부분과 전체 / 베르너 하이젠베르크

과학은 결국 사람이 만든다.

 

 

1. 원자이론과의 첫 만남 1919-1920

전체의 인상을 표상, 즉 서로 연관된 '의미있는 상'으로 바꾸는 것. 지각 활동이란 이렇듯 개별적인 인상을 '이해할 수 있는 것'으로 바꾸는 것을 말한다.

표상이 만들어지는 가능성의 3가지 구분 by 말브랑슈

1) 대상들이 감각적 인상을 통해 직접적으로 인간의 정신 속에 표상을 만드는 가능성

2) 인간의 정신속에 처음부터 표상이 들어있거나 인간의 정신이 최소한 이런 표상들을 스스로 만들어 낼수 있는 힘을 가지고 있을 가능성.

3) 인간의 정신이 신의 이성에 참여 하고 있을 가능성. 정신에 상이나 표상들이 주어지고, 정신은 이를 이용해 무수한 감각적 인상을 정리하고 개념적으로 분류한다.

 

 

2. 물리학을 공부하기로 결심하다 1920

 

현대 자연과학에서는 문제 제기가 이루어졌고, 이제 과제는 그 질문의 답을 찾아내는 거야. 그러나 현대 예술은 문제 제기 자체가 불분명해.

 

 

 

3. 현대 물리학의 '이해'라는 개념

 

우리가 상대성이론을 신뢰할 수 있는 것은 그것이 가령 움직이는 물체들의 전자기 역학과 같은 많은 현상들을 통일적으로 통합하고, 그 현상들을 공통의 근원으로 환원시키기 때문이라는거군. 통일적인 연관이 간단하고 수학적으로 쉽게 알 수 있는 것이기에, 우리 안에 그것을 '이해했다'는 느낌이 생겨나는 거고, 물론 우리가 공간과 시간이라는 말의 새로운 또는 변화된의미에 적응해야 하지만 말이야.

 

결정적인 업적은 새로운 문제제기였어. 그 결과 새로운 개념이 형성되었지. 그러니까 '이해'한다고 하는 것은 일반적으로 수많은 현상을 통합적으로 연관시킬수 있는 즉'포괄할 수 있는'표상이나 개념을 갖게된다는 뜻일 거야.

 

많은 것을 하나로 환원시키는 것이 바로 '이해'다. 예측능력은 종종 이해의 결과이다. 올바른 개념을 가지고 있다 보니 예측이 가능한 것이지만, 예측 능력이 곧 이해화 동일한 것은 아니다.

 

피타고라스학파에 의하면 진동하는 두 현은 현의 길이가 정수배일 때 서로 조화로운 화음을 낸다.

 

보어가 그의 결과들을 계산이나 증명이 아닌, 직관과 추측을 통해서 얻었다.

 

안정성이란 같은 물질은 계속하여 똑같은 성질을 보이는 것이다.

 

 

4. 정치와 역사에 대한 교훈 1922~1924

 

철새들이 모여서 남쪽으로 날아갈 때와 비슷하다. 철새 중 아무도 누가 남쪽으로의 이동을 결정하는 건지, 왜 이런 이동이 일어나는 건지 알지 못한다. 하지만 각각의 철새는 그 소망과 함께하려는 공동의 흥분에 사로잡힌다. 그리고 그렇게 함께 날아 갈수 있다는 걸 행복해한다. 그 길에서 많은 새가 죽을지자도.

인간의 경우 이런 현상에서 놀라운 것은 이런 현상이 산불이나 기타 자연법칙에 따라 일어나는 일처럼 인간의 의지로 좌지우지할 수 없다는 것이다. 또 하나 놀라운 것은 다른 한편 그 과정이 거기에 내맡겨진 인간에게 굉장한 해방감을 불러일으킨다. 이런 들뜬 분위기에 참여하는 이들은 일상적인 걱정과 근심의 짐을 모두 벗어던지게 돼요. 삶과 죽음이 오락가락하는 마당에 평소 삶을 옭죄었던 작은 일들이 뭐가 중요하겠는가. 부차적인 관심사들에는 신경 쓸 필요가 없게 된다.

전심전력을 다해 하나의 목표, 즉 승리만을 추구할 때 삶은 그 어느때보다 단순하고 일목요연해진다.

 

목표를 정하고 어떻게 던질까, 팔을 어떻게 움직여야 할까를 곰곰히 생각하면 맞힐 확률이 거의 없다. 하지만 머리를 쓰지 않고 그냥 맞힐 수 있을거라고 생각하면, 상황은 또 달라지고 정말로 맞힐 수 있게 된다.

 

 

5. 양자역학과 아인슈타인과의 대화 1925~1926

 

자연이 암시하는 수식의 단순성과 아름다움이 굉장히 커다란 설득력을 지닌다.

 

 

 

6. 신대륙으로 떠나는 길 1926~1927

 

콜럼버스의 가장 위대한 업적, 가장 어려운 결정은 바로 지금까지 알려져 있던 모든 땅을 떠나 서쪽으로 멀리 항해하기로 했던 것, 기존에 배에 실은 비축물로는 돌아오는 것이 더 이상 가능하지 않은 지점에서도 굴하지 않고 서쪽으로 더 멀리 멀리 떠났던 것이다.

 

새로운 내용을 받아들일 뿐 아니라, 새로운 것을 이해하기 위해 사고 구조를 변화시켜야 한다.

이론이 비로소 무엇을 관찰할 수 있을지 결정한다. - 아인슈타인

 

부확정성에 대해 훗날 양자역학의 불확정성 원리라 불리게 되는 관계가 성립한다는 것을 확인할 수 있었다. 처음부터 확신이 갔다.

 

아인슈타인은 새로운 양자론이 갖는 통계적 특성을 받아들이려고 하지 않았다.

양자론에서는 현상을 완벽하게 규정하기 위해 필요한 모든 결정 요소들을 아는 것이 근본적으로 불가능하다는 점을 인정하려 하지 않았다. 아인슈타인은 불확정성 원리를 받이들이지 않았다.

 

이론물리학에서 수학은 이런 객관적 세계를 모사하는 것이어야 했고, 그로써 이 세계의 미래의 행동을 예측할 수 있는 것이어야 했다. 그런데 이제 양자론은 원자에 이르러서는 공간과 시간속에 객관적인 세계가 존재하지 않고, 이론물리학의 수학은 사실이 아니라 가능성만을 보여준다고 주장하는 것이다.

 

 

신은 주사위 놀이를 하지 않는다. - 아인슈타인
하지만 신이 어떻게 세계를 다시릴지 신에게 제시해주는 것도 우리의 과제는 아니다. - 닐스 보어

 

 

 

7. 자연과학과 종교의 관계에 대한 첫번째 대화 1927

 

자연과학 - 객관적 물질적인 세계/ 객관적인 세계를 올바르게 진술하고, 그 연관성을 이해/ 옳고 그름/ 기술적으로 합목적적인 행동의 기반

 

종교 - 주관적 가치의 세계/사실 그 자체보다는 어떤 일이 이루어져야 하는지, 어떤 행동을 해야 하는지/ 선악, 가치와 무가치/ 윤리의 기반

 

인간의 공동체가 장기적으로 이렇듯 지식과 믿음을 명확히 구분하면서 살아갈 수 있을지 의심스럽다.

 

종교에서 하는 말은 현실에서는 도저히 정당화 될수 없는 거짓이라는 것을 인정해야 한다. 신이라는 개념 자체가 이미 인간들의 환상의 산물이다. 지금의 우리보다 자연의 위력에 훨씬 노출된 삶을 살았던 원시 부족들이 두려움으로 말미암아 이런 힘들을 의인화해서 신이라는 개념이 이르렀다.

 

쓸데없는 질문들
신은 왜 이땅에서 불행과 불의를 허락하는가
어찌하여 부유한 자들이 가난한 자를 억압하게 내버려 두는가
왜 모든 끔찍한 일을 막아주지 않는가
- 종교는 일종의 아편이다. 민중이 행복한 소망 가운데 취하여 자신들이 당하는 불의를 용납하도록 건네진 아편이다. 국가와 교회라는 양대 정치세력이 그렇게 쉽게 연대할 수 있는 것도 그때문이다.

 

 

8. 원자물리학과 실용주의적 사고방식 1929

 

독일인들은 그런 인식을 너무 원칙적으로 받아들이는 경향이 있어요. 우리는 그것을 훨씬 더 간단하게 봐요.

 

자연법칙을 절대적인 것으로 선언하는 실수를 저지르는 것 같아요. 그러고는 그 법칙을 변경시켜야 할 때면 몹시 놀라지요. 나는 어떤 것이든 절대적으로 생각해서는안 된다고 봐요. 그러면 어려움이 없어져요.

 

두가지 특성: 파동성, 입자성

 

과학의 진보는 자연을 더 이해하는 것이다.

 

자연 속의 연관이 결국은 단순하다는 것을 굳게 믿었다. 자연이 이해할 수 있게끔 만들어져 있다고, 더 적절하게 말하자면 우리의 사고능력이 자연을 이해할 수 있게끔 만들어져 있다고 확신했다.

 

자연을 이 모든 형태로 조성한, 질서를 부여하는 힘이 우리의 정신구조, 즉 사고 능력의 구조 또한 만들었다.

 

한 번에 한가지 어려움만을 해결할 수 있어.
한 번에 한가지 어려움만을 해결할 수는 없어. 여러가지를 한꺼번에 해결할 수 밖에 없어

 

올바른 주장의 반대는 잘못된 주장이다. 그러나 심오한 진리의 반대는 다시금 심오한 진리일 수 있다.

 

 

9. 생물학, 물리학, 화학의 관계에 대한 대화 1930~1932

 

10. 양자역학과 칸트철학 1930~1932

 

아프리오리 a priori = transcendental 초험적

선험적/후험적 - 지식은 실제적인 경험으로 확인하기 전에 이미 진위를 가릴 수 있는 것
아포스테리오리인 지식은 경험으로 확인해야만 진위를 가릴 수 있는 것

 

 

11. 언어에 대한 대화 1933

 

인상들의 힘이 과연 수백 년간 인간들의 사고를 규정해 왔다.

 

삶의 의미라는 말이 대체 무슨 뜻인지 알 수가 없어요. 의미라는 말은 늘 의미를 문제 삼는 대상과 의도, 표상,계획 같은 것과 연관되어 있어요. 하지만 삶, 즉 우리가 경험하는 세계 전체는 의미라는 말과 연관시킬 만한 것이 없어요.

하지만 삶의 의미라고 말할 때 우리는 그것이 무슨 뜻인지 알지 않나요? 물론 삶의 의미는 우리 스스로에게 달려 있어요. 그건 커다란 연관에 부응하게끔 자신의 삶을 형상화 해 나가는 것이라고 생각해요. 단지 어떤 상이나, 결심, 신뢰에 불화하다 해도 말이에요. 어쨌든 우리는 삶의 의미란 말이 무엇인지 이해할 수 있어요.

아니에요. 삶의 의미는 삶이 의미가 없다고 말할 의미가 없다는 것이 있어요. 인식을 향한 모든 노력도 그렇게 끝이 안 보이는 거지요.

 

 

중국철학자 3명 식초 한모금씩 (중국에서는 식초를 인생의 물이라고 부른다)
1) 신맛이군
2) 쓴맛인데
3) 신선한 맛이군 (노자)

 

인간은 많은 면에서 동물보다 신체 능력이 뒤떨어져 있다. 하지만 공간적, 시간적으로 더 커다란 영역을 장악함으로써 이런 결점들을 상쇄할 수 있었다.

 

여기서 언어의 발달을 아주 중요했다. 언어는 다른 사람들로부터 배울 수 밖에 없는 것이다. 인간들 사이에 펼쳐진 그물이다. 우리는 생각, 즉 인식 가능성을 가지고 이런 그물속에 걸려 있다.

 

 

12. 혁명과 대학생활 1933

 

나 역시 독일에 남는 것이 과연 이성적인 일인가 자문했다.

저녁이면 곧잘 혼자서 피아노를 쳤고, 간혹은 친구들과 함께 실내악을 연주했다.

양심적으로 깔끔하게 자신의 일을 감당하고 모범적으로 살다보면 좋은 결과가 있으리라는 진부한 조언밖에

중요한 목표로 범위를 좁혀서 변화시켜야 한다.그러면 불가피하게 바꾸어야 했던 그 작은 것은 두고두고 영향력을 미쳐서 삶의 모든 영역이 저절로 바뀌게 된다.

낡은 형식을 고집해야 한다고 생각하지 않는다. 다만 그 형식에 깃든 내용은 중요하다고 생각한다.

 

 

13. 원자기술의 가능성과 소립자에 대한 토론 1935~1937

 

14. 정치적 파국에서의 개인의 행동 1937~1941

 

15. 새로운 시작을 향해 1941~1945

 

16. 과학자의 책임 1945~1950

 

17. 실증주의, 형이상학, 종교 1952

 

세계는 일어나는 모든 것이다. 세계는 사물들의 총체가 아니라, 사실들의 총체다. - 비트겐슈타인

 

명확함은 충일함에서 비롯되고, 진리는 심연에 있다. 충일함은 경험의 충일함만이 아니라 개념의 충일이기도 하다. 우리의 문제와 현상을 다양한 방식으로 이야기하는 게 필요하다.

 

메타라는 접두어는 그 뒤에 오는 개념을 문제 삼는 것이며, 해당 분야의 토대를 묻는 것이다.

 

우리 현실의 중요한 부분. 그래서 더 이상 옛 언어로 말하는 것이 불가능하다면, 새로운 언어로 표현하는 것이 우리의 과제이다.

 

 

가치에 대한 질문은 우리가 무엇을 하고, 무엇을 추구하고, 어떻게 행동할 것인가에 대한 질문이다. 따라서 이런 질문은 인간에 의해 인간에 대해 제기된다. 그것은 인생길을 헤쳐 나갈 때 우리가 기준으로 삼아야 하는 나침판에 관한 질문이다. 나침반을 이렇게 다야한 명칭으로 부른다는 것은 인간 집단마다 의식 구조가 많이 다르다는 것을 의미한다.

 

 

18. 정치적 논쟁과 과학적 논쟁 1956~1957

 

사람이 그런 좁은 감방에 갇혀있으면 말이죠. 며칠, 몇주, 몇달을, 전화벨소리 하나 들리지 않고, 찾아오는 사람 하나 없이 그렇게 갇혀 있다보면 깊은 사색에 잠길 수 있어요. 고요히 과거를 생각하고, 앞으로 무슨일이 있을지도 생각하고, 아주 차분하게, 혼자서 말이에요. 그건 실은 아주 멋진 일이죠.

 

19. 통일장 이론 1957~1958

 

20. 소립자와 플라톤 철학 1961~1965

 

탄소화학 -> 화학이 정보를 저장할 수 있는 사슬형 분자 DNA

생물들은 핵산의 기본구조에 따라 형성된다.

핵산은 생물의 구조에 대한 진술을 담고 적절한 정보 저장소로 입증되었다.

 

우연한 돌연변이와 자연선택

 

충일함만이 명확함에 이른다. 닐스 보어

 

세계가 상을 통해 결정된다. 플라톤

 

모든 것은 흐른다(그 안에 변화를 가지고 있다). 헤라이클레이토스

 

하이젠베르크의 3 스승
조머펠트, 막스 보른, 닐스 보어

 

하이젠베르크 1932 노벨물리학상

양자역학을 창안하고 이를 응용하여 특히 수소의 동소체 형태를 발견하게 한 공로