아인슈타인은 노벨 물리학상을 받은 적이 없습니까?
받았습니다.
그럼 무엇으로 받았습니까?
대부분의 사람들이 틀립니다. 상대성이론이 아닙니다.
아인슈타인이 1921년 노벨 물리학상을 받은 것은 광전 효과 법칙의 발견으로였습니다.
20세기 물리학 최대의 혁명인 특수상대성이론, 일반상대성이론은 노벨상을 받지 못했습니다.
왜? 이 질문이 아인슈타인의 노벨상 이야기를 가장 흥미롭게 만드는 실마리입니다.
📜 파트 1. 1905년 — 기적의 해
1905년, 알베르트 아인슈타인은 26세였습니다.
베른의 스위스 특허청에서 일하는 3급 심사관. 정규 대학직도 없었습니다. 결혼한 지 3년이 된 젊은 아버지였고, 경제적으로도 넉넉하지 않았습니다. 그런 그가 그해 단 한 해 동안 논문을 네 편 발표했습니다. 네 편 모두 물리학의 역사를 바꾸는 것들이었습니다.
3월에는 빛이 입자인 광자로 이루어져 있다는 논문 — 광전 효과 설명, 나중에 노벨상을 받는 업적.
4월에는 분자의 크기를 측정하는 방법에 관한 논문.
5월에는 브라운 운동을 수학적으로 설명한 논문.
6월에는 특수상대성이론 논문.
9월에는 E=mc²가 담긴 짧은 보충 논문.
이 해를 물리학사에서는 기적의 해라고 부릅니다. 라틴어로 Annus Mirabilis. 뉴턴이 흑사병을 피해 시골에 내려가 중력과 빛과 미적분을 구상했던 1666년과 함께, 인류 지성사에서 단 한 사람이 만들어낸 가장 압도적인 한 해로 기록됩니다.
특허청 3급 심사관이 물리학 역사를 통째로 바꿨습니다. 아무도 부탁하지 않았고, 아무도 기대하지 않았습니다. 그는 그냥 그것이 맞다고 생각했기 때문에 썼습니다.
광전 효과와 광자
광전 효과는 금속에 빛을 비추면 전자가 튀어나오는 현상입니다. 1887년 헤르츠가 처음 관찰했고, 레나르트가 1900년대 초에 정밀하게 측정한 이 현상에는 고전 전자기학으로 설명할 수 없는 특성이 있었습니다.
첫째, 빛의 세기를 아무리 높여도 튀어나오는 전자의 에너지는 커지지 않았습니다. 오로지 빛의 진동수를 높여야만 전자의 에너지가 커졌습니다.
둘째, 진동수가 어떤 임계값 이하이면 아무리 밝은 빛을 쬐어도 전자가 하나도 나오지 않았습니다. 그 임계 진동수는 금속의 종류에 따라 달랐습니다.
셋째, 빛이 닿는 순간 거의 즉시 전자가 방출되었습니다. 파동 이론대로라면 에너지가 축적되는 데 시간이 걸려야 했는데, 그렇지 않았습니다.
고전 전자기학은 빛을 연속적인 파동으로 봅니다. 파동이 더 강하면 — 세기가 강하면 — 전자를 더 강하게 튕겨낼 것이라고 예측합니다. 그런데 실험은 그 반대였습니다. 세기가 아니라 진동수가 중요했습니다.
아인슈타인의 설명은 간단하면서 혁명적이었습니다. 빛은 연속적인 파동이 아니라 광자라는 에너지 덩어리로 이루어져 있습니다. 각 광자의 에너지는 진동수에 비례합니다. 전자 하나는 광자 하나와 충돌해서 에너지를 얻습니다. 따라서 전자의 에너지는 빛의 세기가 아니라 진동수에 의해 결정됩니다. 진동수가 너무 낮으면 광자 하나의 에너지가 전자를 금속 밖으로 꺼내는 데 필요한 최소 에너지에 미치지 못합니다. 빛이 아무리 많아도, 즉 광자 수가 아무리 많아도, 각각의 광자가 약하면 전자는 나오지 않습니다.
플랑크가 1900년에 에너지가 덩어리로 방출된다고 가정했다면, 아인슈타인은 빛 자체가 덩어리라고 주장한 것입니다. 이것이 더 과감한 주장이었습니다. 플랑크 자신도 자신의 가정을 수학적 편의에서 나온 트릭으로 보았지, 물리적 실재로 보지는 않았습니다. 아인슈타인은 그 트릭이 진짜라고 선언했습니다.
이 광자 이론은 당시 물리학계에서 상당한 저항을 받았습니다. 빛이 파동이라는 것은 수백 년의 실험으로 확립된 사실이었습니다. 간섭과 회절 — 이 현상들은 파동으로만 설명됩니다. 그런데 아인슈타인은 빛이 입자라고 했습니다. 너무 급진적이었습니다.
📜 파트 2. 왜 상대성이론으로 못 받았나
아인슈타인의 특수상대성이론과 일반상대성이론은 20세기 물리학의 기둥입니다. 그런데 왜 이것으로 노벨상을 받지 못했을까요?
답은 노벨상의 규정과 당시 물리학계의 분위기에 있습니다.
알프레드 노벨의 유언은 가장 중요한 발견이나 발명에 상을 준다고 했습니다. 이론이라도 실험으로 검증된 것이어야 했습니다.
특수상대성이론은 1905년에 발표되었지만, 처음에는 많은 논란이 있었습니다. 절대 시간과 절대 공간을 폐기한다는 개념이 너무 급진적이었습니다. 상당수의 물리학자들이 이것을 검증된 진실이 아닌 가설로 보았습니다. 로렌츠나 푸앵카레 같은 당대 최고 수학자들도 비슷한 수식을 가지고 있었으나, 해석에서 아인슈타인과 달랐습니다. 시간이 지나며 특수상대성이론은 점점 더 많은 실험적 지지를 얻었지만, 노벨위원회 일부 위원들에게는 여전히 논란의 소지가 있었습니다.
일반상대성이론은 1919년 아서 에딩턴이 이끈 일식 관측팀이 별빛이 태양 근처에서 예측값만큼 휘어진다는 것을 관측하면서 극적으로 검증되었습니다. 이 소식은 세계 신문 1면을 장식했고, 아인슈타인은 하루아침에 세계적인 스타가 되었습니다. 하지만 이후에도 일부 위원들은 이것을 아직 충분히 검증되지 않은 이론으로 보았습니다. 중력파나 블랙홀 같은 예측들은 당시 기술로 검증이 불가능했습니다.
반면 광전 효과는 밀리컨이 1916년까지 10년에 걸친 정밀한 실험으로 아인슈타인의 예측을 완벽하게 검증했습니다. 논란의 여지가 없었습니다. 방출 전자의 에너지가 빛의 진동수에 정확히 비례하고, 그 비례 상수가 플랑크 상수와 일치한다는 것. 이보다 더 명확한 검증은 없었습니다.
수상이 지연된 이유
사실 아인슈타인은 1910년부터 매년 노벨상 후보로 추천받았습니다. 하지만 위원회는 결정을 계속 미루었습니다.
위원 일부가 상대성이론을 이해하지 못해서였다는 설, 반유대주의가 작용했다는 설, 노벨 자신의 유언에 따라 이론보다 발견을 우선시했다는 설 등이 있습니다. 실제로 당시 독일에서는 아인슈타인의 이론에 대한 반유대주의적 공격이 있었습니다. 일부 독일 물리학자들이 아인슈타인의 이론을 "유대인 물리학"이라고 폄하했습니다.
당시 스웨덴 왕립 아카데미의 주도적인 실험물리학자였던 알바르 굴스트란드는 상대성이론에 회의적이었습니다. 그는 수년에 걸쳐 상대성이론에 반대하는 보고서를 작성했고, 이것이 수상을 가로막았다는 분석이 있습니다.
결국 1921년 수상이 결정되었는데, 이 해에도 공식적으로 수상자를 결정하지 못해 1921년 상은 1922년에 수여되었습니다. 그것도 수상 이유를 "이론물리학, 특히 광전 효과 법칙 발견"이라고 명시했습니다.
상대성이론을 명시하는 것은 끝내 피했습니다. 하지만 선언문에 "이론물리학"을 넣음으로써 위원회도 아인슈타인의 더 큰 업적을 부정하지 않으려 했습니다. 일종의 타협이었습니다.
노벨위원회의 속내
후에 공개된 노벨위원회의 내부 문서들을 보면 흥미로운 논쟁이 펼쳐졌습니다. 일부 위원은 아인슈타인에게 상을 주지 않는 것이 오히려 노벨위원회를 웃음거리로 만들 것이라고 경고했습니다. 당시 이미 아인슈타인은 세계에서 가장 유명한 과학자였습니다. 그런 사람이 노벨상을 받지 못한다면, 노벨상의 권위가 더 훼손될 것이라는 논리였습니다.
결국 광전 효과라는 타협점을 찾았습니다. 실험으로 완벽히 검증되었고, 논란의 여지가 없는 업적. 그것으로 수상을 결정한 것입니다.
📜 파트 3. 아인슈타인이라는 사람
알베르트 아인슈타인은 1879년 3월 14일 독일 울름에서 태어났습니다. 어린 시절 언어 발달이 느려 부모를 걱정시켰다고 합니다. 세 살이 될 때까지 말을 거의 하지 않았다는 기록이 있습니다. 하지만 수학과 자연에 대한 깊은 호기심을 보였습니다.
다섯 살 때 아버지가 나침반을 보여주었습니다. 바늘이 항상 북쪽을 가리키는 것을 보고 어린 아인슈타인은 경이감을 느꼈습니다. 눈에 보이지 않는 힘이 물체를 움직인다는 것. 그 경이감이 평생 그를 과학으로 이끌었다고 그는 회고했습니다.
뮌헨의 루이트폴트 김나지움에 다녔는데, 여기서는 암기식 교육이 지배적이었습니다. 아인슈타인은 이 방식을 싫어했고, 교사들도 그를 좋아하지 않았습니다. "이 학생은 아무것도 될 수 없을 것"이라고 썼다는 교사의 기록도 있습니다.
15세에 가족이 이탈리아로 이사하면서 학교를 중퇴했습니다. 스위스 취리히 공과대학교(ETH)에 지원했지만 처음에는 불합격했습니다. 그 이듬해 수학과 물리학 성적으로 재도전해 합격했습니다.
취리히 공과대학교에서 공부했지만 교수직을 얻지 못해 특허청에 취직했습니다. 정교한 물리학 교육을 받은 후에도 취직이 안 되었던 것은 교수들과의 관계가 좋지 않았기 때문이라는 설이 있습니다. 그는 수업보다 독자적인 독서를 즐겼고, 기존의 권위에 쉽게 복종하지 않았습니다.
그곳에서의 여유 시간을 이용해 물리학 논문을 썼습니다. 특허 심사 업무는 그가 물리적 직관을 발전시키는 데 도움이 되었다고 합니다. 새로운 발명품들이 어떻게 작동하는지 빠르게 파악하는 훈련이었습니다.
세계적 스타가 되다
1905년 기적의 해 이후 그는 유럽 물리학계에서 빠르게 인정을 받았습니다. 취리히 대학교, 프라하 독일 대학교, 베를린 대학교 교수를 거쳤습니다.
1919년 일반상대성이론이 관측으로 검증되면서 그는 세계적인 스타가 되었습니다. 신문들은 뉴턴 이후 가장 위대한 과학자라고 썼습니다. 그의 얼굴이 세계 신문의 1면을 장식했습니다. 강연 요청이 쏟아졌고, 그는 세계를 여행하며 강연했습니다. 일본, 미국, 영국, 팔레스타인 — 그가 가는 곳마다 군중이 몰렸습니다.
아인슈타인은 이 갑작스러운 명성을 불편해했습니다. 자신이 유명해진 이유가 상대성이론인데, 군중 속에 그것을 이해하는 사람은 거의 없다고 느꼈습니다. 그는 자신에 대한 세간의 관심을 어리석다고 생각했습니다. 그러면서도 그 명성을 이용해 평화주의와 시오니즘을 위해 목소리를 높였습니다.
망명과 프린스턴
1933년 히틀러가 집권하자 독일을 떠나 미국 프린스턴으로 망명했습니다. 그는 유대인이었고, 나치 독일에서는 안전하지 않았습니다. 나치는 그의 재산을 몰수하고 국적을 박탈했습니다. 그가 쓴 책들도 금서가 되어 공개적으로 불태워졌습니다.
프린스턴 고등연구소에서 그는 말년까지 통일장이론을 연구했습니다. 중력과 전자기력을 하나의 이론으로 통합하려는 시도였습니다. 이 연구는 성공하지 못했습니다. 당시는 양자전기역학이 발전하고 있었는데, 아인슈타인은 양자역학의 근본적 해석을 끝내 받아들이지 않았습니다. 그는 양자역학이 완전한 이론이 아니라고 믿었고, 더 깊은 결정론적 이론이 있을 것이라고 주장했습니다.
현대 물리학의 주류는 양자역학의 코펜하겐 해석을 따릅니다. 아인슈타인의 이 마지막 싸움은 패배로 끝났습니다. 하지만 그 싸움이 양자역학의 기초를 더 깊이 들여다보게 만든 것도 사실입니다.
1955년, 76세로 프린스턴에서 세상을 떠났습니다. 복부 대동맥류가 파열된 것이었습니다. 수술을 권유받았지만 "더 이상 삶을 인위적으로 연장하는 것은 천박한 일"이라며 거부했습니다.
그의 뇌는 부검 의사 토머스 하비가 가족의 동의 없이 적출해 보관했습니다. 이 사실은 수십 년이 지난 뒤 공개되었고, 아인슈타인의 뇌는 여전히 연구자들의 관심 대상이 되고 있습니다.
📜 파트 4. 아인슈타인의 두 결혼
아인슈타인의 사생활은 물리학만큼 복잡했습니다.
첫 번째 아내는 밀레바 마리치였습니다. 취리히 공과대학교 동기였고, 수학과 물리학을 함께 공부한 지적 동반자였습니다. 두 사람은 정식 결혼 전 리제를이라는 딸을 낳았는데, 이 아이는 입양 보내지거나 어린 나이에 죽었을 것으로 추정됩니다. 기록이 불분명합니다.
결혼 후 두 아들 한스 알베르트와 에두아르트가 태어났습니다. 하지만 아인슈타인은 연구에만 몰두했고, 가정을 돌보지 않았습니다. 점차 두 사람의 관계는 멀어졌습니다.
1914년 아인슈타인이 베를린으로 자리를 옮기면서 밀레바는 두 아들을 데리고 취리히에 남았습니다. 이 별거가 결국 이혼으로 이어졌습니다.
이혼 협상에서 아인슈타인은 독특한 조건을 제시했습니다. 노벨상을 받게 되면 상금 전액을 밀레바에게 준다는 것이었습니다. 당시 노벨상 상금은 상당히 큰 금액이었습니다. 밀레바는 이 조건을 받아들였습니다. 1919년 이혼이 성립되었습니다.
그리고 1921년 수상 결정, 1922년 실제 수여. 아인슈타인은 약속을 지켰습니다. 상금 전액이 밀레바에게 전달되었습니다. 밀레바는 그 돈으로 취리히에 아파트 건물을 사 임대 수익으로 생활했습니다.
두 번째 아내는 사촌 엘사 뢰벤탈이었습니다. 이혼과 동시에 결혼했습니다. 엘사는 아인슈타인을 실용적으로 보살펴주는 역할을 했습니다. 건강을 챙기고, 방문객을 관리하고, 살림을 꾸렸습니다. 두 사람은 미국 망명 후에도 함께였으며, 엘사는 1936년 아인슈타인보다 먼저 세상을 떠났습니다.
📜 파트 5. 노벨상 수상 강연 — 아인슈타인의 선택
1922년 수상식에서 아인슈타인은 수상 강연을 광전 효과가 아닌 상대성이론에 대해 했습니다.
이것은 일종의 조용한 항의였습니다. 위원회가 상대성이론을 외면했지만, 그는 자신의 가장 중요한 업적을 직접 이야기했습니다.
더 흥미로운 사실이 있습니다. 실제 1922년 수상식에 아인슈타인은 참석하지 않았습니다. 그는 일본 강연 여행 중이었습니다. 수상식에는 다른 나라 대사가 대리 참석했습니다.
아인슈타인의 수상 강연은 1923년에 별도로 진행되었습니다. 스톡홀름이 아닌 예테보리에서였습니다. 그리고 그 강연의 주제가 상대성이론이었습니다. 위원회는 이것을 받아들였습니다. 그것도 역사의 일부가 되었습니다.
📜 파트 6. TMI — 아인슈타인과 노벨상 상금
아인슈타인은 노벨상 상금을 첫 번째 아내 밀레바 마리치에게 주었습니다. 이혼 합의의 일부로, 그가 노벨상을 받게 되면 상금을 그녀에게 주기로 약속했었기 때문입니다. 노벨상을 받기 전에 이미 이혼했던 것입니다.
그 약속을 그는 지켰습니다.
1921년 노벨상 상금은 약 12만 1572스웨덴 크로나였습니다. 당시로서는 상당히 큰 금액이었습니다. 밀레바는 이 돈을 취리히의 부동산에 투자했습니다.
한 가지 더. 당시 규정상 노벨상 수상자는 상금에 세금을 내지 않아도 되었습니다. 그런데 아인슈타인은 미국 시민권자였으므로 미국 세법 적용 문제가 있었습니다. 아인슈타인은 상금을 밀레바에게 직접 보내는 방식으로 이 문제를 처리했다고 합니다.
📜 파트 7. 광전 효과의 현대적 의미
광전 효과 이론은 양자역학의 토대를 놓은 업적이었습니다. 그리고 그 위에 현대 기술 문명이 서 있습니다.
태양전지는 광전 효과를 이용해 빛 에너지를 전기 에너지로 변환합니다. 오늘날 전 세계에 설치된 수백 기가와트의 태양전지 모두가 아인슈타인의 1905년 논문 위에 서 있습니다.
디지털 카메라의 CCD 센서도 광전 효과를 이용합니다. 광자가 실리콘에 닿으면 전자가 방출되고, 그 전자를 읽어 이미지를 만듭니다. 스마트폰 카메라, 천문 관측 망원경, 의료 영상 장비 — 모두 같은 원리입니다.
광전자 증배관은 매우 약한 빛 신호를 증폭해 검출하는 장치입니다. 천체물리학 관측, 의료 기기, 입자물리학 실험에서 사용됩니다.
광섬유 통신에서 신호를 전기 신호로 변환하는 광검출기도 광전 효과의 응용입니다.
레이저 기술의 근본도 광자의 자극 방출 개념에서 시작됩니다. 이것 역시 광전 효과 논문에서 아인슈타인이 발전시킨 개념과 연결됩니다.
📜 파트 8. 마무리 — 상대성이론이 아닌 광전 효과로
아인슈타인이 광전 효과로 노벨상을 받았다는 것은 역사의 아이러니입니다.
그가 직접 가장 중요하게 여긴 것은 상대성이론이었습니다. 일반상대성이론은 그가 10년에 걸쳐 씨름한 작품이었고, 그것이 완성되었을 때 그는 극도의 감동을 느꼈다고 합니다. 방정식이 맞다는 것이 확인되었을 때 심장이 뛸 것 같았다고 썼습니다. 반면 광전 효과 논문은 비교적 짧은 시간에 작성되었습니다.
하지만 노벨위원회는 끝내 상대성이론을 수상 이유로 명시하지 않았습니다.
반면 광전 효과 이론은 양자역학의 토대를 놓은 업적이었습니다. 플랑크가 에너지 양자를 수학적 트릭으로 도입했을 때, 아인슈타인은 그것이 물리적 실재라고 주장했습니다. 빛은 입자입니다.
이 주장이 얼마나 과감했는지는 밀리컨의 사례에서 잘 드러납니다. 밀리컨은 아인슈타인의 이론이 틀렸다는 것을 실험으로 증명하려 했지만, 오히려 이론이 정확히 맞다는 것을 10년에 걸쳐 증명하고 말았습니다. 그때조차 밀리컨은 아인슈타인의 광자 해석에 완전히 동의하지 않았습니다.
그만큼 광자 이론은 당대의 상식에 반하는 것이었습니다.
오늘날 태양전지의 기본 원리가 광전 효과입니다. 디지털 카메라의 CCD 센서도, 광섬유 통신의 광검출기도, 모두 광전 효과 위에 서 있습니다.
가장 많이 알려진 물리학자가 가장 덜 알려진 이유로 노벨상을 받은 이야기. 그것이 아인슈타인의 노벨상입니다.
역사는 종종 이렇게 흘러갑니다. 당사자가 가장 중요하게 여긴 것이 외면받고, 당사자가 부수적으로 여긴 것이 세상을 바꿉니다. 아인슈타인에게는 그 두 가지 모두 세상을 바꾸었지만, 노벨위원회는 그중 하나만 인정했습니다.
그리고 그는 수상 강연에서 인정받지 못한 다른 하나를 이야기했습니다. 조용하고 단호하게.
📜 파트 9. 아인슈타인의 유산 — 특허청 심사관이 바꾼 세상
아인슈타인의 1905년 논문들이 발표된 지 120년이 지났습니다. 그 논문들이 만든 세상을 살아가고 있습니다.
GPS는 일반상대성이론의 시간 지연 효과를 보정하지 않으면 하루에 수십 킬로미터씩 오차가 쌓입니다. 위성이 빠르게 움직이고 중력이 약한 위치에 있기 때문에 지상보다 시간이 다르게 흐릅니다. 이것을 보정하지 않으면 GPS가 작동하지 않습니다. 우리가 스마트폰으로 길을 찾을 때마다 상대성이론이 작동합니다.
태양전지는 광전 효과의 직접 응용입니다. 2023년 기준 전 세계 태양전지 설치 용량은 1테라와트를 넘었습니다. 그 모든 것이 1905년 논문 한 편에서 출발했습니다.
레이저는 아인슈타인이 1917년 예측한 자극 방출 현상을 이용합니다. CD, DVD, 광섬유 통신, 레이저 수술, 3D 프린터 — 레이저의 응용은 셀 수 없이 많습니다.
원자력은 E=mc²의 직접적 응용입니다. 핵분열에서 질량 일부가 에너지로 변환됩니다. 그 에너지가 원자력 발전소를 돌립니다.
현대 통신, 의료, 에너지, 교통 — 21세기 문명의 기반 기술들이 1905년 특허청 3급 심사관이 쓴 논문들 위에 서 있습니다.
아인슈타인의 실수 — 우주 상수
아인슈타인은 실수도 했습니다.
1917년 그는 일반상대성이론에 우주 상수라는 항을 추가했습니다. 당시 그는 우주가 정적이라고 믿었고, 중력에 의한 수축을 막기 위해 이 항을 도입했습니다.
1929년 허블이 은하들이 멀어지고 있다는 것을 발견했습니다. 우주는 팽창하고 있었습니다. 아인슈타인은 우주 상수가 자신의 최대 실수였다고 말했습니다.
그런데 1990년대에 우주의 팽창이 가속되고 있다는 것이 발견되었습니다. 이것을 설명하기 위해 암흑 에너지라는 개념이 도입되었는데, 수학적으로 우주 상수와 같은 역할을 합니다. 아인슈타인이 틀린 이유로 도입한 항이 결국 옳은 것으로 밝혀진 것입니다. 다만 그 의미는 달랐습니다.
위대한 과학자의 실수도 역사가 됩니다.
아인슈타인이 끝내 받아들이지 못한 것
아인슈타인이 평생 싸운 것이 있었습니다. 양자역학의 코펜하겐 해석이었습니다.
그는 양자역학이 불완전한 이론이라고 믿었습니다. 측정 전까지 입자의 상태가 정해지지 않는다는 것, 자연이 근본적으로 확률적이라는 것을 받아들이지 않았습니다.
EPR 역설, 숨겨진 변수 이론 — 그의 마지막 싸움들이었습니다. 그가 세상을 떠난 후 벨의 정리와 아스페 실험이 코펜하겐 해석을 지지했습니다.
하지만 아인슈타인의 싸움이 없었다면 양자역학의 기초가 이렇게 깊이 탐구되지 않았을 것입니다. 그의 저항이 양자역학의 기초를 더 탄탄하게 만들었습니다.
틀린 것도 과학의 발전에 기여할 수 있습니다. 그것이 아인슈타인이 마지막으로 남긴 교훈일지도 모릅니다.
📜 파트 10. 아인슈타인의 편지들 — 인간 아인슈타인
아인슈타인은 수천 통의 편지를 남겼습니다. 과학자들과의 논쟁, 정치인들에 대한 청원, 어린이들의 물음에 대한 답변 — 그의 편지들은 인간 아인슈타인을 보여줍니다.
어린이에게서 온 편지에는 자신도 공부가 어렵다고 느꼈다고, 포기하지 말라고 답했습니다. 유대인 박해에 시달리는 사람들에게는 위로의 편지를 썼습니다. 핵무기를 걱정하는 과학자들과 함께 핵전쟁을 경고하는 러셀-아인슈타인 선언을 작성했습니다. 세상을 떠나기 며칠 전이었습니다.
그는 과학자이기 전에 한 명의 인간이었습니다. 전쟁을 싫어했고, 불의에 분노했고, 인류의 운명을 걱정했습니다.
이스라엘이 건국되었을 때 초대 대통령직이 제안되었습니다. 그는 거절했습니다. 자신은 사람을 다루는 능력이 없다는 이유였습니다. 솔직하고 겸손한 답이었습니다.
아인슈타인은 자신이 특별한 재능을 가진 것이 아니라 단지 더 오래 호기심을 유지했을 뿐이라고 했습니다. 그것이 그의 비결이었는지도 모릅니다.
아인슈타인을 만든 것
아인슈타인이 어떻게 그런 업적을 이룰 수 있었는지에 대해 많은 분석이 있습니다.
첫째, 권위에 대한 건강한 불신이었습니다. 그는 교수들의 권위를 그대로 받아들이지 않았습니다. 스스로 생각하고 판단했습니다. 그것이 기존 틀을 깨는 이론을 가능하게 했습니다.
둘째, 물리적 직관이었습니다. 그는 수식보다 물리적 이미지로 먼저 생각했습니다. 기차가 빠르게 달릴 때 빛이 어떻게 보이는가, 자유 낙하하는 사람은 중력을 느끼지 않는다 — 이런 사고 실험들이 이론의 출발점이었습니다.
셋째, 끝없는 집중력이었습니다. 한 문제에 몇 년씩 매달리는 능력. 일반상대성이론을 완성하는 데 10년이 걸렸습니다. 포기하지 않는 집중력이었습니다.
넷째, 수학적 아름다움에 대한 감각이었습니다. 자연의 법칙은 아름다운 수식으로 표현되어야 한다는 믿음. 이것이 옳은 이론의 방향을 가리키는 나침반 역할을 했습니다.
이 네 가지가 합쳐져 아인슈타인이 되었습니다. 그것은 타고난 천재성만이 아니라, 지적 태도와 삶의 방식이기도 했습니다.
아인슈타인의 노벨상이 가르쳐주는 것
아인슈타인의 노벨상 이야기는 과학의 본질에 대해 많은 것을 가르쳐줍니다.
위원회가 상대성이론을 인정하기를 주저한 것은, 그 이론이 너무 혁명적이었기 때문입니다. 새로운 이론은 항상 저항을 받습니다. 기존 세계관과 충돌하는 이론일수록 더 많은 저항을 받습니다.
그러나 실험이 이론을 지지하면 결국 인정받습니다. 1919년 일식 관측, 1959년 중력 적색 편이 실험, 2016년 중력파 직접 관측 — 일반상대성이론의 예측들이 하나씩 확인되었습니다. 1915년 발표된 이론이 100년 후에도 계속 검증되고 있습니다.
광전 효과 이론도 마찬가지였습니다. 밀리컨의 반박 시도가 오히려 이론을 확인했고, 결국 노벨상으로 이어졌습니다.
과학은 진보합니다. 때로는 느리게, 때로는 저항을 받으면서. 하지만 자연이 옳다는 것을 계속 보여주면, 결국 과학도 그 진실을 받아들입니다. 아인슈타인의 노벨상이 그 과정을 보여줍니다.
