아인슈타인이 위대한 과학자, 천재라는 것은 누구도 부인할 수 없다. 그는 뉴턴의 세계를 뒤집었으며, 최초의 대중적 스타 과학자였다. 지금까지도 그에 대한 책이 계속 나오고 있다는 건 그의 인기를 입증한다. 올해의 노벨물리학상도 아인슈타인이 예견했던 중력파를 검증한 데 대한 것이니 그의 통찰력은 정말 위대하다. 무려 그의 사후 60년도 더 지나서도 말이다. 이토록 겁나게 빠르게 발전하는 현대 과학의 현장에서 말이다.

그래서 데이비드 보더니스의 책은 무척 흥미롭다. 아인슈타인의 실수라니... 제목부터 살짝 도발적이다. 만약 사생활이라면 첫 아내와 아이들에 대한 얘기일 게다. 그리고 이게 과학의 문제라도 예상이 된다(저자가 데이비드 보너니스라는 걸 고려하면 당연히 후자 쪽일 것도 예상된다. 『E=mc²』의 저자 아닌가). 바로 “신은 주사위 놀음을 하지 않는다”라는 말로 유명한 양자역학과 관련한 그의 고집. 그리고 또 하나 있다면 ‘우주 상수’와 관련된 얘기.

예상은 맞았다. 일반상대성이론으로부터 시작된 우주 상수와 양자역학에 대한 끈질긴 거부. 바로 이게 데이비드 보더니스가 꼽은 아인슈타인의 ‘위대한 실수(원제대로 greatest mistake)다. 근데 좀 이상하다. 제목은 분명 단수(mistake)다. 그렇다면 실수는 한 가지라는 얘기인데, 그가 언급하고 있는 것은 분명 두 가지다. 그렇다. 분명 이 두 가지가 동일한 분야에서의 잘못은 아니다. 그럼에도 데이비드 보더니스는 이를 하나로 연결시키고 있다. 그게 이 책에서 그가 얘기하고자 하는 핵심이라고 할 수 있다.

당연히 아인슈타인의 고생과 성공부터 다룬다. 그의 1905년. 역사상 두번째의 ‘기적의 해’는 그냥 얻어진 것은 아니었고, 그 이후의 명성도 바로 쏟아진 것도 아니었다. 그러나 그의 위대한 통찰과 업적은 쉽게 무시될 수 없는 것이었고, 에딩턴의 관측 이후 아인슈타인은 베른의 특허청 직원에서 그야말로 스타로 변신했다. 그 성공의 와중에 아인슈타인은 우주의 비밀을 풀고 있었다. 1905년의 논문이 특수상대성이론이라 불리는 것이었다면 (E=mc²은 여기에 해당한다), 그 이후 10여 년에 걸친 그의 연구의 결과는 일반상대성이론이라고 불린다. E=mc²보다 훨씬 강력한 이론이었고, 훨씬 더 간단한 방정식으로 표현되는 이론이었다. “질량과 에너지가 공간을 쳐지게 만든다”라는 말로 표현되는, 그리고 G=T라는 너무나도 간단한 방정식으로 표현되는 것이었다. 책에서는 “사물들(T)의 어떤 배열이 그 주위에 새로운 기하학적 구조(G)를 만들어낸다”라고 표현하고 있고, 이 의미는 어떤 사물이 존재한다는 것은 그 주위의 기하학적 구조를 휘거나 이동하게 만든다는 의미가 된다. 그런데 이 아이디어 혹은 방정식은 어마어마한 결과를 초래한다. 바로 우주의 팽창과 블랙홀의 존재 같은 것들이었다. 지금은 그게 당연시되지만 당시의 과학은 그것을 몰랐고, 그래서 아인슈타인은 당황하고 고민했다. 그래서 몇 년 간의 고민 끝에 ‘Λ(람다라고 읽는다)’로 표현되는 이른바 ‘우주상수’를 도입한다(그래서 식은 G-Λ=T가 된다). 그렇게 아인슈타인은 우주를 구원했다. 그런데...

미국의 윌슨산 천문대의 허블과 휴메이슨이 우주가 팽창하고 있다는 증거를 발견한다(이들만의 공이라고는 할 수 없지만). 이제 우주상수는 필요 없게 되었다. 애초에 아인슈타인의 직관이 맞았던 것이다. 아인슈타인은 성공했다. 그리고 이 성공은 자신의 직관이 당대의 보편적 지식, 혹은 실험적 증거와 맞지 않더라도 틀리지 않는다는 확신으로 이어진다. 데이비드 보더니스는 바로 이 아인슈타인의 경험에서 나온 확신, 자신의 능력에 대한 확신, 우주에 대한 자신의 생각에 대한 확신(‘우주에 언제나 인간의 이성으로 찾아낼 수 있는 질서 있다’)이 양자역학을 거부하게 되었다고 보고 있다. 즉, 우주상수에서의 경험이 바로 양자역학에 대한 태도를 결정하게 되었다고 본다(“자신의 초기 직관이 정당화되었음을 보여주는 람다에 대한 경험은 그런 생각을 더욱 강화시켜주었다”). 둘은 하나로 연결되어 있는 셈이다. 그리고 아인슈타인은 과학의 최전선에서 소외된 채(사람들의 관점에 따라 그렇지 않다고 볼 수도 있지만) 프린스턴에서 많은 사람의 존경을 받았지만, 과학적으로 기여하는 바는 별로 없이 조용히 늙어갔고, 그리고 세상을 떠난다.

이 책은 아인슈타인의 업적을 깍아내리지 않는다. 아인슈타인을 비난하지도 않는다. 안타까워한다는 말이 옳을 것 같다. 양자역학을 이해할 수도 있었으며(아인슈타인 역시 양자역학적 사고로 업적을 낸 바도 있으니), 기여할 수도 있었음에도 불구하고 직관의 성공이 가져온 경험(게다가 실수 후에 그게 정정되는 경험이다)이 그의 과학적 고립을 자초하고 말았다는 게 데이비드 보더니스의 안타까움이다. 더군다나 그가 실수라고 여겼던 우주상수는 암흑물질, 암흑에너지의 존재가 밝혀지면서 오히려 필요한 도입이라고 여겨지고 있다. 실수는 오류가 아니었으며, 그의 고집도 어쩌면 필요한 것이 아니었을 수 있던 것이었다.

보더니스는 자신의 책에 대해 이렇게 쓰고 있다.

“천재가 어떻게 절정에 도달하고, 어떻게 무너지는가? 우리가 실패와 노화에 어떻게 대처하는가? 우리가 어떻게 신뢰의 습관을 잃어버리게 되고, 과연 그런 능력을 다시 되살릴 수 있을 것인가? 이런 일들이 어떻게 일어나는지가 이 책의 주제들이다.”

비록 우리는 천재가 아니지만, 그래도 이 질문들은 언제나 필요하다.