책소개

20세기 물리학의 가장 수수께끼 같은 거인을

새로운 기록 자료와 독점 인터뷰로 만난다!

“페르미가 사망한 이후 출간된 전기 중에서 가장 철저하다!” _뉴욕타임스

이탈리아계 미국인 물리학자 엔리코 페르미의 평전. “페르미보다 더 많은 장소와 개념에 이름이 붙은 물리학자는 없다”는 말이 있을 정도로 물리학에서 그의 업적과 유산은 광범위하고 절대적이다. 하지만 페르미에 관한 전기는 많지 않은데, 그가 남긴 기록이 전부 물리학에 관한 것뿐이라 개인적이고 내적인 흔적은 거의 찾아볼 수 없어 전기 작가들이 그의 삶을 들여다보기가 아주 어렵기 때문이다. 저자 데이비드 N. 슈워츠는 많지 않은 기존의 자료에 더해 새로 알려진 사실들과 인터뷰를 바탕으로 엔리코 페르미를 생생하게 되살려냈다. 시기순으로 총 4부에 걸쳐 로마 출신의 어린 소년이 물리학에 관한 ‘모든 것을 알았던 마지막 사람’, 즉 페르미가 된 과정이 펼쳐진다. ‘물리학의 교황’으로 불렸지만 그는 또한 남편이었고, 아버지였고, 동료였고, 친구였다. 그리고 우리 모두와 마찬가지로, 자신이 태어난 시대의 포로였다. 독자는 이 책을 통해 페르미의 과학적 업적에 대한 포괄적인 설명과 더불어 20세기 물리학의 가장 수수께끼 같은 거인의 인간적이고 매력적인 모습을 발견할 수 있을 것이다.

책 속에서

나는 물리학자가 아니고, 이 책은 물리학 책이 아니다. 이것은 어쩌다 뛰어난 물리학자가 되었고, 파란만장하고 극적인 삶을 살았던 한 사람에 관한 책이다. 물론 물리학도 중요하지만 독자들은 이 책에서 방정식이나 파인먼 도형 같은 것을 볼 수 없을 것이다. 과학적인 내용에 대해서는 평범한 사람들이 이해할 수 있을 정도로 간명하게 설명하려고 노력했다. _18쪽

나는 독자들이 이 책에서 온전한 인간에 초점을 맞춘 서사를 발견하기를 바란다. 그의 동료들이 말했듯이 페르미는 “언제나 물리학, 온전히 물리학”이었다고 말하고 싶은 유혹이 있다. 이 말도 일면 진실이지만, 그는 또한 남편이었고, 아버지였고, 동료였고, 친구였다. 그는 20세기의 몇몇 가장 중요한 사건에서 중심적인 역할을 했다. 그의 삶의 드라마는 이 모든 면을 들여다보아야만 제대로 음미할 수 있다. _19쪽

잘 발달된 개념적 도구를 사용해서 어려운 문제의 해결책을 찾아내는 페르미의 능력의 이면에는 무엇이 중요한지 파악하는 탁월한 감각과 딱 필요한 만큼 빠르고 간단한 해결책을 좋아하는 성향이 있었다. 전자에 의해 그는 동시대의 수많은 학자 위에 우뚝 섰다. 후자에 의해 때로는 게으르다고, 때로는 복잡한 수학을 두려워한다는 오해를 받았다. 그는 게으르지도 않았고 두려움도 없었다. _30쪽

그가 확률과 통계에 집착한 한 가지 가능한 이유로 형의 죽음이 가져온 충격을 들 수 있다. 전혀 예상하지 않았던 일이, 결코 일어날 것 같지 않았지만 일어났고, 재앙적 결과를 낳았다. 이 경험이 스스로 통제할 수 없는 사건을 이해하고, 한계를 정하고, 가능한 범위 안에서 준비하려고 하는 욕구를 일깨웠을 수 있다. 줄리오가 죽었을 때, 죽을 가능성이 낮았지만 죽었던 것이다. 페르미는 이 상흔에서 특정한 사건이 일어날 가능성을 이해할 필요성을 느끼고, 그 가능성을 이해할 때 사건을 예측하고 대비하고 더 나아가 결과에 개입할 더 나은 위치에 있을 수 있다고 생각하게 된 듯하다. 물론 우리는 결코 알지 못할 것이다. 우리가 아는 것은 확률에 관한 연구가 그의 경력 전체를 관통하며, 그의 가장 중요한 기여의 근원이었다는 점이다. _83쪽

그는 분명히 무솔리니의 편에 서서 자기 이름과 과학적 명성을 새로운 파시스트 정부에 기꺼이 빌려주려고 했다. 그는 이탈리아 물리학을 위해 이탈리아 정부의 연구비 지원이 꼭 필요하다고 생각했을 것이다. 코르비노도 파시스트는 아니었지만 똑같은 생각이었을 것이다. 페르미는 명예를 추구하면서도 여러 가지 직무와 행사가 시간 낭비라고 생각했다. 왕립 아카데미를 위해 보내는 시간은 로마 대학교 물리학과에서 일할 시간을 줄여서 얻을 수밖에 없었다. 그의 우선순위에 대해서는 의심의 여지가 없었다.

이런 식으로 페르미와 파시스트 정권 간에는 불안한 공생 관계가 형성되었다. 그는 물리학의 급진적인 아이디어를 쉽게 받아들였지만 개인적으로 보수적이었고, 정권이 폭력을 거침없이 휘두르는데도 불구하고 무솔리니가 이탈리아에 가져온 안정성을 어느 정도 인정했는지도 모른다. 페르미는 게임을 했고, 정권이 후원하는 훌륭한 과학의 예로 선전에 동원되었다. 그 대가로 그의 연구는 아무 방해 없이 지원을 받았다. 분명히 이것은 악마와의 거래였지만 페르미의 목적을 충족시켰다. _152쪽

가까운 친구들 중에서 떠난다는 결심을 가장 심하게 반대한 사람은 바로 지네스트라였다. 그녀는 페르미가 점점 어려워지는 상황을 감당할 수밖에 없는 학생들과 동료들을 버린다고 생각했다. 1938년 12월 6일에 로마 테르미니 역에 모여서 작별 인사를 할 때 지네스트라는 참혹함과 분노가 섞인 목소리를 냈다. 라우라는 15년이 지난 다음에도 이 순간을 생생하게 회상했다. 지네스트라는 이렇게 말했다. “엔리코가 떠나는 것은 그와 함께 공부하려고 모여서 그를 믿고 따르는 젊은이들에 대한 배신이야.” 지네스트라의 남편은 스승이자 친구를 재빨리 지켜주었다. “파시즘의 잘못이지 페르미의 잘못이 아니야.” _212쪽

오펜하이머가 “당신은 쉬는 날 누가 되고 싶은가?”라는 게임을 하자고 제안했다. 한 사람이 이름을 대고, 다른 사람들이 그 선택의 의미를 분석하는, 일종의 아마추어 정신분석 같은 게임이었다. 놀랍게도 오펜하이머는 페르미를 선택했다. 방 안에는 침묵이 감돌았다. 아무도 그에게 질문하지 못했다. 오펜하이머 자신이 이 게임을 선택했고, 그런 다음에 페르미를 꼽았다. 그의 깊은 곳에 페르미와 동일시하고 싶은 알 수 없는 욕구가 있었던 것으로 보이는 대목이다. _319쪽

페르미는 기계공에게 연마사를 이용해서 중성자 거울을 연마하는 방법에 대해 설명하고 있었다. 혼란스러워진 기계공은 페르미에게 자기가 작업을 제대로 했는지 알려면 어떻게 해야 하는지 물었다. 페르미는 “내가 그 거울을 들었을 때 내 속눈썹이 보이면 충분하다”고 대답했다. 노벨상을 받은 실험물리학자가 고정밀 기기에 요구한 기준으로는 너무나 소박하지만, 거칠어도 통하면 그만이라는 페르미 특유의 사고방식이 잘 드러난다. _387쪽

페르미가 8개월 전에 “어떤 면으로 보아도 필연적으로 사악하다”고 말한 무기의 개발에 참여하기로 결정한 이유는 수수께끼로 남아 있다. 페르미는 이 결정에 대해 어떤 기록도 남기지 않았다. 어쩌면 그는 애국자로 보이고 싶었을 수도 있고, 대통령의 결정에 따라 핵융합 무기 개발에 참여하는 것이 자기의 의무라고 생각했을 수도 있다. _416쪽

페르미는 오펜하이머에게 자기가 싫어하는 면이 있다는 것을 알고 있었다. 그는 또한 오펜하이머의 혐의에 근거가 없다고 믿었고, 대응하는 것이 자기 의무라고 생각했다. 1949년 10월에 오펜하이머가 수소폭탄 개발에 반대했다고 공격을 받았지만, 페르미는 오펜하이머와 견해가 같았을 뿐만 아니라 그 의견을 더 강하게 표명했다. 페르미는 텔러를 잘 알았고, 개인적으로 그를 좋아했고, 지적인 스파링 파트너로 그와 맞서기를 즐겼지만, 텔러가 추진하는 로스앨러모스에 대한 공격은 싫어했다. 그는 오펜하이머를 위해 증인으로 나서기로 약속했고, 오펜하이머가 개리슨을 통해 여비를 부담하겠다고 제안하자 품위 있게 거절했다. _425쪽

주제가 얼마나 복잡하건, 그는 천천히 설명하면서 재능이 떨어지는 학생들도 따라올 수 있게 했다. 그러면서도 뛰어난 학생에게는 문제를 분해해서 군더더기를 제거하고 본질적인 요소를 찾아 한 단계 한 단계 풀이를 향해 나아가는 페르미 특유의 방법을 감상할 기회를 주었다.

밸런타인 텔레그디가 쓴 페르미의 시카고 시절에 관한 뛰어난 에세이에 따르면 페르미가 교과 과정 강의 준비에 강박적이었고, 큰 종이에 모든 강의 내용을 정리했다고 한다. 그는 단번에 이해하지 못하는 학생들에게 절대로 짜증을 내지 않았다. 텔레그디에 따르면 “그 반대로, 페르미는 설명을 다시 해야 하면 즐거움을 한 번 더 누리는 것 같았다." _443~444쪽

그는 물리학을 위해 많은 것을 희생했다. 물리학 연구에 방해를 받지 않기 위해 정치적 신념도 기꺼이 타협했다. 그는 자신의 연구를 위해 가정생활도 기꺼이 뒤로 미뤄서 불행한 결과를 초래했다. 그의 죽음이 연구하면서 노출된 방사선 때문이라는 가정을 받아들인다면, 그는 자기 생명까지 바친 것이다.

타고난 능력과 튼튼한 기초에 대한 자신감, 어떤 문제든 풀 수 있다는 확고한 믿음, 중요한 연구를 알아보는 본능, 다른 사람들을 이해시키는 능력에 대한 흔들리지 않는 믿음, 세계가 작동하는 핵심적인 방식에서 확률과 우연의 역할에 대한 매료, 과학에 기꺼이 몸을 던진다는 각오, 이 모든 것이 페르미가 어떤 사람인지를 결정했고, 지속적인 영향을 주는 그의 능력에 기여했다. 그러나 우리 모두와 마찬가지로, 과학자도 그들이 태어난 시대의 포로이다. _495쪽