하이젠베르크의 노벨상 강연의 수사학적 상황 분석 - 비처의 개념을 중심으로 -

구자현 성균관대학교 인문학연구원 2022 人文科學 Vol.- No.87

This paper analyzes the rhetorical situations of Heisenberg's Nobel Lecture with reference to Lloyd Bitzer's concepts. Bitzer regards discourses as being formed for solving specific rhetorical situations each of which consists of exigence, audience, and constraints. Carrying out the lecture on the development of quantum mechanics in 1933, Heisenberg presents in what circumstances quantum mechanics is situated and in which direction it proceeds. Toward physicists as the audience, he maintains that quantum mechanics receives as its foundation Bohr's quantum model of atoms, the correspondence principle, and the complimentary principle. Toward the scientific community as the audience, he maintains that quantum mechanics gives up the visualization of systems in time and space to regard the world as in a statistical transition between its states. Saying that quantum mechanics constructs a new physics with the aid of Schrödinger's wave mechanics, he attempts to liberate physicists from the constraint of the belief in the centrality of wave mechanics. Besides, predicting the advent of an extended quantum mechanics, he attempts to put to rest the worries of scientists over the future of quantum mechanics. 이 논문은 하이젠베르크의 노벨상 강연에 대하여 비처의 개념을 따라 수사학적 상황 분석을 수행한다. 비처는 담론이 특수한 수사학적 상황, 즉 사태, 청중, 제약을 요소로 하는 상황을 수사학적으로 해결하기 위하여 형성되는 것으로 본다. 하이젠베르크는 강연을 수행하면서 물리학계와 관련 과학계에 양자역학이 어떤 상황에 있으며 어떤 방향으로 나아가고 있는지를 제시한다. 그는 양자역학이 보어의 양자론적 원자 모형, 대응 원리, 상보성 원리를 그 토대로 삼고 있음을 물리학자들을 청중으로 삼아 주장하고, 과학계를 청중으로 삼아 양자역학이 시공간에서 계의 시각화를 포기하고 세계를 상태 간의 전이가 확률적으로 이루어지는 곳으로 보게 되었음을 주장한다. 그는 양자역학이 슈뢰딩거의 파동역학으로부터 도움을 받아 새로운 물리학을 구축하고 있다고 말하여 파동역학을 양자역학의 중심으로 믿는 ‘제약’에서 물리학자들을 벗어나게 하려고 시도한다. 또한 그는 확장된 양자역학의 출현이 가능할 것임을 전망하여 양자역학의 미래에 대한 우려라는 ‘사태’를 종식시키기를 꾀한다.

초심리 현상에서의 조지프슨 효과

맹성렬(Sung-Lyul Maeng) 한국정신과학학회 2016 韓國精神科學學會誌 Vol.18 No.1

대부분의 양자현상은 주로 아원자 단계의 미시계에서 관찰된다. 하지만, 양자 결맞음이 극단적으로 이루어지면 수밀리미터 정도의 거시계에서도 양자현상이 관찰된다. 영국의 물리학자 브라이언 조지프슨은 거대규모 양자현상의 대표적인 사례로 꼽히는 초전도체의 양자 관통 초전류 현상인 조지프슨 효과를 이론적으로 예견하여 노벨 물리학상을 받았다. 그는 이런 거시계 양자현상이 명상이나 요가를 할 때 뇌속에서도 일어난다고 주장했는데, 최근 일상적인 상태에서도 거시적 양자 결맞음이 인간의 뇌속에서 일어난다는 사실이 밝혀졌다. 비생명계에서 주변 환경의 방해로 거시계 양자 결맞음이 유지되는 것이 매우 힘들지만 생명계에서는 아주 흔한 현상이라는 사실이 점차 밝혀지고 있다. 온도를 비롯해 결어긋남의 요인들이 득실거리는 생명체 내에서 어떻게 양자 역학적 결맞음이 유지되는지는 여전히 미스터리다. 조지프슨은 우리가 비과학적이라고 여기는 초심리현상이 생명체와 관련된 거시계에서의 양자 결맞음 현상의 극단적 형태로 본다. 기존 양자역학적 해석에서는 결맞음과 같은 비국소성 발현이 무작위적으로만 일어나는 것을 전제로 하고 있어 작위적으로 발현되는 초심리 현상을 설명할 수 없다. 이는 종래의 양자역학적 해석에서 모든 취득 가능한 정보가 오직 양자역학적 지식으로 환원된다고 가정하기 때문인데, 조지프슨은 생명체가 단지 양자적 측정 이외에 자연에 대한 보다 높은 수준의 식별 능력을 갖고 있으며, 따라서 생명체에 의해 발현되는 초심리 현상이 양자역학적 기구에 작위적으로 기능하는 것이 가능하다는 것이다. Most quantum phenomena are observed mainly in the sub-atomic domain. However, when quantum coherence is extreme, a quantum phenomenon is observed in macroscopic domain of more than several millimeters. British physicist Brian Josephson was awarded the Nobel Prize for Physics for his theoretical predictions of the Josephson effect, a quantum penetration superconducting phenomenon of superconductors, which is considered a representative example of macroscopic quantum phenomena. He argued that these quantum phenomena happen in the brain when doing meditation or yoga, and it has turned out that macroscopic quantum coherence occurs in the human brain even in the ordinary state of consciousness. It is becoming increasingly clear that in the non-life world it is very difficult to maintain the quantum coherence due to the disturbance of the surrounding environment, but it is a very common phenomenon in life forms. It is still a mystery how quantum mechanical coherence is maintained within living organisms, including temperature and other factors of quantum discoherence. Josephson sees the paranormal phenomenon that we consider unscientific as the extreme form of quantum coherence in life-related macroscopic world. In the existing quantum mechanical analysis, it is premised that the non-local expression such as quantum coherence occurs only randomly, and it can not explain the psychical phenomena which occur at random. This is because it assumes that all the information available in conventional quantum mechanical analysis is reduced to only quantum mechanical knowledge, which means that life forms have a higher level of discrimination of nature than quantum measurements, It is possible that the psychical phenomena expressed by the dynamical mechanism can function in a quantum mechanical mechanism.

이상 시에서의 5차원 의미와 양자-행렬의 대칭성과 확률성 ⎯「線에關한覺書 3」의 양자-행렬 역학적 독법 가능성

김상현 한국시학회 2022 한국시학연구 Vol.- No.70

탁월한 선행연구의 누적에 빚져, 이상 시는 심도 있게 논의되어 온 것이 사실이다. 그러나 이상 시 특유의 난독으로부터 현재까지의 연구 성과가 잠깐이라도 정체될 수 있는 자유를 얻은 것은 아니다. 이러한 악명 높은 난독의 텍스트들은 날것의 대수적 언어와 기묘한 과학적 세계관으로 둘러싸여 여전히 새로운 도전을 요구하고 있는 것이 사실이기 때문이다. 이 글은 이상 시의 양자역학적 독법 가능성에 대한 필자의 두 번째 문제 제기에 해당한다. 「烏瞰圖 詩第一號)」 전문에 대한 5차원 텍스트 읽기를 통해 그 첫 번째 문제제기를 한 바 있었다. 양자역학에 기초하지 않고는 결코 표현이 가능하지 않은 이상 시의 난독성에 관해 지속적인 고찰이 필요한 시점이다. 이 글은 양자-행렬 역학적 독법 가능성을 논할 때 필요한 두 가지 요소인 대칭성과 확률성에 관한 논문이다. 다양성의 세계를 단일성이라는 일면으로 인식할 때 당면한 세계는 모조 세계로 전락한다. 이 모조 세계는 양자역학의 이론적 전제로부터 이해될 수 있는 특징을 보이는데, 이때 적용되는 양자적 특성이 대칭성과 확률성이다. 이러한 대칭성과 확률성은 5차원 삼차각이라는 양자역학적 기하학과 관련이 있었다. 하이젠베르크가 고안한 행렬역학 식은 질량이 없는 것과 같으나 세계에 영향을 미치는 전자의 기묘함에 관한 모형에 가깝다. 즉, 특정한 위치에 이러한 유령 같은 전자가 존재할 가능성을 행렬로 표현한 이 식은 양자역학의 대표적 업적으로 간주된다. 이 행렬은 사각형의 우주에 무한한 가능성의 사건들을 확률로 나타낸다. 파동이면서 관측될 때만 입자로 현실화되는 양자적 특성 가운데 하나가 물질과 반물질 간의 대칭성이다. 대칭성은 또 다른 양자적 특징인 양자 얽힘과 연관성을 갖는다. 이 글은 이러한 특징들로부터 이상 시의 숨겨진 가능성들이 입자로 현실화될 수 있음을 타진한다. 이때 이상 시의 난독으로부터 대칭성을 자연스럽게 도출하기 위해서는 전치행렬의 논리를 활용해야 한다. 이상의 텍스트에서는 '전치(轉置, transpose)'라는 논리가 물질에 대한 반물질이자 세계에 대한 대칭성임을 이상의 텍스트에서 그의 우주론과 함께 발견할 수 있기 때문이다. 그 전단계로 이상 시에서의 차원, 상대성이론의 적용에 관해 문제를 제기했다. 당면한 현실을 3차원 또는 4차원으로 설정하는 문제는 그가 말한 ‘삼차각(三次角)’의 의미를 규정하는 데 필수적이기 때문이다. 그 다음으로 이상 시에서 하나의 우주로 표상되는 행렬이 갖는 의미를 설명했다. 여기에서 행렬은 거울상(像)의 대칭으로 끝나는 문제는 아니기 때문이다. 이상이 제시하고 있는 수리와 과학의 논리 안으로 편견 없이 들어가다 보면, 그가 구축한 세계의 전모가 일관성 있게 드러난다. 이 글은 이를 밝히는 두 번째 작업이다. 「線에關한覺書 3」은 행렬과 대칭 그리고 확률에 관한 좋은 예이다. 이상 텍스트 전반에 걸쳐 양자역학적 독법이 의외의 가능성들을 수면으로 떠오르게 하는 데 작은 역할이라도 수행하기를 바라는 마음이다. The poems by Yi Sang have been discussed in depth thanks to the accumulation of the previous studies. However, it does not mean that the freedom is gained that the studies so far are allowed to stagnate for the peculiar difficulty in reading of the poems by Yi Sang. It is because the texts notorious for the difficulty in reading require new challenges, surrounded by the algebraic words in raw and the weird scientific view of the world. This paper is the second presentation of the problem on the possibility of reading the poems by Yi Sang in terms of quantum mechanics. The first has been presented before with the five-dimensional text reading of the full text of Ogamdo: Poem number one. This paper discusses with quantum mechanics the difficulty in reading of the poems by Yi Sang, which are beyond expression without the foundation of the quantum mechanics. It also discusses what the matters are with applying the relativity theory to his poems. This paper deals with symmetry and probability, which are two properties required in discussing the possibility of quantum-matrix mechanical reading. By perceiving the world of variety into the one of singleness, the present world is reduced into the fake world. This fake world can be understood with the theoretical premises of the quantum mechanics – symmetry and probability. These symmetry and probability have to do with the quantum mechanic geometry, the five-dimensional three-dimension angle. The quantum-matrix formulae by Heisenberg can be classified as a model on the weirdness of the electron, which has no mass but has effect on the world. That is, these formulae are regarded as a representative achievement that expresses the possibility that the spectral electrons can exist at a specific spot. This matrix indicates the occidents with the limitless possibility as probability in the rectangular cosmos. One of the characteristics of quantum, which is wave but realizes into particle only when observed, is symmetry between matter and antimatter. Symmetry is also related to the quantum entanglement, another characteristic of the quantum. The hidden possibility of the poems by Yi Sang realizes into particles through these characteristics. It is required to take advantage of the logic of the transposed matrix to draw symmetry naturally from the difficulty in reading of the poems by Yi Sang. It is because in his poems Yi Sang planted with his cosmology his idea that the logic of ‘transpose’ is antimatter against matter and the symmetry to the world. In this paper, as a prior step of that, the questions are posed of dimension and the application of the theory of relativity. It is because setting the present into three-dimension or four-dimension is essential in defining the meaning of ‘the three-dimension angle’ by Yi Sang. Next the meaning of matrix is presented, which is represented as a cosmos in the poems by Yi Sang. In the poems, the matrix is not just the symmetry of the images in the mirror. Researching the logic of math and science presented by Yi Sang without prejudice, the entire picture of his own making is revealed with consistency. This paper is the second challenge to study this. The Memo of the Line 3 is a good example of matrix, symmetry and probability. It is hoped that the quantum-matrix mechanical reading will take a little part in presenting the unexpected possibilities in the whole texts by Yi Sang.

칼 포퍼의 <탐구의 논리>와 양자역학의 성향 해석

김재영 동국대학교 동서사상연구소 2021 철학·사상·문화 Vol.- No.36

This paper aims to revisit Karl Popper's Logik der Forschung, first published in 1935, and critically reconstruct Popper's interpretation of quantum mechanics based on it. Above all, we examine whether Popper's propensity interpretation of probability can extend to a fundamental interpretation that properly account for quantum mechanics, rather than just an alternative interpretation of probabilities. Based on this, we discuss the concept of quantum propensity. Furthermore, it examines whether Popper's tendency can be an ontological basis across natural philosophical reasons. We discussed the implications of Zhang Hwe Ik's natural philosophy and his new interpretation of the quantum mechanical state as a propensity to cause events. on these problems. This study aims to critically reconstruct Popper's interpretation of quantum mechanics by reviewing Karl Popper's Logik der Forschung, first published in 1935. Above all, it examines whether the propensity interpretation of probability proposed by Popper can be developed into a new fundamental interpretation of quantum mechanics. Based on this, the concept of quantum propensity is discussed. Furthermore, it examines whether the propensity can be an ontological basis in Popper's overall natural philosophical thinking. In this course, the relationship to Zhang Hwe Ik's natural philosophy will be discussed. In particular, it examines the meaning of the approach to interpreting the state of quantum mechanics as 'propensity to cause events'. 이 연구는 1935년에 처음 출판된 칼 포퍼의 저작 『탐구의 논리』를 다시 살펴보고 이를 바탕으로 포퍼의 양자역학 해석을 비판적으로 재구성하는 것을 목표로 한다. 무엇보다도 포퍼가 제안한 성향 해석이 단지 확률에 대한 대안적 해석에 그치는 것이 아니라 양자역학을 제대로 이해할 수 있는 근본적인 해석으로 발전할 수 있는지 검토한다. 이를 바탕으로 양자 성향의 개념을 논의한다. 나아가 포퍼의 자연철학적 사유 전반에서 성향이 존재론적 기반이 될 수 있는지 살핀다. 이 과정에서 최근에 발표된 장회익의 자연철학과의 연관에 대해 시론적으로 논의한다. 특히 양자역학의 상태를 ‘사건을 일으킬 수 있는 성향’으로 해석하는 접근의 의미를 검토한다.

양자역학의 개념과 핀천의『중력의 무지개』읽기

조일제,김상구 현대영미어문학회 2014 현대영미어문학 Vol.32 No.1

This article is intended to examine the interactive relationship, and interdisciplinarity between literature and science. It gives a hermeneutic explanation and analytical interpretation of how Thomas Pynchon's novel Gravity's Rainbow is connected with quantum mechanics and how it is represented, based on "hidden variable theory" in modern science. Thus major character Slothrop and other characters related to him are analyzed for their mysterious, difficult actions in connection with principles and characteristics of quantum mechanics. The hidden variable theory contains field concept, relativity theory, quantum mechanics, and etc. Gravity's Rainbow shows various scientific theories and discourses, and postmodern society's traits and falls to the fiction in the quantum universe. Many characters, images and motifs in this novel are interconnected and they are not separated from the whole, but placed as a individual whole in the world. The parallel between literature and science is provided on the basis of quantum mechanics.

Decision-Making & Quantum Mechanical Models of Cognitive Processing

( John Jung Park ) 서울대학교 인지과학연구소 2016 Journal of Cognitive Science Vol.17 No.2

There have been numerous neurobiological theories positing that quantum mechanics is importantly responsible for certain psychological phenomena, such as consciousness and conscious decision-making. In this respect, such theories understand the relevant aspects of the brain to be “quantum mechanical.” Although it is highly questionable whether any of these theories have the requisite or sufficient empirical evidence strictly within the domain of neuroscience to appropriately justify their views, a different approach to arguing that quantum mechanics is importantly relevant to human decisionmaking will be discussed. By putting various puzzle pieces together of empirical evidence in psychology that quantum probability models describe certain human cognitive decision-making processes, I contend that human decision-making overall is best described by quantum mechanical processes. Finally, I at times provide a novel defense of this view from a number of objections.

수소원자의 양자역학적 기술에 토대를 둔 아비담마의인식과정에 대한 정량적 고찰

현남규 동아시아불교문화학회 2019 동아시아불교문화 Vol.0 No.39

The systematization process of quantum mechanics and its subsequent development are related to hydrogen atoms. In 1913, Bohr published a model of hydrogen atoms, which allowed a new study on this by well describing the spectrum of hydrogen atoms. Furthermore, experimental facts of ‘multielectron atoms’, which could not be elucidated by Bohr's atomic model, were explained by quantum mechanics. In this paper, based on the theory of hydrogen atoms in quantum mechanics, we attempted to quantitatively describe both the mind and the mental factors in Abhidhamma. Before discussing the quantification of the mind and the mind factors, we first described how the four hypotheses underlying the systematization of quantum mechanics can be adequately explained by the terms used in Abhidhamma. As a result, we can imagine that it is possible to assume the ‘202-dimensional space of dhamma’ just like the infinite dimensional Hilbert space. As electrons in hydrogen atoms can only have quantized energy, we think that it is better to match ‘mind’ to ‘energy’, since such beings’ mind as humans seems to be quantized as well. Similar to ‘photons’ interacting with electrons, we assume that ‘mental factors’ relate to the mind. Therefore, considering the historical fact that the spectra of hydrogen atoms can be quantified by the Rydberg formula, we first quantify the mental factors by setting appropriate hypotheses. For all the mental factors associated with a particular mind, the mind is quantified by adding all the numbers corresponding to these mental factors. All the rest of the minds are quantified in this way. In addition, we could think of 'bhavaṅga' which plays a similar role to the bottom state of atom or molecule. Based on this, we attempted to quantitatively explain the procedure of five-door cognitive process. In consequence, numerical analyses of cognitive process and quantum mechanical description of phosphorescence are compared with each other. 양자역학의 체계화 과정과 그 이후의 발전은 수소원자와 연관이 있다. 1913년에 보어가 수소원자 모형을 발표하여 수소원자의 스펙트럼을 잘 설명함으로써 이것에 대한 새로운 연구가 가능하게 되었다. 그런데 보어의 원자모형으로 설명될 수 없었던 ‘다전자 원자’의 실험적 사실들이 양자역학에 의해 설명되었다. 이 논문에서는 양자역학에서 취급한 수소원자에 대한 이론을 토대로 하여 아비담마에서의 마음과 마음부수를 정량적으로 기술해 보기를 시도하였다. 마음과 마음부수의 정량화에 대한 논의하기 전에 먼저 양자역학을 체계화 하는데 토대가 되는 4가지 가설들이 아비담마에서 사용하는 용어들로 적절하게 설명할 수 있는지에 대하여 기술하였다. 그 결과 양자역학에서의 ‘무한차원 힐베르트 공간’ 처럼 ‘202차원 마음·마음부수공간’을 가정할 필요가 있다는 것을 알 수 있었다. 수소에 있는 전자는 양자화 된 에너지만을 가질 수 있는 것과 같이, 인간과 같은 존재의 마음도 양자화되어 있다고 보니까, ‘마음’을 ‘에너지’에 대응시켜 설명해 보는 것이 좋다고 생각하였다. 전자와 상호작용하는 ‘광자’들과 유사한 방식으로 ‘마음부수’는 마음과 관계를 맺고 있다고 가정하였다. 그리고 수소원자의 스펙트럼이 뤼드베리 공식으로 수치화 되었던 역사적 사실을 참고로 하여, 적절한 가설들을 세워서 마음부수들을 먼저 수치화 하였다. 그리고 특정 마음과 결합된 모든 마음부수들에 대하여, 이 마음부수들 각각에 대응되는 수들을 모두 더함으로써 그 마음을 수치화 하였다. 나머지 마음들도 모두 이런 방식으로 수치화 하였다. 또한 원자나 분자의 바닥상태와 유사한 역할을 하는 것으로서 ‘바왕가’를 생각할 수 있었으며, 이것을 토대로 하여 오문인식과정을 정량적으로 설명하기를 시도하였다. 그리고 그 응용으로서 인식과정에 대한 수치적 해석과 인광에 대한 양자역학적 설명을 서로 비교하였다.

동서양 양자역학에 내포된 교육학적 의미와 교수-학습방법 탐색

이철규,심준영 국제뇌교육종합대학원대학교 국학연구원 2019 선도문화 Vol.26 No.-

This paper examines the representative theories of the East and the West in the field of quantum mechanics, and explores the implications of the pedagogical meanings and teaching-learning methods. Diseases and conflicts that occur in our bodies and societies occur when the flow of relationships between the parts or organizations is not smooth. There is a medium in the flow, and it is called a variety of Qi, Higgs particles, Life particle. This trend has been described in the East for a long time, from Yin-yang & five elements of the universe, and from the West, quantum physics. In recent years, the theory of universe energies and brain philosophy, which are represented by the term quantum mechanics and are fused, have gained persuasiveness. The pedagogical significance in Yin-yang & five elements of the universe that the whole universe, as well as the individual' s body, is peaceful when the sky, the earth, people and people, and food, color. In quantum physics, space, matter, life, and consciousness are all thought of as projection from the same background. This perception is that the energy as small particles is intertwined in different forms within a universe, but coexists with a flow of smooth energy through interchange It gives pedagogical meaning. Ultimately, all the East and West quantum mechanics theories have the common value that human being, nature, things and the universe can harmonize with each other through constant dialogue and communication. This value is consistent with the educational ideology of Korea, Hongik Human. In this paper, we propose the step of Korean Sprit Learning which is a teaching and learning method to learn and practice the value of Korean Sprit through education in schools and society with educational values common to both East and West quantum mechanics. This Korean Sprit Learning will be a small baseline for mitigating and solving educational problems. 이 글은 양자역학 분야에서 동양과 서양의 대표적인 이론을 고찰하고 이에 내포된 교육학적 의미와 교수-학습방법을 탐색하고자 하였다. 우리의 신체와 사회에서 발생하는 각종 질병이나 갈등은 각 부위 또는 조직간 관계의 흐름이 원활하지 않을 때 발생한다. 그 흐름에는 매개체가 존재한다고 보며, 기, 힉스입자, 생명전자 등 다양하게 불린다. 이런 흐름을 동양에서는 오래전부터 음양오행으로, 서양에서는 양자물리학으로 구분하여 설명해왔다. 최근에는 양자역학이란 용어로 대표되며, 융합된 이론인 우주 에너지 학설이나 뇌철학 등이 설득력을 얻고 있다. 음양오행에 담긴 교육학적 의미는 하늘과 땅, 사람과 사람, 그리고 음식, 색깔, 느낌 등이 기를 통해 서로 소통이 원활할 때 개인의 신체는 물론 온 우주가 평화스럽다는 것을 제시하고 있다. 양자물리학에서는 우주, 물질, 생명, 의식이 모두 같은 바탕에서 나온 투영으로 생각하며, 이러한 인식은 작은 입자로서의 에너지가 한 우주 안에서 서로 다른 형태로 얽힌 관계이지만 교류를 통한 원활한 에너지의 흐름으로 공존하고 있다는 교육학적 의미를 던져주고 있다. 결국, 모든 동서양 양자역학 이론들은 공통적으로 인간, 자연, 사물, 우주는 끊임없는 대화와 소통을 통해 서로 조화를 이루며 상생할 수 있다는 가치를 내포하고 있다. 이러한 가치는 우리나라 교육이념인 홍익인간과 일치한다. 이에 동서양 양자역학에 담긴 교육적인 공통 가치를 담아 학교와 사회에서 교육을 통해 홍익정신의 가치를 배우고 실천하기 위한 교수-학습방법인 홍익학습법을 제안하였다. 이러한 홍익학습법은 교육 현장 문제들을 완화하고 해결할 수 있는 작은 밑거름이 될 것이다.

양자역학 태동기의 이원론에 관한 역사적 연구

안호영(Ahn, Ho-young) 부산대학교 인문학연구소 2011 코기토 Vol.- No.70

베르그송은 당대의 과학적 결과를 끊임없이 참조했으며, 뛰어난 분석력을 바탕으로 이를 자신의 사유 속에서 오랜 시간 응축시켜낸 놀라운 통찰력을 우리에게 제시했다. 물론 이것은 베르그송에게만 해당되는 사실은 아니다. 칸트의 비판철학은 뉴턴의 고전역학을 경이롭게 바라본 철학자가 제시하는 놀라운 사색의 결과물로서, 그의 철학은 과학적 결과를 어떻게 성공적으로 수용할 것인가를 보여준 좋은 선례이기도 하다. 그렇다면 우리는 그 반대 방향에 대해서도 물을 수 있을 것이다. 즉, 과학이 철학적 결과를 수용한다면 어떤 모습일까? 본 논의는 이러한 질문을 베르그송의 사유에 대해 제기하고, 양자역학의 개념을 베르그송의 사유 속에서 이해하려는 시도를 담고 있다. 본 논의는 제기된 질문을 두 가지 방향에서 살펴보고자 한다. 첫째, 베르그송이 자신의 사유를 전개했을 당시의 시대상과 새로운 과학이 태동하여 전개되는 시기의 시대상을 역사적으로 조망하고자 한다. 이를 통해 우리는 베르그송은 자신이 직면한 시대적 한계와의 대결을 통해 새로운 형이상학을 전개하였을 뿐만 아니라, 그의 사유는 새로운 과학이 출현하는 시기와 맞물려 있음을 확인할 수 있을 것이다. 둘째, 과학적 시도의 한계를 단적으로 보여주는 예로서, 양자역학에 등장한 이원론 문제를 살펴보려고 한다. 이원론은 양자역학의 형성과정에서 주조된 개념인 ‘입자-파동 이중성’ 문제 그리고 ‘불확정성의 원리’에서 정형화되었는데, 우리는 이러한 개념이 베르그송의 사유와 매우 유사하다는 것을 드러내고자 한다. Bergson had presented us the outstanding insights through the condensed thinking which is based on the remarkable analysis of the contemporary science. Definitely, this is not suitable only for Bergson" philosophy. Kant"s Critique Philosophy is good example for how philosophy which has received the result of science could give new perspective to our thoughts. Then we could ask on the contrary to this: when the science could absorb certain philosophical thoughts, what does it look like? In this paper, we would apply this question to Bergson"s philosophy, and then we would try to understand the concepts of quantum mechanics within Bergson"s thoughts. We have two directions to look into for above question. First, we would take historically a view of the circumstances in which both Bergson had lived and the new science, quantum mechanics, had evolved. Through this, we would identify that Bergson who had confronted the contemporary science has brought out novel metaphysics as well, and that the period of his thoughts progress coincided with that during the advent of quantum mechanics. Second, as a critical example of the limit of the scientific investigation, we would examine the dualism which is observed and formulated at quantum mechanics. We would reveal the resemblance between Bergson"s philosophy and the concepts of quantum mechanics which are known as "wave-particle duality" and "uncertainty principle".

2015 개정 교육과정 고등학교 물리 교과서에서 나타나는 양자역학에 관한 설명 분석

조헌국 한국물리학회 2018 새물리 Vol.68 No.8

This study aims to analyze the explanations of quantum mechanics in physics textbooks according to the 2015 revised curriculum and to give the pedagogical implications of the results of the analysis. The contents in the textbooks are analyzed according to five standards: wave-particle duality, indeterminacy, wave function and statistical interpretation, quantum state, and non-locality. As for the wave-particle duality, the dual nature of light and matter is highlighted while the exclusive but complementary nature is omitted. Regarding indeterminacy, textbooks focus on the interaction between objects and experiment behaviors but not on innately indeterminate nature of physical entities. In terms of wave function and statistical interpretation, Born's rule and Schrödinger's equation are rarely discussed. In the quantum state, textbooks concentrate on Bohr's atomic model, but do not address the relation to the electron cloud model. Based on the results of this study, we suggest some pedagogical ways for teaching quantum mechanics. 본 연구는 2015 개정 교육과정에 따른 물리학 교과서의 양자역학에 대한 설명을 분석하고, 이를 토대로 교육적 시사점을 제시하였다. 입자-파동 이중성, 비결정론적 특징, 파동 함수의 확률 해석, 양자화 조건, 비국소성을 중심으로 5종의 물리학 교과서를 분석한 결과, 입자-파동 이중성에서는 빛과 물질의 입자 또는 파동적 성질에 대해 설명하지만 상호배타적이고 통합적인 상보성의 원리의 관점에 대한 설명은 빠져 있었다. 비결정론적 특성에서는 하이젠베르크(Heisenberg)가 의도하는 측정 대상과 행위 간의 상호작용을 중심으로 설명하면서도, 존재론적 의미에서의 불확정성에 대해서는 다루지 않았다. 파동 함수의 확률 해석에 대해서는 확률 밀도 함수나 슈뢰딩거 (Schrödinger) 파동 함수의 의미에 대해 거의 다루지 않았고, 양자화 조건에 대해서는 보어(Bohr)의 수소 원자 모형을 중심으로 다루나, 전자 구름 모형과 연결해서 설명하지는 않고 있음을 알 수 있다. 이에 본 연구에서는 양자역학 이해를 위한 개선 방안에 대해 논의하였다.