밤하늘의 별을 보며 우린 무엇을 알 수 있을까?

우주를 느끼는 시간 - 밤하늘의 파수꾼들 이야기
티모시 페리스 지음, 이충호 옮김, 이석영 감수 / 문학동네 / 2013년 4월

  밤하늘에 놓여진 수많은 별들을 바라볼 수 있다면 우리들은 경이로움에 젖어들게 된다. 그까지는 아니더라도 좋은 기분으로 아마 잠시동안만이라도 하늘을 쳐다보고 싶어진다. 혹 자신이 아는 별자리라도 만나게 되면 소리치며 말할 수도 있을 것이고 지긋이 그저 별만을 쳐다볼 수도 있을 것이다. 그러나 그런 한 순간의 인연으로 보게 된 별을 보는 것이 아니라 의도적으로 어떤 장비를 갖추거나 갖춘 장비를 이용하기 위해 몇 단계에 걸친 노력을 통해 밤하늘의 별을 본다는 것은 과거의 역사를 들여다본다는 것이며 그것을 통해 우리는 무지한 우주에 대해 어떤 호기심을 갖고 바라보는 것이 된다. 우주는 어떻게 탄생햇으며 밤하늘의 별들을 바라다보는 행위가 그 우주를 이해하는데 어떤 의미를 가지게 되는 것인지 우리는 아직 그 답을 내리지 못했다.

  별을 바라보는 데 필요한 것은 첫째가 호기심이다. 밤하늘의 별에 대한 호기심... 행성과 은하에 대한 앎을 가지게 되면 밤하늘이 조금 익숙해지게 된다. 또 은하단과 성운 퀘이커에 대해 알게 되면 지구의 생성을 떠나 우주의 생성과 소멸에 대한 물음을 가지게 된다. 예로부터 밤하늘의 별자리를 통해 자신의 운명을 점치고 별들의 배열이 자신의 삶에 어떤 식으로든 연결되어 있다는 믿음을 가져왔다. 과학적으로는 미시적으로 태양계와 지구의 공전 달과 지구의 관계가 계절과 농사에 크게 영향을 미쳐왔지만 그 밖의 정신적 삶의 영역에까지 깊이 발을 들여다놓지는 않았다. 하늘의 별을 바라보는 호기심의 자신의 삶과 우주에 대한 그리고 존재에 대한 호기심이다.

  별을 관찰하기 위해 필요한 것은 눈이다. 그것은 시각을 통해 밤하늘의 별들에 대한 정보를 얻는다는 것이다. 다른 관찰과는 다르게 밤하늘의 별은 가까이는 수백년 전의 과거이지만 배율을 높혀 멀리 내다보면 수십억년 전의 우주와 만나게 되다는 사실이다. 허블망원경이 계산하고 추측한 우주의 나이는 137.5억년이라고 한다. 가장 멀리 보이는 퀘이크층의 연령이 그 정도로 추측되고 있다. 그래서 대부분의 우주관측자들은 우주가 하나의 빅뱅을 거친 시기를 지금으로부터 100억년 전에서부터 200억년 전 사이일 것이라고 추측한다. 우리가 상상할 수 없는 시간, 그리고 과학적으로 그것을 증명해낼 수 없는 시간이 우리들에게 갖는 의미는 무엇일까? 우리들의 과학적 인식이 넓혀진다하더라도 그것은 존재의 우주의 영역을 놓고 보면 하나의 점에 지나지 않는다. 그러면 눈으로 보는 우주의 인식은 어떤 의미를 가지고 있다하더라도 그것으로 우리들의 우주인식이 끝난다면 허무하다는 결론을 내릴 수 있게 된다.

  별을 관측하기 위해 필요한 또 하나의 중요한 도구는 마음이다. 마음이야말로 눈으로 보아서 인식하는 우주공간에 대한 인식을 뇌에서 처리하고 가슴으로 느끼게 만들어준다. 우주의 존재가 갖는 의미를 우리들의 삶과 인식의 영역과 연결시켜주는 역할을 하게 되고 즉 우리에게 있어서는 마음 속의 우주공간을 창출한다. 우리들은 우주와 나의 마음과의 관계를 어떻게 설정할 것인가? 긍정적으로 할 것인가? 부정적으로 할 것인가? 하는 단순한 방향설정부터 그 밖의 깊은 인식에 이르기까지 우리들은 한번 스스로에게 물어야 한다. 우리들의 우주는 어떠한가? 우아한가? 괴로운가? 고통스러운가? 행복한가? 우리가 사는 이 공간에 보내는 나의 마음의 메세지를 복되게 하고 사랑을 보내게 되면 우리들에게 반응하는 우주의 메세지도 또한 그러할 것이다. 우주를 느끼는 시간을 읽고 나서 나는 우주를 직접 눈으로 관찰하기 위한 망원경에 접근하기 보다는 우주에 보내는 내 마음의 메세지를 더 밝게 더 행복하게 더 사랑으로 채워가기를 다짐하게 된다.

뇌는 어떻게 마음의 상태를 반영할까?

브레인 스토리 - 뇌는 어떻게 감정과 의식을 만들어낼까?
수전 그린필드 지음, 정병선 옮김, 김종성 감수 / 지호 / 2004년 8월

  의자의 모서리에 무릎을 부딪힌다. 이 때 통각과 시각에 의해 처리된 정보들이 혈관을 타고 뇌로 들어간다. 들어간 뇌에서 뉴런들은 수상돌기를 통해 세포체로 다시 세포체에서 수상돌기를 통해 다음 표적 뉴런으로 전달된다. 이를 통해서 우리는 '아야'하고 소리를 지른다. 하지만 이러한 과정들은 순식간에 일어나게 되고 우리는 아픔을 느끼는 것이 뇌인지 마음인지 구분할 수도 없을 정도의 실시간의 상황에서 무릎을 비벼되게 된다. 하지만 통증을 느끼는 그 부위는 시간이 몇 초 흐르면 서서히 고통이 걷히고 다시 일상의 평온한 시간들로 돌아가게 된다.

  인간은 과연 어떤 존재일까? 인간을 동물과 구별짓게 만드는 것은 무엇인가? 세상을 보고 느끼고 희노애락을 처리하는 인간존재의 압축판인 '뇌'를 통해서 우리는 인간존재의 비밀의 문으로 들어간다. 하지만 그 비밀의 문을 지나 뇌의 제국을 모두 답사하고 출구를 통해서 나온 우리들은 더욱 큰 의문에 사로잡히고 만다. 그런데 도대체 인간은 무엇인가? 하고 말이다. 뇌의 자극과 반응에 따라서 우리들의 의식은 결정되는 것인가? 아니면 우리들의 표면의식 아래 자리한 잠재의식에 따라 뇌는 반응하는 것인가? 수많은 의문들을 간직한 채 적어도 우리들은 이전의 잘못된 몇 가지 생각으로부터 자유로워졌음을 알게 된다.

  우리는 인간의 사고와 감정 그리고 어떤 기능을 담당하는 뇌의 어떤 부분이 있을 것이라고 생각해왔다. 물론 전두엽이 손상된 사람에게서 종합적이고 창조력이 사라지고, 해마가 손실된 사람에게서는 기억력의 장애를 볼 수 있다. 시상하부가 문제가 있는 사람에게서는 정서적인 이상반응이 나타나고 도파민이 문제가 되어 알츠하이머와 파킨슨 병이 나타나기도 한다. 하지만 그렇다고해서 이런 이상반응의 원인을 특정 뇌의 한 부분으로 원인지을 수 없다는 사실도 알게 되었다. 왜냐하면 그것은 하나의 기관이고 드러나는 결과일 뿐, 원인에 대해서는 아직 해명되지 않았기 때문이다. 우리들의 일상적인 뇌활동은 늘 뇌의 여러 기관들이 통합적으로 사용되면서 나타나고 때로는 손실된 부분의 기능을 다른 영역이 수행하고 있는 경우도 흔히 볼 수 있는 점이 이를 뒷받침해준다.

  우울증이라든지 운동기능의 저하와 평형감각의 상실 등과 같은 어떤 문제들은 '치료제'를 사용함으로써 눈에 띄는 효과를 보기도 한다. 하지만 그것 역시 인간의 문제행동의 결과 드러난 뇌구성 및 호르몬의 이상상태를 사후적으로 균형을 맞추는 일에 불과할 뿐이다. 그렇기 때문에 진정한 인간의 문제행동과 이상증세에 대한 뇌의 비밀은 풀리지 않고 있다. 창조주는 인간에게 쉽게 그 비밀을 드러내지 않는다. 하지만 우리는 이 탐구과정을 통해 인간존재의 비밀에 대한 새로운 의문을 가질 수 있다.

  인간에 대한 그리고 존재에 대한 물질적이고 세포적인 분석과 이해는 늘 원인을 묻게 하고 그 원인을 만드는 또 다른 원인을 묻게 한다. 이런 과정은 끊임없는 의문의 행렬들만은 무수하게 만들어낼런지도 모른다. 왜 인간은 다른 어떤 생명체와도 다른 뇌구조와 기능을 가지게 되었는가? 그것을 결정하는 것은 인간의 유전자였을까? "나방은 수킬로미터 떨어진 암컷의 냄새를 맡을 수 있는 코를 가지게 되었다고 한다. 수많은 천적이 존재하고 자신의 유전자를 이어가야 하는 나방의 의지와 마음이 그런 코를 만들게 된 이유가 아닐까?"

  이러한 뇌의 구조를 통해 세상을 받아들이고 인식하는 인간은 이를 통해 무엇을 이루려고 하는 것일까? 우연적이면서도 가벼이 흘려보낼 수 없는 우리의 인생 앞에서 우리들은 삶의 의미와 이유를 묻는다. 어제와도 똑같은 해가 뜨고 어제와도 같은 사람들의 얼굴을 대하면서도 우리들의 마음은 미세하고도 수많은 색채와 빛깔을 드러내고 이 모든 밀물처럼 생겼다가 썰물처럼 사라지는 감정과 생각들을 통해서 경험하는 모든 것들이 왜 뇌의 작용을 통해서 이루어질까?

앗! 이것 좀 보게..

이상한 생물 이야기 - 상상을 초월하고 예측을 불허하는 ㅣ 이상한 생물 이야기
하야가와 이쿠오 지음, 데라니시 아키라 그림, 김동성 감수, 황혜숙 옮김 / 황금부엉이 / 2005년 7월

  세상에는 참으로 우리가 예상하지 못한 생명체들이 무수하다. 이 책은 68종의 희귀생명체에 대한 이야기를 하고 있다. 말미부분에서 이야기하고 있듯이 '쯔치노코'라는 동물처럼 확실히 검증되지도 않은 하지만 대부분의 사람들이 있을 것이라고 생각하는 생명체가 있다. 아마 이 책은 우리들의 마음의 영역에서 만들어진 상상속의 동물이 아닌가? 하는 생각을 갖게 한다. 이렇게 희귀한 동물들은 어떻게 생겨났고 또 왜 이런 모습으로 진화되어 갔는가? 하는 의문에 대해 우리는 과학에게 모두 물을 수 없기 때문이다. 과학은 기껏해야 생명체를 해부하고 각 기관의 기능을 설명하고 제한된 부분에서의 환경에 따른 진화만을 설명할 것이기 때문이다. 이러한 이유로 저자가 마지막에 현실과 상상 사이에 종잇장의 틈새로써 경계를 오가는 쯔치노코를 결론을 대신하여 소개한 것이 아닐까 하고 생각하게 된 것이다.

  육상에서 살아가는 생명체야 희귀하고 찾기 힘들다고 해도 역시 그럴만한 개연성이 있고 과학적인 조사와 설명이 용이하기 때문에 우리들이 이해하고 받아들이기가 쉽다. 하지만 심해에 사는 생명체는 사람의 손길과 과학이라는 환경파괴의 손길을 덜 받아서인지 아니면 생명체가 살기 어려운 조건과 상황하에서 자신들만의 생존법을 터득했음인지 오랫동안 생존의 위협을 받지 않고 살아남았고, 천적의 위험으로부터도 덜 시달렸던 것이 이유가 되지 않았을까 하고 생각해보게 된다. 그래서인지 흡혈박쥐와 문어의 모습을 합한 것이라든지 나뭇잎 해룡이라든지 망원경 물고기 등 우리들의 상상 속에서나 있음직한 생명체들의 모습을 직접 대할 수 있다는 것이 신비롭고 낯설기조차 했다.

  물론 이상하고 괴상스럽다는 것도 인간의 관점에서 본 것이고 무섭게 생기고 선하게 생겼다는 것도 역시 마찬가지다. 어쩌면 이러한 천차만별의 생명체들이 인간의 의식의 무수한 차원에서 또는 우주의식의 무한한 차원에서 생겨나는 것은 아닌지 하는 의문이 들었다. 육상에서야 인간이라는 존재로 인해 생명의 종의 다양성이 대부분 파괴되었지만 수중에서 그리고 심해에서 인간의 손길이 미치지 않는 곳에서의 종의 다양성은 이루 말로 표현하지 못할만큼의 신비함을 갖고 있는 것이다. 일센치미터도 안되는 조그만 생명체를 보고 있으면 이들은 어떤 의미로 살아가는 것일까? 하는 의문이 든다.

  지구상의 모든 생명체, 나아가 어쩌면 우주공간에서의 모든 생명체의 정점에 선 존재, 인간! 과연 그의 사명은 무엇인가? 어떤 의미를 갖고 그들은 이 별에서 살다 가는가? 무수한 시간앞에서 흔적도 없이 사라져갈 인간이라는 종의 종말 뒤에 인간이 살다간 흔적의 의미는 무엇일까? 우리가 보기에 아직 분화되지도 않고 의식도 없는 미개한 수많은 생명체들의 끝도없는 삶과 죽음이 이 우주에서 가지는 의미는 뭘까? 걸음 아래 밟혀서 일단의 비명도 없이 사라지는 작은 생명체들의 삶의 비밀, 우주적 차원에서 본 인간의 운명도 역시 그 작은 벌레들과 별반 다르지 않을까? 하는 생각을 문득 해본다.

여전히 남아있는 의문들....

세상에서 가장 아름다운 이야기 - 가람사이언스 16
위베르 레브 외 지음, 이충호 옮김 / 가람기획 / 2001년 12월

   원시지구에 비가 내린다. 지표면 상공에서 뿌려지는 비 속엔 생명의 필수조건인 아미노산을 형성하기에 가장 적합한 탄소라는 원소가 바닷속으로 떨어져내린다. 탄소가 대기상에서 적절한 온도를 갖추지 못하고 일정한 조건을 갖추지 못하게 되면 그것은 우주공간으로 날아가버리고, 그러면 생명은 씨앗을 채 피워내지도 못한다. 오늘도 비가 내린다. 그 비는 태초에 생명을 잉태했던 바로 그 비다. 나는 그 비를 가슴으로 맞는다. 내 몸 세포 하나하나에 그 지구 생명체 생성의 비밀의 정보가 담겨있을 것이다.  

  우리들은 어디에서부터 왔는가? 우주는 언제 어떻게 왜 생겼으며, 우리는 현재 어디로 가고 있는가? 우리들은 왜 이 지구라는 별에서 태어났으며, 지금과 같은 모습을 하고서 한 생을 살다가는가? 우리 생의 의미는 무엇이고 우리 인류는 또 앞으로 어떻게 진화해갈 것이며 우리가 지구에서 생기게 된 이유는 무엇일까? 태양은 언제부터 생겼으며 앞으로 얼마동안 존속되어 지구생명체의 존재조건을 유지시켜줄 것인가? 인류는 계속 생존하여 진화를 계속해갈 것인가? 아니면 절멸의 위기에 봉착하여 사라지고 말 것인가?

  이제까지 이러한 삶의 근본적인 물음에 대한 답은 늘 종교적인 영역에 맡겨져 왔다. 그러나 이제 이러한 물음들에 대한 답을 완전하지는 않더라도 과학이 어느 정도 내릴 수 있게 되었다. 여기 나오는 위베르 레브와 조엘 드 로네 그리고 이브 코팡은 이런 문제들에 대해 과학이 할 수 있는 답을 일반인들도 쉽게 읽어내릴 수 있도록 간명하면서도 재미있게 풀어내고 있다. 그간의 과학적 성과들이 총망라되어 해석되는 우주의 탄생과 우리 은하의 탄생 태양의 탄생과 지구의 탄생 그리고 지구에서의 생명체의 출현과 인류 조상의 출현에서부터 현생인류의 출현과 오늘날까지의 인류사회의 발달에 이르기까지 그들이 제시하는 설명들은 아주 과학적이고 논리적인 추론을 통해서 가장 근접한 확률적인 얘기로서 우리에게 펼쳐진다.

  빅뱅을 우주의 출발점으로 볼 것인가? 그것에 대한 확실한 결론은 없지만 대체로 시간의 출발과 함께 우주의 출발로 본다. 150억년의 시간 속에 최초의 1초동안에 이루어진 우주원소의 생성과 소립자들간의 결합에서부터 존재의 신비는 드러난다. 지구의 생성, 태양과의 적절한 거리와 지구의 자동조절능력의 작동과 생명체 탄생의 비밀원소인 탄소가 비로내려 바다속으로 보존되고 그것이 화학작용에 의해 분자가 형성되는 과정은 마치 한 치의 오차도 없이 딱 들어맞는 신비의 보이지 않는 손에 의해 조종되고 있다는 느낌을 준다.

  또 하나의 우연한 사실, 공룡의 멸망... 왜 멸망했을까? 내부적인 소멸원인없이 혜성의 출현과 그로 인한 공룡의 멸망은 어쩌면 고등생명체의 탄생계획이 어긋나자 지구전체를 파괴하지 않고 지구상의 식민자인 공룡만을 정확하게 멸종시키고 마는 신비한 힘... 그 후 지반의 융기로 인한 산맥의 형성과 산맥 동쪽의 건조한 기후로 인한 숲의 위기가 도래한다. 이로 인해 인간은 진화과정에서 이제 나무에서 내려오고, 직립보행을 하고, 뇌의 용량이 커지고, 땀을 배출하기 위해 털이 사라지고, 후두엽부분이 내려감으로써 말을 할 수 있는 자기공명장치가 생기게 된다.

  우주 생성의 신비는 인류의 진화 과정 곳곳에서도 풀리지 않는 신비로 나타나고 다만 인류의 진화와 역사의 발전 속에서 한 가지 설명할 수 있는 사실은 더욱 지구의 환경과 조건은 복잡해지고 있고 그것은 효율성을 추구하는 쪽으로 발전하고 있다는 것이다. 하지만 현재 그 효율성은 인류와 지구 전체의 생존을 위협하는 문제거리로 등장하게 되었다.

  생명의 탄생과 진화과정은 자연선택의 오랜 과정을 통해 보다 의식적이고 영적인 존재로서의 인류를 탄생시켰지만 이제 우리 인류는 다시 자연선택의 기점에 섰다. 우리들이 무분별하게 파괴한 지구가 이제 그 자정능력을 발휘할 능력을 넘어서서 인류와 함께 파괴되고 황폐화되어버리고 말 것인가? 아니면 인류의 발달과 지구생명체의 공존과 조화속에 인류는 보다 진화된 존재로 발전을 거듭해나갈 것인가? 그것은 이제 우리들의 선택에 의해 달려 있는 것이다.

  우주와 지구의 역사 그 어디서나 삶의 근본적인 문제들에 대한 의문은 해결되지 않고 그대로 남는다. 왜 우주는 이렇게 오랜 시간에 걸쳐 진화해온 것일까? 그 이전에 우주는 어떻게 생겼으며 우주를 탄생시킨 그 누군가의 존재와 계획이 존재하는 것일까? 이 우주에서 아주 티끌같은 지구의 존재 의미는 무엇이며 다시 그 지구위의 작은 티끌인 인류의 존재 의미는 무엇일까? 나는 왜 태어나서 이 작은 별에서 아웅다웅 살다 어디로 가는 것일까? 존재의 의미를 찾아가는 이야기는 바로 우리들의 삶의 의미를 물어가는 가장 아름다운 신비의 베일에 쌓인 이야기이다. 그 이야기가 궁금하지 아니한가? 인류의 진화과정에서 다시는 되돌이킬 수 없는 지워진 흔적을 되돌아보며 우리가 가야할 진화의 앞 길을 쳐다본다.

E=mc2의 일생은 아직 끝나지 않았다.

E=mc2
데이비드 보더니스 지음, 김민희 옮김 / 생각의나무 / 2001년 3월

이 책은 아인슈타인의 아버지가 아들의 지도교수에게 못난 아들이 일자리를 구할 수 있도록 추천서를 좀 써달라는 부탁의 편지로 시작된다. 20세기의 인류사에 그 족적을 뚜렷하게 남길 천재 아인슈타인은 그가 광성자이론과 상대성이론으로 우리들에게 알려지기 전에는 그저 변변한 일자리 하나 제대로 구하지 못하는 잘나지못한 한 젊은이에 불과했다. 이 서두부분은 어찌보면 이 책의 은유적 표현이라는 생각이 든다. 아인슈타인이라고 하는 세기적 천재의 이론에 대한 난해함과 어려움에 대한 편견과 선입견을 걷어내고 글을 읽어낼 수 있는 평범한 누구나가 쉽고 재미있게 읽을 수 있는 것이라고 말한다.

인간은 자신이 존재하는 이 세계의 본질에 대해 오랫동안 연구해왔고, 그것은 물리학의 영역에서 한편으로는 물질을 이루는 가장 작은 입자에 대한 연구로 또 한편으로는 우주 전체에 대한 상을 그리는 것으로 진행되어왔다. 하지만 그 연구에 대해 19세기까지 여전히 해명되지 못한 여러가지 난제들이 있어왔는데, 그것은 에너지와 질량은 전혀 다른 것이라는 지배적인 생각과 함께 우주전체에 일반적으로 적용되는 존재의 기본법칙을 밝혀내는 것이었다. 이 위대한 작업은 뉴턴에서부터 시작되어 많은 과학자들에 의해 도전되어왔으나 20에 들어서기 전까지 별다른 진전을 보지 못하고 있는 상황이었다.

아인슈타인의 공식이 나오기까지 필요했던 과학법칙의 축적이 이루어지는 과정에 대한 재미있고도 쉬운 설명이 이루어지고 세계 제 2차 대전이 일어나면서부터 독일에서부터 시작된 공식의 적용에 의한 원자탄의 제조프로젝트에서부터 미국에서 원자탄의 제조가 절박하고 아슬아슬하게 이루어졌던 이야기며 독일의 원자탄제조를 방해하기 위한 영국의 공작들이 한편의 드라마처럼 아슬아슬하게 펼쳐진다. 비록 그의 공식의 첫출발은 인류의 커다란 비극이었지만 이 공식의 성장기에서는 보다 인류의 발전을 위해 기여할 것이라는 그의 기대는 단순히 아인슈타인이 '난 사람'뿐만 아니었으며 '된 사람'이기도 했기 때문에 그의 정신적인 세계가 오래도록 우리 인류에게 남아 교훈을 주고 있다고 생각된다.

그의 천재성이 단순히 그가 지식적으로 위대했을 뿐만 아니라 정신적으로도 고결했으며 따라서 그의 이론이 소수의 전문가에 의해서만 이해될 수 있는 것이 아니라 모든 사람들에게 누구에게나 쉽게 읽힐 수 있는 것이었으며 누구에게나 그의 양심의 호소가 어필할 수 있는 것이었음을 우리는 알아야 할 필요가 있으며 이 책은 그런 의도에 충실하게 쓰여진 아주 감동적인 책이라고 볼 수 있다.