 모르겠다.