목차
1. 코스모스의 바닷가에서 … 34
2. 우주 생명의 푸가 … 62
3. 지상과 천상의 하모니 … 104
4. 천국과 지옥 … 162
5. 붉은 행성을 위한 블루스 … 216
6. 여행자가 들려준 이야기 … 274
7. 밤하늘의 등뼈 … 326
8. 시간과 공간을 가르는 여행 … 388
9. 별들의 삶과 죽음 … 430
10. 영원의 벼량 끝 … 480
11. 미래로 띄운 편지 … 534
12. 은하 대백과사전 … 578
13. 누가 우리 지구를 대변해 줄까? … 628
작가소개
1934년 미국 뉴욕 브루클린에서 태어나 우크라이나 이민 노동자의 아들로 태어났다.
시카고 대학교에서 인문학 학사, 물리학 석사, 천문학 및 천체물리학 박사 학위를 받았다.
스탠퍼드 대학교 의과 대학 유전학 조교수, 하버드 대학교 천문학 조교수, 캘리포니아 공과 대학 특별 초빙연구원,
행성 형회의 공동 설립자 겸 회장 등을 역임했다. 또한 NASA의 자문 위원으로
보이저, 바이킹 등의 무인 우주 탐사 계획에 참여했고
과학의 대중화에도 많은 노력을 기울여 세계적인 지성으로 주목받았다.
(후략)
진화는 돌연변이와 자연 선택을 통해서 이루어진다. DNA 중합체 효소가 복제 과정에서 실수를 범하면 돌연변이가 생긴다. 그러나 중합체 효소가 실수하는 경우는 매우 드물다.
태양에서부터 오는 방사능 입자나 자외선 광자도 돌연변이의 요인이 된다. 또 우주에서 지구로 들어오는 높은 에너지의 우주선 입자나 주위 환경의 화학 물질 때문에 돌연변이가 발생할 수 있다. (P.91)
이 부분을 읽고, 사람은 오직 사람 대 사람으로 인해 돌연변이가 나타나는 것이 아니라 우주의 일 때문에도 돌연변이가 올 수 있다는 걸 배웠다. 돌연변이라고 해서 꼭 나쁜 건 아닌 것 같다. 진화는 돌연변이에 의해서도 이루어지니.
상상의 나래를 펼쳐보자면... 미래의 환경이 점차 변화될 수록 지구가 태양에 미치는 변화는 더더욱 커질 것이다.
예를 들면 지금도 환경 오염 때문에 오존층이 파괴되고 있는 것처럼 말이다.
이 때문에 태양은 지구의 영향을 받아서 태양은 또 지구에 영향을 주고, 이 영향 때문에 인간은 또 다른 미래를 적응하기 위해 진화할 것이다.
과거에 비해 현재 태어나는 아기들의 속눈썹이 더 길어지게 된 것도 이런 영향의 결과인걸까?
생명 활동과 관련해서 나타나는 화학적 현상들의 일부를 생물 없이도 그대로 재현할 수 있는 길이 토양화학으로 열렸기 때문이다. 지구에 생명이 탄생하기 이전에도 광합성 및 호흡 작용과 비슷한 화학 반응들이 이미 지구의 토양에서 존재하고 있다가 일단 생명이 등장하자 생물 체계 속으로 편입되지 않았나 싶다. …현재 화성에서 일어나는 화학 작용들은 지구 생명의 기원과 지구 생명의 초기 역사를 규명하는 데 필요한 결정적 정보를 제공할 수 있을지도 모른다. (P.259)
아직도 화성에 생명체가 살고 있는 것인가 하는 의문이 많다.
이 부분을 제대로 읽은 건지는 모르겠지만, 지구에 생명이 등장하기도 전에 이미 지구에는 생물이 호흡했던 반응들이 존재했었다고 한다. 그런데 이런 화학 작용들이 화성에서도 일어나고 있다고 한다. 이 말은, 앞으로 수백년이나 수천년 후에 지구처럼 화성도 새로운 생명체가 생겨날 수 있다는 말이 된다.
또 반대로 말하면 현재 화성이 보여주는 화학 반응들은 지구 탄생의 초기라고 볼 수 있으므로 이 반응들을 더 연구한다면 지구가 어떻게 탄생했는지 그 의문을 풀 수 있는 계기가 될 수 있다는 것이다.
상상의 나래를 펼치자면... 화성에는 이미 생명체가 살고 있는데 전혀 우리가 상상할 수 없는, 세포조차도 상상할 수 없는 형태로 있기 때문에 현재의 과학 기술로는 알아차리지 못하는 것이 아닐까... 하는 그런 생각이 든다.
하지만 왜 이오니아에서인가? 왜 특별할 것도 없는 동부 지중해 구석의 전원적인 해협과 섬에서 시작되었다는 말인가? … 이오니아 인들에게는 몇 가지 유리한 점이 있었다. 우선 이오니아가 섬들을 중심으로 발달한 세계였다는 사실이다. …그러나 중국인들은 유클리드와 코페르니쿠스의 책을 검열한 후, 태양 중심 우주관을 속이고 덮어 두는 데 온 신경을 썼다.
기득권을 유지하려는 속셈
이었다. 과학이 인도, 마야, 아스텍 문화권에서 빛을 보지 못했던 것도 이오니아에서 과학이 쇠퇴한 이유와 마찬가지로 만연된 노예 경제의 병폐 때문이었을 것이다. (P.343/373)
우주의 훌륭하게 정돈된 질서를 "코스모스"라고 불렀던 건 이오니아인들이었다.
그들이 이런게 우주에 관심을 갖게 된 건 그들의 나라 때문이었다. 섬들을 중심으로 생활했기 때문에 다양한 환경과 다양한 정치 체계가 발달했다. 그만큼 강한 중앙 권력 체계가 없었기 때문에 자유로운 탐구가 가능했던 것이다.
반면 중국, 인도 등이 과학적으로 발전하지 못했던 것은 기득권 때문이었다. 부유층 출신은 당연히 현상 유지에만 관심이 있다. 뿐만 아니라 자신의 손으로 직접 일을 하여 무엇을 만들거나 기존의 지식 체계에 도전하는 일을 매우 어려워 했기 때문에 의도적으로 태양 중심의 우주관을 덮고, 속인 것이었다.
지식이 모든 계층에 알려진다면, 그들의 말마따나 하위권의 머리가 커지기 때문에 자신들의 영역이 침범되는 걸 두려워했을 것이다. 마치 세종대왕 때, 고위 관료들이 한글 창제를 반대했던 것처럼 말이다.
원자가 그렇게 작은 존재이고 게다가 속까지 그렇게 엉성하게 비어 있으며, 원자핵은 원자보다 더더욱 작기만 한데, 내 책상은 나의 무거운 몸을 도대체 어떻게 지탱할 수 있는 것일까? … 내 팔꿈치를 구성하는 원자핵들이 어째서 책상의 원자핵들 사이로 스르르 미끄러져 들어가지 않는단 말인가?
내 팔꿈치에 있는 원자의 외곽부는 음전하를 띠고 있다. 책상을 구성하는 원자도 이 점에서 마찬가지다. 음전하들은 서로 밀친다. 내 팔꿈치가 책상을 스르르 미끄러져 들어갈 수 없는 까닭은 음전하들 사이에 생기는 강력한 척력 때문이다. 전자들의 척력 덕분에 우리는 일상생활을 무리 없이 꾸려 갈 수 있다. (P.434,435)
한번도 생각해보지 않은 문제였는데, 이 책에서 의문점을 말해주니 나도 궁금해졌다.
책상이나 인간이나 그 어떤 것들을 이루는 것은 원자로 다 똑같은데 어떻게 책상은 인간을 지탱할 수 있으며 어떻게 인간은 땅을 디딜 수 있을까?
그 이유는 원자의 바깥을 구성하고 있는 음전하 때문이다. 자석처럼 음(-)과 음(-)이 만나면 인력이 아니라 척력을 띠기 때문에 우리는 평범하게 일상생활을 할 수 있는 것이다.
이제 지나고 보니까 그 많은 돈이 모조리 낭비된 것만은 아니었다. 연금술을 통하여 인, 안티몬, 수은 같은 원소들을 새로 발견할 수 있었기 때문이다.
사실상 현대 화학은 연금술사의 실험에서 그 기원을 찾을 수 있었다. (P.439)
원소라는 개념이 있기 전, 고대에는 물질이 네 가지 원소인 물, 공기, 흙, 불의 혼합으로 이루어져있다고 믿었다.
그래서 당시에는 연금술사들이 나타나 흙과 불의 상대 비율을 조정함으로써 값싼 구리를 비싼 금으로 바꿀 수 있다고 생각했다. 때문에 당시 연금술계는 사기꾼으로 가득했다.
파라켈수스와 아이작 뉴턴도 연금술을 아주 진지하게 연구했는데, 연금술이란건 존재하지 않았다. 하지만 그 연구 때문에 새로운 원소들을 발견할 수 있었다.
납작이나라로 미끄러져 내려가는 3차원 생물은 납작이들에게 처음에는 작은 점으로 보이다가, 그 점이 점차 커지는 것처럼 보일 것이고, 결국에 가서는 원 비슷한 모양으로 인식될 것이다. …이제 차원의 수를 1씩만 높여보자. 그러면 납작이나라의 납작이들이 3차원 공간에 익숙한 우리 자신이라는 사실을 깨달을 수 있을 것이다. 4차원적 실체인 '초구체'는 중심도, 경계도 없다. 그래서 그 경계의 바깥이란 것은 애당초 없는 것이다. 그렇다면
왜 은하들이 우리로부터 달아나는 것같이 보이는지 이해할 수 있다. (P.526,529)
어디서 들었는데 '2차원에 사는 세상에 3차원의 사람이 간다면, 2차원의 사람들은 3차원의 사람이 단면으로만 보일 것이다.'라고 했다.
그런데 이 내용이 진짜였다.
책에서는 2차원 나라에 3차원의 사람이 간다면 입체를 이해하지 못하고, 오직 단면만 이해하기 때문에 사람이 점처럼 보였다가, 엄청 크게 보였다가 할 수 있다.
만약 우주가 4차원이라면 "왜 은하들이 우리로부터 달아나는 것 같이 보이는지 이해할 수 있다." 고 한다.
우리는 3차원에 살기 때문에 4차원을 이해할 수 없다. 그들은 가만히 있거나 그냥 이동하는 것 뿐인데 우리는 팽창한다고 밖에 이해하지 못하며 우주의 경계를 찾고 있는 것이다.
(사실 이 부분은 완전히 이해하지 못했다..)
고래들에게 가장 위협적인 존재는, 아주 최근에 기계 기술 문명의 발달로 고래와 바다에서 경쟁하게 된, 스스로를 인간이라고 부르는 동물이다. …고래는 소리를 이용한 아주 특별한 의사소통 방법을 개발해왔다. …지구상에서 가장 먼 두 지점에 떨어져 있더라도 두 마리의 고래가 상대방의 소리를 알아듣는 데 아무런 어려움이 없다고 한다.
그러다가 19세기경이 되자 불길한 징조의 증기선이 바다에 나타나기 시작했다. 증기선이야말로 고래들에게 가장 견디기 어려운 소음의 원천이었을 것이다. …인간의 문명이 고래들의 관계를 단절시켜놓았다는 것은 분명하다. 수천년만 년동안 서로 의사소통을 해 오던 고래들에게 바로 우리 인간이 잔인하게도 침묵을 강요하고 있는 셈이다. (P.540.541)
고래는 아이큐가 높아서 거의 인간이 하는 것처럼 그들의 세상을 만들었다. 그리고 인간보다 훨씬 뛰어난 의사소통 능력으로 어떠한 기술이나 도구 없이 지구 반대편에서 반대편으로 신호를 보낼 수 있다고 한다.
그러나 인간이 바다 아래에 기술들을 설치함으로써 고래들에게는 의사소통에 장애가 생겼다.
칼 세이건은 "하나의 종으로서 우리는 외계의 지적 생물과의 교신에 큰 관심을 갖고 있다. 그렇다면 우리와 같이 지구에 살고 있는 다른 지적 생물과의 교신부터 먼저 진지하게 시도하는 것이 더 바람직한 일이 아닐까?" 라고 말했다.
외계인이 있는지 없는지, 외계인과의 통신이 가능한지 아닌지 그걸 파악하는 게 급선무가 아니라 지구 안에서 같이 살고 있는 생물과 먼저 의사소통이 가능하여 그들과 조화롭게 살 수 있는게 중요하다고 말하고 있다.
다시 말해서 문자 기록이 없었다면 지나간 23세기가 얼마나 끔찍하고 길었을까? … 정보가 입에서 입으로 말로만 전해졌다면 우리가 과거에 대해 대체 무엇을 알 수 있었을 것이며, 우리의 진보가 또 얼마나 느렸을까?
책은 시간의 흐름을 거슬러 조상의 지혜를 오늘 우리에게 가져다준다. 이렇게 해서 도서관은 인류가 이룩한 거대한 지식 체계와 위대한 통찰의 세계를 우리와 연결시켜주는 고리의 구실을 한다. (P.560,561)
진지하게 깊게 생각해보자면 책이 있고, 책을 만든다는 건 정말 대단한 일이다. 한 사람의 지혜, 지식, 일생을 책 한 권에 넣을 수 있다는 것이다. 그리고 그것이 보존된다면 우리는 100년 뒤, 1000년 뒤에도 읽을 수 있다. 물론 그때의 기록이라 변하지 않기 때문에 정보를 업데이트할 수는 없다. 하지만 그 때 조상들이 어떤 생각을 갖고 있었으며 어떤 생활 양식을 갖고 있었으며 어떤 연구를 했었으며, 어떤 것에 궁금증을 품었는지 천 년 뒤의 우리가 책을 통해 알 수 있다.
그렇기에 도서관은 중요하다. 책에서는 '세계 대형 도서관들은 보통 수백만권의 책을 소장하고 있다.
이 소장 자료 중에서 문자로 적힌 기록은 정보량이 10의 14제곱. 즉 100조 비트 정도이고, 그림에 실린 정보는 이보다 많은 1000조 비트에 이른다. 이것은 유전자 정보의 약 1만 배, 두뇌 정보의 대략 10배에 이르는 방대한 양이다. 책을 1주일에 한 권씩 뗄 수 있다면 한 사람이 평생 동안 읽을 수 있는 책의 총수는 대략 수천 권에 이른다. 그렇지만 이것은 현대 도서관이 소장한 장서의 기껏해야 1000분의 1에 불과한 작은 양이다.' 라고 말한다.
그렇다고 해서 책의 권 수가 중요한 것은 아니다. 우리가 한 권의 책을 통해 얼마나 지식을 배울 수 있고, 또 이것을 어떻게 발전 시킬 수 있느냐가 중요하다.
바로 이 코스모스처럼 말이다. 코스모스은 칼 세이건 교수가 썼지만, 이 교수도 그들의 스승 그리고 또 그들의 스승, 책, 논문, 고대의 철학자나 과학자들이 남긴 것 그리고 교수가 배운 것의 총집합을 수록했다고 볼 수 있다.
앞으로 과학 서적에서 <코스모스> 이후로 어떤 또 대단한 책이 발견될 수 있을까?
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