리사 랜들

1. 개요

리사 랜들은 미국의 이론 물리학자이자 과학 저술가이다. 하버드 대학교 물리학과 교수이며, 입자 물리학과 우주론을 연구하며, 특히 랜들-선드럼 모형으로 알려져 있다. 1999년 라만 산드람과 함께 발표한 랜들-선드럼 모형은 5차원 시공간을 기반으로 한 새로운 우주 모형으로, 과학 대중화에도 기여하여 여러 저서를 출간했다.

2. 생애

리사 랜들은 1962년 뉴욕 퀸스에서 태어났다. 1980년 스태이븐슨 고등학교를 졸업했으며, 동급생으로 물리학자이자 과학 대중화가인 브라이언 그린이 있다. 18세 때인 1980년 웨스팅하우스 과학 경진대회에서 1위를 차지했으며, 전국 공로 장학생으로 선정되기도 했다. 하버드 대학교에 입학하여 수학 55를 수강했고, 1983년 물리학 학사, 1987년 하워드 조지 지도하에 이론 입자 물리학 박사 학위를 받았다.

이후, 프린스턴 대학교에서 박사후 연구원을 지냈고, 1990년 매사추세츠 공과대학교 조교수가 되었다. 슬론 재단의 특대 장학생이 되었으며, 1999년 매사추세츠 공과대학교 부교수로 취임하였다. 2001년 하버드 대학교 교수로 취임하였으며, 같은 해 지역 라디오 방송국에서 과학 해설 프로그램을 담당하기도 했다.

현재, 하버드 대학교 물리학 교수이며, 프린스턴 대학교 물리학과에서 종신 재직권(테뉴어)을 가진 최초의 여성 교수이자, 매사추세츠 공과대학교 및 하버드 대학교에서도 이론 물리학자로서 종신 재직권을 가진 최초의 여성 교수이다.

2.1. 어린 시절과 교육

리사 랜들은 1962년 뉴욕 시 퀸즈에서 유대인 가정에서 태어났다. 1980년 18세의 나이로 웨스팅하우스 과학재능 경진대회에서 1등상을 수상하고, 공립 영재 학교인 스타이브센트 고등학교를 졸업했는데, 동료 물리학자이자 과학 저술가인 브라이언 그린이 동창이었다. 1983년 하버드 대학교에서 물리학 학사 학위를 받았다. 1987년 하워드 조자이의 지도 하에 하버드 대학교에서 이론 입자 물리학 박사 학위를 받았다.

2.2. 학문 세계

랜들은 하버드 대학교 이론물리학 교수로 재직하면서 입자물리학과 우주론을 연구하고 있다. 기본 입자와 기본 힘에 대한 여러 가지 모형을 연구했으며, 그 중 가장 최근의 모형으로 랜들-선드럼 모형이 있다. 초대칭, 표준 모형, 급팽창 이론, 중입자생성, 대통일 이론, 일반 상대성 이론 연구에도 참여했다. 2004년에는 이전 5년간 가장 자주 인용된 이론물리학자로 꼽혔다.

하버드 대학교에서 박사 학위를 받은 뒤 매사추세츠 공과대학교(MIT)와 프린스턴 대학교에서 교수직을 역임하고 2001년 하버드 대학교로 돌아왔다. 프린스턴 대학교 물리학과 최초의 여성 종신 교수였으며, 하버드 대학교 최초의 여성 이론 물리학 종신 교수였다. 미국 예술 과학 아카데미(2004년), 미국 국립 과학원(2008년), 미국 물리학회 회원이기도 하다.

랜들은 여러 학회 조직에 관여하며 다수의 영향력 있는 이론물리학회지의 편집 위원으로 참가하고 있다.

3. 주요 업적

1999년 라만 산드람 박사와 함께 "warped extra dimensions(뒤틀린 여분 차원)" 이론을 발표하여 물리학계의 주목을 받았다. 2001년 하버드 대학교에서 종신 재직권을 받았으며, 2002년 유럽 입자 물리 연구소(CERN)에서 열린 이론 물리학 연구회에서 스티븐 호킹 박사의 옆자리에 초청받았다. 2005년에는 프린스턴 대학교와 매사추세츠 공과대학교에서 종신 재직권을 획득했다. 2007년 타임지의 "세계에서 가장 영향력 있는 100인"에 선정되었으며, 같은 해 일본 도쿄 대학과 영국 케임브리지 대학교에서 초청 강연을 진행했다.

3.1. 랜들-선드럼 모형

1999년 라만 선드럼과 함께 5차원 시공간을 기반으로 한 새로운 우주 모형인 랜들-선드럼 모형을 제시했다. 이 모형은 우주의 계층성 문제(hierarchy problem)를 해결하는 새로운 방법을 제시하여 학계의 주목을 받았다. 랜들-선드럼 모형은 이후 끈 이론, 초대칭 이론, 추가 차원 이론 등 다양한 분야의 연구에 영향을 미쳤다.

3.2. 과학 대중화

랜들은 과학 저술 및 강연 활동을 통해 과학 대중화에 기여했다. 2005년 출간된 《숨겨진 우주(Warped Passages)》는 《뉴욕 타임즈》 선정 100대 주목할 만한 책에 선정되었으며, 한국에서도 베스트셀러가 되었다. 2011년 출간된 《천국의 문을 두드리며(Knocking on Heaven's Door)》 역시 《뉴욕 타임즈》 100대 주목할 만한 책에 선정되었다.

2010년에는 작곡가 엑토르 파라(Hèctor Parra^프랑스어)와 협력하여 오페라 《하이퍼뮤직: 일곱 평면에서의 사영 오페라》(Hypermusic: A Projective Opera in Seven Planes^프랑스어)의 리브레토를 집필하였다. 이 오페라는 파라가 랜들의 저서 《뒤틀린 통로: 우주의 숨겨진 차원의 미스터리를 풀다》에서 영감을 받아 작곡한 것이다.

《천국의 문을 두드리며》의 하드커버와 페이퍼백 출간 사이, 책에서 논의된 주제인 힉스 보손 발견에 대한 탐구가 거대 강입자 충돌기에서 실제로 완료되었다. 과학자들은 힉스 보손으로 확인된 입자를 발견했으며, 이에 대해 랜들은 "사람들이 근본적으로 새로운 무언가가 발견되었다는 사실에 흥분하는 것은 얼마나 신나는 일인가"라고 말했다. 랜들은 《힉스 발견: 빈 공간의 힘》(Higgs Discovery: The Power of Empty Space)이라는 전자책을 통해 거대 강입자 충돌기가 작동하기 전 예상되는 발견에 대해 기사를 썼다.

4. 수상 경력

5. 저서

리사 랜들의 저서 뒤틀린 통로와 천국의 문을 두드리며는 모두 뉴욕 타임스 선정 100대 주목할 만한 도서에 포함되었다.

천국의 문을 두드리며의 하드커버와 페이퍼백 출간 사이에 거대 강입자 충돌기 과학자들이 힉스 보손으로 확인된 입자를 발견하면서 책에서 다룬 내용이 실제로 증명되었다. 랜들은 이에 대해 "사람들이 근본적으로 새로운 무언가가 발견되었다는 사실에 흥분하는 것은 정말 신나는 일"이라고 언급했다.

랜들은 힉스 발견: 빈 공간의 힘이라는 전자책을 통해 거대 강입자 충돌기 작동 전 예상되는 발견에 대한 글을 썼다. LHC가 지구를 파괴할 블랙홀을 만들 수 있다는 오해에 대해서는 "공간과 중력이 우리가 생각하는 것과 매우 다르지 않다면 상상조차 할 수 없다"고 답했다.

또한, 랜들은 작곡가 엑토르 파라(Hèctor Parra)의 오페라 초고음악 서곡: 7개의 평면으로 구성된 투사 오페라(Hypermusic Prologue: A Projective Opera in Seven Planes)의 대본을 썼다. 파라는 뒤틀린 통로에서 영감을 받아 이 오페라를 작곡했다.

5.1. 한국어 번역 출간

* Warped Passages: Unraveling the Universe's Hidden Dimensions^영어|2005}}: 숨겨진 우주^한국어 (Warped Passages^영어) (김연중, 이민재 옮김, 사이언스북스, 2008) ISBN 8983712147
* Knocking on Heaven's Door: How Physics and Scientific Thinking Illuminate the Universe and the Modern World^영어|2011}}: 이것이 힉스다^한국어 (Knocking on Heaven's Door^영어) (이강영, 김연중, 이민재 옮김, 사이언스북스, 2013) ISBN 9788983714664

5.2. 원서

랜들의 저서인 뒤틀린 통로와 천국의 문을 두드리며는 모두 뉴욕 타임스 100대 주목할 만한 도서 목록에 올랐다.