알프레드 노스 화이트헤드(Alfred North Whitehead 1861–1947)는 탁월한 수학자이자 물리학자이자 철학자였습니다.

단순하게 말하면 화이트헤드는 상대성이론 특히 일반상대성이론을 잘 이해하고 있었고 자신의 철학적 사유에서도 이를 진지하게 수용했지만, 그가 알고 있던 양자이론은 고전양자론 즉 보어-조머펠트 이론이었습니다. 그런 점에서 1925년 이후 새롭게 전개된 양자역학을 화이트헤드가 제대로 수용하지 못했다고 말하기도 합니다.

그러나 화이트헤드의 <과정과 실재 (Process and Reality)>가 출간된 것이 1929년이었고, 이 저서는 1927-1928년의 기포드 강연을 묶어낸 것이었습니다. 이 시기는 바로 새로운 양자역학과 파동역학이 처음 나타나 물리학자들의 관심을 크게 모으던 때이고, 특히 브뤼셀에서 열린 5차 솔베이 회의에서도 바로 이것에 대한 이야기가 중심이 되었습니다. 화이트헤드 같은 대가가 새로운 양자역학에 무관심했을 리는 없습니다. 특히 고전양자론 자체에 관심을 가지고 있었으니 말입니다.

하지만 양자역학의 철학적 문제와 화이트헤드의 철학적 사유 사이의 관계를 해명하는 것은 결코 쉽지 않은 일입니다.

• Michael Epperson (2004) Quantum Mechanics and the Philosophy of Alfred North Whitehead. Fordham University Press. https://amzn.to/3vBPpRR (아마존에서 킨들 전자도서를 무료로 얻을 수 있음)
• Michael Epperson, Elias Zafiris (2013) Foundations of Relational Realism: A Topological Approach to Quantum Mechanics and the Philosophy of Nature. Lexington Books. https://amzn.to/43MdcfW

<관계실재론의 기초들>은 "양자역학에 대한 위상수학적 접근과 자연의 철학"이라는 부제가 도드라집니다. 철학적 부분과 수학적 부분으로 나뉘어 있습니다. 철학적 부분을 쓴 마이클 에퍼슨은 2003년에 <양자역학과 알프레드 노쓰 화이트헤드의 철학>이라는 제목의 박사학위논문을 썼고, 이 학위논문은 2004년에 단행본으로 출판되었습니다. 수학적 부분을 쓴 일리어스 재피리스는 층 이론(sheaf theory)의 전문가입니다.

이들에 따르면, 아인슈타인-포돌스키-로젠의 사고실험이 보여주는 바는 흔히 우리가 대상(object)이라 부르는 것이 실상은 관계(relation)라는 점입니다. 더 나아가 소위 '양자(quantum)'라는 것은 물리적인 관계항들의 단위라기보다는 '논리-물리적 관계'의 단위라는 것입니다.

무엇보다 저는 양자역학이든 비양자역학이든 물리학의 여러 기본 동역학 이론들이 대상에 대한 전지적 서술이라 믿는 것에 반대하는 입장입니다. 그것이 무엇이든 결국 대상에 대한 형식이론적(또는 수학적) 서술과 사건 또는 현상에 대한 서술주체의 논리적 서술이 맞닥뜨리는 장면이 반드시 등장한다는 것입니다. (장회익 선생님은 이를 상태서술과 사건서술의 구별로 개념화하셨습니다.) 그래서 모든 물리학 이론은 반드시 해석을 필요로 합니다. 소위 고전역학도 마찬가지입니다.

화이트헤드를 다시 읽어봐야 할 때가 아닌가 싶기도 합니다.

티모시 이스트먼과 행크 키턴이 편집한 논문집 <물리학과 화이트헤드: 양자, 과정, 경험>