아마 모든 과학자들과 과학자가 되고 싶은 사람들의 꿈은 이 세계와 우주를 설명해 줄 간단한 원리를 발견하는 것이 아닐까 싶다. 우리는 과학사에서 그런 원대한 목표에 가까이 간 사람들을 찾아볼 수 있다. 몇 개의 운동 법칙으로 모든 물체의 움직임을 설명하려 한 뉴턴, 자연선택 이론으로 생명의 다양성을 설명하려 한 다윈, 그리고 상대성 이론으로 우주를 설명하려 한 아인슈타인이 그렇다. 이 밖에도 놀라운 업적을 남긴 사람들이 많지만, 사실상 이들만큼 우리가 세상을 바라보는 시각을 바꾼 사람은 거의 없다.

그런데 최근 이들과 어깨를 나란히 하겠다고 나선 사람이 있다. 스티븐 울프램이라는 이 과학자는 지난 5월 ‘새로운 종류의 과학’이라는 1200쪽에 이르는 책을 내놓으면서, 그 반열에 들겠다고 당당하게 선언했다.

울프램은 자타가 인정하는 천재 과학자다. 그는 15세에 처음 물리학 논문을 발표하고, 20세에 이론물리학 박사가 되었다. 그가 27세에 개발한 수학 소프트웨어 ‘매서매티카’는 현재 고급 수학을 다루는 분야에서는 거의 필수적인 소프트웨어다. 그는 또 현재 활발히 연구되고 있는 혼돈 이론과 복잡성 과학 분야의 발전에도 큰 기여를 했다.

그런 그가 10여년간의 은둔 생활 끝에 모습을 드러냈으니, 사람들이 그와 그의 책에 주목하는 것은 당연하다. 이 책은 출간되자마자 베스트셀러가 되었고, 전 세계 언론의 주목을 받았다. 두 달이 지난 지금 그는 오히려 더 많은 주목을 받고 있는 듯하다. 이 책에 실린 내용은 과학계에서 열띤 논쟁거리가 되고 있다. 새로운 분수령이 된 대작이라는 찬사에서부터 논리적 비약이 심하고 새로운 것이 없다는 비판까지 다양한 견해가 나오고 있다. 모든 것을 자신이 처음 발견한 것처럼 말한다는 비난까지 들린다.

학계를 이처럼 시끄럽게 만든 울프램의 주장은 어떤 것일까? 그의 주장은 단순해 보인다. 단 몇 줄의 부호로 우주를 설명할 수 있다는 것이다. 이 주장이 옳다면, 그는 당연히 뉴턴과 다윈, 아인슈타인과 대등한 수준에 놓일 것이다.

‘새로운 종류의 과학’ 전세계 주목

울프램은 20년 넘게 ‘셀룰라 오토마타’라는 프로그램을 연구해 왔다. 이것은 띠처럼 길게 이어진 네모 칸을 일정한 규칙에 따라 흑색이나 백색으로 칠하는 단순한 프로그램이다. 가령 좌우 양쪽의 칸이 흑색이면, 가운데 칸을 백색으로 칠한다는 규칙이 한 예다. 처음 흑색으로 채운 사각형의 위치와 개수에 따라 이 프로그램이 만들어낼 수 있는 문양의 종류는 무한하다. 그런데 울프램은 이 프로그램에서 육각형 눈의 결정체, 나뭇잎 잎맥, 소라 껍데기 무늬, 담배연기가 퍼져나가는 모양 등 자연에서 볼 수 있는 것과 흡사한 무늬나 패턴이 나타난다는 것을 알았다. 그는 컴퓨터 화면에서 펼쳐지는 이런 자연과의 유사성을 집중 탐구했다. 그리고 불가사의해 보였던 자연의 모든 무늬들을 재현할 수 있을 것이라고 주장한다.

그는 새롭게 등장하면서 이 규칙을 대담하게 확장했다. 그는 이 단순한 규칙과 계산을 기본 틀로 삼아 열역학 제2법칙, 자연선택, 상대성 이론, 인공 지능, 양자 역학, 주식 시장, 자유 의지 등 거의 모든 분야를 설명할 수 있다고 주장한다. 즉 몇 개의 부호로 우주를 설명할 수 있다는 것이다.

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