한국인의 관점에서 현대 물리학을 공부하는 데에 필요한 것은 크게 세 가지가 있는 데에 물리학과 수학 그리고 영어가 필요하다. 유학을 갈 것이 아니거나 물리학과 출신의 학생과 대학원생이라서 영어로 된 물리 논문이나 원서를 공부할 것이 아니라면 영어는 공부하지 않아도 된다.
우리가 물리학을 공부하는 데에 있어서 영어를 알아야 하는 이유가 굳이 있다면 현재 물리학을 서방이 주도하고 있기 때문이다. 수백 년 간 쌓인 물리학 논문들이 영어나 다른 외국어가 아니라 한국어로 되어있었다면 우리는 보다 쉽게 물리학을 공부할 수 있었을 것이다. 뭐, 물론 이게 변명이라면 변명이라고도 할 수 있다.
그리고 수학은 물리학에서 쓰이는 부분을 빼고는 전체를 공부할 필요는 없다. 암기력이나 연산 능력을 즉석에서 테스트하는 것이 아니기도 하고 물리학에 필요한 기초 수학만 공부하면 된다. 우리에게 필요한 것은 수학이나 영어를 도구 삼아서 물리학을 공부하는 데에 그 의의가 있다.
나라는 한 사람이 물리에 대한 정보를 타인에게 전달하는 과정에서 한 번 틀렸다고 해서 물리학 자체를 틀렸다고 할 수 없다. 이는 물리학뿐만이 아니라 다른 학문에서도 똑같다. 한 사건으로 망신을 당할 수 있지만 그건 사람이 망신을 당한 것이지, 물리 또는 글자나 숫자까지 그 여파로 틀리지는 않는다고 생각한다.
물론 영어와 수학 그리고 물리학, 이 세 마리의 토끼를 잡는 사람이 있다면 물리학에 대한 이해도가 굉장히 높을 것이다. 다양한 관점에서 과학을 공부할 수 있기 때문이고 최근에 과학 투자에 열을 올리고 있는 중국의 성장세가 무섭긴 하지만 현재까지는 물리학을 주도하고 있는 미국이나 유럽의 논문들을 이해하려면 영어를 잘해서 손해 볼 것이 없다.
그렇다고 수학이나 물리학만 수십 년 공부했는 데에 영어로 이어지는 수학 혹은 과학 수업을 따라가지 못한다고 좌절을 할 필요는 없다. 그동안 공부한 것들이나 연구한 것들을 대중에게 보여주지 못해서 '나 실제로는 더 많은 것을 알고 있고 노력도 많이 했는 데에 내 마음을 알아줘'라고 말하고 싶을지도 모른다. 하지만 그것은 시험 시간이나 퀴즈쇼처럼 많은 시선이 쏠려있고 제한된 시간이 정해진 장소나 순간에나 얻게 될 쪽팔림이다.
내가 틀릴 수도 있고 현재 연구가 진행 중인 물리학의 지식 중에서 틀린 것이 있을 수도 있다. 그래서 자신이 익혀온 지식이 틀려서 좌절을 할 수 있지만 100퍼센트 전부 틀리지는 않는다. 과학의 중요성은 '절대로 틀리지 않는다'에 있는 것이 아니라 '우리 것들 중에 오답이 있었네... 왜 이것이 오답이고 어떻게 해야지, 오답을 줄이고 정답률을 보다 더 높일 수 있을까?'라고 고민하는 데에 그 본질과 의의가 있다고 생각한다.
내 영어 수준은 유튜브에서 K-POP 해외 팬들이 남긴 한 줄짜리 감상평을 해석할 수 있는 정도뿐이다. 어떨 때에는 유행어나 특정 단어를 몰라서 검색할 때도 있다. 영어야 미국 드라마를 많이 보면서 자막과 오디오를 보면서 익숙해질 수 있다.
한국의 이론 물리학자 이종필 교수님은 되도록이면 표준 우주론까지 사람들이 이해하는 것을 권고하지만 그게 안 된다면 그전에 있는 단계인 아인슈타인 중력장 방정식이 미분 방정식이기 때문에 미적분을 할 줄 알면 중력장 방정식은 이해할 수 있다고 한다. 그러나 내가 그랬듯이 대부분 많은 사람들이 여기서 물리를 포기한다고 본다. 그렇다고 이것이 마냥 나쁜 것은 아니다. 물리학의 좋은 면만 보고 왔다가 난이도를 따라서 학교 생활에 적응하지 못하고 자퇴를 하는 것보다 당신의 명석함이 빛날 수 있는 학문으로 가서 전혀 세상에 없던 인재가 될 수도 있다.
잠시 수학 이야기를 하자면 미국 태생에 MIT 전기공학과 출신이자 온라인 수학 교육 사이트 '칸 아카데미'의 CEO인 살만 칸은 고등학교 미적분의 기초를 아는 것 이전에 '기초' 미적분을 알기 위해서는 합성함수와 가역함수, 삼각법, 복소수, 유리함수, 유리함수, 원뿔곡선, 벡터, 행렬, 확률과 조합론, 급수, 극한과 연속 등을 알고 있어야 한다고 한다. 참고로 나는 이 수업들을 듣지 않았다. 혹시 정보가 필요한 학생들이 있다면 살만 칸에 대해서 알아보라고 정보를 전달하는 것뿐이다.
그리고 일본 후쿠오카 출신이자 물리학 학원 강사인 이케스에 쇼타는 현재 물리학을 알기 위해서는 수학 공식이나 물리학 공식을 꼭 외우는 데에만 치중하지 말고 물리학 방정식들이 어떠한 배경과 이야기 속에서 발견되었는지를 알면 이해가 따라 온다고 한다. 역학(운동과 에너지), 열역학(열), 파동, 전자기학(전기)까지는 고전 물리학이고 현대 물리학은 상대성이론과 양자역학이 두 개의 기둥이라고 했는 데에 자신의 저서에서 현대 물리학에 대한 설명은 들어있지 않다.
