양자화와 구조론

    양자론을 거론하면 필자를 물리학을 전공한 학계의 전문가로 오해하고 싶어하는 사람이 있다. 원래 숫자와 친하지 못해서 이 분야는 관심이 없다. 중요한 것은 요즘 거론되는 암흑에너지의 척력을 필자는 무려 30년 전에 일찌감치 예견했다는 거다. 내가 먼저 ‘서쪽에 신대륙이 있다.’고 예견을 했는데 콜럼버스가 과연 신대륙을 발견하고 돌아오면 어깨가 으쓱해지는 것은 당연한 일이다. “내가 뭐랬어. 저쪽에 신대륙이 있다고 진작 말하지 않았어?” 예견이 맞아떨어진다는 것은 확실히 기분 좋은 일이며 자랑하는 게 정상이다.

    페르시아 키루스 대왕의 ‘오줌에 도시가 잠기는 꿈’ 설화가 김춘추의 부인 문희와 연결되고, 그리스 미다스왕의 ‘당나귀 귀’ 설화가 경문왕 설화와 연결되듯이 아이디어는 다 출처가 있는 것이며 이게 가볍게 볼 일이 아니다. 신경숙이 무심코 ‘기쁨을 아는 몸이 되었다.’는 표현을 썼다고 둘러대지만 그거 절대 우연이 아니다.

    물리학을 모르는 사람도 ‘사고실험’만으로 중요한 발견을 할 수 있다. 물론 한계가 있겠지만 일정한 범위 안에서 일정한 성과가 가능하다. 언어감각만으로 판단한다. 인력은 ‘당긴다’는 건데 당기려면 일단 붙잡아야 한다. 바다 위의 흔들리는 뱃전에서 다른 배를 붙잡으려면 갈고리를 던져야 한다. 그냥 잡았다고 말하면 보나마나 거짓이다. 잡을 수 없다. 왜? 의사결정이 닫힌계 밖에서 일어나니까. ‘위하여’는 가짜다. 초딩이라도 알 수 있다. 의사결정이 밖에서 일어난다. 즉 의사결정할 수 없다는 말이다. 반면 ‘의하여’는 의사결정이 내부에서 일어난다. 의사결정이 가능하다. 믿을 수 있다. ‘의하여’와 ‘위하여’의 논리만으로 답을 알 수 있다.

    ◎ 가능 - 의하여, 척력은 계 내부에서 의사결정한다. ( YES )
    ◎ 불가능 - 위하여, 인력은 계 밖에서 의사결정한다. ( NO )

    가능한 경우와 불가능한 경우가 있다. 둘을 대칭시켜놓고 가능한 경우만 계속 따라가면 결국 정답에 도달한다. 척력은 가능하다. 밀면 된다. 인력은 불가능하다. 당기기에 앞서 붙잡는 과정을 설명해야 한다. ‘인력’에 선행하는 ‘붙잡력’이 제시되어야 한다. 만유인력은 가짜다. 혹은 잘못 설명된 개념이다. 척력이 먼저다. 언어감각에서 방향감각이 나온다. 수렴방향이냐 확산방향이냐다. 척력은 확산방향이다. 그러므로 척력은 확률에 지배된다. 인력은 수렴방향이다. 인력은 구조에 지배된다.

    ◎ 척력 : 확산방향 – 확률의 논리
    ◎ 인력 : 수렴방향 – 구조의 논리

    ‘올 한 해 과학계를 떠들썩하게 한 10대 연구’라는 기사에 네 번째 이슈가 ‘심리학의 재현성’이라는 건데, 2008년 이후 발표된 논문 백여 건을 검증한 결과 47%만 믿을만했다고 한다. 나머지는 사기 아니면 말장난인데 특히 심리학, 사회학 쪽의 논문은 거의 사기로 보면 된다. ‘니가 원하는 게 이거 아냐?’ 하는 수준이다. 경영학은 학문이라고 내세우기에 민망한 사례분석이고 경제학 역시 상당 부분 구라다. 중심이 되는 논리가 없이 잡다한 것으로 변죽만 올린다.

    애초에 과학의 방법론이 틀렸다. ‘위하여’는 빼야 한다. 의사결정이 계 밖에서 일어난다면 보나마나 텔레파시 쓰는 거고 외계인과 채널링 한다는 수작이다. 희망사항을 열거해놓고 학문이라고 우기는 수준은 곤란하다. 1초 안에 진위판명이 가능하다. ‘안이냐 밖이냐.’ 이 하나의 나침반을 믿고 계속 가면 답은 나와준다.

    ‘안이냐, 밖이냐’를 추적한 결과 물리량은 일단 가짜라는 결론을 내렸다. 우주 안에 ‘절대크기’는 없다. 왜냐하면 의사결정이 일어나는 지점이 밖이므로. 자리를 보면 된다. 상부구조에서 의사결정이 일어난다. 값이 성립하는 지점의 위상이 낮다. 량은 운동이 깨진 상대량이며, 운동은 힘이 깨진 상대운동이며, 힘은 입자가 깨진 상대힘이며, 입자는 질이 깨진 상대입자다. 존재를 깨뜨려 값을 얻으면 상대성이다. 거시세계는 다르다. 여럿을 합쳐 사건의 단위를 이루므로 구조의 논리가 적용된다. 이는 반복되는 일과 달리 처음 일어나는 일은 확률로만 판단할 수 있다는 말이다. 처음 일어나는 일은 양자화된다. 일이 확산방향으로 진행한다. 그리고 계를 만든다.

    구조론의 척력-확산방향-확률원리와 양자론의 불확정성이 일치하는 게 신기하다는 거다. 양자역학을 안 배우고도 알 수 있다. 입자는 위치가 있고, 힘은 공간의 방향이 있고, 운동은 시간의 순서가 있다. 모두 수렴방향이다. 그러므로 계 안에서의 절대성이 성립한다. 그렇다면 질은? 질은 균일과 불균일에 대한 판단이다. 균일하면? 물리량이 사라지므로 시공간을 넘으니 빛보다 빠를 수 있다. 계가 깨져서 절대성이 깨진다. 역시 ‘올해의 10대 연구’에 나오는 10번째 ‘양자 불가사의 현상 발견’에서의 양자얽힘과 같다. 구조로 보면 물리의 세계는 불균일에서 균일로 가는 과정이며 완전히 불균일해도 안 되고, 완전히 균일해도 안 되고, 오직 불균일에서 균일로 넘어가는 과정만 유의미하다는 거다. 그 과정에 5회에 걸쳐 판단이 일어나므로 거기서 약간의 말미를 얻어 우리 우주가 겨우 형태를 유지하고 있는 것이다.

    구조론과 학계의 보고가 맞아 떨어지는 게 한두 번이면 우연이다. 그런데 동일한 패턴의 3번 이상 연속적 일치는 필연이다. 하나의 일치는 일부러 갖다 맞추면 된다. 화살을 직접 과녁에다 꽂아놓고 맞았다고 우기는 수가 있다. 믿을 수 없다. 둘의 일치는 앞뒤 순서에 함정이 있다. 3에서 6을 거쳐 9 가는 3, 6, 9.. 패턴인지 아니면 반대로 가는 9, 6, 3.. 패턴인지 숫자 둘만으로는 알 수 없다. 세 번째 숫자가 있어야 한다. 세 번을 연속하여 일치하면 네 번째도 맞다. 이건 확실하다.

    두 번의 연속적 일치는 총구와 과녁의 일치다. 그 사이에 개입한 것이 없다면 믿을만 하다. 그러나 총구가 과녁을 맞혔는지 과녁이 총구를 맞췄는지 알 수가 없다. 내 실력이 올라간 건지 문제의 난이도가 내려간 건지 알 수가 없다. 세 번 연속 일치는 사수와 총구와 과녁의 일치다. 이 경우는 확실히 맞다. 외부변수의 개입이 없다면 다음 총알도 명중한다. 이걸로 증명이 가능하다. 그냥 3회 반복은 아니다. 같은 라인의 셋이 같은 간격이면 한 번의 판단으로 의사결정이 성립되는 일의성이 성립한다는 거다. 계에서 질, 입자, 힘이 연속되면 운동을 예측할 수 있고 입자, 힘, 운동이 연속되면 량을 예측할 수 있다. 이것만으로 전부 판단한다.

    오래전에 인간의 게놈 유전자 숫자가 화제가 된 적이 있었는데 게놈 유전자 숫자는 예상보다 적다고 예견했다. 과연 그랬다. 그냥 맞추는 건 50% 확률이다. 그런데 논리로 맞추면 다른 거다. 인간의 동작은 밸런스를 따른다. 인체의 밸런스를 책임지는 유전자 한 개면 100가지 동작을 설계할 수 있다. 그만큼 유전자를 효율적으로 사용하므로 유전자 숫자는 적어야 한다. 일본의 인간형 로봇 아시모는 밸런스를 쓰지 않고 대신 센서로 앞길이 계단인지 함정인지를 읽어서 일일이 연산하므로 잘 걷지 못한다. 신체의 밸런스는 골반이 책임진다. 골반이 없다는 점에서 1초만에 아시모가 잘못 설계되었음을 알 수 있다. 시소라면 대칭된 두 날개가 아니라 가운데의 축을 움직여서 계를 통제한다. 두 다리가 대칭이면 골반이 축이다. 둘이면 곤란하고 하나라야 한다. 학이 한쪽 다리로 서는 이유와 같다. 새의 발가락은 수평으로도 뻗어있으므로 한 다리가 편하다. 이렇듯 하나의 논리구조 안에서 세 번 연속 일치가 있으면 맞는 이야기다.

    인간이 처음부터 직립했다는 견해도 필자의 35년 전 주장인데 과연 맞았다. 반직립이 더 힘들다. 역시 밸런스 때문이다. 밸런스를 조정하는 유전자가 있으면 인간이 초파리보다 유전자가 많아야 하는 이유가 없다. 초파리가 가진 유전자의 절반으로 인간을 충분히 설계할 수 있다. 그러므로 진화는 생각보다 쉽게 일어난다. 진화가 어렵다고 전제하는 창조설이 틀렸다. 3D가 2D보다 작업하기 쉽다. 역시 하부구조를 상부구조에 연동시킨다는 의미에서 밸런스를 쓴다. 밸런스 하나로 모두 해결하는 것이 일의성이다. 하나로 둘을 결정한다. 판사는 한 명인데 원고와 피고는 둘이다. 판결 하나로 두 사람의 운명이 결정된다. 효율적이다.

    구조론에 기초한 과학적 예견이 그동안 계속 맞아왔으므로 앞으로도 맞을 것으로 보는 거다. 간단하다. ‘의하여’만 따라가면 된다. 최종적으로는 균일의 논리다. 논리의 최종보스가 되는 질의 논리다. 질이 어떻다 하는 건 균일한 정도가 어떻다 하는 것이다. 맑은 물과 구정물은 질이 다르다. 계 내부의 균일한 정도가 다르다.

    입자는 위치가 있다. 대칭축이 있다. 계가 만들어져 있다는 거다. 일의성을 성립시키는 그림의 위치 D가 조직되어 있다는 말이다. 그게 어떻게 만들어졌는가다. ‘에너지 낙차가 크다’는 말은 완전한 균일상태 곧 바닥상태와의 차이가 크다는 말이다. 사용가능한 에너지가 있는 상태는 들뜬 상태다. 불균일하다. 메뚜기가 사방으로 제멋대로 움직이는 것과 같다. 메뚜기는 점차 한 방향으로 움직이게 된다. 메뚜기떼가 어느 방향으로 가는가는 순전히 확률로 결정된다. 역시 구조론과 양자역학이 일치하는 부분이다. 메뚜기떼의 움직임이 D를 연출한 것이다.

    확산방향 운동이 임계에 이르면 수렴방향으로 바뀐다. 척력에서 인력으로 바뀐다. 이는 순전히 확률이 결정한다. 열린계의 확산방향이기 때문이다. 확산방향이란 상대방의 예측이 틀리도록 움직인다는 말이다. 우리가 결과를 예측할 수 있는 것은 원인과 결과 사이를 닫아놓고 중간에 변수가 끼어들지 못하게 하기 때문이다. 그런데 야바위는 중간에 끼어든다. 몰래 장치를 해놓고 결과를 조작한다. 확산방향이면 열린계이므로 중간에 끼어들어 결과를 왜곡한다. 그러나 숫자가 임계에 다다르면 닫힌계로 역변되어 한 방향으로 수렴한다. 그 직전까지가 확률의 영역이며 질의 형성이다. 확산에서 수렴으로 바뀌면 계가 탄생한다. 여기서는 일의성이 성립한다. 원심력과 구심력이 마주쳐 축과 대칭의 시소구조가 만들어지고 축이 지배한다.

    공기분자는 제멋대로 움직이지만 결국 동풍이든 남풍이든 한 방향으로 바람이 불게 된다. 범선이 적도무풍지대에 갇혔다. 바람이 완전히 멎었다. 그 상태에서 태양열이 에너지를 공급하면 공기분자는 제멋대로 움직인다. 열린계의 확산방향이다. 공기분자의 운동속도가 어느 정도 빨라지면 저기압이 형성되어 국소적인 진공이 만들어지고 주변공기를 빨아들이므로 바람은 동서남북 어느 쪽이든 한쪽으로 가게 된다. 확산에서 수렴으로 바뀐다. 그러므로 우주의 근본적인 성질은 예측불가능성이다. 그거 원래 예측가능하면 안 된다. 닫힌계로 방향이 바뀌어야 에너지가 사용가능한 구조로 정립되기 때문이다. 계속 확산방향이면 에너지를 쓸 수 없다.

    ◎ 엔트로피 – 확산방향의 열은 쓸 수 없다. 구조로 통제할 수 없다.

    엔트로피는 간단히 폐열이 회수가 안 된다는 건데 열의 운동이 확산방향이기 때문이다. 계 안에서 균일에서 불균일로는 절대 갈 수 없다. 역시 확산방향이기 때문이다. 자체 의사결정이 불가능하다. 만약 가능하다면 외부 에너지가 들어오는 열린계다. 외부 에너지가 들어오면 폐열을 쓸 이유가 없다. 그 에너지를 쓰면 된다. 약간 수집이 가능한 경우도 있는데 그 경우는 아예 폐열을 안 만드는게 정답이다.

    일의성은 1회의 의사결정으로 구조가 복제된다는 의미다. 두 번 결정하면? 반드시 인위가 개입한다. 서예가는 한 번 붓을 움직여서 글자를 써야 한다. 두 번 붓을 그으면 그림이지 서예가 아니다. 역시 수렴방향이다. 계를 확정하고 이야기를 시작한다. 정리하자. 량은 운동이 깨져서, 운동은 힘이 깨져서, 힘은 입자가 깨져서, 입자는 질이 깨져서 그렇다면 질은 뭐가 깨졌지? 엔트로피다. 확산방향이 깨졌다. 열린계가 닫혔다. 척력이 깨져 인력이 된 것이 질이다. 곧 계의 성립이다. 질은 계의 논리다. 거기서 사건은 처음 시작된다.

    ◎ 외부에서 에너지가 공급된다.
    ◎ 구성인자들은 확산방향으로 무질서하게 운동한다.
    ◎ 임계에 이르면 수렴방향으로 바뀌면서 에너지 공급이 차단된다.
    ◎ 자체 에너지에 의한 운동은 질≫량의 엔트로피 증가방향으로만 가능하다.
    ◎ 확산방향에서 수렴방향으로 바뀌기 전은 확률로만 알 수 있다.

    쇠스랑을 밟으면 자루가 튀어 올라 이마를 친다. 이마가 쇠스랑을 잡아당긴 것은 아니다. 인력은 이미가 쇠스랑을 잡아당겼다는 논리다. 틀렸다. 발이 쇠스랑을 밀었는데 운동의 진행방향이 꺾인 것이다. 구조론은 일의적으로 설명한다. 어떤 둘이 있으면 반드시 그 둘을 통합하는 하나가 있다. 인력과 척력으로 둘이면 이상하다. 척력의 방향이 꺾인게 인력이다. 기차가 앞뒤로 가는게 아니다. 앞으로 가거나 방향바꿔 앞으로 간다. 편의상 앞뒤 둘로 말하는 거다. 자동차의 후진은 없다. 뒤로 전진을 후진이라 한다. 언어가 그러할 뿐이다.

    물을 끓이면 냄비 바닥에서 수증기가 기포를 이루고 떠오른다. 열이 가는 방향은 확산방향이다. 가열이 중단되면 물 분자의 운동은 수렴방향으로 바뀐다. 5회에 걸쳐 에너지 수렴이 일어난다. 에너지 공급을 멈추고 자체조달로 변화를 일으킬 수 있을까? 있다. 질, 입자, 힘, 운동, 량의 5회에 걸쳐 수렴을 일으키면 가능하다. 자동차 기름이 바닥나도 관성으로 조금 더 가는 것과 같다. 기업이라도 마찬가지다. 기술혁신으로 이윤을 창출하지만 혁신이 막혀도 구조조정과 하청업체를 쥐어짜기로 5회의 추가적인 이윤획득이 가능하다. 더 이상은 불가능하다. 거기서 끝이다.

    양자역학이 인간의 경험적 직관과 일치하지 않는다는 주장은 경험이 부족한 자의 잠꼬대다. 어렵게 생각할 것 없이 확산방향의 전개로 보면 된다. 처음 확산방향으로 움직이다가 일정한 숫자가 채워져 임계에 도달하면 수렴방향으로 바뀌는 현상은 자연에서 얼마든지 관찰할 수 있다. 정치판이 다당제로 확산되다가 종국에는 양당제로 수렴되는 것과 같다. 척력은 서로 충돌하므로 계를 형성하고 인력으로 바뀐다. 그 바뀌는 방향이 더 에너지가 효율적이기 때문이다. 충돌하면 에너지가 남고 남는 에너지가 작용하여 결국 전체를 한 방향으로 수렴시킨다.

    확산에서 수렴으로의 방향전환은 양질전환처럼 보일 수 있습니다. 그러나 사건을 일으키는 계가 형성되기 전이므로 양질전환이 아닙니다. 열린계이며 외부에서 에너지가 쏟아져 들어온다는 전제를 깔고 있습니다. 지구에서는 주로 태양이 에너지를 보탭니다. 국가라면 선진국의 무상원조입니다. 계가 형성되면 사건이 시작되므로 더 이상의 외부 에너지 유입은 없습니다. 선진국의 무상원조가 끊깁니다. 그 때는 질에서 입자로, 입자에서 힘으로, 힘에서 운동으로, 운동에서 양으로 위상을 낮추는 방법으로만 에너지의 쥐어짜기 내부조달이 가능합니다. 이 때는 명확하게 결과를 예측할 수 있습니다.