리 스몰린

리 스몰린(Lee Smolin, 1955년 6월 6일~)은 미국의 이론물리학자이다. 페리미터 연구소의 창립 및 선임 연구원이며 워털루 대학교 물리학과 비상근 교수, 토론토 대학교 철학과 대학원 겸임교원으로 활동한다. 그는 양자 중력(특히 루프 양자중력)에 대한 공헌으로 알려져 있으며, 2006년 대중서 《물리학의 문제점》에서 끈 이론 연구 프로그램의 한계를 비판했다. 최근에는 ‘시간의 실재’를 옹호하는 ‘‘시간적 자연주의’’(temporal naturalism)를 제창했다.

 생애와 교육 
스몰린은 1955년 뉴욕 시에서 태어났다. 햄프셔 칼리지에서 학부 과정을 마친 뒤 하버드 대학교에서 1979년에 이론물리학 박사학위를 받았다.

 경력 
박사후 연구원으로 프린스턴 고등연구소(IAS), 산타바버라의 이론물리학연구소(KITP), 시카고 대학교 엔리코 페르미 연구소를 거쳤고, 예일·시러큐스·펜실베이니아 주립대학교에서 교수로 재직했다. 2001년 페리미터 연구소 창립 교수진으로 합류했으며, 같은 해부터 워털루 대학교 물리학과 비상근 교수로, 2009년부터 토론토 대학교 철학과 대학원 겸임교원으로 활동하고 있다.

 연구와 이론 
 루프 양자중력 
스몰린은 테드 제이컵슨, 카를로 로벨리, 압하이 아슈테카르 등과 함께 루프 양자중력의 정초와 전개에 기여했다. 로벨리와 함께 면적·부피 연산자의 스펙트럼이 이산적임을 보였고, 그 자연스러운 표현으로 스핀 네트워크를 도입했다.Carlo Rovelli and Lee Smolin, “Discreteness of Area and Volume in Quantum Gravity,” Nuclear Physics B 442 (1995): 593–619.Carlo Rovelli and Lee Smolin, “Spin Networks and Quantum Gravity,” Physical Review D 52 (1995): 5743–5759. 이후 그는 루프 양자중력과 우주론·입자물리 현상론을 연결하는 연구, 시공간 대칭성의 실험적 검증 가능성 등을 탐구했다.

 끈 이론의 배경독립적 접근 
1990년대 말부터 2000년대 초까지 스몰린은 고전적 배경 시공간에 의존하지 않는 끈 이론의 근본적 정식화를 모색하는 여러 제안을 내놓았다.Lee Smolin, Three Roads to Quantum Gravity (New York: Basic Books, 2001).

 양자 중력의 실험 가능성 
스몰린은 고에너지 천체 현상(초고에너지 우주선, 감마선 폭발 등)에서 특수상대성의 미세 수정이 나타날 수 있다는 가설을 바탕으로, 양자 중력의 현상론적 실험 검증을 제안해 왔다. 그 공헌으로 마구에이주와 함께 ‘‘이중 특수상대성’’(doubly special relativity)을 제안했고,João Magueijo and Lee Smolin, “Lorentz Invariance with an Invariant Energy Scale,” Physical Review Letters 88 (2002): 190403. 아멜리노-카멜리아·프레이델·코발스키-글리크만과 함께 ‘‘상대적 국소성’’(relative locality) 개념을 전개했다.Giovanni Amelino-Camelia, Laurent Freidel, Jerzy Kowalski-Glikman, and Lee Smolin, “Relative locality: A deepening of the relativity principle,” Physical Review D 84 (2011): 084010.

 양자역학의 기초 
스몰린은 비국소적 결정론적 숨은변수 접근을 비롯해 양자론의 해석에 관한 장기 연구를 수행했다. 그 연장선에서 ‘실재 앙상블 해석’과 ‘선례(precedence)의 원리’를 제안했다.Lee Smolin, “A Real Ensemble Interpretation of Quantum Mechanics,” Foundations of Physics 42 (2012): 1239–1261.Lee Smolin, “Precedence and Freedom in Quantum Physics,” Modern Physics Letters A 27 (2012): 1250063.

 우주론적 자연선택(비옥한 우주들) 
스몰린은 1990년대 초에 블랙홀 붕괴가 새로운 우주를 발생시키고 그 과정에서 물리 상수가 변이되며, 블랙홀을 많이 만드는 우주가 선택 압력에서 유리하다는 ‘‘우주론적 자연선택’’(일명 비옥한 우주들) 가설을 제안했다. 대중서 《우주의 일생》에서 이를 요약했다.Lee Smolin, The Life of the Cosmos (Oxford: Oxford University Press, 1997).

 과학철학적 기여 
스몰린은 양자역학과 일반상대성이론을 넘어서는 틀에서 ‘시간이 근본적으로 실재한다’는 입장을 옹호한다. 《시간은 다시 태어난다》(Time Reborn)에서 물리법칙 자체가 시간 속에서 진화할 수 있음을 주장했고,Lee Smolin, Time Reborn: From the Crisis in Physics to the Future of the Universe (Boston: Houghton Mifflin Harcourt, 2013). 로베르투 망가베이라 웅거와 공저한 《유일한 우주와 시간의 실재》에서 이 관점을 철학적으로 전개했다.Lee Smolin and Roberto Mangabeira Unger, The Singular Universe and the Reality of Time: A Proposal in Natural Philosophy (Cambridge: Cambridge University Press, 2014). 2013년 논문에서는 이를 ‘‘시간적 자연주의’’로 명명했다. 다중우주 가설에 대한 회의도 여러 글에서 밝힌 바 있다.

 《물리학의 문제점》 
2006년 《물리학의 문제점》(The Trouble with Physics)에서 스몰린은 기초과학이 가장 빠르게 발전하려면 실증 이전 단계에서 다양한 연구 프로그램이 공존해야 한다고 주장하며, 당대 끈 이론의 지배적 위상을 비판했다.Lee Smolin, The Trouble with Physics: The Rise of String Theory, the Fall of a Science, and What Comes Next (Boston: Houghton Mifflin, 2006). 이 책은 물리학계 안팎에서 활발한 논쟁을 낳았으며, 조지프 폴친스키 등이 비판적 서평을 발표했다.

 수상과 영예 
 마요라나상(Electronic Journal of Theoretical Physics, 2007)
 AAPT 클롭스테그 기념상(2009)
 캐나다 엘리자베스 2세 다이아몬드 주빌리 메달(2013)
 부칼터 우주론상(마리나 코르테스와 공동, 2014)
 로열 소사이어티 오브 캐나다 및 미국물리학회(APS) 펠로 선출
 Foreign Policy/Prospect ‘‘세계 100대 공적 지식인’’ 선정(2008, 순위 21위)

 개인사 
토론토에서 활동하는 변호사 겸 도시정책 컨설턴트 디나 그레이저와 혼인했다. 과거에는 물리학자 포티니 마르코풀루와 결혼했다. 연극 분야와의 협업도 이어 와, 해나 모스코비치의 연극 《Infinity》 등에 과학 자문으로 참여했다.

 저서 
 1997년 — 《우주의 일생》(The Life of the Cosmos).Lee Smolin, The Life of the Cosmos (Oxford: Oxford University Press, 1997).
 2001년 — 《양자 중력의 세 가지 길》(Three Roads to Quantum Gravity).Lee Smolin, Three Roads to Quantum Gravity (New York: Basic Books, 2001). 한국어판 ISBN 978-89-8371-953-9.
 2006년 — 《물리학의 문제점: 끈 이론의 부상, 과학의 쇠퇴, 그리고 그 다음에 무엇이 오는가》(The Trouble with Physics: The Rise of String Theory, the Fall of a Science, and What Comes Next).Lee Smolin, The Trouble with Physics: The Rise of String Theory, the Fall of a Science, and What Comes Next (Boston: Houghton Mifflin, 2006).
 2013년 — 《시간은 다시 태어난다》(Time Reborn: From the Crisis in Physics to the Future of the Universe).Lee Smolin, Time Reborn: From the Crisis in Physics to the Future of the Universe (Boston: Houghton Mifflin Harcourt, 2013).
 2014년 — 《유일한 우주와 시간의 실재》(로베르투 망가베이라 웅거와 공저, The Singular Universe and the Reality of Time: A Proposal in Natural Philosophy).Lee Smolin and Roberto Mangabeira Unger, The Singular Universe and the Reality of Time: A Proposal in Natural Philosophy (Cambridge: Cambridge University Press, 2014).
 2019년 — 《아인슈타인의 미완성 혁명》(Einstein’s Unfinished Revolution: The Search for What Lies Beyond the Quantum).Lee Smolin, Einstein’s Unfinished Revolution: The Search for What Lies Beyond the Quantum (New York: Penguin Press, 2019).

 참고 자료 

 외부 링크 
  스몰린의 논문 목록(ArXiv 저자 페이지)
  끈 이론의 공과를 둘러싼 토론 — 스몰린과 브라이언 그린의 NPR 대담(2006)
  "The Unique Universe" — 다중우주 회의(2009)
  PIRSA 강연 목록
  개인 웹사이트


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