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“과학은 미성숙하나 앎에 대한 여정은 이제 시작됐다”
“과학은 미성숙하나 앎에 대한 여정은 이제 시작됐다”
  • 김재호 학술객원기자
  • 승인 2013.03.11 15:09
  • 댓글 0
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키워드로 읽는 과학本色 4_ 우주 기원_ 크리스 임피의 『세상은 어떻게 시작되었는가』

▲ 시간은 137억 년 전으로 거슬러 올라간다. 사진은 은하의 모습이다. 출처 NASA
빛이다. 세상이 어떻게 시작됐는지를 알기 위해선 최초의 빛이 언제였는지를 알아야 한다. 크리스 임피는 과학책 『세상은 어떻게 시작되었는가』(시공사, 2013)를 통해 과거부터 미래까지 우주를 항해한다. 빛의 속도는 유한하다. 예를 들어, 태양에서 빛이 우리에게 도달하는데 8분 정도가 소요된다. 그래서 우리는 태양의 8분 전 모습을 보게 된다. “우주의 시작은 모든 은하들이 한 점에 있었던 137억 년 전이었다.” 저자에 따르면, 현재의 팽창은 태엽 되감기를 통해 모든 은하들이 한 곳에 모여 있었던 시기를 계산할 수 있다. 우주의 나이를 측정하는 것이다. 태초의 시간은 적색편이를 통해 추적 가능하다. 적색편이는 ‘관측되는 빛의 파장이 가까이 있는 비슷한 광원에서 나오는 빛에 비해 얼마만큼 길어졌는지를 알려주는 비율’이다.

137억년 전에 무슨 일이?
이를 통해 최초의 빛을 찾고, 최초의 은하들이 어떻게 생겼는지 밝혀낸다. 그렇게 되면 최초의 생명이 어떻게 생겨나게 됐는지 질문이 가능해진다. 빅뱅이론은 세상의 시작을 알기 위해 필요하다. 초단파 배경복사는 빅뱅이론을 지지한다. 허블 팽창, 은하와 퀘이사의 진화, 헬륨의 양도 빅뱅이론의 증거로 제시된다. 하지만 빅뱅이론은 불완전하다. MIT 앨런 구스는 빅뱅이론이 무엇이 폭발했고, 왜 폭발했는지, 폭발 전에 무슨 일이 있었는지 설명하지 못한다고 말한다. 책은 철저하게 과학적 사고를 밀고 나간다. 우리가 존재하는 이유, 물질의 정의, 지식의 한계 등에 질문을 던진다. 그래서 그는 “과학은 젊다”라고 했다. 인류가 과학적 방법을 사용하게 된 것은 얼마 되지 않았다는 뜻이다.

그래서 저자는 천문학자라기보다는 회의주의적 철학자에 가까운 것 같다. 이 때문에 “우리는 과학자들이 우주에 대한 우리의 가장 근본적인 질문에 답을 할 수 있을지 알 수 없다”고 그는 적었다. 과학은 미성숙하지만, 앎에 대한 여정은 이제 시작이라는 게 결론. 이 책에는 천문학과 철학 그리고 인문학적 글이 복합적으로 얽혀 있다. 시작은 우리 인간이 살고 있는 지구다. 이야기는 지구의 위성인 달에서부터 우리 은하를 거쳐 은하계, 성단 그리고 다른 은하계까지 전개된다. 책장이 점점 넘어갈수록 우주의 숨은 보물들과 신비로운 현상들로 이야기는 확대된다. 우주의 사건 지평선이나 우주를 가득 채우고 있는 암흑에너지와 암흑물질들 그리고 빅뱅이 단지 어떤 막들의 움직임으로 생긴 현상이라는 M이론과 달에서 본 지구의 모습이나 느낌 등.

인간을 포함한 모든 물질은 의미있다
마침내 이 모든 것을 탄생시킨 순간을 향해 책은 독자를 싣고 항해한다. 먼저 생물학적 관점에서의 인간의 시작을 간략하게 설명한다. 저자는 그러한 생물학적 사건을 일으키는 시작을 천문학의 얼굴을 향해 시각을 이동시켰다. 그 후 그 안에서 나타나는 여러 사건들을 궁극적 기반으로 해 ‘시작의 역사’를 나타내고 있다. 내용은 우주론 초보자가 읽기에는 어렵다. 허나 단순히 빅뱅의 이전과 이후를 설명하는 내용으로만 이루어 졌다면, 이는 다른 책들과 차별성 없이 전문 서적에 불과 했을 것이다. 하지만 『세상은 어떻게 시작되었는가』는 하나의 사건이 이뤄지는데 기여한 인물과 그 시대 배경을 재미있게 풀어 놓았다. 또한 그로 인하여 하나의 이론이 생기게 된 과정까지 설명한다. 우주에 관심을 가지게 된 학자들의 의지와 우주의 본질에 다가가기 위한 시도, 그 이후에 밝혀진 사건들이 재밌다.

우주 여행을 하다보면 지적 상상력이 풍부해진다. 인간을 포함해, 그 어떤 물질조차도 우연적인 결과물이 아닌 의미 있는 존재로서 이 자리에 정착했다. 모든 것이 입자로 이루어 졌다면 지금 생각하고 있는 우리의 사유 역시 입자라는 결론이 나온다. 아니면 입자로부터 또 다른 무엇인가가 생겨 날 수 있는 것일까. 이보다 더 깊이 있으면서, 짧은 시간에 우리를 빠르게 우주의 세계이자 모든 것의 시작으로 인도하는 책은 드물 것이다. 우리의 호기심을 자극하는 글을 읽어가다 보면 열어서는 안 되는 신의 상자를 만지는 착각에 빠진다.

김재호 학술객원기자 kimyital@empas.com


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