시간과 공간은 거의 모든 분야에서 항상 가장 큰 관심을 받아온 주제입니다. 상대성이론이 시간과 공간에 대해 완전히 새로운 관점을 주었다고 흔히 말하지만, 시간과 공간을 물리학자만 말하는 것은 아닙니다.

이와 관련하여 흥미로운 논문집을 하나 소개하고자 합니다.

• Shyam Wuppuluri, Giancarlo Ghirardi, eds. (2017) Space, Time and the Limits of Human Understanding. Springer.  https://doi.org/10.1007/978-3-319-44418-5
  

철학, 물리학, 수학, 생물학/인지과학, 논리/컴퓨터과학, 문학, 시공간 지리학, 예술 등 여러 영역의 전문가들이 각자 자신의 분야에서 가장 최근까지의 논의를 잘 정리해 두고 있습니다.

편집자인 시암 우풀루리의 서문을 구글번역을 이용하여 자동번역한 뒤 몇 군데를 손 보았습니다.

"이 책은 다양한 비전문가에게 공간과 시간이라는 주제에 대한 맥락적 관점의 파노라마를 제공합니다. 거의 모든 분야는 언어적으로 공간과 시간이라는 개념을 가지고 있습니다. 이 두 가지는 우리 존재의 구조에 얽혀 있습니다. 클래식 음악 애호가라면 절대 음악과 프로그램된 음악이 본질뿐만 아니라 목적에서도 다르다는 것을 알게 될 것입니다. 전자는 그 자체를 위해 작곡된 반면, 후자는 맥락을 염두에 두고 작곡됩니다. 이와 유사하게 공간과 시간은 그 자체를 위해 또는 맥락에 맞게 분석되어 어떤 목적을 달성했습니다. 각자의 것이 있습니다.

이 논문집을 기획할 때, 일곱 가지 다양한 분야에 속하는 거장들이 쓴 글을 더 잘 이해할 수 있도록 여러 섹션으로 구성하는 것이 자연스러워 보였습니다. 그리고 점들이 연결될 때 그러한 맥락적 관점에서 글로벌한 의미가 나타나기를 바랐습니다. 따라서 이 책을 철학, 물리학, 수학, 생물학/인지과학, 논리/컴퓨터과학, 문학, 시공간 지리학, 예술을 포함하는 '기타' 섹션 등 여러 분야로 구분했습니다.

아인슈타인은 한때 "공간과 시간은 우리가 생각하는 방식일 뿐 우리가 사는 조건이 아니다"고 말했습니다. 따라서 철학 섹션은 본질적으로 직관적인 공간과 시간의 일부 기본적이고 형이상학적 측면에 전념합니다. 기사에는 데카르트, 뉴턴, 라이프니츠, 흄, 칸트, 푸앵카레, 카시러, 사르트르, 후설 등의 철학자들의 공간과 시간에 대한 견해가 포함되어 있습니다. 서양 철학 외에도 두 개의 기사는 베다와 니아야와 같은 인도 사상 학파의 공간과 시간에 대한 견해를 자세히 설명하는 데 전념합니다. 또한 공간과 시간의 본질에 대한 논문도 포함되어 있습니다.

사유는 종종 과학적 방법이라는 톨게이트를 통과한 후 이론으로 번역되는데, 이는 주장을 실험적으로 검증할 뿐만 아니라 일관성도 확인합니다. 물리학 섹션은 공간과 시간의 경험적/물리적 상태에 대한 명확하고 정확한 설명을 제공하는 것을 목표로 합니다. 이 섹션의 기사는 상대성 이론에서 양자 이론, 민코프스키, 아인슈타인, 헤르만 바일 등의 아이디어, 그리고 공간과 시간에 대한 우리의 이해에서 최근 발전된 내용에 이르기까지 다양한 주제를 다룹니다.

자연의 책은 갈릴레오가 말했듯이 수학의 언어로 쓰여졌습니다. 다음 섹션은 공간과 시간의 수학적 기초를 다룹니다. 글들은 계량의 본질, 다양체, 공간 관계 및 연속체의 본질과 같은 주제를 다룹니다. 기사는 에우클레이데스, 라이프니츠, 아인슈타인, 헤르만 바일, 그로텐디크 등의 작품에서 영감을 얻어 수학적 환경에서 공간과 시간의 개념을 분석하고 모델링하려고 시도합니다. 이러한 기여는 본질적으로 교육적이고 설명적입니다.

공간과 시간은 형태가 없습니다. 하지만 우리의 의식은 항상 우리를 위해 그것들을 그려냅니다. 집에 손님이 가득 찰 때든 마감일이 촉박할 때든 말입니다. 하지만 우리의 뇌가 생성하는 이러한 개념은 무엇일까요? 생물학/인지 과학 섹션은 공간적 및 시간적 지각과 그것이 우리의 인지, 생물학적 시스템의 공간, 생물학적 시스템의 시간(일주기 리듬) 및 진화적 관점에서의 시간에 어떻게 근거를 두는지 다룹니다.

메릭 퍼스트는 한때 "시간과 공간의 가장 큰 차이점은 시간을 재사용할 수 없다는 것입니다."라고 말했습니다. 계산적 맥락에서 우리는 저장(공간), 계산 시간(시간) 및 이와 관련된 복잡성에 대해 생각합니다. 이 섹션인 논리/컴퓨터 과학은 계산적 복잡성, 분석 엔진에서의 시공간적 상충 관계, 제목의 두 번째 부분인 인간 이해/사고의 한계와 관련된 고전적 및 현대적 논리의 주제와 같은 주제를 다룹니다. 논리학자 쿠르트 괴델의 불완전성 정리, 이론 물리학 및 경제학에 미치는 영향, 시간에 대한 그의 견해를 포함한 그의 작업에 대한 간략한 설명을 제공합니다.

마지막 섹션인 '기타'에는 문학, 시공간 지리학 및 시각 예술 분야에서 공간과 시간의 개념을 설명하는 엄선된 기사가 포함되어 있습니다.

존 스테이철 교수의 흥미로운 서문과 노암 촘스키 교수의 매혹적인 후기는 케이크에 장식을 더합니다. 44명의 저자는 모두 기사를 가능한 한 비기술적이고 독립적으로 유지하기 위해 최대한 주의를 기울였습니다. 그들은 (필요한 경우) 더 깊이 탐구하고자 하는 사람들을 위해 기술적인 내용을 제공하기 위해 기사에 부록을 포함시켰습니다.

저는 대학 시절에 다른 많은 사람들과 마찬가지로 더글러스 호프스태터의 책에서 발견되는 새로운 세계관에 깊은 영향을 받았습니다. 그는 어떤 의미에서 헤르만 바일이 '피리 부는 사람'이라고 불렀던 다비트 힐버트처럼, 많은 쥐를 유혹하여 사유의 깊은 강으로 따라오게 했습니다. 그는 유추를 만드는 것이 우리 인지의 핵심이라고 강조했고, 이는 저에게 동기를 부여했으며 결국 이 책을 시작하게 되었습니다.

어떤 과학 분야에 속하는 독창적인 사상가는 여러 면에서 셜록 홈즈적이어야 합니다. 홈즈가 벽에 새겨진 신비한 막대기 인형([춤추는 사람들의 모험])을 패턴을 찾아 의미를 추출함으로써 해독하는 것처럼, 과학에 대한 진정한 추구는 어머니 자연이 인식된 현실의 캔버스에 그린 그러한 유추적 막대기 인형을 해독하는 것으로 시작됩니다. 그것은 거품 상자의 흔적이거나 숫자 내의 패턴일 수 있습니다. 그러한 추구에서, 사람은 교차 도메인 유추를 유발할 수 있는 다양한 분야에 대한 지식으로부터 큰 이점을 얻습니다. 우리는 이 학식 있는 책을 통해 패턴의 교향곡과 직관의 태피스트리가 나타나 '공간이란 무엇인가?'와 '시간이란 무엇인가?'라는 질문에 대한 전체적인 통찰력을 제공하기를 진심으로 바랍니다."