※ Science News의 「Top 10 revolutionary scientific theories」를 번역한 글입니다.
오늘날 대부분의 과학 분야는 지난 몇 세기 사이의 특정 혁명적 이론에 의해 정립되었습니다. 그 이론들은 또한 과거의 지식을 새로이 해석하게 만들어 기존의 방법으로는 풀 수 없던 문제를 설명했습니다. 여기 가장 혁명적인 이론 10가지를 소개합니다.
10. 정보이론 Information theory
- 클로드 섀넌(Claude Shannon), 1948
이 이론은 심지어 뒤집어엎을 기존의 이론이 없었기에 혁명적인 이론이라고 말할 수도 없는 이론입니다. 섀넌의 정보이론은 오늘날 통신과 컴퓨터 과학의 기본이 되는 수학적인 기초를 제공했습니다. 정보이론이 없었다면 비트(bit)는 아직도 드릴의 날을 가리키는 단어였을 것입니다.
9. 게임이론 Game theory
- 존 폰 노이만(John von Neumann), 오스카 모겐스턴(Oskar Morgenstern), 1944
- 그리고 1950년대 존 내쉬(John Nash)
게임이론은 경제학을 위해 만들어졌고 어느 정도 영향을 미치기는 했지만 경제학을 뒤집지는 않았습니다. 그러나 다른 사회과학 분야에 커다란 영향을 끼쳤습니다. 진화 게임이론은 진화 생물학의 중요한 분야입니다. 게임이론은 심지어 카드게임, 축구, 연봉 협상 등의 일상에서도 쓰입니다. 양자 게임이론도 존재하며 언젠가 실제로 유용하게 쓰일 가능성이 있습니다. 존 내쉬는 게임이론에 기여해 노벨상을 받았습니다.
8. 연소와 산소 이론 Oxygen theory of combustion
- 앙투안 라부아지에(Antoine Lavoisier), 1770년대
라부아지에는 처음 산소를 발견한 이는 아니지만 물체가 불에 탄다는 것이 곧 산소와 결합한다는 것임을 처음 발견했습니다. 당시 연소를 설명하던 플로지스톤 이론을 떠나 근대 화학의 기초를 닦았고, 후에 프랑스 혁명에 참가해 목숨을 잃었습니다.
7. 판 구조론 Plate tectonics
- 알프레트 베게너(Alfred Wegener), 1912
- 존 투조 윌슨(John Tuzo Wilson), 1960년대
베게너는 대륙이 움직인다는 것을 무려 1912년에 깨달았습니다. 그러나 1960년대가 되어서야 과학자들은 판 구조론을 이론으로 만들 수 있었습니다. 캐나다의 지질학자인 윌슨이 가장 큰 기여를 했습니다.
6. 통계역학 Statistical mechanics
- 제임스 클러크 맥스웰(James Clerk Maxwell), 루트비히 볼츠만(Ludwig Boltzmann), 조사이어 윌러드 기브스(Josiah Willard Gibbs), 19세기 후반
열을 원자와 분자의 통계적 운동으로 설명함으로써 통계역학은 열역학을 설명했고 원자의 존재에 강력한 증거를 제공했습니다. 또한 통계역학은 물리학에 있어서 확률론의 중요성을 확립했습니다. 오늘날 재료공학에서부터 교통체증과 투표, 게임이론을 설명하는 데도 사용됩니다.
5. 특수 상대론 Special relativity
- 알베르트 아인슈타인(Albert Einstein), 1905
어떤 면에서는 특수 상대론은 고전 역학의 결과가 대부분 유지된다는 점에서 그렇게 혁명적인 이론은 아닙니다. 그러나 특수 상대론은 시간과 공간, 물질, 에너지를 하나의 식으로 다루었으며 원자폭탄을 만들었고 우주여행에서는 나이를 느리게 먹는다는 사실을 알려주었습니다. 이 정도면 충분히 혁명적인 이론이 아닐까요?
4. 일반 상대론 General relativity
- 아인슈타인, 1915
일반 상대론은 뉴턴의 중력이론을 휘어진 시공간으로 바꾸었다는 점에서 특수 상대론보다 더 혁명적인 이론입니다. 또한 과학자들이 우주의 역사를 말할 수 있게 만들었다는 점도 있습니다. SF 소설가들에게는 블랙홀을 선물했지요.
3. 양자역학 Quantum theory
- 막스 플랑크(Max Planck), 아인슈타인, 닐스 보어(Niels Bohr), 베르너 하이젠베르크(Werner Heisenberg), 에르빈 슈뢰딩거(Erwin Schrödinger), 막스 보른(Max Born), 폴 디랙(Paul Dirac), 1900-1926
양자역학은 고전역학의 모든 요소를 바꾸었습니다. 심지어 실제의 본질, 인과론의 의미에까지 영향을 끼쳤죠. 자연이 누구도 상상하지 못한 특이한 성질을 가지고 있다는 걸 알려주었습니다.
2. 자연선택과 진화론 Evolution by natural selection
- 찰스 다윈(Charles Darwin), 1859
다윈은 생명의 놀라운 복잡성이 어떠한 외부의 손길 없이도 저절로 발생할 수 있다는 사실을 보였습니다. 그는 인간으로 하여금 초자연적 편견 없이 자연을 연구할 수 있게 만들었습니다. 너무나 혁명적이었기에 아직도 그 이론을 믿지 않는 사람들이 있습니다.
1. 지동설 Heliocentrism
- 코페르니쿠스(Copernicus), 1543
지구와 다른 행성들이 태양을 돈다는 내용의 지동설은 고대 그리스에서 출발했지만 2,000년이 지나서야 비로소 이론으로 정립되었습니다. 이 이론이 가장 혁명적인 이유는 이 이론이 이 단어(revolutionary)가 쓰인 첫 번째 이론이기 때문입니다. 코페르니쿠스가 그의 혁명적인 책 제목으로 이 단어를 쓰기 이전에는 이 단어는 그렇게 널리 쓰이던 단어가 아니었습니다.
원문: 뉴스페퍼민트
