한마디로 과학의 성공은 자정 능력에 있다. 과학은 스스로를 정화할 수 있다. 과학에서는 새로운 실험 결과와 참신한 아이디어가올 때마다 그 전에는 신비라는 이름으로 포장돼 있던 미지의 사실이 설명될 수 있는 합리적 현상으로 바뀌어 간다.
과학이라는 이름의 대담한 기획에서는 이미 제시된 지혜에 대한 재평가가 끊임없이 이루어진다는 사실이다. 이것이야말로 과학하기의 위력이며 과학하기의 요체인 것이다.
앎은 한정되어 있지만 무지에는 끝이 없다. 지성에 관한 한 우리는 설명이 불가능한, 끝없는 무지의 바다 한가운데 떠 있는 작은 섬에 불과하다. 세대가 바뀔 때마다 그 섬을 조금씩이라도 넓혀 나가는 것이 인간의 의무이다.
- 토머스 헉슬리, 1887년
안다는 것은 사람에게 기쁨이자 생존의 도구이다. 인류라는 존재는 코스모스라는 찬란한 아침 하늘에 떠다니는 한 점 티끌에 불과하다. 그렇지만 인류의 미래는 우리가 오늘 코스모스를 얼마나 잘 이해하는가에 크게 좌우될 것이라고 나는 확신한다.
우리가 이제 떠나려는 탐험에는 회의懷疑의 정신과 상상력이 필요하다.
지구는 광막한 우주의 미아이며 무수히 많은 세계 중의 하나일뿐이다.
하지만 지구는 생명이 약동하는 활력의 세계이다. - P33
코스모스 Cosmos는 우주의 질서를 뜻하는 그리스 어이며 카오스 Chaos에 대응되는 개념이기도 하다. 코스모스라는 단어는 만물이 서로 깊이 연관되어 있음을 내포한다. 그리고 우주가 얼마나 미묘하고 복잡하게 만들어지고 돌아가는지에 대한 인간의 경외심敬畏心이 이 단어 하나에 고스란히 담겨 있다.
우리의 존재가 무한한 공간 속의 한 점이라면, 흐르는 시간 속에서도 찰나의 순간밖에 차지하지 못한다.
대폭발의 혼돈으로부터 이제 막 우리가 깨닫기 시작한 조화의 코스모스로 이어지기까지 우주가 밟아 온 진화의 과정은 물질과 에너지의 멋진 상호 변환이었다. 이 지극히 숭고한 전환의 과정을 엿볼 수 있음은 인류사에서 현대인만이 누릴 수 있는 특권임을 깨달아야 한다.
하루 종일 날갯짓을 하다 가는 나비가 하루를 영원으로 알듯이,
우리 인간도 그런 식으로 살다 가는 것이다. - P61
생물학과 역사학이 우리에게 주는 교훈에는 공통점이 있다. 그것은 타자他者를 이해함으로써 자신을 더 잘 이해하게 된다는 것이다. - P81
지상의 모든 피조물은 신의 마음속에 있는 조화를 드러내는 것이 아닐까? 자연이라는 제목의 책이 케플러라는 단 한 명의 독자가 나타나기까지 1,000년의 세월을 기다려야 했던 것이다. - P99
케플러의 법칙을 간단히 말하면다음과 같다.
제1법칙. 행성은 타원 궤도를 따라 움직이고 태양은 그 타원의 초점에 있다.
제2법칙. 행성과 태양을 연결하는 동경은 같은 시간 동안에 같은 넓이를 휩쓴다. (면적 속도 일정의 법칙)
제3법칙. 행성의 주기(행성이 궤도를 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간)를 제곱한 것은 행성과 태양 사이의 평균 거리를 세제곱한 것에 비례한다. (멀리 떨어진 행성일수록 더 천천히 움직임)
케플러가 여기서 "소리들의 화음"이라 한 것은 행성마다 그 움직이는 속도에 따라 대응되는 음이 있다고 생각해서이다. 그는 행성들에 당시 유행했던 라틴 음계인 도, 레, 미, 파, 솔, 라, 시, 도를 대응시켰다. 행성 구들이 이루는 조화 속에서 지구의 음정은 파와 미였다. 케플러는 지구는 끊임없이 파와 미를 웅얼거리니 라틴 어로 ‘파민famine즉 굶주림‘ 을 연상케 한다면서 이 서글픈 단어 하나로 지구를 제대로묘사할 수 있다고 주장했다. 그의 주장에도 일리가 있기는 하다. - P116
"어제는 하늘을 재더니, 오늘 나는 어둠을 재고 있다. 나는 뜻을 하늘로 뻗쳤지만, 육신은 땅에 남는구나"
오늘날 케플러의 묘비가 다시 재워진다면 그의 과학적 용기를 기리는 뜻에서 이런 문장을 새겨 넣으면 어떨까.
"그는 마음에 드는 환상보다 냉혹한 현실의 진리를 선택한 사람이었다."
요하네스 케플러는 미래의 하늘에는 천상의 바람을 잘 탈 수 있는 돛단배들이 날아다니고 우주 공간은 "우주의 광막함을 두려워하지 않는 탐험가들로 그득할 것이라 했다. 우주 탐사선이 광대한 우주를 가로질러 외계로 달려갈 때, 사람이고 기계고 가릴 것 없이 그들에게는 확고부동한 이정표가 하나 있다. 그것은 케플러가 밝혀낸 행성운동에 관한 세 가지 법칙이다. 그의 평생에 걸친 수고로 그는 발견의 환희를 맛보았고 우리는 우주의 이정표를 얻었다.
요하네스 케플러가 자신의 일생을 바쳐 추구한 목표는, 행성의움직임을 이해하고 천상 세계의 조화를 밝히는 것이었다. - P121
죽기 바로 전 뉴턴은 이렇게 썼다. "세상이 나를 어떤 눈으로 볼지 모른다. 그러나 내 눈에 비친 나는 어린아이와 같다. 나는 바닷가 모래밭에서 더 매끈하게 닦인 조약돌이나 더예쁜 조개껍데기를 찾아 주우며 놀지만 거대한 진리의 바다는 온전한 미지로 내 앞에 그대로 펼쳐져 있다." - P127
유성우는 하늘이 선사하는 자연의 불꽃놀이인 셈이다. - P136
수학적 논증이야말로 인간 지성이 도달할 수 있는 순수하고더러움이 없는 최상의 인지 세계라고 받아들였다. 그리고 이러한 논증 체계야말로 코스모스였다. (피타고라스 학파) - P298
토론에서 정말로 필요한 것은 논지의 완벽함이지 그 논지가 지니는 권위의 무게가 아니다. 가르치는 것을 업으로 하는 이들의 권위가 배우고싶어 하는 자들에게 장애의 요인으로 작용하여, 결국 학생들로 하여금 자신의 판단력을 발휘하지 못하게 만든다. 권위의 무게가 중시되는 사회에서는 주어진 문제의 답을 스승이 내린 판단에서만 찾으려 하기 때문이다. (피타고라스학파 비판한 키케로의 이야기) - P299
아리스타르코스는 태양이 행성계의 중심이고 모든 행성은 지구가 아니라 태양의 주위를 돈다고 주장한 첫 번째 인물이었다. - P306
공간과 시간은 서로 얽혀 있다. 시간적으로 과거를 보지 않으면공간적으로 멀리 볼 수가 없다. 지금 이 순간에 우리가 공간적으로 멀리 떨어져 있는 어떤 천체를 들여다보고 있다면, 시간적으로 그 천체의 과거 모습을 보고 있는 것이다. - P323
하지만 어떤 물리학자들은 역사를 달리하는 두 갈래의 우주들이서로 나란히 실재할 수 있다고 주장한다. 그 두 우주는 양쪽 모두 독립적으로 실재할 수 있는 우주이다. 하나는 당신이 아는 우주이고 다른 하나는 당신이 태어나지 않은 우주이다. - P339
별들의 일생에 비한다면 사람의 일생은하루살이에 불과하다. 단 하루의 무상한 삶을 영위하는 하루살이들의눈에는, 우리 인간들이 아무것도 하지 않으면서 그저 지겹게 시간이 가기만을 기다리는 한심한 존재로 보일 것이다. 한편 별들의 눈에 비친인간의 삶은 어떤 것일까? 아주 이상할 정도로 차갑고 지극히 단단한규산염과 철로 만들어진 작은 공 모양의 땅덩어리에서 10억분의 1도 채 안 되는 짧은 시간 동안만 반짝이거 사라지는 매우 하찮은 존재로 여겨질 것이다. - P350
물리학자들은양성자와 중성자 같은 소립자들을 구성하는 더 근본적인 알갱이를 쿼크quark라고 부른다. - P358
초신성이 폭발하면 그때 발생한 충격파가 주위에 있던 성간 물질에 전해진다. 그러면 그 성간운의 밀도가 증가한다. 그 결과로 새로운 별의 탄생으로 이어질 중력 수축이 성간운에 유발된다. 그러므로 별들에게도 인간처럼부모가 있고 그들의 세계에도 세대가 있는 셈이다. 먼저 태어난 별의죽음이 새로운 별의 탄생을 가져오니까 하는 말이다. - P366
아인슈타인의 비유를 더 밀고 나가면, ‘블랙홀은 공간에 패인 바닥 없는 보조개‘ 라고 주장할 수 있다. 당신이 그 보조개에 빠지면 어떻게 될까 생각해 보자. 밖에서 봤을 때 당신이 다 빠져 들어가는 데무한대의 시간이 필요하다. 왜냐하면 이렇게 강력한 중력장에서는 기계적, 생물학적 시계가 완전히 멈춘 것으로 감지되기 때문이다. - P391
은하는 미답의 대륙이다. 그 대륙에서는 규모는 별의 차원이지만 정체의 오묘함이 상상을 초월하는 현상과 실체 들이 우리의 접촉을 기다리고 있다. 예비적인 접촉과 만남이 일부 이루어진 것은 사실이다.
상상은 조건을 거부한다지만, 우리의 상상은 항시 숨은 조건의 노예일 뿐이었다. 인간의 상상력이 그 숨겨진 조건들마저 모두 떨쳐 버릴 수 있다 하더라도, 은하에는 상상의 품 안에 담기 어려운 그 무엇들이 우리의 지적 탐사를 기다리고 있다. - P392
우리 우주가 영원무궁 팽창하는 우주인지, 아니면 팽창과 수축을 주기적으로 반복하는 우주인지 누구나 확인하고 싶을 것이다. 구별할 수 있는 방법이 있다. 우주 물질의 재고를 조사하는 것이 그 한가지 방법이다. 그리고 다른 하나는 코스모스의 끝, 영원의 벼랑 끝까지 가 보는 것이다. - P424
초강대국은 문화와 인종적 배경을 달리 하는 사람들이 공동의 목적을 위해 어느도 함께 노력할 수 있는 사회이다. 우리는 이러한 노력을 통해 인간화의 과정과 인격 함양을 경험하게 된다. 현대는 충성의 대상을 인류 전체와 지구 전체로 확대해야 할 시대이다. 그래야만 우리가 하나의 생물 종으로 살아남을 수 있을 것이다. 여기에 설명한 우리 생각을 싫어하는 자들이 통치하는 나라도 지구상에는 많다. 그들은 자신의 권력을잃을까 두려워하기 때문에 우리 생각을 받아들이지 않는다. 그들은 우리를 배반자, 충성심이 없는 비애국자라고 비난할 것이다. 그렇지만우리는 그런 이야기에 흔들려서는 안 된다. 부유한 나라들은 가난한나라들에게 자신들의 부를 나눠 줘야 할 것이다. 우리가 이 시점에서과연 어느 쪽을 택하느냐에 따라서, 나와 좀 다른 맥락에서 한 이야기지만 H. G. 웰스의 주장대로, 인류가 우주를 얻느냐 아니면 공멸의 나락으로 빠지느냐가 결정될 것이다. - P549
었다. 그것은 지구 바깥 천체에서 나들이할 수 있었던 최초의 사람이남긴 발자국이다. 발자국에서 우리는 시간의 흐름을 읽는다. 발자국에서 우리는 거리를 상상한다. - P556
|