이토록 인간적인 물리학

추천의 글 - 우리 존재의 의미를 확인하는, 이토록 인간적인 물리학
서문 – 마침내 이 우주에 당신이 존재하기까지

1장 시간의 상대성 - 우리는 모두 각자의 시간을 살고 있다
물리학의 시작, 19세기 말로의 초대 / 물리학의 가능성을 간과했던 사람들 / 뉴턴이 설명하지 못한 것 / 아인슈타인 그리고 특수상대성이론 / 시간을 구부리는 중력의 힘 / 서로 다른 ‘시간 거품’ 속에서

2장 원시 우주의 탄생 - 태초에 우리는 우주와 하나였다
우주의 시작, 제로 모멘트 / 우주의 첫 순간, 플랑크 시대 / 태초의 원시 수프 속에서 / 팽창하는 우주, 전약력 시대 / 끓어오르는 우주, 쿼크 시대 / 하드론 시대까지 우주의 나이 1초 / 빅뱅의 끝자락, 렙톤 시대 / 광자 시대에 탄생한 빛, 우주배경복사 / 우리 존재의 의미가 우주에 있다면

3장 항성 시대 - 살아 있는 어둠 그리고 별의 탄생
빛이 사라진 우주의 새벽 / 우주의 어둠은 빈 공간이 아니다 / 별들의 탄생 / 우주 최초와 최후의 비밀, 블랙홀 / 우리은하와 이웃들 / 우리를 끌어당기는 거대 인력체 / 나와 우주를 연결하는 생명의 설계

4장 외계 생명체 - 우주에 홀로 존재하거나 혹은 알아보지 못하거나
우주에 다른 생명체가 있을까? / 생명이 살 수 있는 곳, 골디락스 존 / 진화는 더 나은 쪽으로 나아가지 않는다 / 우리를 스쳐간 성간 방문자, 오무아무아 / 외계 문명도 우리와 같은 길을 걷는다 / 인류와 같은 문명이 발생할 가능성 / 우리는 외계 문명을 알아볼 수 없다 / 삶의 의미에서 우주의 의미로

5장 태양계의 탄생 - 우리가 떠나온 곳은 어디인가
태양계가 만들어지기까지 / 생명이 사라진 붉은 행성 / 우주에서 온 여행자

6장 지구와 인류 - 우리는 끊임없는 충돌에서 태어났다
지구가 달을 갖게 된 날 / 생명을 탄생시킨 진화의 번개 / 생명의 나무, LUCA / 대폭발 그리고 대멸종 / 인류의 조상은 한 종이 아니다 / 인류가 쥔 돌이 말해주는 것 / 사라진 인류의 종들 / 호모 사피엔스는 학살자였을까? / 생존을 넘어 의미를 구하는 종이 되다 / 인류의 미래를 위한 선택들

7장 세계의 양자화 - 관점을 바꾸면 현실이 바뀐다
세상은 알갱이로 이루어졌다 / 신의 주사위 게임, 양자역학 / 전자를 이용한 이중 슬릿 실험 / ‘무엇을’ 보는가에서 ‘어떻게’ 보는가로

8장 인류 종말론 - 미래의 인간은 골디락스 존을 찾게 될까
인류 최후의 개척지 / 인류의 종말을 증명하다 / 인류는 정말 핵전쟁으로 멸망할까? / 멸종으로 가는 길, 인구 감소 / 마지막 위협, 초지능 / 최후가 아닌 최초의 인류가 되려면 / 인류, 우주인이 되다 / 시간이란 무엇인가? / 과거도, 미래도 있지만 ‘현재’는 없다 / 시간을 초월하는 시간의 B 이론

9장 우주의 죽음 - 우리는 ‘우주의 생애를 꿈꾸는 뇌’일까
항성 시대: 현재부터 10¹⁴년까지 / 퇴화 시대: 10¹⁴년부터 10¹⁰⁰년까지 / 암흑 시대: 10¹⁰⁰년부터 종말까지 / 죽음 이후: 무(無)에서 우주를 꿈꾸는 뇌(腦)까지

10장 우주 그리고 생의 의미 - 존재는 사라지는 것이 아니라 발견되는 것
존재의 세 가지 의미 / 단순한 의미 / 복잡한 의미 / 아름다운 의미

감사의 글
참고 문헌

당신은 아주 짧은 순간, 단 몇십 년 동안만 이곳에 존재한다. 물론 당신의 유기 분자는 수십억 년에 걸친 진화와 자연선택으로 설계된 덕분에 완벽하게 정렬되어 있다. 당신의 입자들은 거의 140억 년 동안 이 방향으로 진화해왔다. 물리학이 화학이 되었고, 화학이 생물학이 되었으며, 원자가 인간이 되었다. 그리고 당신이 더는 이곳에 존재하지 않더라도 당신의 입자들은 우주의 종말까지 계속 이곳에 존재할 것이다. 하지만 오직 지금 이 순간에만, 당신은 하늘 위를 올려다보며 근본적인 질문을 던질 수 있는 집단 지성이 있다.
나는 무엇인가? 나는 왜 지금 여기에 있는가? 여기는 어디인가? 나는 현실을 온전히 지각할 수 있는가? 우주의 자연법칙은 그 짧은 순간에 어째서 은하와 블랙홀, 그리고 나처럼 의식을 지닌 존재를 만들어냈을까? 왜 뭔가가 존재할까? 내가 존재하는 의미는 무엇일까? 아니, 우주에서 나의 의미는 무엇일까?
--- [서문. 마침내 이 우주에 당신이 존재하기까지] 중에서

당신은 당신을 구성하는 입자들의 총합이다. 당신의 존재를 깎아내리려는 것이 아니다. 오히려 그 가치를 긍정하는 것이다. 당신은 유한한 존재이고, 당신을 구성하는 입자들은 분해되거나 변형될 수 있다. 하지만 빅뱅의 원시 수프에서 생겨난 가장 기본적인 구성 요소들은 언제나 존재할 것이다. 우주의 수명이 다할 때까지. 그리고 그 원시 수프 속에서 당신은 우주와 진정으로 하나였다. 모든 별, 모든 은하, 모든 나무, 모든 아스팔트의 물질과 하나였고, 언제 존재했든 상관없이 우주에 있는 모든 생명체와도 하나였다.
오늘날 하늘의 별들에는 우리가 상상조차 할 수 없는, 수십억 년 전에 탄생한 미지의 문명 물질이 잠들어 있을지도 모른다. 그들 또한 한때 당신과 함께 우주의 원시 수프 속에 있었다. 하지만 미래의 존재들은 우리를 결코 알지 못할 것이고, 오늘날의 우리 또한 그들에 대해 아무것도 모른다. 우리는 이 우주의 거주자가 아니다. 우리는 우주의 일부다.
--- [2장. 원시 우주의 탄생 – 태초에 우리는 우주와 하나였다] 중에서

지적 생명체가 출현하기 위해 극복해야 할 난관이 이처럼 크기 때문에, 여러 연구 결과에서 추정하는 바에 따르면 인류 문명 이외에 우리은하에 존재하는 다른 문명의 수는 36개에서 4만 2,000개 사이다. 차이가 엄청나지만 하나는 영국 연구진이 내놓은 수치이고, 다른 하나는 중국 연구진의 결과다. 그래도 생명체가 존재할 가능성이 있는 행성이 600억 개나 된다는 점을 고려하면 극히 미미한 수치다. 따라서 우리는 앞으로 몇 년 또는 몇 세기 후에, 아니 어쩌면 영원히 다른 문명을 만나지 못할 수도 있다.
하지만 우주에는 은하가 2조 개나 존재한다. 그렇기에 아주 대략적인 계산이긴 하지만 바로 이 순간에도 우리와 함께 수조 개의 문명이 존재한다고 추정할 수 있다. 그러니 밤하늘의 별을 바라보는 사람은 수많은 단순한 생명체의 고향 별들을 바라보는 것일 수 있다. 그리고 그 너머의 어둠을 보는 사람은 그곳 어딘가에서 똑같이 이쪽을 바라보는 무언가가 있다고 가정해도 된다.
--- [4장. 외계 생명체 – 우주에 홀로 존재하거나 혹은 알아보지 못하거나] 중에서