초끈이론의 진실

감사의 글
입문
이 책에 대하여

1장 새 천년을 맞이한 입자물리학

2장 생산도구
기본 원리
실헙 입자물리학의 대략적인 역사
현재의 가속기들
입자가속기:앞으로의 전망

3장 양자이론
양자이론의 역사

4장 양자장이론

5장 게이지대칭과 게이지이론

6장 표준모형
표준모형:약전자기 상호작용
표준모형:강한 상호작용

7장 표준모형의 쾌거

8장 표준모형의 문제점

9장 표준모형을 넘어서
대통일이론
테크니컬러
초대칭, 그리고 초중력

10장 양자장이론과 수학에 대한 새로운 통찰
에드워드 워튼
양-밀스 이론과 수학에 등장한 순간자
격자 게이지 이론
큰 N
비정상성과 양자역학적 대칭붕괴
위상수학적 양자장이론

11장 끈이론:역사
S-행렬 이론
최초의 끈이론
초끈이론의 1차 혁명기
초끈이론의 2차 혁명기

12장 끈이론과 초대칭:과학적 평가
초대칭
초끈이론
끈이론과 초대칭, 그리고 수학

13장 아름다움과 어려움

14장 초끈이론은 과연 과학인가?

15장 보다노프 사건

16장 마을에서 벌어지는 유일한 게임:끈이론의 권위와 영광

17장 끈이론의 경치

18장 다른 관점들

19장 결론

옮긴이 후기
후주
찾아보기

......초끈이론은 '한번 시도해 볼 만' 하다는 게 그간 이론물리학계의 공론이었으므로, 초끈이론은 위 기준에 의거한 검증과정을 꾸준하게 거쳐 온 셈이다. 이런 식으로 어떤 결론이 내려진다면, 그것은 과학적인 결론이 아니라 다수의 과학자들이 선호하는 '사회적 결론'에 가깝다(비록 '모든' 이론물리학자들이 선호하지는 않을지라도). 이젠 많은 물리학자들은 초끈이론의 가설이 틀렸거나 '예견 가능한 이론으로 발전할 가능성'이 없다고 여긴다. 초끈이론학자들은 이것이 물리학계의 논쟁거리라는 사실을 잘 알고 있으며, 앞으로 초끈이론이 여전히 아무것도 예견하지 못한다면 '과학적 이론'으로서의 입지가 위태로워진다는 사실도 잘 알고 있다.
많은 과학자들은 그렇게 구박받으면서도 살아남아 온 초끈이론의 믿음이 혹시나 종교적 도그마로 변하지는 않을까 하고 우려한다. 글래쇼는 초끈이론의 앞날을 걱정하면서 다음과 같은 말을 남겼다.

나는 초끈이론이 중세 신학에 등장하는 천사를 칼라비-야우 공간으로 대치한 새로운 신학으로 변질될 것 같아 염려스럽다. 과민반응인지는 모르겠지만, 지금의 세태를 보면 곳곳에서 징후가 나타나고 있다. 우리는 인간의 신념이 과학을 대신하는 순간을 또 다시 대면하게 될지도 모른다. - 본문 중에서

2001년에 뉴욕타임스 과학부 기자인 제임스 글랜츠는, '뚜렷한 증거도 없이 아직도 영향력을 발휘하는 끈이론'이라는 제목으로 다음 같은 기사를 실었다.

……과학자들은 최후에 완벽한 이론을 구성하리라 기대되는 파편 이상을 아직 만들어 내지 못했다.
그럼에도 끈이론학자들은 실험에 성공한 학자에게 돌아가야 할 전리품들(연방정부의 재정지원, 유명한 상, 교수의 정년보장 등)을 거의 싹쓸이해 간다. 데이비드 그로스는 이렇게 말한다. "불과 10년 전만 해도 끈이론학자는 직장을 구하기가 매우 어려웠습니다. 그러나 지금은 세태가 완전히 달라져서, 젊은 학자가 '끈이론'이라는 간판을 달기만 하면 모셔가려는 학교가 줄을 서지요."

1981년부터 시작된 맥아더상의 수상자 명단을 훑어보면 이러한 세태가 더욱 확연해진다. 그 동안 맥아더상을 수상한 이론 입자물리학자는 모두 9명인데, 1982년 수상자인 프랭크 윌첵을 제외하고 모두 한결같이 끈이론학자들이었다(다니엘 프리단, 데이비드 그로스, 후안 말다세나, 존 슈바르츠, 네이선 사이버그, 스티븐 셴커, 에바 실버스타인, 에드워드 위튼).
성공가도를 달려 온 끈이론학자들은 연구기금을 모으고 연구소를 짓는 데에도 혁혁한 전과를 올렸다. 맥킨지 경영자문회사의 전 회장은 최근 들어 샌타바버라 캘리포니아 주립대 이론물리학과에 프레데릭 글룩 석좌교수직을 신설하기 위해 100만 달러를 기부했다. 현재 그 자리는 데이빗 그로스의 차지이다. 당시 발표된 관련기사를 보면, 기부자가 얼마나 끈이론에 매혹되어 있는지 짐작이 간다.

글룩과 그로스의 접점이라면(연구 성과나 업적이 아니라) 끈이론 뿐이다…… 번개를 맞은 듯이 감화되어, 글룩은 버넘우드 골프 클럽에서 설명회를 열 정도로 끈이론의 공식 전도사가 되었다. - 본문 중에서