이 책은 ‘불확정성의 원리’로 널리 알려진 하이젠베르크의 학문적 자서전과 같은 책이다. 독일에서 태어난 하이젠베르크는 현대 물리학을 대표하는 인물 가운데 하나이다. 그는 23살의 나이로 1925년 ‘불확정성의 원리’를 발표하여 아인슈타인의 상대성 원리와 더불어 뉴턴 물리학의 기초를 뒤흔들었고, 양자 물리학 출현의 기초를 닦았다. 그리고 1932년 노벨물리학상을 받았다.

하지만 이 책은 물리학의 어려운 이론을 다루고 있지 않다. 하이젠베르크는 열아홉 살 때 친구들과 나눈 ‘원자론과의 만남’이라는 대화부터 60세가 넘어서 막스 플랑크 연구소에서 이루어진 칼 폰 바이츠제커, 한스 페터 뒤르와 나눈 대화까지 20편의 대화록 형식으로 과학에 대한 자신의 삶과 생각을 전달하고 있다. 그리고 그러한 집필의 의도를 다음과 같이 밝히고 있다.“토론과 대화에 있어서 물리학이 항상 주역을 맡고 있지는 않습니다.

오히려 인간적이고 철학적이며 정치적인 문제들이 빈번하게 등장하는데, 이는 자연 과학이 이와 같은 일반적 문제들과 분리되어서는 성립되기가 매우 어렵다는 사실을 분명히 밝히는 데 큰 도움이 되리라고 생각하기 때문입니다.…(중략)현대 물리학은 철학적이며 윤리적이고 정치적인 문제에 이르기까지 새로운 문제점을 던지고 있다는 사실을 간과할 수 없습니다. 이러한 점에서 가능한 한 넓은 범위의 사람들이 이 토론에 참여해 주었으면 합니다.”

이처럼 ‘부분과 전체’는 양자역학의 완성에 중요한 역할을 했던 하이젠베르크의 인식론, 철학·과학에 대한 입장, 정치와 과학의 관계, 과학자의 책임 등에 대한 생각을 자유롭게 소개하고 있다. 보어나 플랑크와 같은 교과서에서나 들어보았던 세기의 석학들과 관련된 일화들도 부담 없이 접할 수 있다.

1920년대에서 1960년대까지는 ‘현대 과학의 폭발기’라고 불릴 정도로 중요한 과학적 발견과 사건들이 많이 나타난 시기이다. 또한 하이젠베르크는 그러한 과학적 대발견의 중심에서 활동했던 핵심 인물 가운데 하나이다. 따라서 우리는 하이젠베르크가 생생하게 묘사한 여러 물리학자들과 나눈 대화나 그들과의 일화를 통해서 자연스럽게 20세기 중엽의 과학 발달 역사를 내밀하게 들여다볼 수 있는 기회를 갖게 된다.

과학이 이전과는 전혀 다른 단계로 전환될 때, 과학자 개인이나 과학자 사회가 어떤 문제를 고민하고 그것의 해결을 위해 어떻게 행동하는지, 그리고 문제 해결을 위해 수학적 방법으로 아이디어를 전개시키는 동안 발생하는 문제, 거기에 내포되어 있는 인식론과 철학적 함의 등에 대해 의견을 교환하는 과정에서 어떻게 자신의 의견을 관찰하려 하고 어떻게 비판을 수용해 수정하는지 과학자들의 활동과 고민의 과정들을 생생하게 접하게 된다.

그리고 그러한 서술을 통해서 이 책은 과학 활동이 어느 고립된 밀실에서 괴팍한 은둔자에 의해 이루어지는 것이라는 통념을 여지없이 깨버린다. 그리고 원자탄 개발로 빚어진 과학자의 사회적 책임에 대한 그의 고민도 우리에게 시사하는 바가 크다.

하이젠베르크 자신이 밝히듯이 이 책은 우리 시대 논쟁의 중심에 서 있는 ‘과학’과 관련된 다양한 성찰과 토론의 계기들을 만들어 준다. 그리고 과학자 자신의 구체적인 경험에 근거해서 이루어지고 있기에 더욱 값지다.

유니드림 대학입시연구소(www.unidream.co.kr)

■ 독서 지도시 참고사항

-대상 학년:고1∼3

-관련 교과:고등 사회, 윤리와 사상, 사회문화

-함께 읽어 볼 책:과학 철학이란 무엇인가(박이문·민음사), 과학과 근대 세계(화이트 헤드·서광사), 파인만의 여섯가지 물리 이야기(리처드 파인만·승산),21세기 과학의 포커스(서울 자연과학대 교수들·사계절),20세기 과학의 쟁점(임경순·민음사), 카오스(제임스 클리크·동문사)

-기출논제:이화여대 1999학년도 자연계 정시 논술

■ 생각해보기

-과학자의 사회적 책임은 무엇일까.

-현대물리학과 고전물리학의 인식론의 차이를 코펜하겐 그룹과 아인슈타인을 대비하여 써보자.

-과학과 철학의 관계에 대해서 자신의 생각을 써보자.