“수업과 강연을 몇 해간 진행하면서 또 틈틈이 그림을 그리면서, 과학과 예술이 서로 좁은 스펙트럼을 가진 반대의 개념이 아니라 ‘빛’이라는 공통된 화두와 넓은 스펙트럼을 가지고 서로의 영역에 걸쳐져 있음을 깨달았다.
‘과학을 그리고’, ‘그림을 실험’하는 이 새로운 시도로 가득한 낯선 여행에 많은 사람들이 참여해 그 즐거움을 함께 누릴 수 있으면 좋겠다.”
_프롤로그 중에서

물리학에서 빛의 스펙트럼은 몹시도 넓다. 방사선, 자외선, 가시광선, 적외선, 테라헤르츠파, 마이크로파, 전파 중 사람이 맨눈으로 인지할 수 있는 빛은 가시광선뿐이다. 저자가 이십여 년간 연구해온 주된 분야는 ‘눈에 보이지 않는 빛’인 테라헤르츠파로 이 빛은 기존에 우리가 알고 있던 모든 ‘보이는 것’들의 세계관을 전복시킨다. 이에 매료된 저자는 사람의 눈에 보이지 않는 빛과 눈에 보이지 않는 크기의 돋보기를 합쳐서, 결코 눈에 보이지 않았던 새로운 미시 세계를 들여다보는 실험과 연구를 지속한다.

분명 존재하지만 육안으로는 볼 수 없는 또 하나의 우주를 들여다보기 위해서 물리학자는 빛과 함께 여행한다. 고작 한 줌의 흙을 매일 옆으로 옮기듯, 아주 느리게 큰 산을 만들 듯 꿈을 향한 일상을 쌓아간다. 제각기 다른 직업군이더라도 ‘꾸준함’과 ‘성실함’이 가장 큰 힘일 수밖에 없음을 자신의 경험을 통해 인정한다. 동시에 저자가 몸담은 물리학이라는 학문이 얼마나 명료하게 세상을 직관하는 힘을 지녔는지, 얼마나 단순하고도 우아하게 이 세계를 묘사할 수 있는 언어인지를 알려준다.

보이지 않는 빛을 따라 걷는 모든 이들에게 건네는
우주의 물리학, 총천연색의 프리즘, 이들과 꼭 닮은 회화
우리의 세계가 무한대로 확장되는 순간들을 해석하는 방법

이 책은 총 3부로 구성되었다. 1부 ‘그림 그리는 물리학자입니다’는 화가와 물리학자라는 두 가지 꿈을 가졌던 저자의 어린 시절과 학생 때의 이야기들을 풀어내면서 물리학자라는 직업의 세계와 오래도록 좋아해 왔던 그림 그리는 일에 대한 마음을 담았다. “물리학도가 미대 수업에 왜 왔어요?”란 교수님의 질문을 받았던 대학교 드로잉 수업 첫 시간부터 세월이 흘러 자신이 쓴 논문의 내용을 직접 그려낸 손그림이 세계 유명 저널(학술 잡지) 표지에 게재되기까지. 과학이라는 분야 안에서 글쓰기와 그림 그리기라는 예술의 융합에 끊임없이 도전하는 에피소드들을 읽을 수 있다.

2부 ‘물리학으로 쉘 위 댄스?’는 저자와 함께 빛을 연구하는 동료들 및 삶 속에서 마주친 사람들과 함께 배우면서 성장하는 이야기를, 3부 ‘우리의 우주는 함께 빛난다’에서는 빛을 그린 화가들의 작품들, 일상 속 빛과 마주한 이야기, 나아가 빛과 연결된 세상에 던지는 메시지 등을 이야기한다. 저자가 동경하는 빛 그 자체에 대한 아름다운 묘사와 함께 빛으로 가득 찬 세계를 사랑하는 이의 시선이 읽는 우리에게 닿을 때, 각자의 세계 또한 한층 눈부시게 확장되기를 바라는 저자의 마음이 고스란히 전해져 올 것이다.

책 속에서

우리는 모두 과학자를 꿈꾸고 예술가의 모습을 그리며 살아간다. 빛의 과학은 이러한 막연한 우리의 꿈을 훨씬 더 현실에 가까운 곳으로 데려다줄 수 있다. 그리고 빛의 예술, 그림은 우리의 꿈을 훨씬 더 다채롭고 풍성하게 색칠해줄 것이다. 차가운 과학이 분석의 잣대를 들이대며 자연의 모든 아름다움을 해체하고 그 체온을 내리기만 하는 게 아니다. 오히려 과학은 우리의 더 많은 감각을 깨워준다. 작은 호기심에서 시작해 탐구로 이어지는 긴 여정을 과학이 안내해주기도 한다. 그 여정에서 맛보는 새로운 즐거움을 일깨워주는 것도 과학이다.
_P.4~5

내가 그림이며 책들에 푹 빠져서 비현실적인 세계에서 헤맬 때, 도서관에서 나던 오래된 종이의 냄새를 지금도 선명하게 기억한다. 후에 낯선 나라에서 공부하고, 출장을 갔을 때 애매하게 기차 시간이 남을 때가 종종 있다. 그러면 기차역 근처 아무 도서관이고 그냥 흘러가듯 들어가곤 했다. 마치 그 도서관 냄새에 중독된 사람처럼. 아는 글자가 하나도 없는 네덜란드, 덴마크의 어느 시립 도서관에서 그림이 많은 인테리어 잡지나 미술책을 읽었다(기보다는 그냥 보았다는 말이 맞겠지만). 낡은 종이에서 나던 그 도서관 냄새는 여전히 다시금 무한한 자유와 선택을 할 수 있었던 이십 대의 나를 소환하는 듯하다. 그러면서 나는 생각한다. 다시 돌아갈 수 있다면 나는 어떤 다른 선택을 했을까. 적어도 한 가지는 확실하다. 똑같이 그림 그리는 사람들을 흠모하면서 흉내 내고 도서관에서 책을 읽었을 것 같다.
_P.24

빛을 탐구하는 내 연구 분야를 낯선 사람에게 말할 때 복잡한 설명이 어려울 때면 나는 독특한 형태의 현미경을 만드는 일을 한다고 축약하곤 한다. 그 현미경이라는 도구의 의미가 내게는 그렇듯 소중하다. 현미경이라는 유리창을 통과한 빛은 낯선 물체의 이미지를 우리의 눈으로 옮겨주었다. 작은 유리창 속에는 새로운 우주가 들어 있다. 이 작은 창을 들여다보려고 하지 않았다면 우리는 알지 못했을 것이다. 그런 우주가 세상에 있다는 사실조차. 인류의 헌신과 노력, 그리고 무엇보다도 가장 중요한 호기심이 그 새로운 우주를 우리에게 소개해 주었다. 그 우주를 자유롭게 유영하는 것은, 우리가 앞선 그들로부터 받은 선물인 셈이다.
_P.44

나는 이 독특한 빛을 이십 년 가까이 들여다보는 중이다. 그리고 다른 눈이 보지 못하는 걸 이 눈으로 볼 수 있지 않을까 매일 생각하며 주변을 관찰한다. 최근 유례없는 재난이 온 세상을 멈춰 세웠다. 눈에도 보이지 않는 작은 바이러스로부터 온 세계가 점령당한 채 속수무책으로 당하기를 몇 년째다. 이 작은 미시 세계의 자연은 상상 초월의 거대한 힘을 부려 우리를 지배했고 급기야 시간은 우리의 발목을 잡았다. 보이지도 않는 이 작은 적들과의 싸움은 도무지 끝날 기미가 보이지 않는다. 순환하는 거대한 자연의 역사가 알려주었고, 인류가 늘 그래왔듯이 우리는 자연을 쉽게 이길 수 없다. 우리가 할 수 있는 것은 오로지, 이 자연의 정체를 파악하고 정확하게 이해하고자 노력하는 것뿐이다.
_P.67

미술관에서 우리로부터 해석되기 위해서 우리를 기다려온 작품들처럼, 우리로부터 해석되길 기다리고 있는 데이터를 한 번 더 애정하는 마음으로 들여다볼 수 있으면 좋겠다. 다시 보면 분명히 달리 보인다. 애정을 담아서 보면 분명히 더 잘 보인다. 때로는 그런 단순한 믿음이 우리에게 큰 기회를 주기도 한다. 우리가 미처 살피지 못해 휴지통으로 들어갈 뻔했던 데이터로부터 기존의 가설을 뒤엎는 신기한 현상의 발견을, 새로운 과학적 사실을 전개할 큰 기회가 숨어 있었음을 놓치지 않기를 바란다. 여러 번 다시 본 애정하는 영화 <쿵푸 팬더>에 나오는 좋아하는 대사가 있다. “To make something special, you just have to believe it’s special(특별한 것을 만들고 싶다면, 그것이 특별하다고 믿으면 되는 거야).”
_P.100

왜 물리학자에게 가장 자연스럽게 어울리는 동물 친구로 고양이가 떠오를까. 바로 양자역학을 이야기하면서 빼놓을 수 없는 그 유명한 ‘슈뢰딩거의 고양이’에 대한 연상 작용 때문일 거다. 실제 내 주변의 상당히 많은 수의 연구자들이 개보다는 고양이를 더 좋아한다. 실제로 고양이를 키우는 사람들뿐만 아니라 별 이유 없이 본인의 프로필 사진으로 고양이 사
진을 이용하기도 한다. 사실 슈뢰딩거의 고양이는 슈뢰딩거가 키우는 고양이라던가 하는 친근한 이미지의 예시가 절대 아니다. 물리학자 에르빈 슈뢰딩거는 아인슈타인과 양자역학의 확률 함수에 관한 논쟁을 벌이는 과정에서 코펜하겐 해석이라고 불리는 양자역학 해석의 부자연스러움을 지적하기 위해 고양이를 끌어들였다. 심지어 그의 사고 실험에 등장하는 고양이는 가엽게도 청산가리가 들어 있는 상자에 함께 갇혀 생사를 알 수 없는 상태로 존재한다.
_P.108~109

뉴턴이 알려준 ‘빛이 하는 일’을 평생의 업으로 삼으며 길을 나선 나는 이제는 이 빛이 보여주는 찬란한 색채의 세계로 여러분을 초대하고자 한다. 우리 주위를 둘러싸고 있는, 이미 알고 있었거나 혹은 알지 못했지만, 자연스레 느끼고 있었을 색에 관한 이야기들을 다양하게 펼쳐내 보이고 싶다. 마치 뉴턴이 프리즘으로 빛의 스펙트럼을 펼쳐내 보인 것처럼. 매일 일상처럼 지나치기도 하지만 들여다보면 볼수록 신비롭고 흥미진진한 세상의 색과 빛에 관한 이야기를 시작하려고 한다. 그러자니 마치 색의 진짜 의미를 알아가기 위해 먼 길을 나서는 여행자가 된 기분이다. 이 여행에 관심이 있는 이들이 있다면 기꺼이 나는 곁을 내어드리고 함께 가보자고 할 참이다.
_P.155

어차피 어떤 선택을 하더라도 후회하는 사람은 후회하고 만족해하는 사람은 만족한다. 그러니 이 책을 함께 읽으며 행여 독자 중에, 자신의 과거를 돌아보는 시간이 결코 더 나은 선택을 하지 못한 것에 대한 미련과 후회로 점철되지 않기를 바란다. 재미있는 것은 어느 나이가 되어서도, 그 나이에서의 나름의 고민이 있다는 것이다. 우리는 언제까지 더 자라야 할지 모르는 채로 계속해서 성장통을 겪는다. 살면서 마주하는 모든 순간과 경험은 사실 모두에게 처음이 아니던가. 처음으로 겪는 일을 능숙하게 해내는 사람은 세상 어디에도 없을 것이다. 그저 그 낯선 일을 대하는 마음에 조금의 느긋함이, 당황하거나 일희일비하지 않으며 견뎌내는 유연함이 조금씩 더 늘어가는 거겠지.
_P.206~207

프롤로그

PART 1. 그림 그리는 물리학자입니다
1. 물리학도가 미대 수업에 왜 왔어요?
2. 도서관 냄새에 중독되다
3. 지중해 모래알의 개수를 세어보아요
4. 오늘도 한강을 달리고 구름을 그린다
5. 창 속의 작은 세계
6. 꼬리에 꼬리를 물고 한 바퀴 돌아서 다시 빛
7. 어릴 때 레고를 좋아했나요?
8. 과학자와 화가가 만나면 무슨 이야기를 나눌까?
9. 눈에 보이지 않는 빛
10. 새로운 세계를 탐험하는 빛
11. 좁은 틈을 지날 때

PART 2. 물리학으로 쉘 위 댄스?
1. 신의 선물
2. 사건의 지평선에 다녀오다
3. 우리를 기다려온 작품들
4. 거울 속의 나, 내가 보는 나
5. 물리학자에게 고양이란
6. 한 줌의 흙을 옆으로 옮기는 일
7. 정답은 나도 모르고 너도 모른다
8. 청바지만 다시 유행하는 게 아니다
9. 말 한마디의 힘
10. 우리는 언제나 여행 중
11. 함께 반짝이는 반딧불이처럼

PART 3. 우리의 우주는 함께 빛난다
1. 뉴턴의 사과가 아니고 뉴턴의 무지개
2. 캔버스에 담긴 빛은 무슨 색일까?
3. 검은색 그림자의 진짜 의미
4. 하얀 사막에서 든 생각
5. 파랑새는 없다
6. 노란 방의 비밀
7. 봄날 피었다가 사라지는 아지랑이처럼
8. 겉과 속이 다 건강해지려면
9. 알로록달로록 단풍이 지는 나라
10. 보이는 것이 모두 진실은 아니다
11. 흰 눈 속에 피어 있는 나를 찾아주기를

에필로그