[스크랩] 인간의 노력엔 어떤 한계도 없습니다 / 스티븐 호킹. The Theory of Everything

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인간의 노력엔 어떤 한계도 없습니다

 

책에서 만난 사람 - ‘생각하는 뇌’ 하나로 우주론 설계한 스티븐 호킹

 

스물한 살, 케임브리지 대학원에서 우주물리학을 전공하는 스티븐 호킹은 루게릭 병(근위축성측삭경화증)을 진단받는다. 모든 근육이 위축되고 손발을 움직일 수 없어 남의 도움이 없으면 한시도 살 수 없는 병이다.

의료진은 그에게 2년밖에 살지 못한다고 선고했다. 죽음 앞에서 오히려 삶의 강한 의욕을 확인한 그는 하고 싶은 일들이 있음을 깨닫고 우주론 연구에 매진했다.

최근 스티븐 호킹의 젊은 시절을 다룬 영화 〈사랑에 대한 모든 것〉(감독 제임스 마쉬)이 개봉한 뒤 그의 삶이 재조명받고 있다. 호킹이 71세에 쓴 자서전 《나, 스티븐 호킹의 역사》(까치글방)를 통해 그가 절망을 딛고 일어나 세계적인 물리학자가 된 과정을 살펴보았다.

 

 

1962년 옥스퍼드 대학 졸업사진.

 

 

두 번 결혼, 세 자녀의 아버지

 

스티븐 호킹은 갈릴레오가 죽은 지 꼭 300년 후인 1942년 1월 8일 영국에서 태어났다. 아버지는 의학을 전공한 엘리트였고, 어머니도 옥스퍼드 대학에서 공부한 재원이었다. 호킹은 17세에 옥스퍼드 대학에 장학생으로 입학해 물리학을 전공했다. 대학원에 진학할 무렵 몸이 마비되는 증상이 나타났다. 의사를 찾아갔지만, 의사는 “한동안 맥주를 끊으라”는 말만 했다. 상태는 점점 더 나빠졌다. 결국 루게릭 병 진단을 받았다.

 

“어떻게 나에게 이런 일이 일어날 수 있단 말인가.

나는 병원에 머무는 동안 맞은편 병상의 잘 모르는 소년이 백혈병으로 죽는 것을 보았다. 나보다 더 못한 사람들이 분명히 있었다. 내가 가엽다는 생각이 들려고 할 때마다 그 소년을 떠올린다.”

 

 

《나, 스티븐 호킹의 역사》 스티븐 호킹 지음 / 전대호 옮김 / 까치글방

 

 

퇴원한 직후 스티븐 호킹은 ‘처형을 앞둔 죄수’가 된 꿈을 꾼다. 그리고 사형집행이 연기된다면 내가 할 수 있는 가치 있는 일이 많다는 것을 깨닫는다. 어차피 죽을 거라면 좋은 일을 하다 죽겠다고 결심했다. 당시 그에게 삶의 의지가 된 사람이 있었다. 그는 자서전에 “나를 제대로 변화시킨 것은 제인 와일드라는 소녀와의 약혼이었다. 약혼으로 나는 삶의 목표를 얻었다”고 썼다. 호킹은 1965년 결혼해 세 자녀를 두었다.

그의 러브스토리는 영화 〈사랑에 대한 모든 것〉에 자세히 묘사되어 있다. 호킹은 첫 부인과 이혼하고, 1995년 자신을 돌봐주던 간호사와 재혼했다. 지금은 두 번째 부인과 이혼하고, 독신으로 살고 있다.

 

수학이라는 언어로 우주를 해석

 

 

스티븐 호킹은 2014년 자신의 젊은 시절을 영화로 만든 〈사랑에 대한 모든 것〉 촬영 현장을 방문해 배우들과 만났다.

 

 

‘우리는 어디에서 와서 어디로 가는가?’ 스티븐 호킹이 평생 화두로 삼고 있는 질문이다. 다행히 두뇌는 루게릭 병의 영향을 받지 않았다. 움직임이 자유롭지 못한 그가 잘할 수 있는 일은 수학이라는 언어로 우주를 해석하는 작업, 곧 이론적 우주론을 연구하는 것이다. 종이와 연필조차 사용할 수 없는 호킹은 ‘생각하는 뇌’와 직관만으로 우주론을 정립했다.

 

1960년대 초 우주론의 중대한 질문은 ‘우주의 시초가 있느냐’였다. 많은 과학자가 우주의 시초가 있다는 생각에 반발했다. 호킹 역시 비슷한 입장이었다. 일반상대성이론은 우주에 시초가 있어야 한다는 것을 예측했다. 이 결론은 교회의 주목을 받았다. 그러나 호킹은 일반상대성이론이 빅뱅과 블랙홀의 특이점에서 깨진다는 것을 보여줌으로써 일반상대성이론의 허점을 지적했다. 이후 그는 시간의 시작과 끝에 무슨 일이 일어나는지를 양자이론으로 예측할 수 있음을 보여주었다.

 

 

셋째 아이가 태어난 뒤 찍은 가족사진.

 

 

호킹의 가장 중요한 연구 업적은 ‘호킹 복사(Hawking radiation)’의 존재를 설명한 것이다. 호킹 복사가 존재한다는 것은 블랙홀이라는 아주 독특한 천체가 마치 달궈진 쇠막대가 뻘건 빛을 내듯 미약하게나마 빛을 낸다는 뜻이다. 양자역학이론에 따르면 작은 블랙홀들은 입자를 방출한다. 블랙홀에 대해 밖으로 향하는 양의 에너지복사는 음의 에너지입자가 블랙홀로 유입되는 양과 균형을 이루게 된다. 음의 에너지가 블랙홀에 들어오면 블랙홀의 질량이 서서히 줄어 블랙홀 자체도 증발하듯이 사라진다는 것이다.

호킹 복사는 지금도 우주를 설명하는 주요 이론으로 인정받고 있다. 이외에도 호킹은 우주가 경계없이 닫혀 있다는 ‘무경계 제안(no-boundary proposal)’을 정식화했다. ‘무경계 제안’은 우주가 거의 완전히 매끄럽게 출발하며 출발 시의 일탈은 미세하다고 예측한다. 그 일탈은 우주가 팽창함에 따라 커져서 결국 은하와 별과 생물을 비롯한 우주 속의 모든 구조물의 형성을 유발한다.

 

호킹은 저서 《위대한 설계》에서 “자발적 창조야말로 무가 아니라 무엇인가가 있는 이유, 우주가 존재하는 이유, 우리가 존재하는 이유다. 도화선에 불을 붙이고 우주의 운행을 시작하기 위해서 신에게 호소할 필요는 없다”며 신의 우주 창조론을 부정했다.

 

시간여행은 가능한가

 

 

1980년대 초 동료 물리학자들과 기념 사진을 찍었다. 아랫줄 맨 왼쪽이 영화 〈인터스텔라〉를 자문한 킵 손이다.

 

 

1990년 미국 물리학자 킵 손은 웜홀들을 통과하여 과거로 가는 여행이 가능할 수 있다고 제안했다. 킵 손은 영화 〈인터스텔라〉의 과학 자문을 맡은 세계적 물리학자로 호킹과 절친한 사이다. 한때 호킹도 물리학 법칙들이 시간여행(time travel)을 허용하는지 탐구했지만 킵 손과는 다른 견해를 밝혔다.

미래에 어떤 다른 이론이 발견된다고 해도 시간여행은 영원히 불가능할 것으로 결론지었다. 호킹은 그 이유를 부조리한 상황을 의미하는 ‘할아버지의 역설(grandfather paradox)’로 설명했다.

만일 당신이 과거로 돌아가서 당신의 할아버지가 아버지를 낳기 전에 할아버지를 죽인다면, 어떻게 될까? 그래도 당신은 현재 존재하게 될까? 결국 당신이 존재하지 않게 된다면 당신은 과거로 돌아가서 당신의 할아버지를 죽일 수 없을 것이라는 이야기다. 그는 “타임머신 지평을 통과하여 타임머신에 진입하려는 사람과 우주선은 복사 번개에 맞아 흔적도 없이 파괴될 것”이라며 “이는 과거를 집적거리지 말라는 자연의 경고일 수 있다”고 덧붙였다.

 

호킹은 극단적인 신체 장애를 딛고 우주론 분야의 선도적 이론가로서 큰 업적을 이뤘다. 2009년 정년 퇴임 때까지 30년간 명문 케임브리지 대학교의 루카스 수학교수를 역임했고, 물리학계의 노벨상이라고 불리는 기초물리학상을 받았다. 1982년 일반인을 대상으로 쓴 과학서적 《시간의 역사》의 성공으로 세계적인 베스트셀러 작가 반열에 오르기도 했다. 그는 자신을 부르는 사람들에게 적극적으로 찾아갔다. 한국을 포함, 40여 개국을 방문해 대중 강연을 했다. 그는 사회문제에 대한 본인의 의견을 적극적으로 밝혀왔다. 영국 노동당의 오랜 지지자이며 핵무기 감축운동에도 오래전부터 참여하고 있다. 이스라엘의 대 팔레스타인 정책에 반대해 이스라엘에서 열리는 학회에 불참했고, 2003년 이라크 침공을 “전쟁 범죄”라고 불렀다. 대중 강연 때마다 “인간의 노력에는 한계가 없다”고 강조하는 스티븐 호킹. 그의 인생은 ‘삶이 아무리 힘들어도 뭔가 할 수 있고 이룰 수 있음’을 보여주고 있다.

 

 

/ 조선 topclass

 

 

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스티븐 호킹 조명한 영화 ‘사랑에 대한 모든 것’ 1차 예고편(The Theory of Everything - Official Trailer#1)

 

 

The Theory of Everything - Official Trailer (Universal Pictures) HD

The Official Trailer for The Theory of Everything In Cinemas New Year's Day, 2015

 

The Theory of Everything is the story of the most brilliant and celebrated physicist of our time, Stephen Hawking, and Jane Wilde the arts student he fell in love with whilst studying at Cambridge in the 1960s.

 

Little was expected from Stephen Hawking, a bright but shiftless student of cosmology, given just two years to live following the diagnosis of a fatal illness at 21 years of age. He became galvanized, however, by the love of fellow Cambridge student, Jane Wilde, and he went on to be called the successor to Einstein, as well as a husband and father to their three children. Over the course of their marriage as Stephen’s body collapsed and his academic renown soared, fault lines were exposed that tested the lineaments of their relationship and dramatically altered the course of both of their lives.

 

The Theory Of Everything Official Trailer

 

 

THE THEORY OF EVERYTHING - Trailer - In Theaters November 7th

Experience the incredible life story of Jane and Stephen Hawking (played by Felicity Jones and Eddie Redmayne) in this trailer for THE THEORY OF EVERYTHING.

 

 

 

 

TED

Stephen Hawking:

스티븐 호킹 교수가 던지는 우주에 대한 중요한 물음들

 

[TED 강연 한글] StephenHawking가 던지는 우주에 대한 중요한 물음들 2008

 

http://www.ted.com/talks/stephen_hawking_asks_big_questions_about_the_universe?language=ko

 

TED 2008의 주제 아래 스티븐 호킹 교수는 우주에 대한 중요한 물음들을 던졌습니다.

- 어떻게 이 우주가 시작된 것인가? 어떻게 생명체가 시작된 것인가? 우리는 혼자인가? -

그리고 이에 대한 답을 어떻게 다루어야 하는지 토론했습니다.

 

 

Subtitles and Transcript

 

이 세상에 우주보다 더 크고, 오래된 것은 없습니다. 전 오늘 다음의 물음들에 대해 말해보려 합니다 하나, 우리는 어디에서 왔는가? 우주는 어떻게 생성되었는가? 이 우주에 우리만 존재하는가? 저 멀리 외계 생명체는 존재하는가? 인류의 미래는 무엇인가?

 

0:42 1920년 대 까지만 해도 모두들 우주는 고정적이고 시간이 흘러도 변하지 않는다고 생각했습니다 그런데 우주가 팽창하고 있다는 사실을 발견했죠 동떨어진 은하계가 우리에게서 멀어지고 있었던 겁니다 이것은 과거에는 서로간의 거리가 가까웠다는 걸 의미하죠 되집어 추론해 보면 우주는 모두 중첩되어 존재했다는 것을 알 수 있습니다 150억년 전에는 말이지요 이것이 빅뱅이며, 우주의 시작입니다

 

1:19 하지만 빅뱅 이전에는 무엇이 있었을까요? 아무것도 없었다면, 무엇이 우주를 만들었을까요? 왜 우주는 빅뱅이라는 것에서 생겨나게 된 것일까요? 우주론은 두 부분으로 나누어 진다고 우리는 생각해왔습니다 첫째로, 법칙들이 있었습니다 맥스웰 방정식이나 일반 상대성 이론과 같이 특정 시간에 우주 전역에서 조건이 주어지면 그에 의해 우주의 진화를 결정는 법칙들 말이지요 두번째로, 초기의 우주 상태에 대해서는 의문이 없다는 점입니다

 

1:57 첫번째 부분에서 우리는 좋은 진전을 보여왔고, 이제는 진화의 법칙에 관한 지식을 가지게 되었습니다 매우 극단적인 상황들을 제외하면 거의 완벽한 지식입니다 하지만 최근까지도, 우리는 우주의 초기 상황에 관한 지식을 얻을 수 없었습니다 그렇지만, 진화의 법칙과 초기 상황을 나누는 것은 시간과 공간은 분리 가능한 별개의 것임을 근거로 합니다 극단적인 상황 아래, 일반 상대성 이론과 양자론은 시간이 공간의 다른 차원처럼 작용하는 것을 허용합니다 이는 시간과 공간 간의 차이를 제거하며, 진화의 법칙이 초기 상태를 결정할 수도 있음을 의미합니다 우주는 스스로 무(無)에서 자신을 창조할 수 있습니다

 

2:54 더욱이, 우리는 우주가 서로 다른 상태에서 창조되었을 확률을 계산할 수 있습니다 WMAP위성의 관측 결과가 이러한 예측이 맞을 가능성을 높여주고 있습니다 초창기 우주의 흔적인 우주 배경 복사가 그것입니다 우리는 창조의 신비를 해결해 왔다고 생각합니다 어쩌면 우리는 우주에 대한 특허를 취득하고, 존재하는 모든 것들에 대해 저작권을 받아야 할지도 모릅니다

 

3:32 이제 두번째로 중요한 물음으로 돌아가 보겠습니다 우리는 혼자인가, 그렇지 않으면 우주에는 또 다른 생명체가 존재하는가? 우리는 생명체가 지구상에서 스스로 발생했다고 믿고 있습니다 그렇다면 이것은 다른 적당한 행성의 생명체에게도 발생 가능한 일입니다 은하계에 수많이 존재하고 있는 행성에서 말이지요

 

3:55 하지만 어떻게 처음 생명체가 발생했는지는 알지 못합니다 우리는 생명 발생 가능성에 대한 두 개의 관찰 증거를 가지고 있습니다 하나는 35억 년 전의 조류의 화석입니다 지구는 46억 년 전에 형성되었으며 대략 첫 5억 년 간은 매우 뜨거웠을 것입니다 그 때문에 지구에 생명체가 발생한 것은 그 이후의 약 5억 년 사이의 일일 것이며 이것은 100억 년의 수명을 가지는 지구 유형의 행성과 비교하면 짧은 시간입니다 이것은 생명이 발생할 확률이 합리적으로 높다는 것을 시사합니다 확률이 낮다면, 처음 생명이 발생하는데 100억 년의 시간 대부분 지나가 버린 것이 됩니다

 

4:57 다른 면에서는, 외계 생명체의 방문을 맞지 않은 듯이 보입니다 저는 UFO에 대한 보고서를 무시하고 있습니다 왜 그들은 괴짜들 앞에만 나타나는 것일까요? 이 보고서를 숨기려는 정부의 음모가 있으며 외계인이 전해준 과학 지식을 독차지하려고 한다면 지금까지 상당히 효과없는 정책을 펼쳐온 것 같습니다 또한, SETI 프로젝트에 의한 광범위한 탐색에도 불구하고 우리는 지금까지 어떠한 외계인의 텔레비젼 퀴즈쇼도 듣지 못했습니다 이것은 아마도 어떠한 외계 문명도 우리와 같은 단계의 발전을 이루어 내지 못했다는 것을 보여주는 것 일겁니다 수 백 광년 반경 내에서는 말이죠 외계인에 의한 납치에 대비한 보험 상품을 만드는 것이 성공할 가능성이 많아 보이는군요

 

6:01 이것은 저로 하여금 마지막 중요한 질문을 던지게 합니다 바로 인류의 미래입니다 만일 우리가 이 은하계 내의 유일한 지적 생명체라면 우리는 생존하고 지속해 나갈 것을 확실히 해야만 합니다 하지만 우리는 역사상 가장 위험한 시기에 들어서고 있습니다 인구와 지구상의 한정된 자원의 사용이 좋든 싫든 환경을 바꾸는 기술적 가능성과 마찬가지로 기하급수적으로 증가하고 있습니다 그러나 우리의 유전 암호는 과거에 생존의 이점이였던 이기적이고 공격적인 본능을 계속해서 전달하고 있습니다 다음 수백 년간 재앙을 피하는 것은 매우 어려운 일이 되었습니다 다음 수천 년, 수만 년의 일은 제쳐두고서라도 말이죠

 

7:07 장기 생존을 위한 유일한 기회는 지구 위에서만 남아있을 것이 아니라 우주로 펴져 나가야 한다는 것입니다 이런 중대한 물음들에 대한 답은 지난 수백 년간 이룬 놀라운 성과를 보여줍니다 하지만, 만일 다음 수백 년 이상을 계속해서 살아가고 싶다면 우리의 미래는 우주 안에 있습니다 그렇기 때문에 저는 유인(manned)의 아니, 이렇게 말해야 겠죠, 유인(personed)의 우주 비행을 지지합니다

 

7:41 저는 평생을 우주를 이해하고 이 물음들에 대한 답을 찾고 있습니다 전 매우 행운아였습니다 제가 지니고 있는 장애가 그리 심각한 방해가 되진 않았으니까요 도리어 그건 저에게 다른 대부분의 사람들 보다 더 많은 시간을 지식 탐구에 할애할 수 있도록 해줬습니다 최종적인 목표는 우주론을 완성하는 것이며 우리는 원활하게 진행하고 있습니다 경청해 주셔서 감사합니다

 

8:25 [크리스 앤더스] 교수님, 혹시 어느 쪽이든 짐작하셔야 한다면 우리와 같은 단계 또는 이 이상의 지적 능력을 가진 문명이 이 은하계 내에선 우리 혼자일 가능성이 높다고 교수님은 믿고 계십니까? 이에 대한 답변은 7분이 걸리셨는데요, 이걸 보면서 저는 TED 발표를 위해 수고해 주신 교수님께 감명받았습니다

 

9:17 [스티븐 호킹] 전 우리가 수백 광년 내에서는 유일한 문명이라고 보고 있습니다 그렇지 않다면 전파를 잡아냈겠지요 달리 생각할 수 있는건 문명은 영원히 지속되지 않는다는 겁니다 스스로를 파괴하지요 [크리스] 호킹 교수님, 답변 감사드립니다 우리는 이것을 교훈으로 삼아야 할 것 같네요 이번주에 남은 회의 기간 동안에 말이죠 교수님, 오늘 교수님의 물음을 저희와 함께 나누어 주신 큰 노력에 감사드립니다 정말 감사합니다 (박수)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

출처 : 마음의 정원

글쓴이 : 마음의 정원 원글보기

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