이광식의 천문학+

[이광식의 천문학+] 기상천외…천재 과학자들의 기행과 우행

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▲ 아인슈타인의 익살스러운 표정 커리커처.

달걀 대신 시계를 삶아버린 뉴턴

평생을 홀아비로 살며 개와 고양이를 기른 뉴턴이 어느날 벽에다가 개와 고양이가 다닐 구멍을 하나 뚫어주었다. 그런데 구멍이 작아 개는 다닐 수 없겠다 싶어 그 옆에 큰 구멍을 또 하나 더 뚫었다. 친구가 보고 말했다. 벽에 왜 구멍을 둘씩이나 뚫었냐고. "개 하나, 고양이 하나가 필요하잖아." "그럼 큰 구멍 하나만 뚫어 같이 다니면 되지." "아, 참 그렇군."

이뿐만이 아니다. 연구에 열중하던 뉴턴이 달걀을 삶으려 물을 끓인 냄비에 달걀 대신 회중시계를 넣어버렸다는 일화도 있다.

다음 일화는 더욱 기가 막히다. 어느 날 난로 곁에 앉아 연구에 몰두하던 뉴턴이 다급히 하인을 불렀다. 난로가 뜨겁게 달아올라 견딜 수가 없을 지경이니 난로 속에 있는 불을 끌어내라고 했다. 그러자 하인은 답답하다는 듯 뉴턴에게 말했다. "아니, 난로가 너무 뜨거우면 불을 끌어낼 게 아니라 교수님이 앉은 의자를 뒤로 좀 물리면 되지 않습니까?” 그제야 멍때리는 표정으로 뉴턴이 대꾸했다. "아하! 그런 간단하고 좋은 방법이 있다는 걸 내가 왜 미처 생각 못했지?"

20년 산 자기 집을 못 찾았던 아인슈타인

이런 뉴턴에 꿀리지 않는 클래스가 바로 아인슈타인이다. 프린스턴 고등연구소에 있을 때 집이 가까워 점심은 늘 집에 와서 먹었다. 걸어서 다니면서도 늘 머리속으로는 '연구'를 하던 그는 길에서 동료를 만나 연구 얘기를 하다가 헤어질 때 동료에게 물었다. "여보게, 내가 집 쪽에서 오던가 연구소 쪽에서 오던가?" "집 쪽에서 오셨죠." "아, 그럼 점심은 먹은 거로군."

아인슈타인은 또 20년이나 산 자기 집의 주소를 끝내 외지 못했다. 그래서 미국 뉴저지주 머서카운티 프린스턴시 머서가 112의 집주인은 매번 다른 사람의 도움을 받아야 집을 찾을 수 있었다. 때로는 자신의 연구실로 전화를 걸어 주소를 알았다고 한다. 20세기 제일의 과학천재로 꼽히는 사람이 머리가 나빠서 그러지는 않았을 것이다. 심리학자들은 이러한 천재들의 증상을 '고기능성 자폐증'이라고 풀이한다. 한 분야에 너무나 집중한 나머지 다른 정보는 잘 받아들여지지 않는 증상이다.

지하철에서 미적분 문제를 풀어준 물리학자

노벨 물리학상을 받은 미국 물리학자 리언 레더먼이 다른 물리학자(리정다오)가 지하철에서 겪은 일을 <신의 입자>에서 다음과 같이 소개했다.

몇 년 전, 맨해튼 지하철에서 한 노인이 기초 미적분학 문제를 풀던 중 어려운 부분에 막혀서 쩔쩔매다가 옆 좌석에 앉아 있는 생면부지의 승객에게 도움을 청했다. “저, 실례지만 혹시 미적분 할 줄 아십니까?” “아, 네. 조금 할 줄 압니다.” 그 승객은 노인의 문제를 풀어주고 다음 정류장에서 내렸다. 노인이 지하철에서 미적분학 공부를 하는 것도 드문 일이지만, 그 노인의 옆자리에 앉아서 문제를 풀어준 사람은 무려 노벨상 수상자인 중국 출신의 이론물리학자 리정다오였다.

​정신병원 환자 취급당한 노벨상 물리학자

​그러면서 레더먼은 자신도 지하철에서 겪은 일을 다음과 같이 너스레를 떨어가면서 풀어놓았다. 그도 지하철에서 뜻하지 않은 경험을 한 적이 있는데 결말은 사뭇 달랐다. 어느 날 시카고에서 통근열차를 탔는데, 정신병원에서 파견된 한 간호사가 환자 여러 명을 인솔하고 나와 같은 기차를 타게 되었다. 그런데 하필 환자들이 그가 있는 곳으로 모여드는 바람에 본의 아니게 그들 중 한 사람이 되었다. 여기까지는 오케이.

그런데 잠시 후 간호사가 다가와 환자의 수를 세기 시작했다. “하나, 둘, 셋…” 그 다음에 레더먼과 눈이 마주쳤고, 간호사가 눈을 가늘게 뜨며 물었다. “댁은 누구세요?” “아, 네. 저는 리언 레더먼이라고 합니다. 페르미 연구소의 소장이고 노벨상도 받았지요.” 그녀는 레더먼을 손가락으로 가리키며 계속 세어나갔다. “물론 그러시겠죠. 넷, 다섯, 여섯…”

▲ 가장 불행한 가족사를 가졌던 과학자 막스 플랑크.

운전기사에게 강의시킨 노벨상 수상자

양자론의 문을 연 플랑크의 복사법칙을 발견하여 1918년 노벨물리학상을 받은 막스 플랑크는 일찍이 두각을 나타내 27세의 젊은 나이에 교수가 되었다. 워낙 동안인 플랑크는 40대에도 청년의 얼굴 그대로였는데, 하루는 플랑크가 어느 강의실에서 강의를 해야 할지를 몰라 과사무실 직원에게 물었다. "실례지만 플랑크 교수가 강의하는 교실이 어딘가요?" 직원이 단호한 어조로 말했다. "젊은이, 거긴 가지 말게. 자넨 너무 어려서 플랑크 교수의 강의를 이해하지 못할 거야."

​플랑크에게 다음과 같은 일화도 전한다. 양자이론을 제안하고 발전시킨 공로를 인정받아 1918년, 나이 60세 때 노벨 물리학상을 수상한 플랑크는 이후 독일 전역에서 강연을 해달라는 요청을 받아 바쁜 일정을 소화해야 했는데, 피곤한 사람은 플랑크뿐 아니라, 그를 싣고 독일 곳곳을 다녀야 했던 운전기사도 마찬가지였다. 그에 대해 약간 불만이 있었던지 한번은 강의하러 가는 도중에 운전기사가 뒷자리의 플랑크에게 한마디 툭 던졌다. "교수님 강의는 하도 많이 들어 저도 할 수 있겠습니다." 기사의 어깃장을 어떻게 받아들였는지는 모르지만 플랑크가 대뜸 이렇게 대꾸했다. "그럼 이번엔 자네가 한번 해보게나."

​이렇게 하여 뜻하지 않게 운전기사가 강단에 서서 열이론인 복사이론을 열나게 열강했다. 거기까지는 좋았는데, 강의 후 질문이 대뜸 날아들었다. 그러자 기사는 놀라운 임기응변을 보였다. "흠, 그런 질문은 제 조수가 답변해드리겠습니다." 플랑크가 얼른 강의를 바톤터치해서 무사히 끝냈다고 한다.

​이런 인간미 넘치는 막스 플랑크였지만 그만큼 비극적인 인생을 산 과학자도 드물다. 아내는 폐결핵으로 일찌감치 세상을 떠났고, 큰아들은 1차대전 때 전사했으며, 두 딸은 모두 아기를 낳다가 죽었다. 게다가 마지막 남은 둘째아들은 2차대전 중 히틀러 암살사건에 연루되어 사형선고를 받았다. 늙은 플랑크는 히틀러에게 달려가 탄원했지만, 1945년 끝내 사형이 집행되었다. 1947년 세상을 떠났다. 향년 89세.

▲ 역대 물리학자 중 최강의 독설가로 꼽히는 볼프강 파울리.

최강의 독설가였던 천재 물리학자

역대 물리학자 중 최강의 독설가로 볼프강 파울리를 추대하는 데 반대하는 사람은 거의 없을 것이다. 1900년 4월 25일 오스트리아 빈의 유명한 유태인 과학자 집안에서 태어난 볼프강 파울리는 조숙한 천재로 어려서부터 총명함을 드러냈다.

​1918년 뮌헨 대학 물리학과에 입학한 파울리는 19세 때 당시 대부분의 과학자들조차 난해한 수학과 생경한 개념으로 인해 완전히 이해하기 어려웠던 아인슈타인의 특수 상대성 이론에 대해 237쪽짜리 해설서를 썼다. 아인슈타인조차 이 해설서에 감탄했고, 아직까지도 특수 상대성 이론의 최고 교과서로 인정받는다. 파울리는 이어 21살 때 이온화 수소 이론 논문으로 박사학위를 받고, 1925년에는 파울리 배타 원리를 발견했으며, 27살로 취리히 대학 교수로 임명되었다. 1945년에는 파울리 배타원리 발견 업적으로 노벨 물리학상을 받았다.

​닐스 보어, 하이젠베르크, 보른, 디락과 함께 초기 양자역학을 발전에 많은 기여를 한 코펜하겐 해석자 맴버들 중 한 명이기도 한 파울리는 그의 천재성만큼이나 날카로운 논평, 곧 강력한 독설로 유명했는데, "새로 쓴 논문의 성공 여부를 미리 알고 싶으면 학술지에 발표하기 전에 먼저 파울리에게 검증을 받아보라"는 말이 나돌 정도였다.

​그는 상대가 누구인지 가리지 않고 조금이라도 이상한 부분이 눈에 띄면 가차없는 독설을 날렸다. 한번은 파울리의 지도를 받던 제자가 연구논문을 발표했을 때, 말없이 듣고 있던 파울리가 마지막에 한 마디 내뱉었다. "자네는 나이도 젊은데 벌써 무명 물리학자가 되는 데 성공했구만."

​파울리로부터 이런 말을 듣고 주눅 들지 않을 사람은 없을 것이다. 그런데 이게 다가 아니었다. 몇 달 후 그 제자가 다시 완성한 논문을 들고 찾아왔을 때는 과학사에 길이 남을 명언을 발사했다. "이건 틀린 정도가 아니야! 틀렸다고 말할 수조차 없는 지경이라고!(Not even wrong!)" 제자의 이름은 빅터 바이스코프인데, 스승의 혹독한 조련 덕분이었는지 다행히 훗날 훌륭한 이론물리학자가 되었다고 한다.

​이런 파울리의 독설은 자신이 아쉬운 부탁을 할 때도 여전했다. 한번은 자기 제자를 당시 과학계의 지존 아인슈타인에게 추천하는 편지를 쓴 적이 있는데, 그 내용이 가관이었다. "아인슈타인 선생님, 이 학생은 제법 똑똑하기는 하지만, 수학과 물리학의 차이를 잘 구별하지 못합니다. 선생님도 그렇게 되신 지 꽤 오래인 만큼 잘 보듬어주시리라 믿습니다."

이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

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