인간은 도대체 어떻게 만들어졌고, 또는 만들어진것인지 진화된것인지?

대부분의 사람들이 살면서 항상 궁금해하지만 아직 과학이 정확히 밝혀내지 못한 문제들이다.

우리는 인간이기 때문에 우리 존재에 관심이 많다. 과학이 아닌 다른 철학이나 종교, 예술 분야에서도 인간에 대해 더 많이 알기를 원하고 각각의 분야에서 인간 존재를 설명하려고 시도하고 있다.

이 책은 과학적 지식과 철학,문학,예술,종교와의 비교를 통해 인간의 기원과 생명체의 미래에 대해 알려준다.

비이공계 학생들을 위한 책이라서 크게 어려운 부분은 없지만, 그래도 쉽게 막 읽혀지는 책은 아니다.

기본적으로 고등학교 과학 수준은 있어야 이해가 갈 것이고, 우주부분에서는 지구과학 지식이 좀 필요하다. 그래도 전공 서적이 아니기 때문에 웬만한 수식도 다 글로 풀이되어 있어 읽어보면 이해가 갈 것 같다.

인간은 뇌와 심장과 같은 장기들로 이루어져있고, 그 장기들은 또 수많은 세포, 세포는 원소들로 이루어져있다. 원소는 양성자와 중성자, 전자. 더 작게는 쿼크와 렙톤, 결국에는 에너지로 이루어진 존재이다.

이 책은 인간을 이루는 입자들은 어디서 온건지를 알기위해 '빅뱅 우주론'부터 시작한다.

우주의 시작이라고 알려진 빅뱅에서 '쿼크'와 '렙톤'이 만들어지고, '양성자'와 '중성자', '전자'들이 만들어진다. 이 재료들을 통해 수소, 탄소, 산소 등이 만들어지고, 더 복잡한 화합물을 만든 다음 여러 행성들의 재료가 되고, 지구도 만들고 나서 우리의 몸도 구성하게 된다는 것이다.

"빅뱅 우주에서 만들어진 수소, 그리고 적색거성에서 만들어진 탄소, 산소 등이

초신성 폭발에 의해 우주 공간으로 빠져나가서 수소와 만나 메테인, 물 등 간단한 화합물을 만든 다음

수억 년 후에 태양계의 재료가 되어 결국 우리 몸에 자리 잡은 것이다.

그런 의미에서 별은 우리의 고향이고, 우리는 별의 잔해star dust라고 말할 수 있다." p145

영화에나 있을법한 외계 생명체에 보내는 '아레시보 메시지'. 푸에르토리코에 있는 천문대에서 보내는 메시지인데 2진수로 암호화된 일곱개의 부분으로 이루어져있다.

1. 1에서 10까지의 숫자.

2. 디옥시리보핵산(DNA)의 구성 원자인 수소,탄소,질소,산소,인의 원자번호.

3. DNA의 뉴클레오티드를 이루는 당과 염기의 화학식.

4. DNA의 뉴클레오티드의 수와 DNA 이중나선 구조의 모양.

5. 인간의 형체, 평균적 남성의 크기(물리적 신장), 지구의 인간 개체수.

6. 태양계의 모습.

7.메시지를 발송한 전파 접시가 있는 아레시보 천문대의 모습과 그 크기(물리적 직경). 

사진출처 :http://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%95%84%EB%A0%88%EC%8B%9C%EB%B3%B4_%EB%A9%94%EC%8B%9C%EC%A7%80

이런 사실들은 근 100여년 동안 밝혀진 많은 과학 지식들을 통해 확인이 되고 있는데,

사실 보면서도 이해하기가 어려운 이론들인데 누군가는 이론을 생각하고 증명하고,

우주의 신비를 밝혀냈다고 생각하니 정말 대단하다고 느껴졌다.

저 멀리 직접 갈 수도 없는 우주에 대해 이 정도로 밝혀냈다니!!!!

쉽지 않기때문에 전공자가 아니면 알려고 하지 않는 것들이지만

우리 몸을 이루는 원소들이 빅뱅에서부터 시작되었고, 우리가 죽고 지구에 묻히면 다시 원소가 되고,

지구가 나이가 들어 폭발을 하면 그 원소들은 새로운 별을 만드는 재료가 된다고 생각하면

별과 우주가 멀리 느껴지지 않을것이다.

과학의 역사와 발전의 모든 것들이 결국은 인간의 기원, 더 나아가 자연, 우주의 신비를 밝히는 것이라는 점을 알게 되었고, 철학, 문학, 예술과 함께 접할 수 있어 더욱 쉽고 재밌게 다가온것 같다.

우리는 어디에서 왔는가?

우리는 누구인가?

우리는 어디로 가는가?

철학적이고 종교적인 질문에 대해 과학자는 어떤 해답을 줄 수 있을까. 이 책을 통해 철학의 세계가 과학적 관점으로 접목되고 과학적 시각으로 철학의 세계를 보는 것이 전혀 불가능하지 않다는 것을 알게 된다. 대략적인 우주의 나이는 137억살. 137억년 전 빅뱅을 통해 만들어진 우주에 물질이 만들어나고 생명체가 진화해가면서 오늘날에 이르고 있다는 과학적인 사실을 대부분 알고 있는 내용이다. 하지만 그러한 과학적 해답을 찾아가는 과정에서 노자와 같은 동양의 철학자나 탈레스와 같은 서양의 철학자들이 어떻게 세상을 바라보았는지를 논의해 가는 과정이 흥미롭다.

우리가 존재하고 있는 이 우주의 크기에 대한 설명으로 은하수를 언급한다. '푸른 하늘 은하수'로 시작하는 윤극영 작곡의 동요에서도 등장하는 은하수에는 3천 억 개 정도의 별이 있다고 한다. 그렇다면 지구에서 은하수까지의 거리는 어떻게 되며 그 크기는 어떻게 되는지 의문이 든다. 은하수의 지름은 10만 광년 정도이고 두깨는 2,000광년이라고 한다. 지구에서 태양까지 광속으로 8분, 토성까지는 1시간 정도의 거리지만 태양계에서 가장 가까운 별이 광속으로 4년 정도가 걸리며, 현재 연구결과로는 100억 광년 거리의 천체를 볼 수 있다고 하니 얼마나 과학의 발전은 경의로운가.

두번째 주제인 '우리는 누구인가'는 외계생명체와의 대화라는 주제로 시작한다. SETI(Search Extra-Terrestrial Intelligence)에서 추진 중인 외계인 찾는 프로젝트에 대해 잠깐 소개한다. 1974년에 ＜코스모스＞의 저자인 칼 세이건의 주도로 메시지를 전파에 실어 외계로 보냈는데 현재 25,000광년 거리에 있는 M13 구상성단을 향해 진행하고 있다고 한다. 이 메시지에는 생명의 필수적인 다섯가지 원소인 수소, 탄소, 질소, 산소, 인의 원자번호가 기록되었으며, 지구상 생명체의 DNA에 공통적으로 사용되는 A,T,G,C의 화학식이 표시되어 있다. 또한 태양계의 9개 행성(명왕성 퇴출 이전)이 표현되었으며 그 중에서 이 메시지는 지구에 사는 생명체가 보냈다는 표시를 강조하였다. 

그렇다면 과연 생명체는 어떤 물질로 구성되었는가. 이 문제에 대한 과학적인 해답을 노자철학에 근간을 둔 도생일, 일생이, 이생삼, 삼생만물이라고 표현한 동양철학에 빗대어 설명한다. 결국 별들의 진화과정에서 만들어진 것이 생명체라는 점을 강조하고 있다.

빅뱅 우주에서 만들어진 수소, 그리고 적색 거성에서 만들어진 탄소, 산소 등이 초신성 폭팔에 의해 우주 공간으로 빠져나가서 수소와 만나 메테인, 물 등 간단한 화합물을 만든 다음 수억 년 후에 태양계의 재료가 되어 결국 우리 몸에 자리 잡은 것이다. 그런 의미에서 별은 우리의 고향이고, 우리는 별의 잔해(star dust)라고 말할 수 있다.  - p.145

DNA 이중나선 구조에 대한 설명을 지나 현명한 인류라는 뜻의 '호모 사피엔스'라고 부르는 현생 인류가 존재할 수 있었던 지구와 태양계의 환경적 특성을 논의한다. 

마지막 주제인 '우리는 어디로 가는가'에 대한 대답은 다소 명확하지 못하다. 이 문제에 대해 과학적으로 할 수 있는 해답으로는 냉혹한 종말을 향해 나아가고 있다는 것이다. 우주는 계속 팽창을 거듭하고 있으며, 그 가속 팽창을 일으키는 척력인 다크 에너지가 우주 전체의 에너지의 73%를 차지한다는 점을 한번 더 강조한다. 다만 종교적인 의미로 생각할 수 있는 '인간의 돌아갈 곳'에 대해서는 과학의 영역은 아니라고 단정한다. 평생동안 과학을 연구한 학자로서 과학의 한계를 인정한 결론이 아닐까 생각한다.

김희준 교수의 『철학적 질문 과학적 대답』은 제목 자체로 상당한 의욕을 가진 책이다. 철학적인 질문을 과학적으로 답하겠다는 것이 말이 쉽지, 그리 녹록한 일은 아니다. 대체로 철학하는 이들은 과학을 모르고, 과학하는 이들은 철학에 대해서 거의 생각해보는 일이 없는데 이를 묶겠다는 시도 자체가 흥미로운 것이다.

여기서 ‘철학적 질문’은 바로 다음과 같은 것이다.

‘우리는 어디에서 왔는가?’

‘우리는 누구인가?’

‘우리는 어디로 가는가?’

그야말로 철학적인 질문이며, 존재론적 질문이다.

우리(여기서 우리는 좁게는 ‘인간’을 의미하지만, 사실 그보다 더 큰 의미이다. 말하자면 ‘존재’ 자체를 의미한다고 할 수 있다.)의 과거와 현재, 그리고 미래를 묻는 것이며, 저자는 그것을 과학적으로 답해보겠다는 것이다.

그렇다면 그 대답의 방식은 어떤가?

사실 이러한 존재론적 질문에 대한 (과학적) 대답의 방식은 여러 가지일 수 있다.

그런데 저자가 택한 방식은 물리학과 화학이다. (생물학이 별로 동원되지 않은 것은 조금 실망스럽긴 하다. 그래도 저자의 학문적 배경을 보면 이 정도라도 어딘가 싶다.)

근대 이후의 과학적 업적을 망라하여 우주가 생성되고, 우주의 물질이 만들어지고, 팽창하고, 태양이 만들어지고, 지구가 생성되고, 지구 상에서 생명이 탄생하고, 진화를 통하여 지금의 인간이 만들어지는 과정을 설명하고 있는 것이다.

그 중간 중간에 동양철학 사상도 첨부하고 있는데, 노자의 ‘태일생수’라든가, ‘도생일, 일생이, 이생삼, 삼생만물’ 같은 것들이 그것이다. (솔직하게 말해, 이런 부분은 좀 불편하다. 비유적으로는 가능할지 모르지만, 실제 현대의 과학적 발견과 거의 연관성이 없는 것을 억지로 가져온 느낌이 든다.)

이렇게 과학적으로 우리의 과거와 현재를 조망하는 것은 월터 르윈 교수의 『나의 행복한 물리학 특강』과 거의 유사한 내용이다. 사실, 다를 수는 없다고 생각한다. 둘 다 우주의 탄생으로부터 지금의 원소가 생기고, 지구의 우리가 생기는 과정을 설명하는 과학적 발견에 대해서 쓰고 있으니 말이다. 다만 질문이 다를 뿐이다. 아니, 둘 다 거의 비슷한 질문을 하고는 있지만, 한쪽은 그것을 명시적으로 표현하고 있고, 다른 쪽은 그렇지 않을 뿐이다.

과학이란 우리 삶을 풍요롭게 만드는 기술의 원천일 수 있고, 원초적 욕구랄 수 있는 앎에 대한 충족의 도구일 수 있다. 하지만 여기서와 같이 그 기술의 원천과 앎에 대한 충족의 도구인 과학이 똑같은 사실을 가지고도 철학적 질문에 대한 대답의 재료일 수도 있다. 저자가 이 책을 통해서 과학적으로 철학적 질문들을 깨끗하게 해결했다고 볼 수는 없다. 특히, ‘우리는 어디로 가는가?’라는 부분은 거의 과학적이지 않은 방식으로 처리를 할 수 밖에 없었고, 그 분량도 너무 짧아 한계를 가질 수 밖에 없구나, 라고 여기게도 한다. 하지만, 과학이 이런 질문에도 쓸모가 있다는 것을 보여준 것만으로도, 더욱이 훌륭하게 답할 수 있는 도구가 될 수 있다는 것을 보여주었기에 충분히 값을 하는 책이라 여겨진다. 더군다나 이건 우리나라 과학자가 쓴 책이 아닌가!

(2012. 9)