빛에 관한 과학자들과 미술가들의 이야기를 써야겠다고 마음먹은 것은 연구를 위해 3년 반 동안 머물렀던 미국 뉴멕시코주에서였습니다. 태초의 자연의 모습을 그대로 간직한 뉴멕시코주의 별명은 ‘매혹의 땅(Land of Enchantment)’입니다. (…) 유난히 뜨겁게 내리쬐는 태양 아래 시시각각으로 변하는 거대하고 경이로운 자연의 모습 앞에서 강렬한 매혹을 느끼지 않을 사람은 없을 겁니다. 이곳에서 빛에 관한 연구를 하며 보고 느꼈던 것들이 다시금 아름다운 빛으로 피어나길 바라는 마음으로 이 글을 시작했습니다.
-11~12쪽 프롤로그 중에서

고흐는 다른 빛의 화가들이 그랬던 것처럼 끊임없이 빛을 좇으며 끓어오르는 내면을 표현하고자 했다. 어쩌면 빛과 색채의 비밀을 풀어내려는 물리학자들의 연구와 노력이 없었다면 고흐가 즐겨 사용한 강렬한 색의 대비와 점묘법은 탄생하지 못했을지 모른다. 뉴턴에게 ‘본다는 것’이 하나의 자연현상이라면, 괴테에게는 인간의 심리적 작용이 더해진 인식 활동이었다. 고흐와 같은 미술가들은 그 영역을 더 확장해 우주와 인간 내면의 탐구를 더하고 재해석해 다시 우리 눈앞에 가져다주었다. 광학이 밝혀낸 시각 작용과 색채 원리에 화가들의 집요하리만큼 열정적인 탐구심이 더해져 탄생한 미술 작품들을 보면서 ‘본다는 것’의 의미는 분명 빛에서 출발하지만 빛이 닿지 못하는 인간 심연의 어떤 곳에서 완성되는 것이 아닐까 생각해본다.
-66~68쪽 ‘1장 본다는 것은 무엇인가’ 중에서

엑스선은 적외선보다 투과력이 매우 좋아 그림의 더 깊은 속까지 들여다볼 수 있게 해준다. 여러 겹으로 층층이 쌓인 연필 스케치를 보여주는가 하면, 뒤에 숨어 있는 완전히 다른 그림을 보여주기도 한다. 파블로 피카소가 한창 방황하던 젊은 시절에 그린 〈파란 방〉을 들여다보자. (…) 전문가들은 이 그림에 어색한 붓 자국이 있다는 주장을 오랫동안 해왔다. 1997년 마침내 전문가들이 모여 이 그림에 엑스선을 비추었을 때 놀라운 사실을 발견했다. 그림 아래 전혀 다른 그림이 감춰져 있던 것이다. 몇 년 후인 2008년에 적외선 촬영을 추가하여 나비넥타이를 맨 수염이 있는 남자의 초상화가 공개되었다. 남자는 오른손으로 턱을 괸 채 약간 비스듬히 앉아 있다. 젊은 시절 가난했던 피카소가 캔버스를 재사용했음을 짐작게 하는 부분이다. 엑스선과 적외선은 모두 눈에 보이지 않는 빛이다. 그 눈에 보이지 않는 빛이 감춰져 있던 미지의 영역들을 속속들이 비추며 그동안 알지 못했던 비밀들을 드러내 보여준다.
-89~91쪽 ‘2장 보이지 않는 것은 존재하지 않는가’ 중에서

메타물질을 활용하면 빛이 음의 굴절률로 굴절되어 반사되는 빛이 없으므로 우리 눈에는 아무것도 보이지 않게 된다. 이것이 투명망토의 원리이다. (…) 그 원리를 좀 더 자세히 설명하면 이렇다. 물체의 끝이 맞닿아 틈을 이루는 구조가 있다. 물체의 한쪽 끝은 공명을 일으키는 조건을 유지하면서 다른 한쪽 끝에서는 틈이 무한하게 작아진다고 가정해보자. 두 물체가 서로 닿지 않는 한 아무리 가까워진다고 해도 틈은 여전히 존재한다. 이 틈이 아무리 좁더라도 빛은 여전히 공명하면서 상호작용할 수 있다. 상호작용이 일어나면 틈보다 더 긴 파장을 지닌 빛이라 해도 그 틈을 통과할 수 있다. 공명하는 빛은 아무리 좁은 틈이라도 지날 수 있다! 이렇게 회절 한계를 극복함으로써 과학자들은 이제 광학 현미경을 통해 바이러스나 단백질과 같은 아주 미세한 물질들도 관찰할 수 있게 되었다. 낙타가 바늘구멍을 통과하는 것만큼이나 불가능한 것으로 여겨졌던 일이 가능해진 것이다.
-131~133쪽 ‘3장 빛은 어떻게 움직이는가’ 중에서

라틴어 ‘새벽’에서 온 이름인 오로라는 로마 신화에서 새벽의 여신이며, 그리스신화에서는 에오스라는 이름으로 불린다. 프랑스 화가 알퐁스 아폴로도르 칼레(Alphonse Apollodore Callet)의 〈오로라의 기상〉에서 두 마리의 말이 끄는 금빛 전차를 탄 오로라는 장밋빛 손가락을 뻗어 밤의 장막을 걷어내고 아침이 오는 것을 알린다. 고대와 중세의 화가들에게 무지개가 신의 선물을 상징했던 것처럼 오로라는 ‘최초의 순수한 빛’을 상징했다. 하루를 시작하는 새로운 빛은 누구에게나 공평하게 주어지는 희망과 잠재력이기도 했다. 양자 세계에서 보자면 오로라 역시 안정적인 바닥 상태를 좋아하고, 낮은 에너지 계단으로 이동할 때 빛을 방출하는 전자의 특성이 반영된 현상이다. (…) 대기권에 도달한 태양풍은 산소와 질소 등의 분자들과 충돌해 들뜬 상태로 만들고, 들뜬 상태의 분자들은 안정된 바닥 상태로 내려오고자 한다. 바닥 상태로 내려오는 분자들은 에너지 계단의 높이에 해당하는 빛 에너지를 방출한다. 이 빛이 오로라이다.
-176~179쪽 ‘4장 세상은 무엇으로 이루어졌는가’ 중에서

양자역학의 세계관에서 예술적 영감과 아이디어를 얻어 작품 활동을 하는 현대 미술가들이 늘어나고 있다. 영국의 앤서니 곰리(Anthony Gormley)는 소통의 미학을 추구하고, 자신과 자신을 둘러싸고 있는 공간과의 관계를 끊임없이 탐구하고 실험하는 미술가이다. 대표작에 지금까지 총 30점을 선보인 ‘양자 구름’ 시리즈가 있다. (…) 곰리는 인체의 영역이 우주 공간으로 자연스럽게 확장되고 연결된다는 자신의 철학을 정교한 계산을 바탕으로 철제 유닛의 조합으로 구현했다. 곰리가 표현하고자 하는 관계의 중요성은 실제로 양자역학에서 말하는 ‘얽힘(entanglement)’이라는 개념을 충실하게 따르고 있다. 얽힘은 두 개 이상의 입자들이 서로 연관되어 있어 아무리 멀리 떨어져 있어도 한 입자에 일어난 변화가 다른 입자에도 영향을 주는 현상이다. 곰리는 조각을 이루는 철제들의 띄엄띄엄한 분포를 통해 양자화된 입자의 속성을 성공적으로 시각화해냈다. 인체는 인간이 잠시 머무르는 공간일 뿐이라고 생각하는 그는 ‘양자 구름’ 시리즈를 통해 피부에 갇힌 사람의 본질, 즉 영혼을 외부 환경으로 이어지게 함으로써 완벽한 자유와 해방에의 의지를 표현했다.
-224~226쪽 ‘5장 무엇이 미래를 결정하는가’ 중에서

최근에는 모든 빛을 빨아들이는 극도의 검정이 등장하기도 했다. ‘반타블랙(vantablack)’이라는 물질인데 빛을 99.965퍼센트 흡수해 사실상 우리가 눈으로 인지할 수 있는 수준에서 완벽한 검정을 구현한다. 이 극도의 검정은 빛을 모두 흡수해버려 산란과 반사가 없으므로 물질의 입체감을 완벽하게 없애버리고 2차원의 평면으로 보이게 한다. (…) 카푸어는 반타블랙 도료를 2.5미터 구멍에 칠해 무한하게 낙하하는 이미지를 구현했다. 반타블랙에서 빠져나오는 빛이 전혀 없어 구멍은 2차원 그림처럼 보인다. 실제로 한 관람객이 바닥에 그려진 원인 줄 알고 무심코 발을 내디뎠다가 이 구멍으로 추락하는 사고가 일어나기도 했다. 카푸어가 극도의 검정을 이용해 표현하고자 한 것은 무엇일까. 비어 있으나 비어 있지 않고, 비어 있는 공간조차 암흑으로 가득 차 있다는 것은 모순적이고 역설적이다. 숨김으로써 더 잘 드러나 보이거나 혹은 숨김을 통해서만 드러나는 검정의 역설, 그것을 통해 카푸어는 모든 빛을 흡수해버린 암흑 속에 감춰진 우주의 생명력을 보여주려고 했던 것일까.
-244~245쪽 ‘6장 빛은 시간의 흔적일까’ 중에서