과학사와 철학에 대해 어느 정도 교양이 있는 사람들은 서양의 역사에서 과학과 철학이 활발하게 상호 작용하면서 발전했다는 사실을 알고 있다. 고대의 철학자들(대표적인 예로 아리스토텔레스)은 철학자이자 동시에 과학자였으며, 근대를 대표하는 과학자인 데카르트, 라이프니츠, 뉴턴 역시 ‘자연철학자’로 알려져 있기 때문이다. 하지만 과학이 고도로 전문화한 19세기 이후부터 과학과 철학은 서로 분리되어 이제는 더 이상 두 학문 사이에 유의미한 상호 작용이 일어나기 어렵다고 생각하는 사람들이 많다. 이 책은 이러한 생각이 성급한 판단이라는 것을 잘 보여 준다. 저자인 라이헨바흐는 20세기의 가장 대표적인 물리학 이론인 양자역학을 ‘피상적인’ 방식이 아니라 ‘정밀하게’ 분석하고 있으며, 이러한 분석을 통해 철학적으로 유의미하면서도 과학자들 역시 충분히 주목할 만한 결론들을 도출해 내고 있기 때문이다.
이 책은 3부로 이루어져 있다. 수학과 물리학에 그다지 조예가 없는 사람들도 고등학교 수준의 수학·과학 지식만 갖고 있으면 이 책의 1부를 읽을 수 있으며, 이 책의 1부에는 이 책 전체를 관통하는 핵심 주장이 담겨 있다. 2부는 양자역학의 수학 이론의 핵심을 개관하며, 2부의 논의는 3부에 이어지는 세부적인 분석의 토대가 된다. 이 책의 3부에서는 1, 2부의 논의를 토대로 양자역학의 해석 문제를 다룸과 동시에, 당시에 큰 논쟁거리였던 아인슈타인·포돌스키·로젠의 역설을 어떻게 해결할 수 있는지에 대한 저자의 독창적인 주장이 담겨 있다.
Contents
머리말
1부 일반적 고찰
1절 인과 법칙과 확률 법칙
2절 확률 분포
3절 미결정성 원리
4절 관측에 의한 대상의 교란
5절 관측되지 않은 대상들의 결정
6절 파동과 입자
7절 간섭 실험의 분석
8절 완전한 해석과 제한적 해석
2부 양자역학의 수학 개관
9절 직교 집합을 이용한 함수의 전개
10절 함수 공간의 기하학적 해석
11절 역변환과 반복변환
12절 다변수 함수와 배위 공간
13절 드브로이 원리로부터 슈뢰딩거 방정식의 유도
14절 물리적 개체의 연산자, 고유함수, 고유값
15절 교환법칙
16절 연산자 행렬
17절 확률 분포의 결정
18절 ?함수의 시간 의존성
19절 다른 상태함수로의 변환
20절 관측을 통한 ?함수의 결정
21절 측정의 수학 이론
22절 확률 규칙과 측정에 의한 교란
23절 양자역학에서 확률과 통계적 집합의 본성
3부 해석
24절 고전적 통계와 양자역학적 통계 비교
25절 입자 해석
26절 사슬 구조의 불가능성
27절 파동 해석
28절 관측적 언어와 양자역학적 언어
29절 제한적 의미를 통한 해석
30절 삼가논리를 통한 해석
31절 이가논리의 규칙
32절 삼가논리의 규칙
33절 삼가논리를 통한 인과적 변칙 금지
34절 관측 언어의 미결정성
35절 측정의 한계
36절 서로 연관된 계
37절 결론