만물해독

서문
1장 | 잉여성
2장 | 악마들
3장 | 정보
4장 | 생명
5장 | 빛보다 빠르게
6장 | 패러독스
7장 | 양자정보
8장 | 갈등
9장 | 우주

부록 A 로가리듬
부록 B 엔트로피와 정보

감사의 글
옮긴이의 글
참고문헌
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잉여성은 문장이나 메시지가 약간 왜곡되거나 훼손되었을 때도 그 의미를 이해할 수 있게 해주는 여분의 실마리이다. 알려진 바에 따르면 어떠한 언어로 만들어졌건 모든 문장은 높은 잉여도를 가지고 있다. 다른 언어의 문장도 마찬가지이지만, 영어 문장에는 언제나 그 의미를 해독하는 데 필요한 것보다 더 많은 정보가 포함되어 있다. 이 잉여성은 쉽게 알아볼 수 있다.
J-st tr- t- r--d th-s s-nt-nc-. (Just try to read this sentence.)
이 문장에는 탈자가 너무나 많다. 문장의 모음이 모두 빠져 있기 때문이다. 그러나 이 문장을 해독하고 그 의미를 알아내는 것은 어렵지 않다. 이렇게 메시지의 의미는 그 메시지의 일부가 제거되어도 그대로 유지된다. 이것이 바로 잉여성의 핵심이다. (…)
정보와 잉여성은 상보적이다. 문자 또는 기호의 열에서 잉여 부분을 제거하고 남는 것이 바로 정보다. 컴퓨터 과학자들은 모든 메시지에서 제거 불가능한 부분을 아주 잘 인식한다. 컴퓨터 파일을 압축하는 프로그램에서도 이는 매우 중요하다. 압축 프로그램은 파일―예를 들면 이 책의 텍스트를 담은 파일―을 찌부러뜨려서 하드 드라이브나 그와 유사한 저장장치에서 차지하는 공간을 적게 만든다. 이런 프로그램은 매우 유용하다. 그러나 압축 프로그램이 파일을 압축하는 데는 작은 비밀이 숨어 있다. 압축 프로그램은 파일에서 거의 모든 잉여 부분을 제거하고 아주 핵심적인 부분만 남긴다. 표준적인 상업용 압축 프로그램은 텍스트 파일을 60퍼센트 이상 찌부러뜨릴 수 있다. 그러나 그 뒤에 남는 부분은 압축이 더는 불가능한 부분이다. 한 번 압축한 파일에 다시 압축 프로그램을 돌려도 그 파일은 더 압축되지 않는다. (직접 해보시라!) 메시지의 일부, 즉 텍스트 파일의 정보 중 일부를 잃어도 좋다는 각오를 하지 않는다면 한 번 압축된 파일은 더 압축할 수 없다. 만약 누군가가 나타나서 압축된 파일을 더 작게 압축할 수 있는 프로그램이 있다면서 구입을 권한다면, 그런 사람은 사기죄로 고소해도 좋다. _1장 <잉여성>

뉴저지 주의 한 조용한 연구소에서 과학자들이 최초의 타임머신을 만들었다. 프린스턴 외곽에 위치한 NEC 연구소에서 물리학자인 리준 왕(Lijun Wang)은 빛보다 빠른 속도의 광파를 보냈다. 그리고 이 광파가 작은 방에 들어가기도 전에 빠져나가게 만들었다.
절대로 농담이 아니다. 이 실험은 2002년에 과학계의 정평 있는 전문지인 《네이처》에 실렸고, 미국의 여러 연구소에서 똑같이 재연되었다. 이 실험은 실제로 그다지 어려운 실험이 아니었다. 필요한 것은 기체가 가득 들어 있는 작은 방, 레이저, 그리고 아주 정밀한 스톱워치였다. _5장 <빛보다 빠르게>

물리학자들은 우주에 대한 가장 심오한 의문을 해결하는 데 정보를 이용한다. 가장 궁극적인 물리학의 법칙은 무엇인가? 상대성이론과 양자역학의 기이함은 무엇으로 설명할 수 있는가? 블랙홀의 중심에는 무엇이 있는가? 우리의 우주는 유일한 우주인가, 아니면 다른 우주도 존재하는가? 우주는 어떤 구조를 가지고 있는가? 생명이란 무엇인가? 정보이론이라는 도구를 이용해 과학자들은 이 물음들에 대한 답을 찾아가고 있다. 그러나 그와 동시에 정보이론이라는 도구는 우리의 궁극적 운명을 보여준다. 위의 질문에 대해 우리가 내놓는 모든 답―우리의 문명이 축적해온 모든 정보―과 함께 우리는 모두 죽을 것이다. 생명은 끝나야 한다. 그리고 그 생명과 함께 모든 의식과 우주에 대한 모든 이해도 함께 종말을 맞아야 한다. 정보를 이용해 우리는 궁극의 답을 찾을 수 있을지도 모른다. 그러나 그 답도 정보의 법칙에 의해 무용지물이 될 날이 온다. 우주의 어두운 미스터리에 빛을 던져줄지도 모르는 이 소중한 정보도 그 안에는 자신을 파괴할 씨앗을 담고 있다. _9장 <우주>