<뇌 없이도 생각할 수 있는가> 속 글들 Vol.2

 식물에 대해 많은 것을 알게 해준 책이다. 재밌고 흥미로운 사실들로 가득하다. 

 첫째, 척추동물의 맥락에서 이해되는 '의식'이 복잡한 신경계로 생성된다고 하더라도 척추동물 외의 유기체들에서 전혀 다른 종류의 내부 체계에 의해 주관적 경험이 진화했을 가능성이 없다고 판단할 객관적인 방법은 존재하지 않는다. 뇌가 없으면 의식도 없다고 결론 내릴 증거는 없는 것이다. 둘째, 우리가 식물 행동을 이해하기 위해 해온 연구를 살펴보면 식물의 행동을 그저 유전자와 환경적 영향이 뒷받침하는 적응의 기제로 여기기가 무척 어렵다. 우리가 관찰한 식물의 행동은 그러기엔 매우 목적 지향적이고 유연하다. 의식의 매우 근본적인 정의, 다시 말해 의식이란 '느낌, 주관적 상태, 내부에 대한 인식을 포함한 상황에 대한 원시적 인식' 의 존재라는 정의를 따른다면, 식물이 의식을 지녔는지는 아직 확정할 수 없다. 하지만 동시에 의식이 없다고도 단정할 수 없다. -p255

 과거 데카르트는 동물이 의식이 없는 기계에 불과하다고 말했다. 미래에는 식물도 의식이 있다고 말하게 될까? 

<뇌 없이도 생각할 수 있는가> 속 글들 Vol.1

 식물에 관한 놀라운 사실들로 가득한 책이다. 오랜만에 흥미로운 과학책을 읽고 있다. 

 식물을 동물처럼 일시적으로 잠재울 수 있다면 식물 역시 평소에 '깨어있는' 상태라는 것일까? (중략) 식물은 깨어있을지 모른다. -p30

 동물을 마취시킬 때 쓰는 마취제로 식물도 마취시킬 수 있다. 놀라운 사실이었다.

 이제까지 이루어진 내 연구는 인간이 재배한 덩굴식물과 야생 덩굴식물 사이에 극적인 차이가 있다는 사실을 분명하게 보여준다. 덩굴식물에 지지대와 비료, 산소를 함휴한 토양, 충분한 공간을 계속 제공해주면 연약해진다. -p37 

 동물과 마찬가지로 식물 역시 학습한다. 주변 환경을 인지하고 대응해 나간다. 온실 속의 화초란 표현이 떠오른다. 온실 속에서 자란 화초는 연약하다. 

 다시 말해 눈이 생성하는 데이터 중 고작 0.00016퍼센트만 처리한다(물론 잠재의식은 더 많은 정보에 영향을 받는다). -p47 

 고작 0.00016 퍼센트만 처리한다는 사실이 놀라웠다. 우리는 우리가 기대하고 예측한 것만을 본다.

 가령 점균류 중 하나인 황색망사점균의 변형체는 아메바와 비슷한 단세포 유기체지만 여러 놀라운 능력을 지닌다. 예를 들어 실험실에서 미로에 가두면 가장 짧은 지름길을 찾아내는데, 이는 환경의 기초적인 신호들에 대한 반사 행동만으로는 불가능한 일이다. -p64 

 단세포 유기체가 저런 놀라운 능력을 가지고 있다니 놀랍다. 어떻게 가장 짧은 지름길을 찾아내는 걸까?

 하지만 식물에서 발견되는 아세틸콜린, 카테콜아민, 히스타민, 세로토닌, 도파민, 멜라토닌, 글루탐산염, GABA 같은 물질은 동물도 생성하는 분자들이다. -p143

 GABA와 글루탐산염 같은 분자들은 동물과 식물 모두에서 세포 사이를 오가는 신호가 되어 세포 기능과 성장, 발달을 가능하게 한다. -p145 

 식물과 동물은 같은 물질, 호르몬을 공유한다. 식물은 동물과 차이점보다 공통점이 많을지도 모른다.

 '파블로프 반응'은 도파민 분비와 뉴런 반응의 조율로 귀결된다고 할 수 있다. -p146  

 도파민은 학습에도 굉장히 중요한 역할을 한다고 한다. 

 "과학에서는 당신이 지금 무엇을 하고 있는지 안다면 최첨단에 있다고 할 수 없다. 그러므로 당신이 최첨단에 있다면 스스로 무엇을 하고 있는지 모른다."

  위 말은 2009년 노벨상 수상자이자 컬럼비아대학교의 X선 결정학자인 리처드 액설이 어느 인터뷰에서 왜 우리가 과학의 탐험에서 대담해져야 하는지를 한마디로 요약한 것이다. -p157

 아직도 우리가 모르는 사실이 무궁무진하다는 것이 놀랍다. 

 "난 네가 말을 할 수 있으면 좋겠어!"

 "우리는 말할 수 있어." 참나리가 말했다.

 "말을 걸 만한 가치가 있는 사람이 있으면 언제든 말한다고."

 -루이스 캐럴의 <거울 나라의 앨리스> 에서 

 이제서야 우리는 식물의 말에 귀 기울이고 있는지 모르겠다. 

 유기체의 필요, 인식 방식, 가능한 잠재적 행동에 따라 주변과 나누는 대화가 달라진다. 이 같은 개념을 '움벨트' 라고 하며, 이는 개체가 자리한 세상의 중심을 뜻한다. -p235 

 움벨트의 개념 설명이다.

 아직 60p 가량 남았지만 미리 페이퍼를 쓴다. 놀라운 사실이 가득한 책이다. 식물에 대해 너무 모르고 있었다.

<모든 순간의 물리학>의 저자 카를로 로벨리의 책

만약 시간이 존재하지 않는다면 - 인간의 시계로부터 벗어난 무한한 시공간으로의 여행
카를로 로벨리 지음, 김보희 옮김, 이중원 감수 / 쌤앤파커스 / 2021년 5월

 이 책은 <모든 순간의 물리학>, <보이는 세상은 실제가 아니다>, <시간은 흐르지 않는다> 등의 저자 카를로 로벨리의 책이다. 그는 이탈리아 태생의 세계적인 이론 물리학자이다. <모든 순간의 물리학>이 전 세계적으로 베스트셀러가 됐다. 물리학을 쉽게 전달하는 과학자이다. 과학자 특히 물리학자들은 글을 정말 단순명료하게 잘 쓴다. 내가 좋아하는 문체다.

 카를로 로벨리의 책은 2권 보았다. <모든 순간의 물리학>, <시간은 흐르지 않는다>를 봤다. <시간은 흐르지 않는다>를 봤을 때 조금 반감이 들었던 거 같다. 그의 말을 잘 이해하지 못해서 그랬던 거 같다. 지금 이순간도 시간은 흐르고 있는데 시간은 흐르지 않는다고 하니 반감이 들었다. 

 그래서 이 책을 읽기에 조금 시간이 걸렸다. 일단 책을 사긴했는데 제목 때문에 반감이 들었다. 아니 시간이 존재하고 있는데 이 양반 또 그러시네! 책을 읽어본 봐로는 어그로를 잘 끄는 제목을 쓰는 과학자같다. 시간도 그렇고 공간도 그렇고 아직 우리에겐 미지의 영역이다. 책을 읽을 때는 뭔가 알 거 같고 신기하고 재밌었는데 막상 쓰려고 하니 어렵다.

 과학, 물리학을 좋아하는 사람에게 강력히 추천하고 싶은 책이다. 쉬운 언어로 써서 어렵지 않았다. 과학은 정말 아름답다. 우리의 지식은 아직 한참 부족하다. 오래 살면서 과학의 발전과 변화를 보고 싶다. 이렇게 책으로나마, 어깨 너머로 나마 구경하고 싶다.

 만약 아인슈타인이 여기서 멈췄다면, 위대한 과학자이긴 해도 천재라고 하기에는 부족함이 있었을 것이다. 하지만 그는 중력장을 이해하기 위해 훨씬 더 많은 노력을 기울였다. 아인슈타인은 중력장을 기술하는 방정식 형태를 해석하면서 놀랄 만한 발전을 이뤄냈다. 중력장과 뉴턴이 말한 상자 공간이 사실상 '동일한 것'이라는 사실을 깨달은 것이다. 이것이야말로 아인슈타인이 이룬 가장 위대한 업적이다. -p32

 우리에게 제각각으로 보이는 개념들 - 공간, 중력, 장 - 이 모두 중력장이라는 하나의 개체를 이루는 측면들에 불과하기 때문이다. -p37

 공간과 중력장이 동일한 것이라니. 참 신기하다. 공간이란 고정된 것이 아니다 휘기도 하는 하나의 장이다. 

 나는 과학과 철학의 대화가 필요하다고 확신한다. 과거 철학은 과학의 발전, 특히 이론물리학의 핵심 개념의 발전에 매우 중대한 역할을 했다. 굵직한 사례만 생각해보더라도 갈릴레이, 뉴턴, 패러데이, 맥스웰, 보어, 하이젠베르크, 디랙, 아인슈타인 등은 모두 철학에 관심을 가지고 있었으며 만약 그들이 철학적 소양을 가지고 있지 않았다면 그로톡 놀라운 개념적 발전을 이뤄낼 수는 없었을 것이다. -p74

 음, 확실히 음악도 그렇고 대가들은 철학적 소양이 풍부한 거 같기도 하다. 어쩌면 학문, 사고의 근본은 철학에 있는 것이 아닐까?

 과학적 사고의 힘은 '실험', '수학', '방법론' 따위에서 나오는 것이 아니다. 그 힘은 과학적 사고의 특징, 즉 스스로에게 문제를 제기할 수 있는 능력에서 나온다. 이것은 자신이 확언한 내용까지도 의심할 수 있는 능력이며, 자신의 신념은 물론 가장 확실했던 신념까지도 두려워하지 않고 시험대에 올리는 능력이다. 과학의 핵심은 변화에 있다. -p82 

 이 책은 저자의 개인사에 대한 이야기와 함께 과학에 대한 이야기가 많다. 특히 과학에 대한 이야기를 위의 글처럼 너무 좋다. 많은 사람들에게 이야기해주고 싶을 정도다. 비판적, 합리적 사고. 의심할 수 있는 능력. 과학의 핵심은 변화라는 저자의 말이 참 공감간다. 나는 과학적인 사람이 좋다. 

 따라서 비판적 사고는 과학의 기반 그 자체이다. 즉, 우리의 세계관이 항상 부분적이고 주관적이며 불확실하고 조악하며 단순하다는 사실을 인식하는 것이다. 더 나은 이해를 추구하여 새로운 지평을 열고 보다 넓은 시각을 가질 수 있도록 끊임없이 노력해야 한다. 이것은 쉬운 일도, 자연스러운 일도 아니다. 인간은 늘 자신의 생각에 갇혀 있기 때문이다. 그러니 스스로의 생각에서 벗어나는 것 또한 불가능하다. 우리는 스스로의 생각을 외부의 관점으로 바라보고 고칠 수 없으며, 오류 안에 있으면서 오류가 '어디'에 발생했는지를 찾아내야만 한다. 이것은 배에 타 항해를 지속하면서 선체를 수리하는 것과 마찬가지이다. 결국 과학이란, 생각을 지속하는 동시에 그 생각을 재구성하기 위한 끊임없는 노력인 셈이다. 

 여러 형태의 인류의 지식 중 신뢰할 만한 '예측'을 가능하게 하는 것은 과학이 유일하다. 천문학자들이 다음 달에 일식이 일어난다고 발표하면, 우리는 그 발표를 믿는다. -p97

 내가 책을 좋아하는 이유도 이런 게 아닌가 싶다. 나의 생각, 신념들을 계속해서 점검하고 개선해 나갈 수 있다. 

 카를로 로벨리의 책 좋다. 앞으로도 계속 읽어야겠다. 

 p.s 책이 많다. 읽을 책이 4권이나 있다!

<종의 기원>속 글들 Vol.3 생명에 대한 이런 시각에는 장엄함이 깃들어 있다

 다윈의 <종의 기원>

 흔적 기관들은 어떤 단어에서 철자는 남아 있지만 묵음이 되어 버린 글자에 비유할 수 있다. 이때 그 글자는 단어의 어원을 찾는 데는 유용한 실마리가 된다. 변화를 동반한 계승이라는 시각에서 우리는 흔적 상태, 불완전한 상태, 그리고 쓸모가 없는 상태로 있거나 아니면 완전히 사라진 기관들의 존재가, 몰랐던 난제를 제시하기는커녕 대물림의 법칙으로 설명될 가능성이 있으며 실제로 설명된다는 결론을 내릴 수 있다. 이는 일반적인 창조 원리로 보면 확실히 불가능한 일이다. -p607

 흔적 기관을 철자의 묵음에 비유한 표현이 멋집니다. 흔적 기관은 창조 원리로 설명하기 어렵습니다. 

 <종의 기원>을 다 읽지 않더라도 요약 및 결론은 꼭 읽어보시라고 추천드리고 싶습니다. 아래부터는 14장 요약 및 결론의 글들입니다.

 복잡한 기관과 본능이, 인간의 이성과 유사하면서도 더 우월한 어떤 방식을 통해서가 아니라, 그것을 소유한 개체에게 이로운 수많은 미세한 변이들이 축적됨으로써 완벽해진다는 것을 믿는 것이 처음에는 너무나도 어려워 보였다. 생각하기에 따라서는 이런 어려움이 극복할 수 없을 정도로 어마어마해 보였을지라도, 다음에 제시할 몇 가지 명제들을 인정한다면 그리 진정한 어려움으로 여겨지지 않을 수도 있다. 그 명제란 바로 다음과 같은 것들이다. 즉 현재 존재하는 것이든 존재했던 것이든 간에 어떤 기관 또는 본능이 완성되는 데는 점진적인 변화의 단계가 있고 그 단계들은 그것에 이익이 된다고 여겨진다는 점, 모든 기관과 본능은 아주 경미한 정도이기는 해도 변이할 수 있다는 점, 마지막으로, 유리한 구조나 본능의 변화가 보존되도록 이끄는 생존 투쟁이 존재한다는 점이다. 나는 이러한 명제들의 진실성 여부에 대해서는 논박의 여지가 없다고 생각한다. -p614 

 진화론의 정수입니다.

 유추를 통해 나는 한 걸음 더 나아가 다음과 같은 점을 생각하게 되었다. 즉 모든 동식물들이 어떤 하나의 원형에서 유래되었다는 것이다. 그러나 유추라는 것은 올바르지 못한 지침이 되기도 한다. 그럼에도 모든 살아 있는 생명체는 화학적 조성에서나 밑씨, 세포 구조, 그리고 성장 및 생식의 법칙 등에서 많은 공통점을 가진다. 우리는 심지어 똑같은 독성분이 동물이나 식물에 유사한 영향을 주는 경우가 많다는 점, 혹은 어리상수리혹벌에 의해 분비된 독이 야생 장미나 오크나무에 기형적인 성장을 초래한다는 점 등 매우 사소한 경우에서도 이러한 사실을 발견할 수 있다. 따라서 유추를 통해 나는 아마도 지구에서 살았던 모든 유기체는 처음으로 생명력을 가지게 된 어떤 하나의 원시 형태로부터 유래된 것이 아닐까 하는 추론을 하지 않을 수 없다. -p643 

 상대성이론에서 빅뱅을 추론할 수 있었듯이 다윈은 진화론을 통해 모든 생명체의 기원이 있었을 것임을 추론합니다. 

 먼 미래에는 더욱더 중요한 연구 분야가 개척될 것이라 나는 생각한다. 심리학은 점진적인 변화를 통해 정신적인 힘이나 역량이 필연적으로 획득된다는 새로운 토대에 근거해 그 기초가 세워질 것이다. 또 인류의 기원이나 역사를 이해하는 데도 서광이 비칠 것이다. -p648

 과거를 통해 판단해 보건대, 우리는 현존하는 종들 가운데 먼 미래에까지 변하지 않은 유사성을 전승해 줄 종은 단 하나도 없다고 추론해도 무방할 것이다. 또한 현재 살아 있는 종들 중 극소수만이 매우 먼 미래에까지도 그 자손을 퍼뜨릴 것이다. -p648

 다윈은 진화심리학이 대두할 것을 예측했습니다. 인간의 심리도 진화의 법칙을 피해갈 수 없습니다. 정말 14장은 버릴 문장들이 없습니다.

 아래는 <종의 기원>의 마지막 문단입니다.

 수많은 종류의 식물들이 자라나고 있고, 덤불에서 노래하는 새들과 여기저기를 날아다니는 곤충들 그리고 축축한 땅 위를 기어 다니는 벌레들로 가득 차 있는 뒤얽힌 둑을 지긋이 관찰해 보면 참으로 흥미롭다. 또한 서로 너무나도 다르고, 매우 복잡한 방식으로 서로 얽혀 있는, 정교하게 구성된 이런 형태들이 모두 우리 주위에서 일어나는 법칙에 의해 탄생되었다는 사실을 떠올려 보면 흥미를 느끼지 않을 수 없다. 이 같은 법칙들은 넓은 의미에서 보자면, 번식을 동반한 성장, 번식과 거의 동일한 것으로 간주되는 대물림, 외부적 생활 조건의 직간접적인 작용과 사용 및 불용에 의한 가변성, 생존 투쟁을 초래하는 높은 개체 증가율, 자연 선택의 결과로 나타난 형질 분기와 덜 개량된 형태들의 멸절을 포함한다. 우리가 생각할 수 있는 최고의 대상인 고등 동물은 이 법칙들의 직접적 결과물로서 자연의 전쟁 및 기근과 죽음으로부터 탄생한 것들이다. 처음에 몇몇 또는 하나의 형태로 숨결이 불어넣어진 생명이 불편의 중력 법칙에 따라 이 행성이 회전하는 동안 여러 가지 힘을 통해 그토록 단순한 시작에서부터 가장 아름답고 경이로우며 한계가 없는 형태로 전개되어 왔고 지금도 전개되고 있다는 생명에 대한 이런 시각에는 장엄함이 깃들어 있다. -p650

 마지막 문장은 특히 명문입니다.

 <종의 기원>을 다 읽어서 뿌듯했습니다. 

<종의 기원>속 글들 Vol.2 생명의 나무

 나는 거대한 생명의 나무도 이와 마찬가지라고 믿는다. 그 나무에서도 세대가 거듭되면서 시들어 떨어진 나뭇가지들은 지표를 뒤덮는 반면, 계속해서 갈라져 나가는 아름다운 나뭇가지들은 그 나무를 뒤덮고 있다. -p202

 다윈은 종종 이렇게 멋진 표현, 비유로 글을 쓴다.

 나는 확신을 가지고 과감히 몇 천, 몇 만 세대 전을 되돌아본 후, 얼룩말처럼 줄무늬는 있으나 다른 점에서는 무척 다른 구조를 지닌 동물을 우리가 기르는 말 - 그것이 하나나 그 이상의 야생 원종에서 내려온 자손이든 아니든 간에 - 인 당나귀, 헤이오누스, 콰가, 그리고 얼룩말의 공통 조상이라 생각하게 되었다. -p248

 다윈은 추론을 통해 얼룩말과 당나귀의 공통 조상이 줄무늬를 가지고 있었을 거라 확신합니다. 챗지피티에게 물어보니 이 가설은 유전자 분석 결과 유력하다고 합니다. 

 (중략) 중간 지대에서 그들과 연결되어 있는 변종들에 비해 더 적은 수로 존재했기 때문이다. 이러한 원인에 의해 중간적인 변종은 돌연히 멸절되기가 쉬웠을 것이다. -p264

 여러 변종들 중 중간지대에 있는 변종들은 그 수가 적어 멸절되었을 것이라 합니다.

 언제가 되었든, 나는 각 종이 어떤 한 곳의 출생지로부터 확산되었다는 가설이 완벽히 인정될 때가 오리라고 믿는다. 그때, 그리고 시간이 지나면서 확산의 수단들에 대해서 뭔가 확실한 사실을 알게 될 때, 우리는 예전에 일어났떤 육지의 확장에 대해서 올바른 추측을 할 수 있을 것이다. -p486  

 <종의 기원>을 읽으면서 즐거운 순간들입니다. 다윈은 논리적 추론을 통해 예측을 합니다. 그 예측들이 현대에 확인되었습니다. 호모 사피엔스도 아프리크의 한 곳에서 지구 대부분으로 확산되었습니다. 그리고 육지의 연결까지 다윈은 추측했습니다. 하지만 대륙이동설까지는 완전히 받아들이지 못했습니다.

 오늘 마무리하려고 했는데, 챗gpt랑 놀다보니 마무리를 못했습니다. 다음에 남은 부분 정리하겠습니다.