1. 양자역학의 이해17세기부터 물리학자는 거시적 현상을 기술하기 위하여 고전역학(classical mechanics)을 발전시켜 왔다. 그러나 이런 거시적 해석이 물체의 속도가 빛의 속도에 가까울 때의 현상은 설명할 수 없었다. 또한 분자, 원자, 소립자와 같은 아주 작은 물체들을 다루는 미시세계에서의 실험 결과도 고전역학으로 설명할 수 없었다. 이에 1900년에서 1927년에 걸쳐 플랑크, 보어, 아인슈타인, 하이젠베르크, 드브로이, 슈뢰딩거 등의 많은 물리학자들이 그 대안으로 양자역학(quantum mechanics)이라는 새로운 역학체계를 제시하였다. 양자역학量子力學이란 양이 있는 입자粒子의 세계가 역(力=Power)의 세계 즉, 에너지(energy)의 세계라는 뜻을 의미하는데, 양자론의 기초를 이루는 물리학이론의 체계로서 원자, 분자, 소립자 등의 미시적 대상에 적용되는 역학으로 거시적 현상에 보편적으로 적용되는 고전역학과 상반되는 부분이 많다. 그런데 이처럼 사람 눈에 보이지 않는 원자 내부의 세계를 들여다보겠다는 물리학으로서 미시세계에 존재하는 ‘전자(electron, 電子)’의 성질을 파악하여 원자핵 주위를 돌고 있는 전자의 위치를 정확히 알기 위해서는 파장이 짧은 빛으로 관찰할 수밖에 없는데, 그 빛에 쬐인 전자는 높은 진동수를 얻어 천방지축으로 움직이기 때문에 속도를 잴 수 없는 상황을 연출하게 된다. 여기서 전자의 질량에다 전자의 속도를 곱해야 운동량을 구할 수 있는데, 전자의 위치를 포착하는 순간 전자의 속도가 변화무쌍하게 달라지니 결국 전자의 운동량을 구할 수 없게 된다. 미시적인 양자세계에서 일어나는 이러한 현상은 미래를 예측할 수 없는 결과를 낳기 때문에 ‘하이젠베르크의 불확정성 원리’라고 부른다. 모든 물체는 분자, 원자로 구성되어 있고 원자는 중심에 양전하의 양성자와 중성 전하의 중성자가 뭉쳐진 원자핵이 있고 그 주위를 전자가 도는 구조로 되어 있다. 그리고 원자핵은 궁극적으로는 더 쪼갤 수 없는 극미極微의 세계인 소립자素粒子로 구성되어 있는데, 원자 내부가 진동하면 그 주변에 전자장이 형성되면서 눈에 보이지 않는 에너지가 발산되고, 이것을 파동波動이라고 한다. 인체를 예로 설명해 보면 인간은 위, 장, 간, 심장 등의 조직(organ)으로 되어 있고 조직은 세포로, 세포는 분자, 분자는 원자로 구성되어 있다. 인체의 경우도 소립자 레벨까지 내려가면 입자와 파동이 공존한다. 즉 양자역학의 궁극의 핵심은 ‘물질 = 에너지 = 파동’이라는 것이다. 결국 인간의 육체도 단순히 기계의 부속들처럼 서로 연결된 것이 아니라 파동이라는 에너지로 유기적 결합을 이루고 있는 집합체이기도 한 것이다. 알고 보면 사람이나 동식물뿐만 아니라 기계장치나 돌 등 세상에 존재하는 모든 것들은 단 하나의 우주질료가 나름대로의 고유한 형태로 존재하기 위해 특정하게 진동하고 있는 다양한 생명체이자 생명에너지인 것이다.