물고기에 이름붙이는 본능, 그 물고기는 존재하지 않는다

자연에 이름 붙이기 - 보이지 않던 세계가 보이기 시작할 때
캐럴 계숙 윤 지음, 정지인 옮김 / 윌북 / 2023년 10월

아이들은 흔히 '공룡 덕후 시기'를 거친다. 이들은 순수한 마음으로 공룡에 열광한다. 그들은 모어도 제대로 하지 못하는 상황에서 공룡의 그 어려운 이름을 줄줄 외운다. 그들이 공룡에 대한 순수한 열정으로 몰두하는 분야를 '공룡 분류학'이라고 칭할 수 있지 않을까? 어떤 공룡이 이런 특징, 저런 특징이 있고, 이 공룡은 저 공룡과 다르고, 이 공룡은 목이 몇 미터고, 무엇을 먹고, 어떤 기관을 가지고 있고...그러므로 이 공룡의 이름은 '트리케라톱스'다!

당신이 공룡 전공의 고생물학자가 아니라면, 아니 고생물학자일지라도 아이의 이 이상하고도 진지한 열정에는 정말로 신기하고 놀라울 따름이다. 하지만, 어른이 된 당신은 안 그럴 줄 아는가? 당신이 열광적이지는 않을 지라도, 집착하곤 하는 어떤 문제들이 있다. 바로 '야채인가, 과일인가' 문제이다. 수박은 야채인가 과일인가? 토마토는 야채인가 과일인가? 우리의 머릿속에는 과일이란 '나무에 열리는, 단독으로 먹는 식물'이다. 반대로 야채는 '풀에서 열리는, 밥반찬으로 먹는 식물'이다. 수박과 토마토는 이런 기준에 애매하게 걸친다. 이것들은 풀에서 자라지만 단독으로 먹는다. (가끔씩 토마토는 밥반찬으로 먹긴 하지만, 수박이야말로 얄짤없이 단독으로 먹는다.) 수박과 토마토가 뭔지가 왜 그렇게 집착할 거리가 되는가? 이 문제가 왜 그렇게 어른들을 괴롭히는가? 야채든 과일이든 맛만 있으면 그만 아닌가? 우리가 무슨 공룡 덕후인 아이들처럼 수박과 토마토가 '반드시 어딘가로는 분류되어야 할' 것처럼 구는가?

겨우 수박이 야채인지 과일인지를 고민하는 걸 가지고 무슨 별 거 아닌 문제를 엄청 진지하게 고민하는 것처럼 사람을 몰아간다고? 그럼 이런 건 어떤가? 우리는 모두 어떤 동식물이라도, 어떤 인공적인 품종이나 자연적인 종이건간에, 그것을 분류하고 이름붙이는 데 몰두한다. 어떤 날개달린 곤충이 나비인지 나방인지, 물에 사는 족제비 같이 생긴 동물이 해달인지 수달인지, 밤에 주로 활동하는 눈이 땡그란 새들이 부엉이인지 올빼미인지, 늑대의 후손이자 우리의 친구인 동물이 골든 리트리버인지 진돗개인지. 그 이름 붙이고 나누는 행위가 그렇게까지 중요한 일이길래, 우리는 이런 쓰잘데기 없는 이름 붙이기에 이렇게 열중하는 것일까?

움벨트: 이름붙이는 본능

2021년 번역 출판된 룰루 밀러의 『물고기는 존재하지 않는다』는 교양과학 출판 분야에 오랜만에 대단한 화제가 되었던 책으로 많은 사람들로 하여금 '웬일로' 소설도 아닌 책을 읽도록 만든 훌륭한 책이다. (물론 완독한 사람은 아마 별로 없겠지만.) 거기에서 저자 룰루 밀러가 책 제목을 붙이면서까지 강조해 언급한 "물고기는 존재하지 않는다"는 언명의 출처가 바로 이 책, 캐럴 계숙 윤의 『자연에 이름 붙이기』이다. 룰루 밀러의 『물고기는 존재하지 않는다』는 사실 과학에 대한 책이 아닌, 과학책을 읽고 나서 사회적 윤리에 대해 말하는 책이다. 그러므로 '물고기는 존재하지 않는다'는 말이 과학적으로 어떤 의미를 가지는지에 대해서 자세히 나오진 않았다. 이에 대해 궁금한 사람은 이 책, 『자연에 이름 붙이기』를 읽어볼 만하다.

이 책은 생물분류학의 역사를 다루는 책이다. 하지만 역사'만' 다루는 것은 아니다. 생물을 분류하는 우리의 타고난 직감, 어릴 적부터 공룡에 이름 붙이기를 좋아하고, 수박이나 토마토가 열매인지 야채인지를 꼭 물어야 직성이 풀리는 우리의 내재된 본능이 왜 이렇게 진하고 끈적한지, 그 본능에 반하는 일이 얼마나 어려운지를 다룬다. 저자는 이 본능을 '움벨트(Umwelt)'라는 단어로 칭했다. 움벨트란 독일어로 ‘지각된 세계’를 뜻하며, 어떤 동물이 우리의 머리 속에서 어떤 감각으로 인지되고 느껴지는지를 뜻한다. 이 책은 생물분류학이 우리 머리속에 착 달라붙은 움벨트라는 본능을 제거하고 진정한 과학으로 거듭나기 위해 어떤 노력을 경주했는지를 다룬다.

린네와 다윈: 움벨트의 균열

그러니까 우리는, 뭐 과학 따위는 없어도 생물을 얼마든지 분류할 수 있다. 우리에겐 생물을 분류하고 싶어하는 지독한 본능이 내재되어 있기 때문이다. 찰스 다윈 이전 시대에 '카를 폰 린네'(책에서는 '린나이우스'라고 표기)는  이 '움벨트'라는 본능을 최대한 발휘해 당시까지 알려진 모든 동식물의 체계를 세우고 분류했다. 그러니까, 당시의 아마추어 분류학자들(당시엔 다들 아마추어였으니까)이 움벨트를 이용해 최선을 다해 동식물을 분류해도 잘 되지 않는 어떤 생물이 있을 때, 린네가 나타나 아주 깔끔하게 그 생물이 어디에 위치할 것인지를 말해 준다. 그러면 주위의 분류학자들은 쉽게 납득한다. "가히 천재적인 움벨트로세!". 그렇다. 린네의 분류 체계는 너무나 '움벨트'적이었기 때문에, 모든 사람들이, 심지어 분류학자가 아닌 사람들도 그 분류 체계를 납득하고 이해할 수 있었다.

그러나 린네의 시대가 채 가기도 전에, 혁명적의 인물이 나타나 모든 생물학을 뒤바꿔 놓았다. 바로 찰스 다윈이다. 그가 일으킨 진화론 혁명의 여파는 당연히 분류학에까지 영향을 미쳤다. 그러니까, 생물은 왜 분류되는가? 우리의 본능적 움벨트가 왜 이렇게 자연을 잘 설명하는가? 이러한 질문들에 대해서 설명할 수 있게 되었던 것이다. 정답은 진화다. 그렇게 해서 생물을 분류하는 '분류학'이라는 학문은 진화론을 등에 업고 과학으로 인정받게 된다.

하지만 '분류학'과 '과학'은 깊이 들어갈 수록 본질적으로 서로 어울리지 않는 속성이 내재되어 있었다.다윈의 진화론으로 인해 표면적으로는 ‘분류학’은 ‘과학’이 되었지만, 언젠가는 서로 어울리지 않는 속성 때문에 운명처럼 찢어져야 할 것이었다.  당시엔 이에 대해 아무도 몰랐겠지만, 앞으로 서서히 드러나게 될 터였다. 분류학이 진화론과 어울리지 않았던 결정적인 이유는, 진화론이 오히려 '종'에 대한 구분을 흐릿하게 만들었기 때문이다. 움벨트적 분류법의 창시자 린네의 유산인 '종속과목강문계'의 가장 처음에 박혀 있는 '종'은 다른 분류, '속과목강문계'와는 다르고 가장 중요하다, '종'이 분류의 최소 단위이기 때문이다. 그런데 다윈의 진화론에 의하면--그는 책 제목을 『종의 기원』이라 붙이긴 했지만--종의 구분은 필연적으로 흐려진다. 아프리카 코끼리와 인도 코끼리가 과거에 하나의 조상으로부터 분화했다면, 사실상 그때쯤엔 두 종은 본질적으로 하나의 종이었을 테니까.

'분류학'이 과학이라고 불렸지만 분류학자들은 변하지 않았다. 그들은 다음과 같은 활동을 통해 '과학 활동'을 한다고 여겼다. 지리적 탐험, 표본 수집, 표본의 영구 보존, 그리고 '움벨트‘, 즉 감각과 경험적 직감을 통해 생물을 분류하기. 대체 이 활동들의 어디가 과학이라고 부를 수 있는 활동일까? 물론 당시의 과학이라도 다들 실험과 데이터 수집, 분석 같은 엄밀하고 복잡한 무엇을 하는 건 아니긴 했지만. 그들은 지리학자처럼 탐험하고, 고고학자처럼 표본을 모으고, 박물학자처럼 그것들을 보존하고, 역사학자처럼 자신의 주관적 생각을 썼다.

세 개의 혁명: 움벨트의 종말

앞으로 분류학이 진정한 과학으로서 거듭나기 위해, 혁신할 거리는 너무나 많았다. 오히려 무한한 가능성이 있다고 할 만했다. 하지만 그 과정은 그 고리타분한 분류학자들에겐 뼈를 깎는 고통이 될 터였다. 과학자라기엔 수집가나 탐험가 보이던 할아버지 분류학 학자들이, 전문적인 어려운 단어를 남발하는 반항적인 젊은 것들이 컨퍼런스를 휘어잡는 행태들을 보며 극심한 세대차를 느꼈어야 했으니까.

심지어 분류학의 분골쇄신은 고통스러운 과학 혁명을 세 번이나 거쳐야 했다. 물리학이 양자역학과 상대성이론이라는 겨우 두 번의 과학 혁명만을 거쳐 현대의 물리학으로 거듭났다는 사실과 비교한다면, 그 고루한 분류학자들의 세 번에 걸친 지독한 고통은 정말로 가혹한 과정이었을 터였다. 그 세 가지의 과학 혁명을 찬찬히 살펴보자.

로버트 소칼과 피터 스니스의 수리분류학 (1963~)

고전 분류학에서 학자들은 다음과 같은 과정을 거친다. 일단, 분류하고자 하는 생물들의 특징들의 차이를 모은다. 예를 들어 어떤 기관의 길이, 색깔, 유무 등이다. 여러 종의 유사점과 차이점에 대한 정보를 분류학자들은 단지 찬찬히 살펴 본다. 그러면 어떤 감각적인 느낌이 번뜩! 떠오른다. 이 동물은 이 동물과 묶어야 한다!이 감각에 의존한 움벨트적 절차는 분류학이라는 과학 활동의 ‘핵심’이었다.

컴퓨터에 익숙한 우리에겐 좀 괴상하게 들린다. 그냥 데이터들 전부 쓸어넣고 통계 소프트웨어로 돌리는 게 낫지 않을까? 그러나 당시엔 컴퓨터가 없었다. 막 마침 생기려 하고 있었다. 아, 그러면 분류학자들은 자연스레 컴퓨터를 이용해 분석을 하기 시작했겠군. 하지만 그들이 그걸 하지 않았던 이유는 그들이 '훔벨트'의 노예였기 때문이다. 그들의 본능이 이끄는 '감'이 너무나 강력했기 때문에, 로버트 소칼과 피터 스니스가 컴퓨터를 이용해 통계적으로 데이터를 분석해 보자는 의견을 냈을 때 그들은 강력하게 묵살했다. 소칼과 스니스는 그 때문에 오히려 더 격렬하게 그들에 대해 학문적 도발을 일삼았다. 소칼과 스니스의 '통계적' 수리분류학은 정말로 성공적이었다. 결과는 움벨트적인 기존 분류법과 일맥상통했을 뿐더러, 그 와중에 감으로만 논쟁하던 몇 가지 의문점도 풀었다. 그래서 소칼과 스니스의, 고전 분류학자들을 향한 도발은 정말로 잘 먹혔다. 고전 분류학자들은 길길이 날뛰었다.

라이너스 폴링과 에밀 주커칸들, 칼 우즈의 분자분류학 (1963~)

DNA의 발견 이후 위대한 화학자 라이너스 폴링은 괴상한 생각을 하기 시작했다. 'DNA와 단백질의 정보를 이용해 생물을 분류할 수 있지 않을까?' 그래서 그는 제자 에밀 주커칸들과 함께 고릴라의 베타헤모글로빈 단백질을 인간의 그것과 비교했다. 그 결과는 고전 분류학자들에게, 아니 인류의 인식에 엄청난 충격을 몰고 왔다. 만물의 영장인 인간이 하찮은 영장류 고릴라와 거의 비슷했던 것이다. 심하게 말하자면, 인간은 '비정상적인 고릴라'였다. 분류학자들을 화나게 한 건, 겨우 피 속에 있는 무슨 분자 같은 걸로 생물을 분류할 수 있다는 정신나간 발상이었다. 분류학은 그렇게 하는 게 아니었다. 분류학이란 눈에 보이는 형질들, 크기, 길이, 색깔, 기관의 유무를 통해서 해야 하며, 분자로 유사점과 차이점을 본다는 생각은 그들로서는 받아들이기 무척이나 힘들었다.

그들을 더욱 더 미쳐버리게 만든 건, '종속과목강문계'에서 가장 넓은 종류, 그러니까 '계'에서 분류학자들이 놓친 하나의 분류 집단이 있다고 선언하는 일이었다. 이 고전 분류학의 이 악몽은 고전 분류학에 영향받지 않은 또 한 명의 분자생물학자에게서 나왔다. 칼 우즈는 DNA 분석을 통해, 박테리아와 고세균이 무척이나 다르며, 오히려 고세균에 비해 박테리아와 동물(과 식물)이 가까운 사이라는 점을 증명해 냈다. 이 말은, '미생물계'라고 뭉뚱그렸던 계 안에 사실은 두 개의 계('박테리아계, 고세균계')로 나눌 수 있는 한 분류가 숨어 있다는 얘기였다. 고전 분류학자들은 절규했다. '동물계', '식물계', '미생물계' 이외에 또 하나의 계를 우리가 놓쳤다고?

세 번째이자 마지막 과학 혁명은 앞선 두 혁명보다도 더 고전 분류학자들에게 치욕스러웠다. 그것은 어떤 전문 용어도, 어떤 복잡한 분석 방법도 없었기 때문이었다.

빌리 헤니히와 라르스 브룬딘의 분기학 (1966~)

세 번째 과학 혁명은 아주 단순하고 간단한 아이디어로부터 시작된다. 빌리 헤니히는 2차 세계대전의 포화 속에 어떤 생각을 했다. 생물들의 모든 특징들을 다 때려넣어 전부 살펴보는 방식은 잘못된 것 아닐까? 모든 특질들이 전부 판단하는 데 유용하지 않은 것 아닐까? 그는 1950년대에 책을 썼는데 이 책은 오랜 시기 잊혀져 있다가 1966년 곤충학자 라르스 브룬딘에 의해 발굴되었다. 이 책으로부터 출발한 분야는 아예 분류학(systematics)이라는 이름에서 벗어나 분기학(cladistics, 또는 분지학이라고도 한다)이라는 이름이 붙었다(한국어 단어는 비슷해 보이지만, 영어는 아예 다른 단어다).

그들의 논리는 모든 특질보다는 ‘진화한 공통의 새로운 특질’을 주목해야 한다는 것이다.하지만 이런 간단한 설명으로는 이 단순하면서도 혁명적인 발상의 가치를 제대로 느끼기가 힘들다. 예시를 들어 보자. 다음과 같은 세 생물 집단이 있다. 폐어, 연어, 소. 당신은 이 세 생물 중 어떤 두 생물이 서로 가깝다고 생각하는가? 당연히, 폐어와 연어가 가깝다. 그들은 물고기다. 그들의 특징들--유선형의 몸, 지느러미, 물에 살고 있음, 알을 낳음 등등--은 서로 비슷하고, 소에는 그런 특징이 없다. 우리의 움벨트는 강력하게 폐어와 연어가 ‘물고기’라는 분류로 묶일 것임을 말해 준다. 물론 고전 분류학자들도 이렇게 분류했다. 하지만 새롭게 출현한 분기학자들은 ’진화한 공통의 새로운 특질‘에 주목해야 할 것이라 말한다. 폐어와 소는 폐를 가지고 있고, 폐어의 심장은 소와 비슷하게 생겼다. 폐어는 소처럼 내부 콧구멍이 있고, 음식물이 식도로 넘어갈 때 폐로 들어가지 않도록 해 주는 후두개를 가진다. 이 특징들, 연어가 가지지 못하고 폐어와 소가 공통적으로 보유한 특징들은 까마득히 예전에, 폐어와 연어와 소의 공통 조상에는 없었던 특질들이다. 연어가 진화하여 분리되고 난 후, 폐어와 소의 공통 조상 시절에 가지게 된 특질들이다. 즉 ‘진화한 공통의 새로운 특질’인 것이다. 하지만 지느러미, 유선형 몸, 물에 살고 있음, 알을 낳음 등의 특징은 폐어와 연어와 소의 공통 조상이 가지고 있었던 것이며, '새로운 특질'이 아니다.

폐어는 조기어류(연어 등)보다 육상 척추동물과 더 가깝다.

이 간단하고 어떻게 보면 별것도 아닌 아이디어로부터 분류학은 학문 전반에 걸쳐 거대한 충격을 맞이했다. 그것은 ‘물고기의 죽음’이다. 분기학자들은 이제 고전 분류학자들이 잘 체계화시켜 놓았던 생물의 분류법에 거침없는 칼날을 휘둘렀다. 그들은 이렇게 말한다. 소(와 인간까지 포함한 육상 척추동물 전체)를 넣어 그것들을 ‘물고기’라 칭하거나, 아니면 물고기라는 분류법을 없애버려야 한다. 이 급진적인 주장은 비단 물고기에만 국한된 것이 아니었다. 얼룩말과 나방이 곧 그 뒤를 따랐다. ‘새’는 심지어 ‘공룡’이 되었는데, 이건 공룡이라는, 멸종해 쓸쓸함을 자아내는 거대한 생물 분류 집단이 사실 멸종하지 않았고 짹짹거리는 귀여운 생물로 남아있음을(그래서 그 간지가 퇴색되었음을) 뜻한다. 분기학자들은 너무나 무례해서 심지어 신진 집단인 수리분류학자마저 열받을 정도였다. 수리분류학이란, 모든 특징을 데이터화해 쓸어넣어서 통계를 돌리자는 입장이었으니 분기학자의 ‘선별해 분석하자’는 취지와는 절대 어울릴 수 없었다.

그렇게 해서 우리의 본능에 가까운 '움벨트적 지향', 어떻게든 생물을 분류하고자 하는 욕구는 과학적으로 합리적이지 않은 몹쓸 주관적 감상이 되었다.

움벨트의 복귀?

저자 캐럴 계숙 윤은 여기에서 어떤 의견을 표한다. 우리가 물고기를 바라볼 때 느끼는 그 감상적인 향취, 움벨트의 상실이야말로 생물에 대한 인간의 잃어버린 무엇인가를 반영한다. 과거 인간은 수백 가지의 생물들을 분류하며 자연의 소중함을 느꼈다. 이제 현대의 도시인들은 과학적 분류학(즉, 수리분류학과 분자분류학, 그리고 분기학) 때문에, 그 움벨트의 소중한 가치를 내다버렸다. 그 결과, 자연은 무관심 속에 황폐해졌다. 희귀종은 멸종하고 생물 종 다양성은 감소했다. 그녀는 이렇게 말한다. 움벨트는 여전히 지켜야 할 가치이다. 우리는 물고기라는 분류를 소중히 해야 하며, 심지어 고래마저도 '물고기'라고 부르는 데 거리낌이 없어야 한다. 그것이 과학적 엄밀함이 섞이지 않은, 우리의 주관적 감상이 온전히 들어 있는 진정한 움벨트니까.

나는 여기에 일부 반대를 표한다. 고래를 물고기라고 분류하는 '움벨트적 사고'와 상관없이, 고래는 포유류이며 물고기에 우리와 가까운 친척 관계인 '폐어'가 포함되어 있다는 사실, 그것을 알아낸 과학의 업적은 위대하다. 우리는 고래라는 신비롭고 위대한 생물이 우리와 가까운 친척이었다는 사실을 다시 볼 수 있게 되었고, 또한 육지라는 미지의 땅을 탐험한 폐어(와 우리의 공통조상)의 불굴의 노력에 대해서도 감탄할 수 있게 되었다. 이 과학의 성과를 찬탄하는 것은 움벨트의 본능을 지키는 것과는 별개다. 왜냐하면, 우리는 여전히 물고기를 물고기라고 부르고 싶은 욕구를 가졌기 떄문이다. 과학이 발전한다 해서 우리가 물고기를 어떤 조각난 분류군의 파편들로 따로따로 부르게 되는 사태는 일어나지 않을 것이다. 또한 그렇기 때문에, 움벨트의 상실도 일어나지 않을 것이다. (게다가 움벨트의 상실로 인해 자연이 파괴되는 것도 아니다. 지구 환경의 상실은 분명 다른 이유 때문이다.)

나는 이 책의 가치가 바로 움벨트에 대항해 과학의 가치를 추구한 여러 과학자들의 위대한 성과를 제대로 이야기한 곳에 있다고 본다. 저자는 책의 마지막 챕터에서 자신의 책에 대해 나와는 다른 의견을 표하는 모양이지만, 그래도 상관없다. 이 책의 업적은 과학의 위대함을 찬양하는 송가로 마무리되어야 한다. 그래서 이 책이 훌륭한 책인 것이다.

앙트레프레너십으로 기후 재앙을 피하는 법

빌 게이츠, 기후재앙을 피하는 법 - 우리가 가진 솔루션과 우리에게 필요한 돌파구
빌 게이츠 지음, 김민주.이엽 옮김 / 김영사 / 2021년 2월

한때 가장 유명한 개발자이자 인류 사상 가장 부자였던 빌 게이츠는 은퇴 후 인류 사회의 개선과 발전을 위한 선행과 기부, 투자에 큰 힘을 쏟고 있다. 그가 크게 투자하는 분야 중 하나가 바로 지구온난화와 기후 재앙을 해결할 신기술 분야이다. 그리고 이 책은 그 분야에 대한 그의 진심이 담긴 책이다. 이런 모습은 좀 존경스럽다. 은퇴 후에도 여기저기 투자하고 선행하며 갓생 사느라 바쁜 지상 최고의 부자가, 자투리 시간을 써 가며 자신의 재산에 비한다면 얼마 벌지도 못할 책을 집필했다. 그런데 그 책이 자신의 업적을 길이 남길 자서전이 아니라고? 인류의 미래를 위한 책이라니?

이 책이 제시하는 바에 따르면, 인류는 지구온난화 문제를 해결할 수 있을 것이다. 그러기 위해 인류는 지구온난화에 따른 기후 재앙을 피하기 위해 온실가스의 배출량을 줄여야 한다. 이 책에 따르면, 인류가 기후 재앙을 피하기 위해 반드시 달성해야 하는 온실가스 배출량 목표가 있다. 그 목표란 바로, ‘0’이다.

왜 우리는 목표 온실가스 배출량 ‘0’에 도달해야 할까? 왜 5% 감축도, 50% 감축도 아닌 100% 전부 감축이어야 할까? 생각해 보면 당연한 것이다. 온실가스 배출이 조금이라도 남아 있다면 지구온난화는 여전히 진행될 것이다. 우리의 선택은 기후 재앙을 일찍 맞닥뜨리느냐, 아니면 나중에 마주하느냐이다. 그러므로 언젠가는, 인류의 문명은 반드시 온실가스의 배출량을 '0'으로 만들어야 한다. 아주 단순하게 도출된 목표이다. 그 목표를 실현하는 게 불가능한 것처럼 들리긴 하지만 말이다.

지구온난화에 의한 기후재앙이 일찍이 예견된 이후, 우리는 지구온난화의 해결에 대해 지금껏 이런 사고방식으로 생각해 왔다. 플라스틱 덜 사고, 재활용 열심히 하고, 여행 덜 가고, 가솔린 차를 전기차로 바꾸고, 이렇게 아껴 쓰면 온실가스의 배출이 줄어들겠지? 그러면 내 노력 덕택에 지구온난화 문제는 해결될 거야. 하지만 막상 전세계적인 온실가스의 배출량은 늘 늘기만 해 왔다. 우리는 2019년 말부터 거의 2~3년을 끌었던 Covid-19 팬데믹 사태를 기억한다. 그 때는 전세계적으로 산업과 교통이 감소하며 (의도한 것은 아니었지만) 온실가스의 배출량이 줄었다. 그러나 실질적으로 감소된 온실가스 배출량은 고작 5%였다고 한다. 그 5%를 줄이기 위해, 인류는 실직당하고, 병사하고, 고립되었다. 일자리는 급속히 감소했고 경제는 침체 상태에 빠졌다. 그 기간은 정말로 고통스러웠다. 그런데 여전히 그런 식으로 문제를 해결할 수 있다는 사람들이 남아 있다. 그러나 우리는 서서히 깨달아가고 있는 중이다. 이런 식으로는 절대로 지구온난화 문제를 해결할 수 없다는 걸. 

5% 감축도 그렇게 힘들었는데, 온실가스 배출량 ‘0’이라는 목표는 대체 뭘까? 그것은 100% 감축이다. 빌 게이츠가 제시한 이 비현실적인 목표는 의문이 들 수밖에 없다. 팬데믹 사태 때의 데이터만 참고해 본다면 우리는 온실가스를 100%, 전부 감소시키는 데 그 때보다도 훨씬 크고 극악한, 무도한 고통을 받을 것이다. 세계의 경제는 침체를 넘어 대공황에 빠질 것이다. 온실가스를 배출할 수 있는 모든 일자리가 금지되어 인류 대부분이 실직할 것이다. 식량 생산이 금지되어 아사자가 속출하고, 의료품을 교통수단을 통해 전달하지 못해 대규모의 전염병이 다시 일어날 것이다. 그것은 또 하나의 ‘우리가 해낼 수 없는 일’ 같이 보인다. 그러므로, 빌 게이츠의 그 불가능한 목표치를 달성하는 방식은 우리가 여전히 앞으로 닥칠 기후 재앙을 피할 유일한 길이라고 생각했었던 방식, 즉, 아껴쓰고, 덜 사고, 덜 움직이는 방식과는 완전히 다른 방식이어야 할 것이다.

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빌 게이츠의 온실가스 배출량 '0'에 대한 구상에 있어서 당연히 들어가야 하는 방식이 있다. 인류는 지금까지 사치와 유흥을 위해서도 온실가스를 배출해 왔지만, 당연히 생존을 위해서도 배출하는 온실가스를 무시할 수 없다. 식량과 건축, 운송, 그리고 그에 필요한 전력 생산 말이다. 그에 따른 온실가스는 분명히 발생하므로 줄일 수 없다. 줄일 수 없는 온실가스의 양이 있다면, 어쩔 수 없이 우리는 그것을 다시 되돌리는 방법을 반드시 만들어야 한다. 빌 게이츠의 목표는 발생량 빼기 제거량, 그 순 발생량이 0이 되면 된다. 

그 기술이 바로 탄소 포집(Carbon capture)라고 부르는 기술이다. 이 기술은 현재 효과적으로 작동하기 위해 많은 난관을 넘고 있지만, 어쨌든 이론적으로는 가능한 방식이다. 빌 게이츠는 이 기술이 최선으로 발전하면, 비용을 이산화탄소 1톤 당 100달러까지로 보고 있다. 산술적으로 보자면 매년 전세계에서 배출되는 510억 톤의 온실가스를 제거하는 데 드는 비용은 매년 5.1조 달러이다. 이는 세계 경제의 약 6%에 해당한다. 참고로 미국의 1년 예산은 6.9조 달러이다. 이렇게 들으면, 해볼 만한 싸움일 것같다는 생각이 든다. 기존 방식으로 경제가 폭삭 주저앉기를 선택하느니, 그냥 매년 예산을 집행하여 탄소포집 공장을 전세계적으로 대규모로 돌리는 것이다. 그럼 뭐 문제가 끝난 것 아닌가? 지금부터 빨리 탄소포집 공장을 건설하자! 그리고 한시라도 빨리 공기 중 이산화탄소를 포집하자!

아니, 그게 그렇게 잘 되지 않으니까 문제다. 탄소 포집 기술이 아직 완성되지 않았다. 아직은 가격이 그 정도로 내려가지 않았고(책에는 2021년 당시 미국에서 1톤 당 2600달러, EU에서 1톤 당 4000달러라고 보았다. 2023년 최신 정보를 위키피디아를 참조하면, 1톤 당 1000달러이다. 이를 산술적으로 환산하면, 당장은 세계 경제의 60%를 탄소 포집에 써야 한다), 고체화된 포집 이산화탄소를 저장할 방식도 고민해야 한다. (분명 510억 톤의 고체화된 이산화탄소는 어마어마한 부피를 차지할 것이다.) 탄소 포집 공장을 돌리는 데에 화석 연료를 태우는 발전소를 돌릴 수는 없으므로, 제로 탄소 전력 생산도 가능해야 한다. 누가 그 방대한 금액을 지불해야 할지를 정하는 것도 문제다. 당연히 전세계 1위의 예산을 가진 미국이라도 그 금액을 모조리 지불할 수는 없다. 전세계 모든 국가가 6% 내기로 약속한다면, 모두 서로 덜 내고 남이 더 지불하게 만들기 위해 각기 총력을 다할 것이다. 그러므로 우리는 탄소 포집 기술이 ‘순 발생량 0 목표’를 달성하는 데 반드시 필요한 핵심 기술이긴 하지만, 그것에만 얽매여선 절대로 안된다.

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다음 목표는 현재 발생하고 있는 각 산업군을 하나씩 살펴 보면서 온실가스의 배출 현황을 조사하고 그것들의 배출량을 ‘0’으로 줄이거나, 탄소 포집 기술이 감당할 수 있을 정도의 양으로 줄이는 방식을 조사하는 것이다. 빌 게이츠의 조사에 따르면, 각 산업군에서 배출되는 온실가스의 양은 다음과 같다.

이 차트만 봐도, 우리가 덜 먹거나 덜 쓰는 방식으로 지구온난화에 대처할 수 있다는 믿음은 잘못된 것임을 다시 한 번 확인할 수 있다. 플라스틱은 그렇다 치고, 시멘트나 철은 집을 짓는 데 필수적인 것이며 이것을 줄인다는 것은 앞으로는 건물을 흙이나 나무로 지어야 한다는 말과 같다. 동물과 식물은 거의 대부분 우리의 식량이 될 것이므로 이를 줄일 수는 없다. 우리가 중소형차를 타고 움직이는 것보다 더 많은 양의 온실가스가 트럭과 화물선 등을 통해 필수품의 운송에서 발생한다. 에어컨이나 난방기를 없앨 수 있을까? 더위야 버틴다 쳐도, 난방이 없다면 많은 사람들이 얼어 죽고 말 것이다. 더 중요한 점은 전력 생산이다. 우리는 TV를 보거나 스마트폰을 충전하는 데 전력을 쓰기도 하며, 우린 온실가스 감축에 보태기 위해 ‘하루에 한 시간 정도’는 스마트폰 사용량을 기꺼이 줄일 수 있다. (줄일 생각 없는데 이렇게 말해서 불편하다고? 그런 우리를 위해 지금 이렇게 얘기하고 있는 중이다.) 하지만 다른 산업군에 대용량으로 쓰이는 전기의 양은 어마어마하며, 전력 생산의 27% 비율은 다른 산업군과 얽혀 있기 때문에 제로 탄소 기술로 전환하는 것은 굉장히 중요하다.

전력 생산에 대해서는 이미 해답이 나와 있다. 우리는 화석 연료를 태워서 생산하는 발전소 대신 사용할 태양광과 풍력 발전 기술을 꽤 많이 발전시켜 왔다. 그러므로 우리는 태양광과 풍력 발전을 늘려야 한다. 그리고 이 구상의 핵심적인 사항으로, 핵분열 발전소의 믹스업이 포함된다. 꿈의 핵융합 발전소가 있긴 하지만 이 기술은 나올지 말지 확신할 수 없다. 당장 써먹을 수 있는 ‘제로 탄소 기술’인 핵분열 발전소만이 최상의 선택이다. 핵분열 발전소는 태양광, 풍력 발전조차 가지지 못하는 “가장 값싸고 깨끗하고 언제나 생산 가능한 발전소”이다. 인류의 가장 거대한 위험 요소이자 이대로라면 반드시 일어나게 될 재앙인 기후 재앙의 앞에서, 고작 “일어날 가능성이 눈꼽만큼도 되지 않고 철저한 안전 관리를 통해 그 가능성조차 니어 제로로 줄일 수 있는” 원자력 발전소 폭발 사고의 위험성은 충분히 감내할 수 있다. 감내해야만 한다.

시멘트의 생산에 대해서도 기술의 전환이 필요하다. 시멘트는 채굴한 석회암에 열을 가해 산화칼슘과 이산화탄소로 분리하여 생산하며, 여기에서 이 화학 반응을 우회해 이산화탄소를 발생시키지 않게 하는 방법은 없다. 이를 기술발전으로 어떻게 해결할 수 있는가? 당연히 위에서 언급한 탄소 포집 기술이 있다. 시멘트 제조 공정에서 발생하는 이산화탄소를 공장 굴뚝에서 ‘포인트 캡처(point capture)’하는 방식은 공기중에 흩어진 이산화탄소를 모으는 ‘직접 탄소 포집’보다 훨씬 쉽다. 이렇게 시멘트 제조 공정에서 포집한 이산화탄소를 재활용해 시멘트에 다시 주입하는 방식이 이미 개발되어 상용화되었다. 더 좋은 방법은 아예 다른 곳에서 포집한 이산화탄소를 이용해 시멘트를 만드는 방식이며, 탄소 포집과 더불어 연구되고 있다.

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문제는 이런 기술 혁신으로 개발된 탄소 제로 기술들이 기존의 재래식 기술에 비해 반드시 더 비쌀 것으로 예상된다는 점이다. 이를 그린 프리미엄이라고 부른다. 그린 프리미엄 때문에 비싼 기술은 반드시 사장될 것이다. 누구나 값싸게 생산하고 공짜로 몰래 이산화탄소를 배출하길 원하지, 비싼 신기술을 이용하려 하지 않을 테니까. 여기에서 빌 게이츠가 담당하는 역할이 있다. 빌 게이츠의 재산을 털어 그린 프리미엄을 대신 내주는 건가? 아니, 그런 건 아니다. 빌 게이츠는 이 그린 프리미엄을 줄이는 기술을 개발하는 스타트업에 적극적으로 투자하고 있다. 그리하여 제로 탄소 기술들이 재래식 기술보다 약간만 비싼 그린 프리미엄을 갖거나, 아예 마이너스 프리미엄으로 도달하면 된다. 그렇게만 된다면, 우리는 정부의 보조금을 받아 기꺼이 이 기술들을 사용할 것이다.

이제 기업가 정신과 스타트업 방법론으로 무장한 젊은 사업가들이 빌 게이츠의 투자금을 받아 저렴하고 유지 가능한 제로 탄소 기술을 혁신해 나가기 시작했다. 당연하지만 이들의 머리 속에 경제를 엉망으로 만들어 지구온난화에 대비하는 방법 따윈 없다. 우리는 가까운 미래에, 깨끗한 제로 탄소 기술로 무장해 지구의 온도 증가를 가까스로 멈추고 지속 가능한 경제 발전을 쟁취할 것이다. 우리는 그런 기업들의 주식을 사들이고 적극적으로 주주의 권리를 행사해 배당금을 받으며 함께 부자가 되어 동반 성장해 나가면 된다. 이것이 바로 덜 쓰고 덜 먹으며 경제를 망치는 방식 아닌, 앙트레프레너십(기업가 정신)으로 기후 재앙을 피하는 법이다.

지구온난화에 대해선, 분노와 해결책은 다른 문제

기후 책 - 그레타 툰베리가 세계 지성들과 함께 쓴 기후위기 교과서
그레타 툰베리 지음, 이순희 옮김, 기후변화행동연구소 감수 / 김영사 / 2023년 6월

그레타 툰베리라는 소녀를 기억하는가? 지구온난화 이슈와 관련한 UN 연설에서 “How dare you?”라고 일갈하며 자본주의와 현대 문명까지 싸그리 비판하며 어른들에게 통렬한 일침을 놓았던 스웨덴의 소녀 말이다. 당시엔 그녀에 대해 여러 관점의 비판적인 시각이 있었다. 현대문명의 경제성장까지 포기하면서 환경을 살려야 한다는 주장이 너무 급진적이라는 비판, 열차 바닥에 앉아있는 컨셉 사진을 찍었지만 사실은 그때 1등칸을 예약했었기에 진정성이 부족하다는 비판, 컨셉 사진에서 일회용품을 사용하는 모습이 발견되었다는 비판, 2019년 타임지 올해의 인물로 선정되었을 때 홍콩의 중국 체제 반대 시위자들을 제치고 선정될 만큼의 인물이었냐는 비판 등이다. 모든 비판들을 자세히 살펴 보면, 주장들이 너무 급진적이라는 비판 말고는 사실 별 문제도 아닌 것들이다. 컨셉사진은 진정성에서 의심이 갈 수는 있으나, 그녀가 마케팅 팀이 딸려 있지 않은 10대 소녀라는 걸 볼 때 그럴 수도 있다고 생각할 수 있다. 겨우 일회용품 종이컵을 사용했다는 건, 지구온난화 이슈에 비하면 사소하다. (물론 그녀는 일회용품 사용에 대해서도 날선 비판적 주장을 종종 해서 사람들의 속을 긁곤 하지만) 홍콩 시위자보다 그녀가 더 위대한가에 문제에 대해선, 2019년 시점의 이슈였을 뿐이고 그녀 잘못이 아닌 타임지 선정자의 잘못이다.

내 생각은? 당시 나는 유튜브 채널 『김필산의 사이언스비치』를 통해 그레타 툰베리와 『팩트풀니스』의 저자 한스 로슬링을 대조하며, 지구온난화가 화낸다고 해결될 일은 아니며 침착하게 데이터에 기반해 대응해야 할 것이라는 나만의 생각을 밝혔다. 물론 툰베리에 대한 거센 비판은 아니었고 그녀의 주장들이 너무 감정적인 방향으로 치닫고 있는 걸 안타까워 하며 제작한 콘텐츠였다. 하지만 썸네일 이미지에 그녀의 화내는 사진을 대문짝만하게 박아넣으며 그녀를 고로시했다는 점에서, 나에게도 너무한 점이 있었다고 생각하며 반성하고 있다.

그렇다고 그레타 툰베리를 너무 세게 까지는 맙시다. (...) 그레타 툰베리의 주장에 그렇게까지 틀린 점은 없습니다. 그 주장에 분노와 비난을 담지 말고 누구나 공감할 수 있는 침착하고 이성적으로 얘기했으면 좋지 않았을까요?

- 김필산의 사이언스비치 중에서

https://youtu.be/ooSW2VhTQBQ?si=fHu4CAA5UKuPRDPV

그녀가 20세가 성인이 되어 책을 한 권 썼다는 소문이 들렸다. 그 책의 표지엔 그녀의 이름을 크게 박아 넣어서 그녀가 쓴 책인 것처럼 홍보되고 있는데, 실상은 그녀가 내용을 전부 쓴 건 아니고 세계의 유명한 과학자와 환경운동가들의 글을 모아서 엮은 책에 가깝다. 하지만 기획력 또한 문장력만큼이나 중요하다고 생각하는 입장에서, 크게 문제될 것은 없어 보인다. 예를 들어, ‘다른 사람들의 글을 모아서 마치 자신이 쓴 것처럼 홍보하는 책’ 같은 비판은 타당하지 못하다고 생각한다. 그녀의 기획이 없었다면 이 책이 완성되지 못했을 것이기 때문에, 만약 이 책이 정말로 대단한 책이라면, 책의 훌륭함은 온전히 그녀의 업적이 될 것이다. 어쩌면, 그녀는 그녀 자신의 선한 영향력을 이용해 지구온난화에 대한 사람들의 관심을 이끌어 내어 당면한 이슈를 해결할 수 있을 정도로 좋은 책을 썼을 수도 있다.

이 책이 그 정도로 좋은 책이었다면 말이다.

여기서 내가 또다시 하고 싶은 말은 이것이다. (혹시라도 불러일으킬 논란을 최대한 피해가고자 하는 나의 밑밥 제시다.)

1. 그녀의 말은 틀린 말이 없다.

2. 나의 현재의 비판은 그녀의 환경운동 자체가 아닌, 책의 구성에 향해 있다.

3. 여전히, 나는 지구온난화 이슈에 대해서 감정보다는 사실이 훨씬 더 중요하다고 생각한다.

책 자체는 뭐, 좋은 얘기들이다. 지구온난화에 대한 과학적 사실 - 지구온난화의 데이터, 지구온난화의 제1원인은 인간이라는 명백한 사실, 지구온난화를 통해 일어나는 대기뿐 아닌 바다, 육지, 빙하 등의 이상 변화, 동물과 식물, 생태계의 영향들, 플라스틱과 일회용품에 대한 얘기들. 그리고 우리가 해야 할 일들 - 쓰레기 줄이기, 정치인들에게 항의하기, 비행기 안 타기, 그리고 변화시켜야 한다고 믿기, 연대하기, 인간의 평등함을 믿기 등등...

다 좋은 얘기들이라 인간들이 그동안 왜 이런 좋은 행동들을 실천도 안하고 멍하니 있다가 지구가 이 지경이 되도록 놔두었나 모르겠다. 당연하다. 인간 사회는 이런 것들을 할 수 없는 구조가 되었기 때문이다. 슬프게도, 그레타 툰베리가 모아놓은 주장들은 모두 우리가 지구온난화 초창기 시절, 대략 10년 전부터 들어오고 또 그렇게 해와야 한다고 귀에 딱지가 앉히게 들었던 강령들이다. 하지만 우리는 그 원칙들을 전혀 지키고 싶어하지 않았다. 그냥 공허하게 말만 외쳤을 뿐이다. 이제 와서 뭐가 달라졌는가? 전혀.

우리는 이 책에서 툰베리가 말한 거의 모든 것을 10년 전부터 해보려고 시도했다. 그러나 우리는 하지 못했다. 그때 못한 걸 지금 와서 굳이 또 해보라 한다면, 난 여전히 이번에도 못할 것이라고 생각한다. 왜냐하면 사회 구조가 그렇게 짜여져 있기 때문이다. 그러므로 이 책은 시대착오적이다. 이 책은 10년 전에 나왔으면 재밌게 읽어볼 수도 있었을 수도 있었다. 그리고 그때라면, 어쩌면 우리는 실천하는 시늉이라도 했었을 것이다. (물론 결과는 똑같았을 것이다.) 이제 우리는 이제 이 모든 해결책이 잘 들어먹히지 않을 거라는 것을 깨달은 상태이다. 그래서 이 책은 그렇게 재미있지 않다.

이 책이 제시한 해결책이 틀린 건 아니다. 전부 맞는 말이다. 이것들을 해야 지구온난화의 가속화를 멈추고 지구를 다시 되돌릴 수 있다. 그러나 우리에게 이 주장들을 실행할 수 없는 한 가지 이유는, 그것들을 하려면 우리가 경제발전을 멈추고, 우리가 가진 재화를 모두 무(無)로 되돌리고, 현대 사회가 우리에게 선사한 달콤한 과학기술의 산물을 모두 포기해야만 가능하다는 것이다. 실제로, 그렇게 하면 우리는 지구온난화 문제를 완벽히 해결할 수 있다. 우리 모두 농촌으로 돌아가서 농업에 종사하고, 여행도 하지 않고, 가전제품이나 일회용품도 생산하지 않는다면, 농사 기술이 없어서 도시에 남아야 하는 사람들은 빈곤한 삶을 이어나가고, 우리가 사랑하는 대도시의 멋진 마천루는 곧 슬럼가가 되고, 공사중이었던 초고층 빌딩도 공사를 멈춘 상태로 앙상한 골조만 놔두고, 골목마다 서로의 얼마 남지 않은 값비싼 재화를 도둑질하려 하는 범죄자들이 들끓고, 도시까지 와야 하는 (석유 경제에 의존하는) 운송 시스템이 끊겨 식품이 수송되지 않는다면, 대량의 기아 사태가 벌어질 수도 있다. 책에서 말하는, '경제발전을 멈추기'. '탈성장'의 결과로 이러한 미래 말고는 생각할 수도, 경험한 적도 없다. 이 모든 걸 감내한다면, 툰베리의 해결책은 가능하다. 그러나 우리는 이렇게 살기 싫다. 이렇게 살기 싫다는 걸 말하는 게 잘못된 것도 아니고 나쁜 것도 아니다.

냉엄한 국제정세의 현실도 지구온난화 따위에 전혀 신경쓰지 않고 돌아간다. 하루빨리 지구온난화에 대한 국제적 합의를 이끌어 내어 지구 전체가 한몸처럼 탄소 감축을 해야 할 2023년 말에도, 전 지구에서는 싸움박질 하느라 한창이다. 우크라이나-러시아, 아르메니아-아제르바이잔, 이스라엘-하마스 등의 분쟁이 진행되고 있는데, 중국-대만 (혹은 세계 3차대전)이 다음 전쟁을 예약해 놓았다. 전쟁에 대한 지구온난화 효과의 기여분에 대해서 책에서 밝히진 않았고, 2016년 파리 협정에서도 군사 부분의 통계를 굳이 밝히지 않아도 된다고 했으니 아무도 군사와 전쟁에 대한 통계를 밝히지 않은 모양이다. 어떤 나라가 순진하게 “지구온난화를 위해 솔선수범하기 위해 군축하겠다”고 선언한다면, 바로 다음 날 적대국이 국경선을 밀고 내려올 것이다. 전쟁에 대한 태도는 놀랍게도 위에서 말한 경제발전에 대한 우리의 태도와 동일하다. 모두 줄이고 싶겠지만 아무도 줄일 수 없는 것이다.

10년 동안 눈치싸움을 거듭하며 새롭게 깨닫게 된 인간의 본성이 추가된 지구온난화 예측에 대해 책은 아무런 해결책도 제시하지 않기 때문에, 난 그나마 가능성이 있는 해결책으로 빌 게이츠의 『기후재앙을 피하는 법』이라는 책을 제시한다. 이 책에서는 기술발전에 따른 해결책을 제시한다. 바로 탄소포집 기술이다. 이 기술은 공기중에 이산화탄소를 포집해 고체 형태로 저장하고, 공기 중 이산화탄소 비율을 낮추겠다는 해결책이다. 빌 게이츠는 이를 위해 유망한 탄소포집 기술 스타트업에 적극적으로 투자를 하고 있다. 이 해결책에 따르면, 우리는 아름답고 사랑스런 경제 발전을 어느 정도 지속해도 되고, 각국의 전쟁 지휘관도 적국에 포격을 신나게 발사해도 된다. (농담이다. 전쟁은 하면 안 된다.)

문제는, 툰베리의 책에서는 탄소포집을 적극적으로 반대하는 글이 실려 있다는 것이다. '케탄 조시'라는 프리랜서 작가의 글이었는데, 이런 그를 책에 실은 걸 보니 툰베리도 이 주장에 찬성하는 것으로 보아도 무방하다고 생각한다. 이 작가 주장의 요지는, 지금까지 시도했던 탄소포집 기술은 전부 실패했으므로 더 이상 탄소포집 기술에 투자를 하면 안 된다는 것이다. 그런데, 당연한 거 아닌가? 한 번도 시연되지 못한 신기술이 그럼 실패하지 성공하겠는가? 이 책이 만에 하나라도 전세계적으로 큰 영향력을 가진다면, 이 글로 인해 안타깝게도 탄소포집 기술은 지구온난화 해결책 리스트에 우선적으로 지워질 게 틀림없다. 그러므로 탄소포집 기술을 가능성의 하나로 놔 두고 싶다면, 우리는 이 책을 비판해야 한다.

아닌데? '롭 잭슨'이라는 교수의, 탄소포집기술을 어느 정도 긍정하는 교수의 글도 실려 있던데? 물론 그렇다. (사실 찬찬히 읽어 보면 그다지 찬성하는 것도 아니다.) 그럼 나는 비판의 화살을 다시 한 번 '기획자' 툰베리에게로 돌린다. 책 내용 안에서 주장의 일관성도 맞추지 못한 기획자란 실력 없는 기획자일 것이다. 이왕 툰베리의 기획력에 대한 얘기가 나왔으니 나의 주관적인 감상평을 적자면, 이 책 중에서 중간중간 삽입되어 있는 툰베리의 글이 제일 재미가 없었다. 그 글들은 지루했는데도 너무 많았고, 장과 장 사이에서 장의 내용을 요약해 주거나 분리해 주는 역할도 하지 못했다.

탄소포집 기술까지 고려한다면, 지구온난화 이슈는 성공이냐 실패냐의 이지선다적 미래가 아니다. 어느 정도 성공하고 어느 정도 실패하는 가능성들이 혼합되어 있는 미래다. 왜냐하면 탄소포집 기술은 이산화탄소의 포집 정도를 경제적 가치, 돈으로 환산하는 기술이기 때문이다. 지구의 기온이 올라서 보는 손해보다 탄소포집 공장을 돌리는 게 더 싸게 먹힌다면, 인간들은 곧 그렇게 할 것이다. 그러면 이런 미래가 그려진다. 지구의 평균 기온은 2도~3도나 오르지만 인류는 가까스로 대기 중 이산화탄소 농도 증가를 막아 내었다. 열대 지방은 사람이 살 수 없는 사막으로 변했고, 가난한 저위도 지방의 나라는 더 가난해졌다. 하지만 선진국들, 특히 고위도 지방에 땅을 좀 더 가지고 있는 나라들은 그냥저냥 괜찮게 살게 될 것이다.  뭐라고? 이런 미래가 실패가 아니면 뭐겠냐고? 아니다. 그냥 적절히 타협하고 사는 미래일 뿐이다. 모든 국가가 잘 사는 게 더 중요한 것 아니냐고? 글쎄다, 국제정세란 그런 것이다. 20세기 팍스 아메리카나와 세계화의 황금기 시대엔 잊고 살았던, 2020년대에 다시 시작된 무정부 상태로 회귀한 국제정세일 뿐이다. 물론 우리는 이보다 더 나은 미래를 성취하기 위해 그레타 툰베리가 제시하는 해법을 열심히 실천해야 하겠지만 말이다.

내가 그레타 툰베리의 주장에 완전 반대하는 게 아니기 때문에, 그녀가 하는 모든 말은 실천할 가치가 있다. 또한, 탄소포집 기술도 적극적으로 개발해 나가야 한다. 우리는 모든 시도를 해봐야 하며 지금 뭘 따지고 뭘 반대하고 할 만한 시간이 없다. 그러므로 어떤 감정에 휩싸여 대사를 그르치면 안 된다. 책의 전반적인 내용을 보자면,테크놀로지로 인해 지구가 병들었으니 테크놀로지 자체를 반대해야 한다고 주장하는 것 같다. 그래서 탄소포집 기술도 뭔가 탐탁찮게 보는 느낌이다. 이뿐만이 아니다. 자본주의, 불평등, 경제발전 모두 인간성을 황폐화시키고 자연과 지구를 병들게 한다고 주장하는 느낌이다. 이 모든 주장의 이면엔 '감정'이 숨어 있다. 그러니까...분노한 표정을 지으며 "How dare you?"라고 일갈하던 그녀의 내면에 말이다. 이 책을 읽은 후, 여전히 나의 메시지는 같다. 감정을 앞세우기보다는 침착하게 데이터에 기반해 지구온난화에 대처하자. 테크놀로지, 자본주의, 경제발전 모두 중립적인 것들이며 우리는 거기에 감정을 부여해선 안 된다.어쩌면 이것들이 지구온난화 해법에 꼭 필요한 인류의 무기가 될 수 있기 때문에.

의식의 양을 재는 파이(Φ), 한 발자국도 들어가지 못한 의식의 신비

의식은 언제 탄생하는가?
마르첼로 마시미니 & 줄리오 토노니 지음, 박인용 옮김 / 한언출판사 / 2019년 2월

2019년에 Templeton Foundation에서 2000만 달러를 걸고 의식의 상반되는 두 이론을 경연을 걸어 누가 더 나은 실증적 예측을 하는지 조사했다. 이 경연은 일명 ‘Cogitate 프로젝트’. 붙은 두 이론은 스타니슬라스 드앤의 ‘전역 신경 작업 이론(GNWT: Global Neuronal Workspace Theory)’과 줄리오 토노니의 ‘통합 정보 이론(IIT: Integrated Information Theory)’이었다. 4년이 지나고 2023년 올해 드디어 결과가 발표되었다는 소식이 들렸는데, 줄리오 토노니의 IIT이 드앤의 GNWT보다 더 좋은 점수를 얻은 모양이다. 

나는 드앤의 GNWT에 대해서 공부해 보거나 들어보진 못했지만, 눈꼽만큼의 조사를 통해 다음과 같이 이해할 수 있었다. 뇌의 전두엽은 감각 입력으로부터 정보를 수집하고 행동의 우선 순위를 매기는 중앙 컴퓨터 역할, 즉 의식에 있어서 아주 중요한 역할을 하므로 전두엽이 중요하다. 나는 토노니의 IIT에 대해서 많이 알지는 못하지만, 적어도 GNWT보다는 완전 눈꼽만큼은 배움이 있다. 자그마치 내가 석사과정생일 때, 그의 논문을 읽어본 적이 있었다. 이 이론은 뇌의 특정 부위(예를 들어, 전두엽)보다는 뇌의 전반적인 연결성과 통합성이 의식을 만드는 데 있어서 중요하다고 말한다.

두 이론은 상반된 특성을 가지고 있기 때문에, 경연을 하고 예측력을 비교해 승패를 가리기 좋은 쌍이라고 생각된다. GNWT는 모듈주의적이다. 전두엽처럼 뇌의 특정 모듈이 중요한 역할을 한다. IIT는 연결주의적이다. 모듈이 중요한 게 아니라 전체적인 통합성과 정보가 어떤 식으로 구성되는지가 중요하다. ‘모듈주의’와 ‘연결주의’라는 인식의 틀로 이 두 복잡하고도 고차원적인 이론의 대결의 함의를 정리하고 축소시키는 게 옳은지에 대해 자신은 없다. 나는 이제 연구자도 전문가도 전공 학생도 아닌, 일개 독서가일 뿐이니까. 그러나 나는 이 주제와 연관된 책들에 대해 몇 개의 서평을 써갈긴 적이 있다. 아래에 몇 개의 글들의 링크를 걸어 본다.

brunch.co.kr/@philsan/106 

brunch.co.kr/@philsan/60 

현재 나에겐 누가 이겼는지에 대해서 큰 관심은 없다. 왜냐하면 분명히 의식의 신비는 고작 두 이론 중 하나만으로 완전하게 설명될 수 있는 주제가 아닐 것이므로. 일단은 IIT에 대해 설명해 놓은 책, 『의식은 언제 탄생하는가?』를 읽어 보았으니 그에 대한 (연구자도 뭣도 아닌) 독서가로서의 나의 감상을 말하려 한다.

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이탈리아 출신 과학자 줄리오 토노니의 통합 정보 이론 (Integrated Information Theory), 일명 IIT는 버전이 있다. 최신 버전은 IIT 4.0이고, 2023년 올해 쓰인 논문을 참조할 수 있다. 이번에 읽었던 책, 『의식은 언제 탄생하는가?』의 이탈리아판 원서 『Nulla Di Più Grande』(2013)는 아마 IIT 2.0 시절에 쓴 책인 걸로 보여진다. 책이 쓰이고 1년 후인 2014년에 3.0 버전이 나왔는데, 이후 2018년에 『Sizing up Consciousness』라는 영어 번역본 안에 3.0의 내용이 포함되었을 수도 있다. IIT 버전 1.0도 있었을 테지만, 그건 너무나 오래 전이라 그것이 언제 발흥되었는지에 대한 정보는 얻기 힘들다. 버전이 1.0인 시절에 이론 이름에 ‘1.0’이라는 명명을 하지 않았을 테니 검색도 잘 안 된다. 그것은 내가 대학원생으로서 논문으로 읽었던 시절의 버전일 테다. 여튼 대략 2010년 이전의 모든 IIT는 모두 1.0 버전이겠다.

이게 다 뭐냐면, 한낱 독서가로서 이 IIT의 진면모를 습득하고 파악하기는 너무나 험난하다는 핑계에 대한 빌드업이다. 사실 과학 서적으로서는 꽤 얇은 『의식은 언제 탄생하는가?』로 IIT의 진면목을 파악하기엔 조금 부족하다고 느껴지는데, 그 책엔 가장 중요하고 필요할 내용인 의식의 양 지수 파이(Φ)를 계산하는 방법이 들어있지 않기 때문이다. 스스로 ‘연구자’가 아닌 ‘독서가’임을 스스로 컨셉화하고 있음에도 불구하고 그 이론의 면모를 자세히 살펴보기 위해서는 논문을 참조해 볼 수밖에 없는 상황이었다. 그래서 나는 2.0부터 4.0까지의 모든 논문을 ‘펼쳐’는 보았다. 하지만 그 이론에 대한 방대한 수식과 부가적인 설명들을 이해하기에는 시간도, 노력도 부족함을 인정할 수밖에 없었다.

핑계처럼 들리겠지만, 이건 온전히 내 실력이 부족한 탓만은 아니다. 텍사스 대학교의 컴퓨터과학 교수 스콧 아론슨 또한 IIT의 복잡하고 단순하게 정리되지 않는, 너무나 방대한 이론의 설명에 약간의 불만을 제기하기도 했다.

IIT에 관한 문헌은 블로그 게시물에서 정의하기에는 너무 방대하다. 놀랍게도, “1차” 문헌 외에도  “2차” 문헌도 있는데, 그것 또한 IIT의 의식에 대한 추가적인 추측을 취급하는 확립된 기반이다. (...) 이 주장을 정당화하려면 먼저 Φ를 정의해야 한다. 놀랍게도 Φ에 관한 대규모 문헌에도 불구하고 나는 그것에 대한 명확한 수학적 정의, 즉 공식을 나열했을 뿐만 아니라 공식이 말하는 구조를 완전히 정의하는 정의를 찾는 데 어려움을 겪었다. 문제를 더욱 복잡하게 만드는 것은 문헌에 ΦDM(이산 기억 없는), ΦE(경험적인), ΦAR(자기 회귀) 등 서로 다른 상황에 적용되는 여러 경쟁적인 정의가 있다는 점이다.

나는 이 타이밍에 이론이 복잡하다면 좋은 이론이 아니라는 “오컴의 면도날” 카드를 만지작거린다. 하지만 아직은 때가 아니다. IIT라는 이론이 아직은 미완성 단계이기 때문에, 내가 이해하지 못하는 그 엄청나게 복잡하고 방대한 수식 사이에 미래에 발견될 보석과도 같이 대칭적으로 잘 커팅될, 아름답고 심플한 ‘의식의 신비’가 숨어 있을 지도 모른다. IIT 4.0은 아직도 버전 넘버가 많이 부족할 지도 모른다.

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그러므로 나는, IIT의 핵심인 의식의 양 지수 파이(Φ) 계산에 대해 아주 성글고 두루뭉술한, 거의 비유에 가까운 설명으로 이해하려고 한다.  『의식은 언제 탄생하는가?』의 설명을 참조하면, 의식은 정보의 통합에 대한 양과 함께 실현되지 않은 가능성의 다양함에 대한 양의 복합적 지수이다. 즉, ‘정보의 통합’과 ‘가능한 조합의 다양성’을 동시에 수치로 나타내는 양이다. 아래 그림은 책에 실린 그림 5-3이다.

그림 5-3. A. 정보 연결 통합성이 낮은 경우. B. 가능한 조합의 다양성이 낮은 경우. C. 정보 연결 통합성과 가능한 조합의 다양성이 동시에 높은 경우.

우선 그림의 A를 보자. 이 그림은 정보의 연결이 네 모듈로 쪼개져 있으며, 그 때문에 통합성이 낮다. 그림 B는 이와는 반대로 모든 정보의 가능한 연결이 전부 이어져 있으며, 정보의 통합성은 극도로 높다. 하지만 그로 인해 조합의 다양성이 감소되는 일을 겪었다. 그렇게 해서, 모든 가능한 연결을 모두 잇지 않은, 듬성듬성한 연결성만을 가진, 적절히 통합되고 적절히 다양한 가능성을 내포한 그림 C야말로 IIT에서 계산하는 의식의 양 지수 파이(Φ)가 가장 높다.

나에게 이 파이(Φ)에 대한 계산법은, 중고등학교 수학 시간에 배웠던 ‘조합에 대한 경우의 수’라는 아주 단순한 계산처럼도 느껴졌다. 예를 들어, “열 명의 사람 중 몇 명을 선출할 때, 그 경우의 수가 가장 많아지겠는가?”라는 질문을 생각해 보라. 정답은 5명이다(₁₀C₅=252). 열 명 중 한 명을 뽑는 것은(₁₀C₁=10) 열 명 중 아홉 명을 뽑는 경우의 수와 동일하며(₁₀C₉=10), 경우의 수를 최대한 다양하게 하려면 너무 많지도, 너무 적지도 않은 중간 수치를 골라야 한다. (이 설명은 단지 비유적인 의미로만 받아들이자. 실제 계산법은 논문을 참고해 보았을 때 굉장히 방대하고 복잡하다.)

사실 IIT에서 기술하는 파이(Φ)에 대한 정의는 좀 복잡하게 들린다. 왜냐하면 두 가지의 양을 복합해 정의에 이용하고 있기 때문이다. 그것은 '정보의 통합에 대한 양'과, '실현되지 않은 가능성의 다양함에 대한 양'이다. 나는 이런 정의가 좀 만족스럽지 않다고 생각하여, 조합 경우의 수 계산을 비유하여 파이(Φ)의 더 간단하고 단일한 정의를 내 맘대로 만들어 보려고 한다. 조합 경우의 수 계산을 볼 때, 한 명을 뽑는 것과 아홉 명을 뽑는 것은 의미적으로 큰 차이가 있음에도 불구하고 그 본질은 같다. 왜냐하면 아홉 명을 뽑은 경우는, 단지 '뽑히지 않을 한 명을 뽑는 것'과 같기 때문이다. (그래서 계산 또한 같다.) 조합 경우의 수와는 다르게, 파이(Φ) 값은 두 방향의 극값에 대한 의미가 서로 다르다. ('정보의 통합에 대한 양'과, '실현되지 않은 가능성의 다양함에 대한 양') 그러나 나는 그것이 본질적으로 큰 차이를 발생시킨다고 느껴지지 않는다. 너무 많은 정보의 연결 또한 너무 적은 정보 연결과 비슷한 상태처럼 취급하고 싶다. 두 가지 상태의 공통적인 특성으로 이렇게 말할 수 있지 않을까? '단순함'.

그렇다면, 반대로 파이(Φ) 값이 최대가 되는 상태의 특성을 두 단어가 아닌 한 단어로, '복잡함'이라고 말할 수 있겠다. 좋다. 의식은 '복잡'하다. 그것은 일리가 있다. 우리의 뇌는 복잡하며, 또한 그렇기 때문에 의식이 있다. 온도조절기나 8비트 컴퓨터와 같은 단순한 시스템은 단순해 보이며, 그래서 의식이 없는 것처럼 보인다. 그러나 이런 시스템에서도 의식의 양 파이(Φ)를 계산해볼 수는 있을 것이다. 온도조절기의 파이(Φ)는 어쩌면, 완전히 0은 아닐 지도 모른다. (내가 모르는 계산법에 따르면 아마도 그럴 것이다) 엥? 그렇다면, 온도조절기에도 양의 값을 가지는 의식이 있을 수도 있다는 얘기인가? 그렇다. 철학자 대니얼 데넷에 의하면, 온도조절기가 아주 단순한 계산을 수행하긴 하지만 그것에도 아주 단순한, 우리가 의식이라고 정의내리지도 못할 만큼 단순한 의식이 내재되어 있을 수도 있다. 그와는 반대로, 우리의 뇌나 어쩌면 ChatGPT 4.0에는, 온도조절기의 하찮은 의식의 양 파이(Φ)와는 비교조차 불가능할 정도로 어마어마한 파이(Φ) 값이 계산될 것이고 거기에는 의식이 깃들어 있음이 분명하다. 나는 이런 식의 접근이 의미있다고 생각하며 IIT에 찬성표 한 표를 던진다.

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하지만...나는 이걸로 모든 것이 다 아름답게 끝났으리라고 보진 않는다. 의식은 복잡하다. 그리고 그 수치는 측정 가능하다. 하지만, 어떤 복잡한 시스템이 그 복잡함 자체로 인해 의식의 소유를 담보하는지에 대해선 확실하지 않다. 다시 말해, 그 조건은 필요충분하지 않을 수 있다. IIT의 파이(Φ) 계산이 우리의 뇌 수준으로 산출죄도록 '일부러' 설계한 인공 시스템을 생각해 보자. 여기엔 의식이 있을까? 위에서도 언급한 컴퓨터과학자 스콧 아론슨은 그의 블로그 글에서, 일부러 파이(Φ) 값이 높게 나올 수밖에 없는 어떤 수학 행렬에 대해 소개했다. 당연히 행렬엔 의식이 없다. 그것은 단지 종이에 쓰여지거나, 디지털 저장소에 가만히 잠자고 있는 것이기 때문이다. 즉 의식은 복잡하지만, 복잡하다고 모두 의식을 가지는 건 아니다.(어쩌면, 스콧 아론슨은 그 행렬에서 의식을 가지기에 꼭 필요한 것을 놓쳤을 수 있다. 그것은 '시간'일지도 모른다. 우리의 뇌 스냅샷이 의식을 가지지 않고 오직 시간이 흐르는 뇌만이 의식을 가지듯이, 행렬도 시간이 흐르면 의식을 가지게 될 수도? 그렇다면, '행렬은 종이에 쓰여져 있기 때문에 의식을 가지지 않는다'는 반론은 불합리하다. 행렬이 시간-의존적인 함수로 재정의된다면 그 행렬은 의식을 가질 수도 있다. 일단 이 이상한 아론슨-행렬에 대해서는 이정도만 생각해 보고 넘어가자.)

예상되는 반론 두 가지를 제시해 보겠다. 그중 하나를 "거창한 반론"이라고 칭하겠다.

거창한 반론: IIT의 방식으로 정의된 값 파이(Φ)는 그냥 단순한 복잡함을 나타내는 지표가 아니다. 그것은 어떤 시스템의 복잡성이 의식의 특성을 나타내는 데 꼭 필요한 방식으로 정의된 복잡함의 지표이다. 파이와 다르게 정의된 복잡성 지수가 있다면, 그 지수는 파이 지수에 비해 시스템이 의식을 가졌다거나 덜 가졌다거나 하는 식의 정보를 주지 못할 것이다. 오직 파이 값만이 그런 의식에 대한 정보를 정확이 측정한다. 그러므로 파이가 높다면, 거기엔 반드시 의식이 있다. 의식이란, 바로 파이 값이 높다는 것으로 필요충분하게 정의되는 것이다.

이 반론은 마치 범심론처럼 들린다. 우주와 자연의 곳곳에 신이 존재하듯이, 아니 그것이야말로 신이라는 정의이듯이, 파이 값이 높다면 그것이야말로 의식이다. 이러한 주장에 따르면, 우리는 우리가 원래대로라면 의식으로 생각하지 않았던 모든 시스템들, 온도조절기, 8-bit 컴퓨터, 시간-의존적 아론슨 행렬, (안에서 입자들을 주고받는) 은하계 등에 모두 작거나 큰 의식들이 있다고 보아야 한다. 나 또한 이런 관점을 꽤 흥미로워하며 지지를 보내고 싶다. 하지만...정말로 이런 게 괜찮을까? 온도조절기의 파이가 1이고, 8-bit 컴퓨터의 파이가 100이고, 우리 뇌의 파이가 1억이라면, 정말로 온도조절기엔 우리보다 1억분의 1만큼의 의식이 존재한다는 건가?8-bit 컴퓨터는 정말로 온도조절기보다 백 배나 뛰어난 의식이 있는가? 이런 의식에 대한 정의가 정말로 의식의 신비를 탐구하는 우리를 만족시키는가? 우리는 의식이 인간과 동물 (개, 고양이, 소, 어쩌면 문어 정도, 아주 작게는 곤충)만이 가지고 있는 의식, 컴퓨터에 탑재될 의식의 설계도, 그리고 진짜로 있을지 없을지 모를 외계인의 의식만을 연구하고 싶었다. 온도조절기의 의식은...솔직히 그다지 알 필요가 없는 논외의 주제처럼 들린다. 모든 것을 의식으로 정의하는 건 우리에게 큰 도움이 안 된다.

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두 번째는 소박한 반론이라고 이름 붙였다. 사실 줄리오 토노니의 입장은 이보다는 '거창한 반론' 쪽에 가깝지만, 그래도 이런 식의 주장이 존재할 수 있다고 난 본다.

소박한 반론: IIT의 파이는 의식을 정의하기 위한 게 아니다. 단지 인간과 동물들, 개, 고양이, 소, 어쩌면 문어, 아주 작게는 곤충 들과 같이, 또 우리가 컴퓨터에 탑재하고 싶어하는 의식의 설계도, 의식이 있을지 없을지에 대해 궁금한 시스템들에 있어서, 그 정량적 수치와 비율, 크기의 대소 비교를 산출하는 실용적인 용도로 쓰이도록 만들어졌을 뿐이다. 온도조절기에 파이 값을 산출하는 등 우리의 상식 선에 정해진 테두리 바깥으로 그 잣대를 들이대는 건 허용된 행위가 아니다.

이 반론은 하는 말은 너무나 옳고 반박 불가능하다. IIT의 목적이 바로 이 정도로 소박하다면, 이 이론은 실용주의적으로 위대하다. 이 이론은 대뇌와 소뇌의 의식의 유무를 계산해 내었고, 식물인간과 의식이 있는 무슨 환자의 차이점도 예측해 냈다. 하지만, 소박한 건 소박한 대로 문제가 있다. 의식이 있을 법한 시스템에만 제한적으로 쓴다 하는 것은, 우리가 이미 어떤 시스템에는 의식이 존재할 것이라는 사실을 예견하는 능력이 있음을 뜻한다. 그렇다면, 파이의 목적은 소박해도 너무 소박하다. 이 이론은 의식의 신비(의식의 어려운 문제, 즉 감각질 문제)에 대해 한 발짝도 들어가보지 못하는 와중에, 우리가 통밥으로 대강 맞추는 의식의 있고 없음에 대해 엄청 어렵고 방대한 계산을 하여 우리에게 약간의 확신만을 더해 주는 역할만을 한다. 이 이론은 의식을 만들어 내는 특수한 설계의 인공지능 설계도를 제작하지 못하고, 단지 무작정 시스템의 파이 값만 키워서 거기에 요행히 의식이 깃들길만을 바라야 한다. 이 이론은 그렇게 설계된 인공지능이 의식적 존재임을 보이는 수많은 증거에도 불구하고, 인공지능이 인간의 뇌와 특성 면에서 꽤 다른 면모를 보이기 때문에 인공지능에 파이 계산법을 적용해 의식의 존재 검증을 수행하는 게 맞는지 영원히 확신할 수가 없다 (물론 파이-범심론에 따라, 파이만 무조건 키우면 의식이 있다고 주장할 수는 있다. 지금 논의하고 있는 입장은 파이-범심론이 배제된 소박한 반론이다.)

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그럼애도 불구하고 내가 IIT를 지지하는 이유가 있다. 우선, 내가 IIT를 반대한다 할지라도 현재 그 이상으로 더 낫게 의식을 설명하는 이론이 없다. (IIT가 그나마 낫다는 게 아니라, 전부 형편없을 정도로 못한다) 둘째로, 딥 러닝 인공지능의 급격한 발전을 볼때, 모듈주의와의 기계적인 중립 위치보다는 연결주의 쪽으로 더 치우친 의식 이론이 더 나아 보인다.

우리는 딥 러닝 방법론과 그를 통해 탄생한 인공지능, ChatGPT의 그 놀라운 성능을 보고 있다. 우리는 어쩌면 의식을 담는 인공지능의 탄생 바로 초입에 다다른 것처럼 느껴진다. 하지만 ChatGPT의 설계도엔 우리의 뇌가 가진 것같은 모듈--전두엽, 해마, 운동중추, 언어피질--이 없다. 거기엔 무식하게 때려넣은 뉴런과 시냅스, 그리고 방대한 학습량 뿐이다. 그러므로 지능이란, 모듈이 없어도 잘 작동한다. 의식 또한 그럴 지 모른다. 우리는 ChatGPT를 바라보며 마치 범심론처럼, 특별한 설계 없이도 의식이 짠 하고 나타날 지도 모른다는 가능성에 큰 개연성을 가지게 되었다.

그러므로 IIT의 창시자 줄리오 토노니는, 오컴의 면도날에 입각해 나 같은 아마추어 독서가도 이해하기 어렵지 않을 정도로 잘 다듬어진 의식의 양 파이 계산 방정식을 내놓아야 할 것이다.

성경과 역사학과 지질학과 지구물리학, 역사에 대한 과학

지구의 깊은 역사 - 지구의 기원을 찾아가는 장대한 모험
마틴 러드윅 지음, 김준수 옮김 / 동아시아 / 2021년 8월

우리는 지구에 대해 많은 지식을 알고 있다. 지구의 나이는 45억 몇천만 년이고, 지구의 지각은 맨틀을 둥둥 떠 다니는 판으로 이루어져 있고, 그 판들의 충돌로 산맥이 생기고 지진이 일어나고, 땅에는 퇴적이 일어나고, 지층이 쌓이는 순서에 따라 지구의 표면에 살았었던 과거의 생물들의 화석이 발견되고, 그 퇴적암의 방사선 연대측정을 통해 실제 지층이 퇴적된 연대를 측정하고, 지층에 녹아 있는 물질을 통해 기후와 온도와 이산화탄소 농도와 심지어 소행성의 충돌 연대까지 추정 가능하다.

누군가는 “우리는 아직 아는 것보다 모르는 것이 더 많다”고 하겠지만, (이 수사는 과학자가 아닌 사람의 입을 통해 나오면, 종종 과학을 통한 앎의 보잘것 없음을 까내릴 때 사용되곤 한다. 그리고 이어지는 얘기란, 종교와 영혼과 인간의 마음에 대한 한 줌의 주관적 성찰들 뿐이다), 이만하면 우리는 지구에 대해 정말 많은 것을 알게 된 셈이다. 21세기 초 현 시대 인류가 누적적으로 알게 된 성취다. 과학 혁명 이후의 폭발적인 ‘앎의 증가’를 현재 시점으로부터 역산해보았을 때, 이전의 인류는 지구에 대해 정말 아는 것이 없었다고 봐도 무방해 보인다. 그들이 아는 것은 ‘지구는 7일 만에 창조’되었고, ‘대홍수로 인해 생명체가 거의 절멸할 뻔했’다는, 완전히 틀린 사실들 뿐이었다. 21세기 초에 사는 인류는, 비록 러시아와 중국의 패권 팽창과 지구온난화의 위협과 저출산과 국가소멸의 위협에서 자유롭지 않은 인간들이지만, 적어도 지구의 역사에 대한 앎에 있어서  꽤 만족스러운 발전을 했다. 우리는 거만하게 과거인들에 대해 이런 관점을 가진다. “아니, 우리가 딛고 사는 보금자리, 지구에 대해 아는 게 그렇게 없었다고? 천지창조? 대홍수? 그런 신화적인 얘기를 진지하게 믿었다는 거야?”

이 책, 마틴 러드윅의 ’지구의 깊은 역사‘는 지구의 역사에 대한 역사책이다. 역사에 대한 역사? 이게 무슨 말인고 하니, 지구 역사에 관한 인류의 관점 변화를 역사적으로 보여주는 책이라는 말이다. 그러니까, 기독교 성경의 창세기를 참조했던 오래 전 시절에 지구의 과거를 곧 인간의 역사와 동일한 관점과 방법론으로 조사했던 시절이 있었다. 그런데 이후로 지층과 화석을 연구해 지구가 사실은 그들이 상상했던 것보다도 훨씬 광대한 시간의 과거에 생성되었고, 그 충격적으로 길고 긴 역사에서 인간은 (창세기의 상상력보다도 훨씬 길고 삶이었지만 그것마저 전체 지구의 역사에 비하면) 보잘 것 없는 역사임이 밝혀진다. 이후로도 인류는 방사능 연대측정, 빙하 코어 조사, 지자기 기록 조사 등의 물리학적 조사를 통해 지구의 역사는 더 상세히 밝혀지고, 또 그 근본 작동 원리마저 알게 되었다. 이 책은 그러한 지구사에 대한 인식의 변화에 대한 책이다.

우리는 당연하지만 지질학, 층서학, 화석학, 지구연대학, 지구물리학 등 지구과학이라고 부르는 모든 분야들을 과학의 한 분야로 인식하고 있다. 하지만 그들의 시초는 현대의 과학의 태도로서는 상상도 못했던, 성경 창세기에 대한 재해석, 그리고 역사학적 방법론을 적용한 분야였다. 지구의 역사를 연구하려 하던 사람들은 역사학자였고, 그들은 성경에 언급된 4000년 전의 대홍수의 증거를 찾으러 다녔다. 아니, 사실은 발견된 증거를 대홍수의 정황에 (억지로) 끼워맞추는 방식에 대해 고민했다. 21세기 현대과학의 입장에서 이건 너무나 이상하고 말도 안 되는 일이다. 과학이란 모름지기 포퍼식 반증주의에 입각해, 가설을 세우고 증거를 조사해 입증하는 절차를 거쳐야 하는 것 아닌가?

물론 물리학과 천문학도 그런 시기가 있었다. 성경의 증거에 입각해 천동설을 주장하던 성경학자들에 반대해, 코페르니쿠스는 사실은 지구가 태양의 주위를 돌고 있다는 충격적인 인식의 전환을 일으키는 연구 결과를 발표한다. 당시엔 코페르니쿠스의 증거들은 오히려 천동설보다도 잘 들어맞지도 않았다. 하지만 결국 지동설이 천동설을 이기고 천문학의 정설이 된다.

아~ 토머스 쿤의 패러다임의 전환이구나! 그러니까, 그걸 말하는 거 맞지? 성경의 대홍수에 증거들을 끼워 맞추던 성경학자들에 반대해, 코페르니쿠스 같은 위대한 대 지질학자가 나타나 4000년 전의 대홍수란 없었고 지구의 역사는 성경이 말하던 것보다 몇만 몇억 배 더 오래되었다는 걸 설파하게 되었다는, 토머스 쿤의 패러다임의 전환과 과학 혁명의 구조 말이지. 게다가 우리는 여기서도, 현대까지 여전히 끈덕지게 설파되고 있는 창조론 대 과학의 대립의 역사까지 논할 수 있을 거야. 결국 비이성적인 성경에 입각한 창조론은 이성의 끝판왕 과학에 의해 대체되어 간다는 거지.

글쎄, 이 책의 저자 마틴 러드윅에 따르면, 지구의 역사 연구에 있어서는 그런 스토리가 아니다. 지구 역사의 연구에 있어서, 성경의 대홍수와 역사에 대한 연구는 적어도 ‘문제제기는 했다’는 점에 있어서 큰 족적을 남겼다는 것이다. 학자들은 대홍수의 증거를 찾기 위해 고군분투했고, 천지창조까지 소급해 지구의 연대가 ‘몇 년도’였는지를 어느 정도 추정하려고 노력했다. 그게 완전히 틀린 결과였지만, 적어도 아무 생각도 하지 않는 것보다는 나았다. 즉, '문제제기'는 했다. 책에 나오지 않는 얘기지만, 동양(유학)에서 지구의 연대기에 대해 큰 관심이 없었던 건 아마도 성경에서처럼 지구의 역사에 대해 언급조차 하지 않았기 때문 아닐까, 하고 조심스레 추정해 본다. 서양에서는 학자들이 대홍수의 연대를 입증하기 위해 증거를 찾아 헤맸다고는 하지만, 증거가 어느 정도 쌓이면 또 대충은 중립적인 관점으로 바라볼 여유도 생기는 법이다. “어? 이 증거는 대홍수의 증거로 보기엔 좀 어려워 보이는데?”라는 관점이 생기는 것이다.

그런 점에 있어서 지구의 역사에 대한 과학은 우리가 알고 있는 과학의 절차와는 달리 좀 이질적이다. 저자에 따르면, 지구의 역사에 대한 과학은 다른 과학분야가 가지지 않은 연대기에 대한 특성을 가지고 있으며, 사실상 역사학과 다를 바가 없다. 역사적 기록물을 증거로서 채택하는 역사학자들과 ‘거의 비슷한 절차로’ 지구역사학자들은 화석의 기록과 지층의 쌓인 순서의 기록을 연구하며, 그 절차는 가설 검증과 반증주의에 입각한 다른 과학 분야와는 다르다. 물론 토마스 쿤의 ‘패러다임’ 해석과도 결이 잘 맞지 않다. (굳이 무리하게 거기에 끼워 맞추면 그렇게 할 수도 있지만.) 단적인 예로, 나는 지금까지 지구과학의 ‘판 구조론’이라는 잘 발전된 이론에 대해 뉴턴 역학과 같은 지위를 부여하였었다. 판 구조론이 나오자마자 과학자들은 기존의 패러다임 (대륙 간 다리가 생겼다 없어졌다 하는 가설)을 폐기하고 지금까지 나왔던 모든 증거들을 판 구조론에 입각해 다시 해석했다고 생각했다. 

하지만 사실 판 구조론은 뉴턴 역학처럼 한 명의 위대한 과학자에 의해 짜잔 하고 나타나지 않았다. 특정할 수 없는 수많은 과학자들이 서서히 판 구조론에 대한 가설과 이론을 세웠고, 그게 그냥 서서히 정설이 되었다. 그리고 그 정도의 패러다임의 전환은 지구 역사 연구에 있어서 꽤 많은 부분 일어났다. (예를 들어, 대홍수 가설의 폐기, 화석의 발견, 격변설, 진화론의 정립, 방사능 연대 측정법 등)

최신 지구물리학적 방법론이 발전된 현재의 지질학도 마찬가지다. 과거의 기록물에 기록된 역사적 사실을 토대로 연대기를 확립하는 역사책과 동일한 태도로, 현대의 지구물리학은 방사능 연대 측정과 빙하 내부의 산소 농도와 지층의 이리듐 비율을 살펴본다. 그것은 언어로 되어있지 않을 뿐, 역사에 대한 기록이다. 지구에 대한 역사 연구는 성경의 창세기로부터 시작되었지만, 거기에 종사하고 있는 과학자 마틴 러드윅은 자신의 학문이 태초엔 종교적 기록물에 대한 의문으로부터 시작되었다는 사실에 대해, 그리고 그 전통이 여전히 자신의 학문에 이어져 있다는 점에 대해 부끄러워하지 않는다. 

그렇다고 이 책이 창조설을 찬성한다든가 동의한다던가 하는 건 아니다. 자신의 사적인 믿음에 입각하지 않고, 증거를 토대로 진실된 역사를 추정한다는 점에서, 지구에 대한 역사 연구는 과학이라고 불러줄 만하다. 고로 이 분야는 창조설을 당연히 거부할 수밖에 없다. 거짓됨 없는 진실에 대한 추구라는 점에서, '지구의 진실된 역사'를 사실에 가깝게 밝혀 낸 이 위대한 분야에 대한 존경심을 보낸다.