프리먼 다이슨
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1. 개요
프리먼 다이슨은 1923년 영국에서 태어나 2020년 사망한 물리학자이자 수학자이다. 양자장론의 발전에 기여했으며, 파인만 도표와 다이슨 급수를 통해 양자전기역학의 이론적 기반을 다졌다. 핵추진 우주비행 계획인 오리온 계획에 참여했으며, 다이슨 구, 다이슨 나무 등 우주 탐사와 기술 발전에 대한 독창적인 아이디어를 제시했다. 그는 기후 변화에 대한 회의적인 시각을 보였으며, 과학과 종교의 관계에 대한 독자적인 견해를 피력했다. 다양한 저술 활동을 통해 과학 대중화에도 기여했으며, 하이네만상, 로렌츠 메달, 울프상 등 다수의 상을 수상했다.
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마틴 신은 미국의 배우이자 사회 운동가로, 영화 《지옥의 묵시록》과 드라마 《웨스트 윙》에서의 연기로 유명하며, 사회 문제에 대한 적극적인 참여와 자유주의적 정치 성향, 그리고 배우 에밀리오 에스테베즈와 찰리 신의 아버지로도 알려져 있다.
프리먼 다이슨 - [인물]에 관한 문서 | |
---|---|
기본 정보 | |
이름 | 프리먼 존 다이슨 |
로마자 표기 | Freeman John Dyson |
출생일 | 1923년 12월 15일 |
출생지 | 영국 버크셔주 크로손 |
사망일 | 2020년 2월 28일 |
사망지 | 미국 뉴저지주 플레인즈버로 타운십 |
국적 | 영국, 미국 |
자녀 | 6명 (딸 에스터 다이슨, 아들 조지 다이슨 포함) |
배우자 | 베레나 후버-다이슨 (1950년 8월 11일 결혼, 1958년 이혼) 임메 융 (1958년 11월 결혼) |
부모 | 조지 다이슨 |
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학력 | |
모교 | 트리니티 칼리지, 케임브리지 대학교 코넬 대학교 |
경력 | |
직장 | 영국 공군 프린스턴 고등연구소 버밍엄 대학교 코넬 대학교 |
학문 지도 교수 | 한스 베테 |
연구 분야 및 업적 | |
분야 | 물리학, 수학 |
주요 업적 | 원형 앙상블 크랭크 추측 분할의 크랭크 분할의 순위 무작위 행렬 이론 물질의 안정성 자기 복제 기계 양자 전기역학 헬리오스 추진 시스템 오리온 계획 TRIGA 핵무기 반대 운동 다이슨 구 |
수상 내역 | |
수상 | 대니 하이네만 수학물리학상(1965) 로렌츠 메달(1966) 휴즈 메달(1968) 막스 플랑크 메달(1969) 하비 상(1977) 울프상 물리학 부문(1981) 앤드루 게만트 상(1988) 마테우치 메달(1989) 외르스테드 메달(1991) 엔리코 페르미 상(1993) 템플턴 상(2000) 포메란추크 상(2003) 앙리 푸앵카레 상(2012) |
웹사이트 | |
웹사이트 | 프린스턴 고등연구소 다이슨 페이지 |
2. 생애 및 업적
프리먼 다이슨은 1923년 12월 15일 영국 버크셔주 크로손(Crowthorne영어)에서 태어났다.[18][19] 1936년에서 1941년까지 윈체스터 칼리지를 다녔다. 18살이던 1940년에는 케임브리지 대학교에서 고드프리 해럴드 하디 아래에서 수학을 공부하기도 했다. 제2차 세계 대전이 발발하자 영국군에 입대하여 20살의 나이에 영국 공군 폭격기 사령부에서 분석가로 일했다. 전쟁이 끝나자 케임브리지 대학교 트리니티 칼리지에서 수학으로 학사 학위를 취득했다.[20] 1947년에는 두 개의 정수론 논문을 출판했다.[21][22]
그리고 미국으로 건너가 1947년부터 코넬 대학교 박사과정에 등록하여 한스 베테의 지도 아래 물리학을 연구하기 시작했다.[23][24] 그러나 바로 연구에 뛰어들면서 이후 평생 동안 박사 학위를 취득하지 않았다.
프리먼 다이슨의 가장 널리 알려진 학문적 업적은 양자장론의 이론적 기반을 닦은 작업들이다. 그는 1949년에 양자전기역학을 기술하는 두 가지 방법, 즉 리차드 파인만의 파인만 도표를 이용한 경로적분과 줄리안 슈윙거, 도모나가 신이치로가 제안한 연산자 계산이 동치라는 것을 증명했다.[25] 그리고 파인만 도표를 가지고 재규격화 계산을 구현한 논문을 최초로 썼다. 또한 다이슨 급수라는 기법을 발명했으며, 이것은 워드-다카하시 항등식[26]으로 확장되는 기반이 되었다.
1957년부터 1961년까지는 핵추진기를 이용한 우주비행 계획인 오리온 계획에 참여하였다. 시험 기종은 보통의 폭발물을 사용했으나, 우주에서의 핵무기 사용 금지 조약에 의해 계획은 중도에 파기됐다. 이후 제러드 오닐(Gerard K. O'Neill영어)이 설립한 우주학 연구소(Space Studies Institute영어)에서 소장을 역임하기도 했다.
생애의 후기에, 다이슨은 기술적으로 진보한 문명은 자신이 살고 있는 항성계의 태양을 완벽히 둘러싸 항성에서 나오는 복사 에너지를 완전히 사용하고 바깥쪽으로는 적외선을 복사할 것이라는 주장을 폈다. 이에 따르면 밤하늘에서 적외선을 복사하는 거대한 물체를 찾아보는 것이 외계 문명체를 탐사하는 SETI 계획의 한 방법이 된다. 다이슨은 복사 차폐물로 자그마한 운석들의 구름을 생각했지만, 과학 소설에선 이어진 고체 구조물이 선호되어 왔다. 이러한 상상 속의 구조를 다이슨 구라고 부른다. 또한 그는 다이슨 나무라는 것도 제안했는데, 이는 유전자 조작으로 혜성에서도 자랄 수 있는 식물을 말한다. 다이슨은 혜성을 조작하여 내부에 생물이 숨쉴 수 있는 대기를 만들어 내는 것이 가능하며, 태양계 밖으로 인간을 보낼 수 있는 서식지를 조성할 수 있다고 했다.
프리먼 다이슨은 2020년 2월 28일, 98세의 나이로 뉴저지주 프린스턴에서 생을 마감하였다.[27][28]
딸 에스더 다이슨은 기업가이자 투자자이다. 아들 조지 다이슨은 역사가로, 과학사를 연구한다.
2. 1. 어린 시절과 교육
프리먼 다이슨은 1923년 12월 15일 영국 버크셔주 크로손(Crowthorne영어)에서 태어났다.[1] 아버지 조지 다이슨(George Dyson (composer))은 작곡가이자 왕립음악대학(Royal College of Music) 학장이었고, 어머니는 법학 학위를 가지고 사회복지사로 일했다.[1] 어린 시절부터 수학과 과학에 뛰어난 재능을 보였으며, 특히 큰 수와 태양계에 대한 관심을 보였다. 에릭 템플 벨(Eric Temple Bell)의 책 "수학자들(Men of Mathematics)"에 큰 영향을 받았다.1936년부터 1941년까지 윈체스터 칼리지에서 수학했으며,[1] 15세에 장학금을 받고 트리니티 칼리지(Trinity College, Cambridge)에서 수학을 공부했다. 1940년에는 케임브리지 대학교에서 고드프리 해럴드 하디의 지도를 받았다.
제2차 세계 대전 중에는 영국 공군 폭격기 사령부에서 분석가로 복무하며 전쟁 수행에 기여했다.[18][19] 그는 폭격기 편대의 이상적인 밀도를 계산하는 분석 방법을 개발했다.
전쟁 이후 케임브리지 대학교 트리니티 칼리지에서 수학 학사 학위를 취득하고,[20] 1947년에는 정수론에 관한 두 편의 논문을 발표했다.[21][22]
2. 2. 미국에서의 연구 활동
1947년, 프리먼 다이슨은 미국으로 건너가 코넬 대학교에서 한스 베테의 지도 아래 물리학을 연구했다.[23][24] 그러나 박사 학위를 취득하지는 않았다. 1949년, 리처드 파인만의 파인만 다이어그램을 이용한 경로적분과 줄리언 슈윙거, 도모나가 신이치로가 제안한 연산자 계산이 양자전기역학을 기술하는 두 가지 방법이 동치임을 증명했다.[25] 로버트 오펜하이머는 다이슨에게 설득되어 파인만의 새로운 이론이 슈윙거와 도모나가의 이론만큼 유효하다는 것을 인정했다. 또한 1949년 관련 연구에서 다이슨은 다이슨 급수를 고안했다. 이 논문은 존 워드가 유명한 워드-타카하시 항등식을 유도하는 데 영감을 주었다.[26]1951년 코넬 대학교 물리학 교수로 임용되었고, 1953년부터 프린스턴 고등연구소 교수로 재직하며 평생 동안 연구 활동을 이어갔다. 1957년부터 1961년까지 핵 펄스 추진을 이용한 우주 비행의 가능성을 제안한 오리온 계획에 참여했다. 그러나, 부분적 핵실험 금지 조약은 지하 핵무기 실험만 허용했고, 프로젝트는 1965년에 중단되었다.
1966년, 엘리엇 H. 리브와 월터 티링과는 별개로 다이슨과 앤드류 레너드는 파울리 배타 원리가 물질의 안정성에 주요 역할을 한다는 것을 증명했다. 응집물질물리학에서 다이슨은 1차원 이징 모형의 상전이와 스핀파를 분석하기도 했다. 다이슨은 위상수학, 해석학, 정수론, 난수 행렬 등 다양한 수학 분야에서도 연구를 수행했다.
2. 3. 후기 생애와 과학 대중화
프리먼 다이슨은 1951년부터 코넬대학교 교수로 재직했고, 1953년부터는 프린스턴 고등연구소 교수로 있었다.[25] 1952년 왕립학회 회원으로 선출되었으며,[25] 1957년에는 미국 시민권을 취득했다. 미국 국방부, NASA, 군축청 등의 자문관을 역임했다.[25]1960년에는 외계 문명이 항성 에너지를 활용하기 위해 건설할 수 있는 거대 구조물인 다이슨 구(다이슨 스피어) 개념을 발표하여 과학계와 대중에게 큰 영향을 미쳤다. 또한 유전자 조작으로 혜성에서도 자랄 수 있는 식물인 다이슨 나무를 제안하여, 혜성을 조작하여 내부에 생물이 숨쉴 수 있는 대기를 만들어 태양계 밖으로 인간을 보낼 수 있는 서식지를 조성할 수 있다고 주장했다.
1994년 고등연구소에서 은퇴한 후에도 활발한 저술 활동과 강연을 통해 과학 대중화에 기여했다.
2020년 2월 28일, 뉴저지주 프린스턴의 병원에서 낙상으로 인한 합병증으로 사망했다. 향년 96세였다.[9][16][17]
2. 4. 주요 개념
다이슨은 기술과 생명공학을 활용하여 인류의 물질적 필요를 충족시키고 우주 탐사를 가능하게 하는 다양한 개념들을 제시했다.1960년, 다이슨은 과학 저널 ''Science''에 발표한 논문에서 "다이슨 구"라는 개념을 제안했다. 이는 기술적으로 발전된 외계 문명이 항성 에너지를 최대한 활용하기 위해 항성 주위에 건설할 수 있는 거대 구조물이다. 다이슨은 이러한 구조물이 소행성 크기의 우주 거주지 구름 형태일 것이라고 생각했지만, 공상 과학 작가들은 고체 구조물을 선호했다. 올라프 스테이플던(올라프 스테이플던)의 1937년 소설 ''스타 메이커''에서 영감을 받은 이 개념은, 항성을 완전히 감싸 가시광선을 차단하고 폐열을 적외선 복사 형태로 방출하는 특징을 갖는다. 따라서 외계 문명 탐색의 한 방법으로 적외선 영역에서 방사되는 거대한 물체를 찾는 것이 제시되었다.
다이슨은 또한 혜성 내부에서 자랄 수 있는 유전자 조작 식물인 "다이슨 나무"의 생성을 제안했다. 그는 혜성을 공학적으로 설계하여 호흡 가능한 대기를 채운 속이 빈 공간을 만들고, 이를 통해 외계 태양계에서 인류를 위한 자급자족 서식지를 제공할 수 있다고 제안했다.
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다이슨은 물리학이나 화학이 아닌 생물학을 기반으로 인간의 필요를 충족하도록 설계된 새로운 종의 미생물과 식물을 설명하기 위해 "녹색 기술"이라는 용어를 만들었다. 그는 화석 연료가 아닌 태양 에너지를 기반으로 하는 이러한 기술이 농촌 빈곤을 종식시키고, 지구상의 불공평한 부의 분배를 해결하기 위한 윤리적 운동에 기여할 수 있다고 주장했다.
다이슨은 생명의 기원에 대한 이중 기원설을 지지했다. 그는 생명이 세포(세포), 효소(효소), 유전자(유전자) 순서로 형성되었다고 주장하며, 이는 알렉산더 오파린(알렉산더 오파린)과 J. B. S. 할데인(J. B. S. 할데인)의 이론과 일치한다.

다이슨은 또한 작고 자기 복제가 가능한 자동 우주 탐사 장치인 "아스트로치킨"이라는 개념을 제시했다. 이는 존 폰 노이만(존 폰 노이만)의 자동 장치 이론에 생물학적 요소를 추가하여 확장한 것으로, 유인 우주선보다 효율적인 우주 탐사를 가능하게 할 것이라는 아이디어이다.
3. 사상과 관점
3. 1. 기후 변화에 대한 입장
다이슨은 기술적으로 인간과 추가적인 이산화탄소 배출이 지구 온난화에 기여한다는 점에 동의했다. 그러나 그는 추가적인 이산화탄소의 이점이 관련된 부정적인 영향보다 더 크다고 생각했다. 그는 여러 면에서 대기 중 이산화탄소 증가가 유익하며, 생물학적 성장, 농업 수확량 및 산림을 증가시킨다고 말했다. 그는 기존의 시뮬레이션 모델들이 몇 가지 중요한 요소들을 고려하지 못하고 있으며, 따라서 그 결과는 추세를 신뢰할 수 있게 예측하기에는 오차 범위가 너무 크다고 믿었다. 그는 기후 변화의 원인을 줄이려는 정치적 노력이 우선순위를 가져야 할 다른 세계적 문제들로부터 주의를 돌린다고 주장했으며, 기후 변화에 대한 수용을 종교와 비슷하게 여겼다.2009년 다이슨은 제임스 핸슨의 기후변화 운동을 비판했다. "지구 온난화를 과대평가한 데 대해 실제로 책임이 있는 사람은 짐 핸슨입니다. 그는 끊임없이 모든 위험을 과장합니다... 핸슨은 자신의 과학을 이데올로기로 만들었습니다." 핸슨은 다이슨이 "자신이 무슨 말을 하는지 모릅니다... 인류와 지구상의 다른 생명체에 중대한 결과를 초래하는 일에 대해 말하려 한다면, 먼저 숙제를 해야 합니다. 그는 분명히 지구 온난화에 대해 숙제를 하지 않았습니다."라고 반박했다. 다이슨은 "[제가 지구 온난화 선전에 대해 반대하는 것은 기술적인 사실, 제가 잘 모르는 것에 대한 것이 아니라, 그 사람들의 행동 방식과 그들 중 많은 사람들이 가지고 있는 비판에 대한 불관용에 대한 것입니다."라고 답했다. 다이슨은 인터뷰에서 핸슨과의 논쟁이 ''뉴욕 타임스''에 의해 과장되었으며, 자신과 핸슨은 "친구이지만 모든 것에 동의하는 것은 아니다"라고 말했다.[2]
1970년대에 처음 기후 연구에 관심을 가진 이후로 다이슨은 빠르게 자라는 나무를 심어 대기 중 이산화탄소 수준을 조절할 수 있다고 제안했다. 그는 대기 중의 모든 탄소를 제거하는 데 1조 그루의 나무가 필요할 것이라고 계산했다. 2014년 인터뷰에서 그는 "제가 확신하는 것은 우리가 기후를 이해하지 못한다는 것입니다... 그 질문이 해결되기 전에 많은 노력이 필요할 것입니다."라고 말했다.
다이슨은 지구 온난화 정책 재단의 학술 자문위원회 위원이었다.
3. 2. 전쟁과 무기에 대한 관점
프리먼 다이슨은 제2차 세계 대전 당시 영국 공군(RAF) 폭격사령부에서 복무하면서 전쟁의 비극을 직접 경험했다. 다이슨과 동료들은 애브로 랭커스터 폭격기에서 기총 포탑을 제거하면 속도와 기동성이 향상되어 독일 전투기로 인한 피해를 줄일 수 있다고 제안했지만, 지휘부는 이를 받아들이지 않았다.다이슨은 히로시마 원폭 투하 소식을 처음 들었을 때는 긍정적으로 반응했지만, 이후 핵무기의 부정적인 측면을 인식하게 되었다. 그는 핵전쟁을 피하기 위해서는 핵무기를 두려워하는 것뿐만 아니라, 핵전쟁 문제가 기술적인 문제가 아닌 인간적이고 역사적인 문제임을 이해해야 한다고 강조했다.
1967년, 다이슨은 군사 고문으로서 베트남 전쟁에서 미국의 전술 핵무기 사용 가능성에 대한 보고서를 작성했다. 이 보고서는 핵무기 사용의 장단점을 객관적으로 분석했으며, 다이슨은 군사적 관점에서도 미국이 핵무기를 사용하지 않는 편이 낫다는 결론을 내렸다.
다이슨은 베트남 전쟁, 걸프 전쟁, 이라크 침공에 반대하는 등 평화주의적 입장을 견지했다. 2008년 미국 대통령 선거에서는 버락 오바마를 지지했으며, 오바마 행정부의 이란과의 핵 협상(포괄적 공동행동계획)을 지지하는 서한에 서명하기도 했다.
3. 3. 과학과 종교에 대한 관점
다이슨은 자신을 "교파를 초월한 기독교인"이라고 칭했다. 그는 장로교부터 로마 가톨릭까지 다양한 교회에 다녔으며, 스스로 "희석된 영국 성공회" 신앙 속에서 자랐다고 말했다. 그는 선행이 신학보다 더 중요하다고 믿었다.다이슨은 과학과 종교가 모두 사람들이 우주를 이해하고, 우리가 왜 여기에 있는지 이해하기 위해 사용하는 두 개의 창과 같다고 보았다. 그는 두 관점 모두 편향적이고 불완전하지만, 같은 우주를 바라보며, 서로 존중받아야 한다고 강조했다. 다이슨은 과학이나 종교가 보편적인 권한을 주장하거나, 종교적 또는 과학적 교리가 무오류라고 주장할 때 문제가 발생한다고 지적하며, 종교적 창조론자와 과학적 유물론자 모두 독단적이라고 비판했다.
다이슨은 스티븐 와인버그의 "종교의 유무와 상관없이, 선한 사람은 선하게 행동하고 악한 사람은 악을 행할 수 있습니다. 그러나 선한 사람이 악을 행하려면 종교가 필요합니다."라는 말에 부분적으로 동의하지 않았다. 그는 "악한 사람들이 선한 일을 하려면 종교가 필요합니다."라는 말을 덧붙이며, 기독교의 주요 요점은 죄인을 위한 종교라는 예수의 가르침을 언급했다.
다이슨은 자신의 신앙의 구체적인 몇몇 부분에 대해서는 불가지론자라고 밝혔다. 그는 존 폴킹혼의 신학이 너무 좁다고 생각하며, "저는 실천하는 기독교인이지만, 믿는 기독교인은 아닙니다."라고 말했다. 그는 마음과 지성이 우리 우주의 구조에 우리의 이해를 훨씬 뛰어넘는 방식으로 짜여져 있다는 것을 인식하는 것이 하나님을 숭배하는 것이라고 생각했다.
진화생물학자이자 무신론 운동가인 리처드 도킨스는 다이슨이 2000년 템플턴상을 수상한 것을 언급하며, "세계에서 가장 저명한 물리학자 중 한 명이 종교를 지지하는 것으로 받아들여질 것"이라고 지적했다. 다이슨은 2000년에 자신이 기독교인이라고 선언했으며, 진화 문제에서 집단 선택이 개체 선택보다 덜 중요하다는 등 여러 주제에 대해 도킨스와 의견이 달랐다.
4. 한국과의 관계
5. 수상 내역
프리먼 다이슨은 1965년 하이네만상 수리물리학 부문을 수상했다.[3] 1966년에는 로렌츠 메달을,[3] 1969년에는 막스 플랑크 메달을 수상했다.[3] 1977년 하비상을, 1981년에는 울프상 물리학 부문을 수상했다. 1984년에는 전미비평가협회상을 수상했고, 1989년에는 마테우치 메달을 받았다. 1991년에는 엘스테드 메달을, 1993년에는 엔리코 페르미상을 수상했다. 2000년에는 템플턴상을 수상했으며, 2003년에는 포메란추크 상을, 2012년에는 푸앵카레 상을 수상했다.
1952년에는 왕립학회 회원(FRS)으로 선출되었고,[3] 1958년에는 미국 예술 과학 아카데미 회원,[4] 1964년에는 미국 국립 과학 아카데미 회원으로 선출되었다.[5] 1976년에는 미국 철학 학회 회원으로 선출되었다.[6] 1986년에는 업적 아카데미(American Academy of Achievement)의 골든 플레이트 상을 수상했다.[7]
1996년 과학 저술에 대한 루이스 토마스 상(Lewis Thomas Prize for Writing about Science)을 수상했다. 2011년에는 아서 C. 클라크 재단으로부터 아서 C. 클라크 평생 공로상을 수상했다.[8]
6. 저서
프리먼 다이슨은 다양한 주제에 관한 책을 저술했다. 《우주를 흔들어야 할까》(1979)는 자서전적 성격의 저서로, 과학과 인생에 대한 다이슨의 통찰을 담고 있다. 한국어판은 2006년에 출간되었다. 《핵무기와 인간》(1984)은 핵무기 문제와 관련된 다이슨의 고민과 제안을 담은 책으로, 전국 도서 비평가 협회상을 수상했다. 《생명의 기원》(1985)에서는 생명의 기원에 대한 다이슨의 이론을 제시한다.
《다양한 세계》(1988)는 과학, 기술, 정치 등 다양한 분야에 대한 다이슨의 생각을 담은 에세이 모음집이다. 《프리먼 다이슨: 과학의 미래를 말하다》(1998)는 과학의 미래에 대한 다이슨의 예측과 전망을 담고 있으며, 한국어판은 2006년에 출간되었다. 《태양, 게놈, 인터넷》(1999)은 과학 혁명의 도구로서 태양, 게놈, 인터넷의 중요성을 강조한다. 《가이아의 얼굴》(2005)은 과학, 인류, 우주에 대한 29개의 장으로 구성된 책이다. 《반역으로서의 과학》(2006)은 책과 문화에 대한 22개의 장을 담고 있다.
그 외 저서로는 《상상의 세계》(Imagined Worlds), 《에로스에서 가이아까지》(From Eros to Gaia) 등이 있다.
참조
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https://www.npr.org/[...]
2020-02-28
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