[과학, 고전] 과학과 가설

앙리 푸앙카레의 책 "과학과 과설" 을 읽었다. 이 책은 수리물리학자나 물리학자, 혹은 과학자에게 고전으로 읽히는 책이다. 수학적 사고로 시작하여 이 것들이 어떻게 자연과 연결되는지 사고법에 대해 다루고 있다.

푸앙카레는 정말 한 일이 많다. 대수 위상의 창시자이자, Poincare group 을 만들어 특수 상대론과 관련된 연구도 하며, 수리물리학 분야를 발전시켰고, 더 나아가 과학 철학까지 섭렵한 그런 사람이다.

말년에는 여러가지 과학 사상서를 썼는데, 이 과학과 가설은 그의 그런 사상서 중 가장 유명한 책이다. 이 책의 번역본이 2014년에 나왔는데, 최근에 도서관에서 우연히 발견해서 읽게 됬다.

이 책은 전반적으로 수리물리에 대해 다루고 있다. 수학과 공간 그리고 자연[물리] 를 다룬다.

생각보다 물리 내용도 괜찮았다. 이런 오래된 책의 한 장점 중 하나는 당대 학계의 흐름을 알 수 있다는 건데, 그 당시에는 에테르가 큰 이슈였고 [그렇기에 에테르의 존재를 깨부신 아인슈타인이 대단한 거였나 보다.] 이 책도 뒷부분에 상당 부분에서 에테르를 기술한다.

또 그가 큰 역할을 했단 특수 상대론 이론까지 다루고 있다.

[다만 양자론에 대해선 다루고 있지 않다. 양자론의 수학적 구조가 훨씬 뒤에 발견되서 그런걸까?

하지만 수리물리학에서 확률론의 중요성에 대해선 한 챕터를 할당해 강조하고 있다. 통계물리학과 확률론, 그리고 지금 열역학 등의 교과서에 등장하는 멕스웰 악마 등등 이야기들이 등장한다.]

이 책의 앞부분은 수학적인 내용 [논증법, 셈, 연속, 기하학 등] 을 다루고 나머지 절반 부분은 물리 이야기가 나온다. [역학, 열역학, 전자기, 광학등등] 결론적으로 책 제목에서 말하는 것 처럼, 학문을 하는데 가설을 세우는 것이 얼마나 중요한지에 대해 강조한다.

푸앙카레의 사고를 따라가며 지적 산책을 해보고 싶다면 이 책을 읽어보기를 권한다.

여담 : 그러고보니, 대수 위상 혹은 위상수학 교과서의 fundamental group, homology, betti number 는 푸앙카레가 만들었고 여러 증명들도 사실 푸앙카레의 논문의 방식 그대로를 따라가고 있다. 수업 중이나 교과서를 읽을 때 우리는 우리 이전 세대의 사람들의 고를 그대로 따라가고 있는 것이다.

이런 사실들을 종종 너무 간과하고 있는건 아니니지 싶다. 실험 등을 통해 없어진 이론들 [패러다임 shift 에서 살아남지 못한 이론들]이 아닌 수학과 철학 같은 사고가 남아 있는 학문에는 그 사람들의 사고가 책과 교과서에 고스란히 남아 있다.

지금 우리가 너무나도 당연하다고 생각하는 것들이 정말 당연하게 여겨지기까지 그 얼마나 많은 정당성과 노력이 들어갔을까란 생각을 하니

지금 탄생하고 있는 여러 수많은 이론들 중 과연 후대에 어떤 이론들이 살아남을지, 또 어떤 평가를 받을지 정말 궁금하다. 그들도 지금 시대의 사람들이 쓴 논문이나 교과서를 읽으며 지금 내가 생각하는 것과 같은 것을 생각하려나?