아인슈타인의 뇌는 일반인보다 많은 주름이 잡혀 있다. 미국 보건의학박물관 제공

‘상대성 이론’을 발표한 알베르트 아인슈타인. 동아일보 자료사진

3월 14일은 알베르트 아인슈타인(1879∼1955)의 탄생 135주년이다. 미국 주간지 타임이 선정한 ‘20세기 가장 영향력이 컸던 인물’ 1위는 바로 아인슈타인이었다. 그가 네 편의 논문을 발표한 1905년은 ‘기적의 해’로 불린다. 20세기 물리학 역사에 길이 남을 중요한 이론을 발표했기 때문이다.

이 네 편의 논문 중 하나는 현대 물리학의 기본이 되는 ‘상대성 이론’이다. 이 이론의 두 가지 요점은 어떤 물체든 빛보다 더 빠른 속도로 달릴 수 없다는 것과, 빛을 포함한 모든 것이 중력의 영향을 받는다는 사실이다. 상대성 이론은 우주의 탄생과 블랙홀을 이해하는 데 꼭 필요하다고 알려져 있다.

‘최고의 천재’로 인정받는 아인슈타인. 많은 사람은 아인슈타인이 태어날 때부터 천재였을 거라고 생각하지만 사실 그렇지 않다. 그는 엄청난 노력파였다. 그는 “천재는 99%의 노력과 1%의 행운으로 만들어진다”는 말을 남기기도 했다. 그가 위대한 과학자가 되기 위해 어떤 노력을 해왔는지 살펴보자.

한 우물만 판다

아인슈타인은 4세 때 아버지로부터 항해용 나침반을 선물 받는다. 나침반 바늘이 북쪽과 남쪽을 가리키는 모습을 보고 놀란 아인슈타인은 그것이 작동되는 원리에 관심을 가졌다. 나침반 바늘이 눈에 보이지 않는 자기력(자석과 전류가 서로 끌어당기거나 밀어냄으로써 서로에게 미치는 힘)에 의해 움직인다는 사실을 알게 되면서 세상의 모든 물질, 빛, 소리의 움직임과 그 관계를 연구하는 학문인 ‘물리학’에 푹 빠지게 된다.

스위스 취리히 공과대학에 들어간 아인슈타인은 졸업 후에는 스위스 특허청에서 일하며 자신의 연구에 더 집중한다. 아인슈타인은 한 번 일에 몰두하면 도중에 중단하는 법이 없었다. 상대성 이론을 연구하는 동안 그는 탈진할 지경에 이를 때까지 연구를 계속하기도 했다.

연구에 쏟은 노력은 그의 뇌 주름으로도 증명된다. 과학자들은 아이슈타인이 세상을 떠난 뒤 그의 뇌를 꺼내 분석했다. 그 결과 아인슈타인의 뇌 크기와 무게는 일반인과 비슷하지만 주름은 훨씬 많다는 사실이 밝혀졌다. 두뇌를 많이 쓸수록 뇌 주름이 많아진다는 점에 비춰보면 아인슈타인이 얼마나 많은 생각을 하며 연구에 집중했는지 알 수 있다.

‘빛보다 빨리 달릴까?’ 엉뚱한 상상

아인슈타인은 상상력을 중요하게 생각했다. 과학이론을 있는 그대로 암기하고 공부하기보단 다르게 생각해보고 일상생활에 적용해보는 방법을 고민했다. 기존의 지식을 비틀어 생각하고, 의심을 했기 때문에 모든 일에 궁금증이 많았다.

아인슈타인은 16세 때 자전거를 타다가 ‘자전거를 타고 달리면 빛보다 더 빨리 달릴 수 있을까’라는 의문을 가졌다. 당시에는 ‘빛은 속도가 없다’는 이론이 절대적이었다. 이런 엉뚱한 상상은 후에 ‘상대성 이론’을 만들어냈다.

아인슈타인은 글보다는 그림으로 의견을 표현하면서 상상력과 창의력을 키웠다. 복잡한 물리 이론을 글로 정리하기 보다는 이미지로 표현했다. 그림이 글보다 사물을 창의적으로 표현할 수 있는 수단이라고 생각했기 때문.

이처럼 아이슈타인은 머리가 좋아서 천재로 인정받은 것이 아니었다. 끊임없는 상상과 호기심, 연구에 매달리는 열정 덕분에 위대한 과학자가 될 수 있었던 것이다.

▶양보혜 기자 yangbo@donga.com

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