531-3 나는 여기서 인간이 이제껏 이룩해 놓은 과학과 종교를 통틀어서 가장 멋진 아이디어를 하나 이야기하고 싶다. 그 아이디어는, 심장 박동에 박차를 가할 만큼 생소하고 등골이 오싹하게 우리를 떨게 하며 온몸에 묘한 전율을 자아내기에 충분하다. 그렇지만 단 한 번도 검증된 적이 없고 어쩌면 영원히 검증될 수 없는 성질의 것인지 모른다. 그것은 ‘우주들‘이 끝없이 이어지는 ‘계층 구조hierarchy of universes‘를 이루고 있다는 것이다. 이 아이디어에 따르면 전자 같은 소립자도 그 나름의 닫힌 우주이다. 그 안에 그 나름의 은하들이 우글거리는가 하면 은하보다 작은 구조물들도 있고 또 그들의 세계에 맞는 소립자들이 존재한다. 어디 그뿐인가. 이 소립자들 하나하나도 역시 또 하나의 우주이다. 이 계층 구조는 한없이 아래로 내려간다. ‘우주들의 계층 구조‘가 이렇게 아래로만 연결되라는 법도 없다. 위로도 끊임없이 연결된다. 우리에게 익숙한 은하, 별, 행성, 사람으로 구성된 이 우주도, 바로 한 단계 위의 우주에서 보면, 하나의 소립자에 불과할 수 있다. 이러한 계층 구조는 무한히 계속된다. 아, 내 사고의 흐름을 절벽 같은 것이 가로막고 있는 듯하다.
힌두교에서 우주론은 영원히 순환하는 우주를 우리에게 가르친다. 앞에서 이야기한 우주들의 계층 구조라는 아이디어야말로 힌두교의 우주관을 뛰어넘은 유일한 대안이라고 나는 생각한다. 우리 우주 외의 또 다른 우주들이 있다면 그 우주를 지배하는 자연법칙은 우리의 것과는 별도의 체계를 이룰까? 그 우주도 은하와 별과 사람과 사람들이 같이 하는 세상을 갖고 있다면, 이 모든 것들이 우리 우주의 그것들과는 과연 어떻게 다를까? 그 우주의 사람은 우리와 다른 구조와 형태의 생물일까, 아니면 비슷한 생물일까? 그들의 세계에 진입하려면 어떻든 4차원으로 ‘길‘을 내야 할 것이다. 그 길은 쉽게 열리지는 않을 것이다. 하지만 블랙홀이 우리를 그 길로 데려가 줄 수 있을지도 모른다. 태양계 근처에 작은 블랙홀들이 존재하지 말라는 법도 없다. 자, 이제 영원의 벼랑 끝에 서서 정들었던 이 우주와 헤어져, 저 우주로 뛰어들 채비를 해 보자. - P531
537-41 앞에서 인류보다 고등한 지적 생물이 살고 있다고 생각되는 세상이 은하수 은하에만도 100만 개에 이른다고 했다. 이렇게 많은 수의 세상들 중에서 지구는 표면이 온통 물로 덮여 있는 아주 진귀한 존재이다. 물이 풍부한 지구에는 지능을 가진 생물이 몇 종 살고 있다. 개중에는 뭘 쥐는 데 필요한 팔다리가 여덟 개나 되는 녀석이 있는가 하면, 자기 몸의 밝고 어두운 무늬를 변화시켜 저희들끼리 대화를 나누는 놈도 있다. 어디 그것뿐인가. 육지에서 그러모은 나무나 금속으로 배를 만들어 바다로 타고 나가 약탈을 일삼는 덩치는 작지만 머리가 아주 영리한 인간이라는 생물도 있다. 그러나 지적 생물들 중에서 가장 우월하고 행성 지구에서 가장 거대한 몸체를 자랑하며 깊은 바다의 우아한 주인으로서 고도의 지능을 소유한 존재는 고래이다.
고래는 지구상에서 가장 큰 몸을 가질 수 있도록 진화한 동물이다. 심지어 공룡보다 훨씬 더 크다. 다 자란 흰긴수염고래 중에는 길이가 30미터, 몸무게가 150톤에 이르는 것도 있다. 흰긴수염고래들은 바다 여기저기를 조용히 떠다니면서 방대한 양의 바닷물을 들여 삼켜 거기에 있는 미세한 생물을 걸러 먹고산다. 또 어떤 고래는 물고기와 크릴을 먹는다. 고래라는 거대한 동물이 바다에 출현한 것은 지구 역사에서 아주 최근의 사건이다. 고래의 조상은 7000만 년 전까지만 해도 육식성의 포유동물로서 지상에서 살았다. 그러다가 서서히 바다로 이주했다. 어미 고래는 새끼를 젖을 먹여 키우고 정성껏 보살필 줄 안다. 긴 양육기를 통해서 어린 고래들은 어른 고래들로부터 많은 것을 배우며 성장한다. 고래들끼리의 놀이가 그들의 전형적인 소일거리이다. 이것은 포유동물 모두에서 볼 수 있는 공통된 특성이다. 학자들은 놀이가 포유동물의 지능 발달에 결정적인 역할을 하는 것으로 이해하고 있다.
바다 속은 앞을 볼 수 없을 정도로 어둡고 침침하기 때문에 땅에 사는 포유동물에게 반드시 필요한 시각과 후각이 바다에서는 큰 소용이 없다. 그러므로 시각과 후각에 의존하여 짝짓기의 상대, 자신의 새끼, 약탈자의 위치를 알아내던 고래들은 크게 번식할 수가 없었을 것이다. 그래서 고래들은 진화를 통해 다른 의사소통 방식을 완벽하게 터득했다. 그것이 바로 청각에 의존하는 것이었다. 소리를 이용한 이 방법은 아주 효과적이어서 청각은 고래들끼리의 의사소통에 중추적 기능을 담당한다. 고래들이 내는 소리 중에 노래라고 불리는 것이 있지만 사실 그것이 노래인지는 확실하지 않다. 그 소리의 정체와 의미가 아직 밝혀지지 않았기 때문이다. 고래가 활용하는 소리의 주파수는 아주 넓은 대역에 걸쳐 분포한다. 낮은 주파수 대역은 사람의 청각이 감지할 수 있는 최소 주파수보다 훨씬 더 낮다. 고래의 노래는 보통 15분 정도 지속된다. 가장 긴 노래는 1시간 정도나 계속되기도 한다. 음, 박자, 리듬, 소절 등이 정확하게 반복되는 경우가 허다하다. 고래는 함께 노래를 부르던 고래들과 겨울이 되어 헤어졌다가 6개월 만에 만나도 똑같은 노래를 다시 부를 수 있다. 그 사이에도 계속 함께 노래를 불렀던 것처럼 아주 정확하게 같은 노래를 부른다. 그것으로 미루어 보아 고래는 대단한 기억력의 소유자인 듯싶다. 그러나 대개의 경우 발성법이 좀 변해서 돌아오게 마련이며, 그 경우 고래들의 관병식에서는 새로운 노래가 울려 퍼지게 된다.
또 구성원 전체가 같은 노래를 부르는 경우를 자주 보게 되는데, 모종의 협의를 하거나 공동으로 작곡한 것처럼 곡의 내용이 매달 조금씩 천천히 변해 간다. 그렇지만 그 변화는 예측할 수 있을 정도이다. 고래의 발성법은 복잡하다. 혹등고래의 노래를 음성 언어로 간주한다면 거기에 담긴 정보량은 10^6비트에 이른다. 이 정도라면 인간의 대서사시인 『일리아드』나 『오디세이아』를 쓸 만한 분량이다. 고래나 고래의 사촌인 돌고래가 무슨 이야기를 하며 왜 그렇게 노래를 부르는지는 알려져 있지 않다. 고래는 그렇다고 무엇을 조작할 수 있는 손과 같은 기관을 갖고 있지도 않으며 공학적 구조물 따위를 만들 줄도 모른다. 그럼에도 불구하고 고래가 사회적 존재라는 주장에는 틀림이 없다. 그들은 사냥을 즐기고 유유히 헤엄치며 작은 물고기를 잡아먹고 여가를 즐기는가 하면 떠들썩하게 장난치며 짝짓기도 하고 친구와 어울려 놀다가 약탈자를 만나면 재빨리 도망칠 줄도 안다. 그렇다면 그들도 수많은 말을 서로 주고받아야 하지 않을까?
고래들에게 가장 위협적인 존재는, 아주 최근에 기계 기술 문명의 발달로 고래와 바다에서 경쟁하게 된, 스스로를 인간이라고 부르는 동물이다. 고래의 전 역사에서 99.99퍼센트에 해당되는 기간 동안 고래들은 심해나 대양에서 인간이라는 존재를 만날 수 없었다. 이 긴 시간에 걸쳐서 고래는 소리를 이용한 아주 특별한 의사소통 방법을 개발해 왔다. 예를 들어 긴수염고래는 20헤르츠Hz의 소리를 아주 크게 낸다. 20헤르츠는 피아노가 내는 가장 낮은 옥타브의 소리에 해당한다. 바다에서 이렇게 낮은 주파수의 소리는 거의 흡수되지 않는다. 미국 생물학자 로저 페인의 계산에 따르면 20헤르츠의 소리를 이용한다면 지구상에서 가장 먼 두 지점에 떨어져 있더라도 두 마리의 고래가 상대방의 소리를 알아듣는 데 아무런 어려움이 없다고 한다. 즉 남극해의 로스 빙붕에 있는 고래가 멀리 알류샨 열도에 있는 상대방과도 대화할 수 있다는 이야기이다. 그러므로 고래는 자신들의 역사의 거의 전 기간 동안 지구적 규모의 통신망을 구축하고 살아 왔던 것이다. 광대무변의 심해에서 1만 5000킬로미터나 떨어져 있따고 하더라도 고래들은 사랑의 노래로 서로의 관계를 확인할 수 있다.
육중한 체구에 영리한 머리를 갖고 의사소통이 가능한 이 특별한 생물은 바다에서 수천만 년 동안 천적의 위협을 전혀 느끼지 않고 편히 살아올 수 있었다. 그러다가 19세기경이 되자 불길한 징조의 증기선이 바다에 나타나기 시작했다. 증기선이야말로 고래들에게는 가장 견디기 어려운 소음의 원천이었을 것이다. 상선과 군함의 숫자가 점점 증가하면서 대양의 소음 수준은 눈에 띌 정도로 높아졌다. 특히 20헤르츠 근방 대역의 잡음이 현격하게 많아졌을 것이다. 인간이 만드는 이러한 소음이 대양을 가로질러 소리로 교신을 해야 하는 고래들에게 점점 더 심각한 장애 요인으로 작용하면서 고래들의 교신 가능 거리도 계속해서 단축됐다. 긴수염고래의 최대 교신 거리가 지금으로부터 200년 전쯤에는 대략 1만 킬로미터였다. 이렇게 멀던 거리가 오늘날에는 수백 킬로미터로 줄었다. 고래들이 서로 이름을 알고 있을까? 단지 소리만으로 서로를 구별할까? 정확한 답은 아직 없다. 그러나 이제 인간의 문명이 고래들의 관계를 단절시켜 놓았다는 것은 분명하다. 수천만 년 동안 서로 의사소통을 해 오던 고래들에게 바로 우리 인간이 잔인하게도 침묵을 강요하고 있는 셈이다.
이와 대조되는 성격의 이야기가 하나 있다. 문명권 사이의 성간 통신은 주로 14억 2000만 헤르츠 근처의 전파로 이루어 질 가능성이 크다. 우주에 가장 흔한 원소인 수소가 이 주파수에서 전파선을 방출하기 때문이다. 그러므로 외계의 지적 생물들도 자신들의 생각을 이 주파수 대역의 전파에 담아 우리에게 보내올지 모른다. 이러한 생각에서 우리도 이 대역의 전파 신호에 귀를 기울이기 시작했다. 그런데 상용 및 군사용 통신이 이 귀중한 주파수 대역을 부당하게 침범하고 있다. 침해의 주범은 강대국만이 아니다. 크고 작은 나라에서 공통적으로 볼 수 있는 통신 활동도 방해 전파를 송출하는 것이다. 따라서 지구인들의 활동이 성간 통신의 주파수 대역을 온통 먹통으로 만드는 중이라고 하겠다. 지구상 전파 통신 기술이 무제한으로 발달하게 돼도 외계 지적 생물과의 통신이 그리 쉽지만은 않을 것이다. 넘치는 전파 공해로 인해 지구인들은 외계 지적 생물이 부른 연가를 제대로 듣지도 못한 채 그냥 흘려보내고 말 것이다. - P537
548-9 박테리아나 인간이나, 이 양극단의 중간에 있는 다양한 단계의 모든 생물들은 유전자 정보의 지시를 수없이 공유한다. 다시 말해서, 생물마다 서로 다른 도서관을 갖고 있지만 그 안에 소장된 책들에는 내용이 같은 쪽이 많이 있다. 우리는 다양한 생물들이 공동의 조상에서 진화했다는 또 하나의 증거를 여기에서도 쉽게 찾을 수 있다. 현대 기술 문명은 기기묘묘한 생화학 반응의 지극히 사소한 부분만을 겨우 재현할 수 있다. 그런데 우리의 육체는 그 모든 화학 반응을 전혀 힘들이지 않고 척척 수행해 낸다. 생명은 수십억 년에 걸친 진화를 통해 화학 반응에 대한 실습을 수없이 많이 해 왔지만 인간은 이제 겨우 그 화학 반응들을 연구하기 시작한 데 불과하다. 그렇다면 DNA야말로 그 모든 것을 우리보다 훨씬 더 잘 알고 있다는 이야기가 아닌가. - P548
552 우리의 생각, 시지각, 심지어 환상까지도 따지고 보면 모두 물리적 실체를 동반한다. 생각한다는 행위 하나도 수백 개에 이르는 전기·화학적 신호 자극의 결합체라는 실체가 있다. 우리가 뉴런의 세계에서 벌어지는 일을 직접 볼 수 있다면 기기묘묘한 모습의 수많은 패턴들이 여기저기서 출현했다 사라지는 광경을 볼 수 있을 것이다. 예를 들어 그 패턴들 중 어느 하나는 어릴 적 시골 길에서 맡아 봤던 라일락꽃 향기의 기억일 수 있다. 뉴런의 전광판에서 분주하게 움직이는 또 다른 패턴은 ‘내가 열쇠를 어디에 뒀던가?‘ 하는 애타는 마음일 수도 있다. - P552
552-5 정신 작용이라는 거대한 산에는 수많은 골짜기들이 있다. 골짜기란 다름 아닌 대뇌 피질의 울퉁불퉁한 구조를 뜻한다. 골짜기를 파서 제한된 부피 안에 되도록 넓은 표면이 들어갈 수 있게 해 놓음으로써, 대뇌 피질은 참으로 방대한 양의 정보를 기록할 수 있게 된 것이다. 뇌의 전기 회로는 인간이 고안한 그 어느 회로보다 훌륭한 구조이다. 우리가 의식이라고 부르는 세련되고 격조 높은 건축물을 만들기 위해 자연이 한 일은 10^14개의 신경망을 연결해 놓은 것밖에 없다. 그 이상의 무엇 때문에 의식 작용이 가능하다는 증거는 어디에서도 찾아볼 수 없다. 단지 뉴런들을 연결해 놓음으로써 그렇게 멋들어진 기능을 발휘케 한다니 참으로 믿기 어려운 자연의 조화이다. 생각의 세계는 크게 두 개의 반구로 나뉘어 있다. 대뇌 피질의 오른쪽 반구는 패턴의 인식, 직관과 감수성의 발동, 창조적 통찰 등을 주로 책임진다. 왼쪽 반구는 이성적, 분석적, 비판적 사고를 관장한다. 기본적으로 서로 상반된 기능을 수행하는 뇌의 양쪽 반구가 상호 보완함으로써 인간의 의식 작용을 특징짓는다. 한쪽에서는 아이디어를 내놓고 다른 한쪽에서는 그 아이디어의 실효성을 검증하는 식이다. 두 개의 반구 사이에는 무수한 신경 다발이 있으며, 이것을 통해서 양측이 정보를 끊임없이 교환한다. 신경 다발이 창조와 분석을 연결짓는 교량인 셈이다. 독창적 사고와 비판적 분석이야말로 세상을 이해하는 데 필수적인 도구이다.
비트로 잰 인간 두뇌의 정보량은 뉴런 연결의 총수 정도이다. 즉 약 100조 비트의 정보가 우리 뇌 안에 있다는 것이다. 그 정보를 모두 영어로 기술한다면 대략 2000만 권의 책 더미가 쌓일 것이다. 참고로 세계에서 가장 큰 도서관의 장서량이 대략 이 수준에 이른다. 두뇌가 차지하는 공간은 협소하지만 뇌는 실제로 아주 거대한 장소임에 틀림이 없다. 두뇌 도서관에는 대부분의 책을 대뇌 피질에 보관한다. 뇌 도서관의 지하 공간에는 인류의 먼 조상들이 살아가는 데 필요했던 근본적인 기능에 관한 책들이 소장돼 있다. 그 기능에는 공격성, 자식 양육의 욕망, 공포감, 짝짓기 같은 원초적 본능뿐 아니라, 지도자를 맹목적으로 추종하려는 성향이 포함되어 있다. 두뇌의 고차적 기능 중에서 읽기, 쓰기, 말하기 등은 대뇌 피질의 특정 부위에 보관돼 있다. 그러나 기억은 대뇌 피질의 여기저기에 중복 기록돼 있다. 소위 텔레파시라는 것이 실재한다면 상대방 대뇌 피질에 보관된 정보를 내가 멀리서도 읽어 낼 수 있어야 한다. 나의 사랑하는 이가 대뇌 피질에 보관해 둔 장서를 읽을 수 있다니, 이거야말로 가장 큰 축복이 아니겠는가? 하지만 텔레파시에 대한 확실한 증거는 아직 없다. 사랑하는 이들이 대뇌 피질의 수준에서 정보를 읽어 내는 일은 아직 예술가와 작가 들의 몫으로만 남아 있을 뿐이다. - P552
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