물리학을 지탱하고 있는 기둥은 두 가지입니다. 하나는 아인슈타인의 일반상대성 이론이고 다른 하나는 양자이론입니다. 일반상대성 이론은 중력에 관한 것이고, 양자역학은 물질, 원자 및 입자에 관한 이론인데, 문제는 두 이론이 상충한다는 점입니다. 이론 물리학자 페이 다우커는 에이미 바렛에게 왜 두 이론이 양립할 수 없는지 그리고 두 이론을 어떻게 하나로 모을 수 있을지 이야기합니다.
페이 다우커 교수는 임페리얼 칼리지 런던의 이론 물리학 교수로서 이론 물리학과 관련된 여러 연구를 수행하고 있으며 학생들을 지도 및 교육하고 있습니다. 학부 시절 페이는 케임브리지 대학에서 수학을 공부했습니다. 또한 1990년 스티븐 호킹의 지도하에 시공간 웜홀에 대한 내용으로 박사 과정을 마쳤습니다. 2018년 스티븐 호킹 교수의 장례식장에서 추도사를 전달하기도 했던 그녀는 호킹을 "교사이자 멘토이며 친구였다"고 기억했습니다.
현대 물리학자들은 어떤 문제에 직면했는가?
나는 양자중력에 대한 문제를 연구하고 있습니다. 현대 과학은 아직 양자중력에 대한 이론을 정립하지 못했습니다. 현대 물리학의 목표는 바로 통합이다. 물리학의 근간을 이루는 두 이론, 즉 '일반상대성 이론'과 '양자 이론'이 서로 상충되기 때문입니다. 어떤 사람들은 현대 물리학을 지탱하고 있는 두 기둥이 서로 모순된다는 말을 직접적으로 표현하지 못합니다. 민감하고도 조심스러운 문제니 그럴 수 있습니다. 하지만 나는 이런 말을 하는 데에 전혀 거리낌이 없습니다. 과학적 진보는 서로 다른 이론이 상충할 때 일어납니다. 그리고 물리학자라면 진보를 이루기 위해 그러한 모순에 의문을 제기할 수 있어야 합니다. 과학은 모순을 용인하지만, 영원히 용인하지는 않습니다.
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