이론물리학과 블랙홀 이론 분야의 세계 최고 학자 '스티븐 호킹'
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이론물리학과 블랙홀 이론 분야의 세계 최고 학자 '스티븐 호킹'


2017. 5. 5.

영국의 이론물리학자. 케임브리지 대학교의 전 석좌교수. 1979년부터 30년간 있었던 케임브리지의 석좌교수직인 루카스 석좌교수에서 물러났다. 그래도 여전히 케임브리지 교수로 재직 중이며, 현재 루카스 석좌교수는 끈 이론의 대표주자인 마이클 그린이라고 한다. 참고로 이 루카스 석좌교수 중에는 아이작 뉴턴도 있었다. 



대표적인 저서로는 <시간의 역사>, <위대한 설계> 등이 있다. 시간의 역사는 전세계적으로 천만 부 이상이 팔린 초 베스트셀러이다. 그런데 책을 산 사람은 많지만 다 읽은 사람은 적다는 말이 있을 정도로 교양서치고는 레벨이 높은 편. 요즘 나오는 교양 상대성이론, 양자역학 책의 서술방식은 거의 이 책이랑 판박이다. 


호킹은 우주론과 양자 중력의 연구에 기여하였다. 특히 블랙홀 관련 이론에 크게 기여하여 블랙홀 열역학의 시조나 마찬가지며, 양자장론을 휘어진 공간에 도입하는 시도 중 몇 안되는 성공작이다. 자신이 발표한 이론 하나를 반쯤 뒤엎은 적이 있다. 정확히 말하면 이론은 아니고 하나의 신념이자 예측이었다. 블랙홀이 물질을 빨아들이고 뱉어내는데, 이때 물질과 같이 정보를 빨아들이고 뱉어낸다. 문제는 물질은 들어간 양과 빠져나온 양이 같은데, 정보는 들어간 양과 빠져나온 양이 같지 않아 보인다는 사실이다. 들어간 정보보다 나온 정보가 더 적어 보인다. 여기서 정보의 손실이 일어난다. 이 문제에 대해 호킹은 처음에 정보가 손실되어 보일 뿐만 아니라 실제로 손실된다고 주장했다. 하지만 대다수 물리학자들은 어떤 메커니즘에 의해 정보가 보존될 것이라고 생각하고 있다. 최근에 호킹은 비록 아직은 모르지만 어떤 메커니즘으로 정보가 보존될 것이라고 생각을 바꾸었다.

사실 장애가 오기 전에는 대학교에서 조정 선수로도 활약하는 등 스포츠맨이었다 그는 1962년 케임브리지 대학원에 입학하여 물리학을 전공하고 중동여행 이후 갑작스럽게 루게릭병이 발병하여 의사에게 1~2년 밖에 살지 못한다는 시한부인생을 선고받았다. 병으로 인해 근육이 점점 마비되어 책 한 장도 넘기기 힘든 상태, 한 줄의 공식도 종이에 쓸 수 없는 상태, 시한부 선고로 예정된 죽음의 시간이 임박한 상태가 되었지만 그는 암산으로 수식을 푸는 등 혼신의 노력을 다해 결국 박사학위를 따냈다. 



병이 병인지라 병원비가 부족해져서 경제적 곤란을 겪었지만 때마침 그의 저서 시간의 역사가 마법같이 성공해 큰 돈을 벌 수 있게 되었다. 아마 시간의 역사가 성공하지 못했다면 호킹은 신체적인 고통뿐만이 아니라 경제적으로도 많은 고통을 겪었어야 했을것이다. 그는 당시까지 자세히 밝혀지지 않았던 블랙홀의 특징들에 대해 정리하고 우주에 대한 일련의 논문들의 발표로 일약 세계적인 물리학자가 되었다. 이후 근육위축과 폐렴 등의 합병증으로 인해 1985년 기관지 절개 수술을 받아 폐에 꽂은 파이프로 호흡을 하고, 휠체어에 부착된 고성능 음성합성기로 대화를 하고 있다.


병이 심해져 몸을 제대로 움직이지 못하게 되며 말조차 하지 못하게 되자 컴퓨터를 이용한 음성합성 시스템으로 말을 하는 것으로 유명하다. 과거 비교적 몸이 자유로웠을 때는 두 개의 손가락으로 컴퓨터를 작동시켜 강의도 하고, 글도 받아쓰고, 이야기도 나눴다. 하지만 이후 손가락 상태가 악화되어 이제는 뺨에 있는 얼굴 근육 단 하나로 말하는 것은 물론 모든 일을 수행하고 있다.

발병 당시에는 "앞으로 얼마 못 산다"고 말까지 들었지만 벌써 만으로 일흔이 넘었다. 하지만 아직도 정정하다. 아주아주 희귀한 케이스이다. 진행이 멈춘 건 아니고, 아주아주 느리게 진행이 되고 있는 것인데 사람의 살려는 의지는 참 대단하다.

한 때에는 병의 증상이 호전되어 고개 정도는 까딱이거나 팔을 움직이고 표정을 짓는 정도까진 됐다는데, 다시 병의 증상이 악화되면서 손가락 정도 밖에 움직이지 못하는 식으로 계속 살고 있다고 한다. 의사소통은 인텔에서 지원해주는 음성 합성 도구를 이용하고 있으며 이 도구는 눈썹의 움직임이나 뺨의 움직임(병의 진행때문에 이 조차도 어려워지고 있다고 한다)을 감지해 글자를 입력할 수 있게 해준다. 최근에는 병세가 더욱 악화되어 이 도구를 사용해서 1분당 1개의 단어만을 입력할 정도로 힘겨워하고 있는데, 새로운 업그레이드 버전은 동공 추적, 단어 자동완성 등의 기능이 추가되어 의사전달 능력을 10배이상 향상시킬 계획이다.

신체 상태가 상태이니만큼, 인류의 사이보그화에 대해서 상당히 긍정적인 것으로 알려져 있다. 사실 그 본인도 이미 생존 연장을 위해 호흡기도 인공적인 걸로 교체되어 있는 등 사실상 개조인간의 영역에 거의 들어가 있는 상태이다.

처음에는 종교 성향에 대해 유보적인 입장을 보였다가 나중에 철저한 무신론자의 정체성을 드러냈다. 신의 존재에 대해 부정적으로 생각해 오랫동안 세계의 유신론자들과 심도 있는 논쟁을 펼쳤다. 그의 저서 위대한 설계는 신의 존재 여부를 정면으로 반박하여 전세계의 종교인과 정치가, 언론, 대중매체, 그리고 호킹과 같은 무신론자들에게 격렬한 반향을 일으켰다. 호킹의 이러한 종교성향은 독실한 성공회 신도였던 아내 제인과 마찰을 빚게 되는데 어느정도 영향을 끼치게 되었고 그밖의 여러 가지 이유로 이혼한 뒤 자신의 간호사와 다시 결혼했다. 그러나 그 간호사 출신 아내가 호킹 박사를 구타했다는 소문과 증거가 나돈 뒤에 또 한 번 이혼했다.

덧붙여 두 번째 아내 일레인은 뮌하우젠 증후군을 앓고 있었고, 관심받고 싶어서 호킹을 구타하고 학대한 것으로 드러났다. 호킹 박사는 그동안 손목이 부러지고, 목과 얼굴이 칼에 베이거나 온몸에 멍이 드는 등의 부상으로 치료를 받아왔다. 기온이 40도에 육박했던 한 여름에는 정원에 방치돼 있다가 열사병으로 의식을 잃기도 했다. 전처 사이에 태어난 아들과 병원 측의 주장에 호킹은 이상하게도 부정했다. 그녀를 그렇게 사랑한 건지 몰라도. 하지만 이런 학대 현장을 이웃이 사진으로 찍으면서 호킹도 더 이상 뭐라고 할 수 없었다. 아들이 더 이상 그 미친 여자를 옹호한다면 강제적으로 그 여자를 정신병원으로 가두겠다고 분노했으니. 결국 2006년 11년 만에 이혼했으며 일레인은 정신병원에서 치료받게 되었는데 호킹과 헤어지고 언론의 관심을 못 받자 극도의 정신 불안에 시달리고 있다고 한다.

현재 자녀와 살고 있으며 손자도 있다. 자기 딸과 동화책도 낸 상태.

초끈이론이 등장하며 아인슈타인이 말년에 주장했던 통일장 이론이 존재할 것이라는 주장이 서서히 현실로 나타냄에 따라 이 분도 좀 난감하게 됐다.

참고로 취미 삼아 타임머신을 연구 중이시란다. 호킹의 말에 의하면 인간은 미래로는 갈 수 있으나 과거로의 시간여행은 불가능하다고.

외계인의 존재를 확신하는 사람이기도 하며, 외계인이 선량하거나 지구인보다 미개하다는 보장이 없는 이상 지구에서 먼저 외계인을 찾아나서는 것은 어리석은 행위라고 주장했다.

1974년 12월 10일 호킹과 킵 손이 블랙홀에 대해 내기를 했다고 한다. 백조자리 x1 의 전파원이 블랙홀인지 아닌지에 대해서 호킹은 '블랙홀이 없다', 킵손은 '블랙홀이 있다'고 주장했고, '킵손이 이기면 펜트하우스 잡지를 호킹이 사주고, 호킹이 이기면 킵손이 프라이빗 아이를 사주기로 한다' 라는 내용이었다. 하지만 그의 저서 '시간의 역사'에 의하면 이건 사실 자신의 연구 결과가 틀렸을 때, 다시 말해서 블랙홀이 존재하지 않는다는 결과에 대비한 보험책이었다고.

박사의 생애를 다룬 다큐멘터리 영화가 개봉했을 때 연설을 하는 자리에서 이론적으로는 두뇌만 가지고 생존할 수 있다고 발언했다. 이 연설에서 사후 세계관을 피력했다. 일반적인 내세관은 어둠을 두려워하는 이들을 위한 동화라고 생각한다는 듯.

2010년대 중반부터는 인공지능이 인류의 종말을 야기할 수도 있다던가 과학이 인류의 멸망을 가져올 것이라는 등의 과학기술의 위험성에 대해 경고하고 있다. 특히 과학기술 중에서 인공지능에 대해 경고하는 발언이 많다.