2020년 2월 28일, 영국계 미국의 물리학자 프리먼 다이슨 (Freeman John Dyson, 1923 ~ 2020) 별세
프리먼 존 다이슨 (Freeman John Dyson, 1923년 12월 15일 ~ 2020년 2월 28일)은 영국 태생으로 미국의 물리학자이다. 양자전기역학의 이론적 기반을 닦은 인물 중 하나이다. 또한 저명한 물리학자들 중 거의 유일하게 평생 박사 학위를 취득하지 않았다.
– 프리먼 다이슨 (Freeman John Dyson)
.출생: 1923년 12월 15일, 영국 크로우쏜
.사망: 2020년 2월 28일, 미국 뉴저지 프린스턴
.국적: 미국
.부모: 조지 다이슨, 밀드레드 루시 애트키
.배우자: Imme Dyson (1958년–), 베레나 후버 다이슨 (1950년–1958년)
.자녀: 조지 다이슨, 에스터 다이슨, 레베카 다이슨, 미아 다이슨, 에밀리 다이슨, 도로시 다이슨
20세기의 과학 부흥을 이끈 천재 물리학자이며 미래학의 전설이다. 슈뢰딩거-다이슨 방정식으로 양자역학의 발전에 기여하고, ‘오리온 프로젝트’에서 핵 펄스 추진 로켓을 담당해 인류의 외우주 탐사에 이정표를 제시했다.
한편으로는 항성 에너지를 완벽하게 활용하는 ‘다이슨 구체’를 고안하여 인류 문명의 장기적 생존 전략을 제시하기도 했다.
프리먼 다이슨은 과학계의 동향이나 이론, 연구 프로젝트를 강연과 책을 통해 대중과 공유함으로써 젊은 과학자들과 과학 콘텐츠 작가들에게 큰 영감을 주는 것으로 유명하다.
특히 과학기술의 급격한 발전이 인류와 지구에 미치는 영향을 철저하게 분석하고 향후 전략을 수립하는 데 정통했는데, 이 전략 역시 미국 정부와 전 세계 민간기구들에 지대한 영향을 미쳤다. 그는 지금도 과학과 인문학의 만남을 주제로 강연 및 집필 활동을 이어가고 있으며 그 지식과 사고를 이 책에 담았다.
프리먼 다이슨은 물리학, 수학, 생명공학, 천문학 등에서 역사에 남을 여러 업적을 남겼다. 그 결과 로렌츠 메달 (1966년), 하비상 (1977년), 울프상 (1981년), 마테우치 메달 (1989년), 엔리코 페르미상 (1993년), 템플턴상 (2003년) 등을 수상했다. 프리먼 다이슨은 ‘슈뢰딩거-다이슨 방정식’으로 수차례 노벨상 후보에 올랐으나 수상하지는 못했다. 이를 두고 노벨 물리학상 수상자 스티븐 와인버그는 “노벨위원회가 다이슨을 밀어냈다”며 분개하기도 했다.
살아 있는 지성이라 불리는 프리먼 다이슨은 20세기 인류 역사의 분수령이 되는 순간 언제나 그곳에 있었다. 제2차 세계대전 당시 영국 전략폭격 사령부에서 분석가로 활동했고 전후에는 프린스턴대학 등 여러 대학에서 연구와 강의를 담당했으며 프린스턴 고등연구소와 미국 물리학협회, 미국 국립과학아카데미, 런던 왕립학회에서 활동했다.
○ 생애 및 활동
프리먼 다이슨은 1923년 12월 15일 영국 버크셔주 크로손 (Crowthorne)에서 태어났다. 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. 1947년에는 두 개의 정수론 논문을 출판했다.
그리고 미국으로 건너가 1947년부터 코넬 대학교 박사과정에 등록하여 한스 베테의 지도 아래 물리학을 연구하기 시작했다. 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. 그리고 파인만 도표를 가지고 재규격화 계산을 구현한 논문을 최초로 썼다. 또한 다이슨 급수라는 기법을 발명했으며, 이것은 워드-다카하시 항등식으로 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’Neill)이 설립한 우주학 연구소 (Space Studies Institute)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. 딸 에스더 다이슨은 기업가이자 투자자이다. 아들 조지 다이슨은 역사가로 과학사를 연구한다.
- 수상
프리먼 다이슨은 물리학, 수학, 생명공학, 천문학 등에서 역사에 남을 여러 업적을 남겼다.
그 결과 로렌츠 메달 (1966년), 하비상 (1977년), 울프상 (1981년), 마테우치 메달 (1989년), 엔리코 페르미상 (1993년), 템플턴상 (2003년) 등을 수상했다.
Dyson was elected a Fellow of the Royal Society (FRS) in 1952.
Dyson was awarded the Dannie Heineman Prize for Mathematical Physics in 1965, Lorentz Medal in 1966, Max Planck Medal in 1969, the J. Robert Oppenheimer Memorial Prize in 1970 the Harvey Prize in 1977 and Wolf Prize in 1981.
In 1986, Dyson received the Golden Plate Award of the American Academy of Achievement.
In 1989, Dyson was elected as an Honorary Fellow of Trinity College, University of Cambridge.
In 1990, Dyson taught at Duke University as a Fritz London Memorial Lecturer.
Dyson published a number of collections of speculations and observations about technology, science, and the future. In 1996, he was awarded the Lewis Thomas Prize for Writing about Science.
In 1993, Dyson was given the Enrico Fermi Award.
In 1995, he gave the Jerusalem-Harvard Lectures at the Hebrew University of Jerusalem, sponsored jointly by the Hebrew University and Harvard University Press that grew into the book Imagined Worlds.
In 2000, Dyson was awarded the Templeton Prize for Progress in Religion.
In 2003, Dyson was awarded the Telluride Tech Festival Award of Technology in Telluride, Colorado.
In 2011, Dyson received as one of twenty distinguished Old Wykehamists at the Ad Portas celebration, the highest honor that Winchester College bestows.
In 2018, Dyson received the first Presidential Science and Humanism Award from the American University of Beirut.
○ 저서
- 주요저서
상상의 세계 (Imagined Worlds)
에로스에서 가이아까지 (From Eros to Gaia)
프리먼 다이슨, 20세기를 말하다, 김희봉 역, 사이언스북스, 2009 (원제 Disturbing the Universe).
- Work
“Some guesses in the theory of partitions”(PDF). Eureka. Cambridge. 8: 10–15. 1944.
“On Simultaneous Diophantine Approximations”. Proceedings of the London Mathematical Society. s2-49 (1): 409–420. 1946.
“The Approximation to Algebraic Numbers by Rationals” (PDF). Acta Mathematica. Uppsala. 79 (1): 225–240. 1947.
“Search for Artificial Stellar Sources of Infrared Radiation”. Science. 131 (3414): 1667–1668. 3 June 1960.
“A Brownian‐Motion Model for the Eigenvalues of a Random Matrix”. Journal of Mathematical Physics. 3 (6): 1191–1198. 1962.
Symmetry groups in nuclear and particle physics: a lecture-note and reprint volume. Benjamin. 1966.
“Interstellar transport” (PDF). Physics Today. 21(10): 41–45. 1968.
“Can we control the carbon dioxide in the atmosphere?”. Energy. 2 (3): 287–291. 1977.
Disturbing the Universe. Harper & Row. 1979.
“Time without end: Physics and biology in an open universe”. Reviews of Modern Physics. 51 (3): 447–460. 1979a.
Weapons and Hope. Harper & Row. 1984.
Origins of Life. Cambridge University Press. 1985.
Infinite in All Directions: Gifford Lectures Given at Aberdeen, Scotland, April-November 1985. Harper & Row. 1988.
From Eros to Gaia. Pantheon Books. 1992.
“Some Guesses in The Theory of Partitions”. Selected Papers of Freeman Dyson with Commentary. American Mathematical Soc. 1996.
“Warm-blooded plants and freeze-dried fish: the future of space exploration”. The Atlantic Monthly. November 1997.
Imagined Worlds. Harvard University Press. 1997b.
Imagined Worlds. The Jerusalem-Harvard Lectures. Harvard University Press. 1998.
L’importanza di essere imprevedibile [The importance of being unpredictable] (in Italian). Di Renzo. 1998b.
The Sun, the Genome & the Internet: Tools of Scientific Revolutions. Oxford University Press. 1999.
Project Orion: The Atomic Spaceship 1957-1965. Allen Lane and Penguin. 2002.
“Science & Religion: No Ends in Sight – a review of The God of Hope and the End of the World by John Polkinghorne”. The New York Review of Books. 28 March 2002. Retrieved 30 October 2020.
“What Can You Really Know? a review of Jim Holt’s ‘Why Does the World Exist?’”. The New York Review of Books. 8 November 2012. Retrieved 30 October 2020.
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“A Failure of Intelligence: Part I”. MIT Technology Review. 1 November 2006. Retrieved 30 October 2020.
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A Many-colored Glass: Reflections on the Place of Life in the Universe. University of Virginia Press. 2007.
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Birds and Frogs: Selected Papers, 1990-2014. World Scientific. 2015.
Dreams of Earth and Sky. New York Review Books. 2015a.
“Freeman Dyson: By the Book”. Sunday Book Review. The New York Times (Interview). 18 April 2015. p. 8.
Maker of Patterns: An Autobiography Through Letters. Liveright. 2018.
Dyson, F.J.; Gomer, R.; Weinberg, S.; Wright, S.C. (March 1967), Tactical Nuclear Weapons in Southeast Asia (PDF), Institute for Defense Analyses A formerly secret document, declassified December 2002.
- Documentaries
To Mars by A-Bomb: The Secret History of Project Orion
The Oakes
Atomic Dream
2001: The Science of Futures Past
Cool It
Nuclear Dynamite
Gaia Symphony III
The Starship and the Canoe
The Day After Trinity
The Untold History of the United States
The Uncertainty Has Settled
A Glorious Accident
Freeman Dyson: Space Dreamer
참고 = 위키백과, 교보문고
크리스천라이프 편집부