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아인슈타인은 중력과 양자역학을 한데 묶어 설명하려는 통일장이론에 힘을 쏟았지만 결국 성공하지 못했고, 어떤 면에서는 만물의 변화와 운동을 설명할 수 있는 이론을 찾고자 했던 아낙사고라스도 마찬가지였다고 할 수 있다.

아낙사고라스는 종교나 미신이 아니라, 완벽하게 논리적인 답을 찾으려 했고, 그가 얻은 답은 우주의 ‘정신(Mind)’이 우주의 무한한 변화를 관장하면서 질서를 유지하고 있다는 것이었다. 이 말의 의미는 물질의 흐름은 분명히 어떤 법칙에 의해 움직이고 있으며 단지, 아직 그것이 무엇인지 모른다는 뜻일 뿐이었다. 당연히 이런 설명은 만족스럽지 않았지만, 아인슈타인이나 호킹이 생각하는 ‘모든 것을 통합하는 이론은 분명히 존재하지만 아직 발견하지 못한 것뿐’이라는 개념과 다를 것이 없기도 하다.

아인슈타인은 자신이 살아있는 동안 연구를 마무리하지 못할 것이라는 사실을 알고 있었고, 그가 시작한 연구는 아직도 마무리되지 않았다. 둘 다 올바른 이론이기는 하지만 중력과 양자역학 사이의 거리는 여전히 좁혀지지 않고 있으며 물리학자들은 확실한 답을 찾지 못하고 있다.

어쩌면 ‘끈 이론(string theory)’이 이 간극을 메워줄 수 있을지도 모른다. 아직 완성된 이론이 아니고 게다가 실험도 불가능해 보편적으로 받아들여질 수 있을지는 섣불리 예측하기 어렵지만, 끈 이론을 통해 양자역학과 중력을 통합하려는 노력은 꾸준히 이어지고 있다. 끈 이론에 의하면 모든 소립자는 끊어져 있거나 고무밴드처럼 양 끝이 연결된 모양을 가진 작은 끈이고, 각각의 끈들은 여러 차원에서 진동하고 있다. 또한 입자란 각각의 구성 요소(항상 동일한)에 따라서가 아니라, 끈의 진동의 조합에 의해 구분되는 것이라고 본다. 게다가 진동은 3차원의 공간과 시간으로 구성된 4차원 시공간이 아니라 10차원의 공간에서 일어난다. 진동 일부는 매우 짧은 시간만 존재하거나 말려들어 가기 때문에 인지되지 않을 뿐이다. 끈 이론은 상당 부분 사고에만 의존하다 보니 심지어 끈 이론을 지지하는 사람들끼리도 매우 다르게 받아들이는 경우가 많다.

M-이론은 물리학의 신세계를 열어가는 끈 이론의 최신 결과물이다. 기존의 끈 이론에 하나의 차원을 더해 11개 차원을 다루는 것이 가장 큰 차이점이다. M-이론은 진동하는 끈에 점 입자와 2차원의 막(膜, membrane), 3차원으로 표현되는 형상 그리고 시각적으로 표현할 수 없는 보다 복잡한 요소들인 p-브레인(brane, p의 값은 0에서 9 사이)이 더해진 것이다. 내부의 공간이 접히는 방법에 따라 전자가 전하를 띤다든지 중력 같은 우주의 법칙이 정해지게 된다. 그러므로 M-이론에 의하면 서로 다른 자연법칙을 갖는 우주가 무려 10500개까지도 존재할 수 있다.

M-이론은 아직 체계화되지 않았고, M-이론에 대한 일관된 설명도 없다. 심지어 M-이론이 단일 이론인지, 여러 이론을 이리저리 합쳐놓은 것인지, 그것도 아니라면 상황에 따라 바뀌는 이론인지조차 분명하지 않으며, M-이론의 M이 무엇을 뜻하는지도 분명하지 않다.

어쩌면 아낙사고라스가 정신(Mind)이라고 불렀고, 아인슈타인이 통일장이론이라고 불렀던 것이 오늘날 M-이론이라고 불리고 있는 것인지도 모르지만, 인류가 우주의 비밀에 한 발짝 더 다가선 것만은 분명한 사실이다. 물리학이 헤쳐 나가야 할 세계는 아직도 넓고 깊기만 하다.