많은 이들은, 양자론은 아주 기본적인 형태로 의식과 관계를 맺고 있기 때문에 자유의지를 이해할 수 있는 길을 열어놓는다고 생각한다. 우리가 하는 모든 행동이 우리의 탄생 이전에 이미 우주의 역학에 의해서 결정되었다고 하는 결정론적인 우주관은 양자론에 의해 새롭게 혁신을 꽤해야 할 필요가 있는 것 같다.
따라서, ‘자유의지’는 엄연히 있는 것이며, 그 힘을 발휘하고 있는가‘하는 이 문제를 다루기 위해서는 우리는 먼저 시간의 신비 속으로 더 깊이 탐구해 들어가야만 한다.(현대물리학이,179)
아원자적 수준에서의 물질은 일정한 장소에 확실하게 존재하는 것이 아니라 차라리 ‘존재하려는 경향’을 보이는 것이며, 원자적 사건은 일정한 시간에 일정한 방법으로 확실하게 일어나는 것이 아니라 차라리 ‘일어나려는 경향’을 보이는 것이다.(새로운과학과,76)
아원자 수준에서는 고전 물리학의 견고한 물질체는 파동과 같은 확률 패턴으로 용해된다. 그 뿐만 아니라, 이 패턴은 물체의 확률이 아니라 상호 관계의 확률을 나타내는 것이다.
아원자 수준에서의 물질은 일정한 장소에서 확실하게 존재하는 것이 아니라 차라리 ‘존재하려는 경향’을 보이는 것이다.
…아원자 수준에서는 고전 물리학의 견고한 물질체는 파동과 같은 확률 패턴으로 용해된다. 그 뿐만 아니라, 이 패턴은 물체의 확률이 아니라 상호 관계의 확률을 나타내는 것이다.…
독립된 물체 입자란 추상적인 것으로서 이들의 속성은 다른 체계와의 상호 작용을 통해서만 정의될 수 있고 관찰될 수 있는 것이다. 그러면, 아원자적 입자는 ‘물체’가 아니라 ‘물체들’ 사이의 상호 연결이며, 이 물체들도 다시 다른 물체들 사이의 상호 연결이며, 등등의 식으로 연결된다.
양자론에서는 물체로 끝나는 일이 없고 언제나 상호 연관을 취급하게 되는 것이다. 이것이 현대물리학이 어떻게 우주가 기본적으로 하나인가를 보여 주는 것이다. 그것은 세계가 독립적인 최소 단위로 분해될 수 없음을 보여 준다.
우리들이 물질의 내부를 뚫고 들어갈수록 자연은 기본적 구성체로 구성된 것이 아니라, 통일된 전체의 여러 가지 부분 상호간의 복잡한 관계의 그물임을 보여 준다. 하이젠베르그는 이것을 다음과 같이 표현하고 있다. “그래서 세계는 서로 다른 것들의 연결이 교차하고 중복되면 결합하는 복잡한 사건의 조직처럼 보인다.” 그래서 우주는 어느 한계까지는 그 자체가 입자로 만들어진 분자와 원자로 만들어진 객체의 분리된 부분으로 분할할 수 있는 통일된 전체이다.
그러나, 분리된 부분이란 개념은 입자의 수준에서 깨어져 버린다. 아원자적 입자--따라서 궁극적인 우주의 모든 부분인--는 독립된 실체로 이해될 수 있는 것이 아니라 그들의 상호 관계를 통해 정의되어야 하는 것이다. 소립자는 독립적으로 존재하는 분해할 수 없는 실체가 아니다. 그것은 본질적으로 다른 것과의 상관 관계의 세트이다.
객체로부터 관계로의 변화는 과학 전체에 큰 영향을 주었다. 그레고리 베이트슨은 상관관계는 국민학교 학생에게도 가르쳐야 한다고 말하였다. 어떤 것도 그것 자체가 무엇이냐가 아니라 다른 것과의 관계로 정의(定議)되어야 한다고 그는 믿었다.(새로운과학과,76-77)
이러한 비국소적 관계가 양자적 존재의 본질이다.(새로운과학과,77)
각각의 사건은 전 우주에 의해 영향을 받으며, 이 영향을 상세히 기술할 수는 없지만 통계적 법칙으로 표현할 수 있는 어떤 질서를 우리는 알고 있다. 그래서 확률은 고전 물리학과 양자 물리학에서 같은 이유로 다같이 사용되는 것이다. 두 가지 경우 모두 우리에게 알려지지 않은 ‘감추어진’변수가 있으며, 이것을 모르기 때문에 우리가 정확한 예측을 할 수 없는 것이다.
그러나 결정적인 차이점이 있다. 즉 고전 물리학에서의 ‘감추어진’ 변수는 국소적 구조인 데 반해서, 양자 물리학의 그것은 비국소적인 것이다. 즉 전체로서의 우주와의 동시적 관계인 것이다.
…아인슈타인은 비국소적 관계의 존재와, 이로 인한 결과인 확률의 근본적 본질을 받아들일 수 없었다. 그가 보아와 일칠할 수 없었던 본질은, 독립적이며, 공간적으로 분리된 요소로 구성된 어떤 외부의 실재에 대한 그의 깊은 신념 때문이었다.
이것은 아인슈타인의 철학이 본질적으로 데카르트적이었음을 보여 준다. 비록 그가 20세기 과학 혁명을 시작했으며 상대성 이론에 의해 뉴우튼을 훨씬 넘어섰던 것이지만, 아인슈타인은 어쨌든 데카르트를 넘어서진 못했던 것으로 보인다.(새로운과학과,78)
비국소적 연결과 원자물리학의 확률의 역할은 인과율(因果律)에 대한 새로운 관념을 시사하는 것이며, 그것은 모든 과학 분야에 심각한 암시를 줄 것 같다. 고전적 과학은 세계를 부분으로 분석하고 이 부분을 인과 법칙에 의해 배열하는 데카르트적 방법에 의해 구축되었다. 그 결과에 의한 결정론적 우주관은 시계(時計)와 같은 우주상과 밀접한 관련이 있었다.
원자물리학에서는 이러한 기계론적, 결정론적 우주관은 더 이상 불가능하다. 양자론은 세계가 독립적으로 존재하는 고립된 요소로 분석될 수 없음을 우리에게 보여 준다.(새로운과학과,81)
우주를 상호 관련된 관계의 망(網)을 보는 관념은 현대 물리학의 전반에 걸쳐 되풀이되는 두 개의 주된 논제 중의 하나이다. 도 하나의 논제는 이 우주적 망은 본질적을 역동적이라는 것을 깨닫는 것이다.
…입자가 고립된 실체가 아니고 피동과 같은 확률 모형이라는 사실은 그들이 특이한 방법으로 행동한다는 것을 시사한다. 아원자 입자가 작은 공간에 제한되게 되면, 그 주위를 돌면서 이 제한에 반응한다. 이 제한의 범위가 작으면 작을수록 그 속에서 입자는 더욱 빨리 맴돈다. 제한에 대해 운동으로 반응하는 입자의 경향은 아원자 세계의 특징인 물질의 본질적인 무휴성(無休性)을 말한다.
이 세계 속의 대부분의 입자는 분자, 원자 및 핵 구조 속에 제한을 받고 있고 따라서 이들은 쉬고 있는 게 아니라 돌아다니려는 본래적 경향을 갖고 있다.…우리 주위의 모든 물체는 원자가 서로 여러 가지 방법으로 연결되어서 수많은 종류의 분자 구조를 형성하고 있는데, 이들은 딱딱하고 움직이지 않는 것이 아니라, 온도에 따라서 그리고 환경의 열진동과 조화를 이루면서 진동하고 있는 것이다.
진동하는 원자 속에는 전자가 전자력에 의해 핵에 묶여 있으며, 이 전자력은 가능한 한 전자를 핵에 접근시키려고 하고 있고, 전자는 주위를 빨리 회전함으로써 이 묶어 두려는 힘에 반응하고 있는 것이다. 마직막으로 핵 속에는 양자와 중성자가 극히 작은 용적 내에 강한 핵력에 의해 압축되어 있고 결과적으로 이것들은 상상할 수 없는 속도로 달리고 있는 것이다.(새로운과학과,83)
