BBC 인기 과학 다큐멘터리를 책으로 만난다!
칼 세이건의《코스모스》에 이은 또 하나의 걸작!
브라이언 콕스의《인간의 우주》!

일생 동안 누구나 스스로에게 한 번쯤 해보는 질문이 있다. ‘나는 누구인가?’ ‘나는 어디에서 시작되었는가?’하는 질문이다. 이 질문은 ‘누군가에게 인생을 바꾸는 변곡점이 되기도 한다. 맨체스터대학교 물리학과 교수이며 BBC의 유명 과학 다큐멘터리 진행자이자 이 책의 저자인 브라이언 콕스 박사는 지극히 개인적이고 사소해 보이는 이 질문을 끝까지 파고들어 과학의 가장 근본적이고 위대한 질문으로 바꿔놓았다. 그 질문은 바로 이 책의 핵심 주제인, ‘우리는 어디에 있는가?, 우주에는 우리만 있는가?, 우리는 누구인가?, 우리는 왜 여기 있는가?, 우리의 미래는 어떻게 되는가?’이다.
저자는 아프리카에서 시작된 인류 최초의 발자국과 인간이 달에 남긴 발자국을 비교하면서 인간의 본질과 언어, 미지의 우주로 향하려는 수많은 노력을 과학적이면서도 낭만적인 문체로 재조명한다. 빅뱅뿐 아니라 우주 탄생, 태양계와 지구, 우주에서 인류의 위치 등에 대한 최신 과학적 사실들을 철학적 질문들과 결합하고 이를 통해 과학이야말로 모든 인문학의 기본이 되어야 하며 늘 길을 잃고 헤매며 방향을 묻는 인간에게 나침반이 될 수 있음을 알려준다. 인간의 기원과 과거, 현재 그리고 미래에 이르는 엄청난 규모의 인문?과학적 시공간 탐험을 화려한 사진과 일러스트, 유려한 문체로 담은 《인간의 우주》는 기존의 과학책과 다른, 인류 문명의 위대함과 마주할 수 있는 탁월함을 선사한다.

▼ 트럼프 미 대통령, 아폴로 이후 45년 만에 유인 우주탐사 재개 ‘서명’
미지의 신세계, 우주에서 우리의 자리를 찾으려는 인간의 오래된 욕망은 계속되고 있다!

2017년 12월 11일(현지시각), 도널드 트럼프 미국 대통령은 유인 탐사를 재개하고 화성과 태양계에 대한 유인 탐사도 다시 추진하기로 했다. 1972년 12월 7일 아폴로 17호의 우주 비행사 유진 새넌과 잭 슈미트가 마지막으로 달 착륙 탐사를 한 이래 45년 만이다. 백악관은 이런 내용의 우주 정책 지침(space policy directive)에 서명했다. 트럼프 대통령은 “조상들이 개척정신으로 미지의 신세계를 탐사하며 모든 가능성을 꿈꿨던 것처럼 오늘날 우리는 눈을 하늘로 끌어 올려 저 크고 아름다운 별에서 기다리는 가능성을 상상한다”며 “우리는 큰 꿈을 꾸고 있다”고 덧붙였다.
칼 세이건은《코스모스》에서 우리는 코스모스의 일부라고 말했다. 하늘을 올려다본 모든 인간은 이 말에 동의할 것이다. 밤하늘의 무수히 많은 별은 우리 지구와 함께 우주를 구성한다. 그야말로 ‘인간의 우주’다. 아프리카 나무 위에서 내려온 이래 인간은 끊임없이 미지의 신세계를 동경했다. 그러나 16세기까지 우주는 탐사의 대상이 아닌 신화의 한 부분이었다. 브루노 이후 지구가 우주의 변방으로 지위가 격하되자 우주는 과학의 탐구 대상, 탐사 대상이 될 수 있었다. 이 책에는 창조의 중심으로부터 한낱 티끌로 향하는 모든 과학적, 인문학적 무의미의 여정이 담겨 있다. 그리고 인간이 왜 우주탐사를 계속해야 하는가에 대한 이유를 조목조목 설명한다. 바로 그 때문에 ‘인간의 우주’가 큰 의미를 가진다. 《인간의 우주》는 과학의 언어로 쓰인 인류에게 부치는 최초의 연서戀書이자, 우리가 존재하고 있다는 엄청난 행운에 바치는 축사로《코스모스》에 이어 우주에서의 근원적인 우리를 찾으려는 또 하나의 도전이다.

▼ 최고의 과학 커뮤니케이터 브라이언 콕스에게 듣는, 인간의 존재와 우주를 둘러싼 수많은 궁극의 의문에 답을 제시하는 위대한 여정

이 책은 모두 다섯 개의 장으로 구성되어 있다. 바로 ‘우리는 어디에 있는가?, 우주에는 우리만 있는가?, 우리는 누구인가?, 우리는 왜 여기 있는가?, 우리의 미래는 어떻게 되는가?’이다. 브라이언 콕스는 과학이 발달함에 따라 신앙의 세계에서 모든 것의 중심이었던 지구가 우주의 한 귀퉁이, 은하계의 변방, 태양계의 여덟 행성 가운데 하나임을 알게 되었다고 말한다. 그러면서 우주에서 인간의 정확한 주소를 아는 것뿐 아니라 다른 지적생명체와의 교류가 우리에게 어떤 의미인지를 전 세계를 돌아다니며 인문학적, 사회학적, 과학적 성과를 예로 들면서 알기 쉽게 설명해준다. 그리고 하나뿐인 우리 지구의 미래를 위해 인간이 어떤 방향으로 나아가야 하는지 가장 기본적인 점을 짚어준다.
1장 ‘우리는 어디에 있는가’에서는 중심이었던 지구가 어떻게 변방으로 좌천되었는지 그 과정을 설명한다. 16세기 사람 조르다노 브루노는 우주가 무한하다고 주장하다 처형을 당했다. 그전 세대, 즉 과학적 지식이 없던 시대에는 아리스토텔레스, 프톨레마이오스 등의 철학자들에 의해 인간이 우주의 중심이라고 생각했다. 그리고 중세시대에는 신이 모든 것을 창조했다고 여겼다. 그러나 브루노 이후 요하네스 케플러, 갈릴레오 그리고 마침내 아이작 뉴턴, 아인슈타인으로 이어지는 다수의 천문학자와 수학자가 태양계의 작동 원리를 파악해나갔다. 그 결과 나온, 정밀한 이론은 오늘날에도 이를 바탕으로 외계행성에 우주탐사선을 보내기에 충분할 만큼 훌륭하다. 그런데 지구가 아니라 다른 각도, 은하수에서 우리를 바라보면 어떤 느낌일까? 그리고 우리 은하를 너머 더 넓은 세계를 탐험한다면?
2장 ‘우주에는 우리만 있는가’에서는 페르미의 역설부터 드레이크 방정식까지 훑으면서 이 광활한 우주에 지적 생명체가 우리 인간만 존재하는지 밝혀내려는 과학자들의 연구를 소개한다. 1960년대에 만든 외계지성체탐사search for extraterrestiral intelligence, 보통 SETI로 불리는 연구 활동에 대한 설명과 함께 우주에서 온 신호를 탐지하는 전파망원경뿐 아니라 미지의 생명체에게 보내는 인간의 메시지를 담은 보이저 우주선의 항해, 지구와 비슷한 환경을 지녀 생명체가 살 가능성이 높은 골디락스 영역 연구에 이르기까지 끊임없는 시도가 이뤄지고 있음을 보여준다. 그런데 폰 노이만 우주선이 우주에 활동하고 있다면 왜 아직까지 아무런 연락이 없는 것일까?
3장 ‘우리는 누구인가’에서는 인간의 근원과 문명의 발달, 문자의 발명이 가져온 혁신 등에 대해 논의한다. 아프리카 에티오피아를 찾아간 브라이언 콕스는 나무 위의 원숭이에서 원인으로까지 진화한, 뇌가 커짐에 따라 더 많은 꿈을 꿀 수 있게 된 인간의 기원을 탐구한다. 밤하늘을 바라보던 유인원이 남긴 발자국은 소련의 가가린과 미국의 닐 암스트롱으로까지 이어져 마침내 달에 인간의 발자국을 남기게 되었다. 우리 인간이 지금까지 살다 멸망하거나 그냥 동물로 사는 포유류와 다른 결정적인 차이는 무엇인가? 브라이언은 이집트, 페트라 등의 고대 문명을 직접 살펴보면서 인간이 이뤄낸 혁명을 소개한다.
4장 ‘우리는 왜 여기 있는가’에서는 탄생한 지 138억 년이 지났다고 알려진 우주의 기원에 대한 탐구를 담고 있다. 빅뱅 이론과 암흑에너지, 우주의 근본 요소와 열두 가지 물질 입자 등에 대한 최신 과학 이론을 소개하면서 동시에 한 인간이 바로 지금 이 시대, 여기 지구에서 태어난 엄청난 행운 또는 우연을 이야기한다. 일반상대성 이론과 우주상수, 수학의 언어로 쓰인 자연, 빅뱅 이전의 시간에 대한 짧고 재미있는 강의도 들을 수 있다.
5장 ‘우리의 미래는 어떻게 되는가’는 아직까지는 전 우주에서 유일한 문명으로 알려진 지구가 한순간에 파괴될 수도 있다는 경고를 담고 있다. 스페인 알타미아 동굴벽화에 새겨진 또 다른 인간종의 멸종, 시시때때로 지구를 위협하는 소행성과 운석 충돌 사건, 핵전쟁 등의 사례를 통해 인간이 얼마나 어리석을 수 있는지 알려준다. 한편으로 우주과학을 이용한 새로운 에너지원 연구, 노르웨이 종자 보호소 등 지구를 지켜나가려는 노력 등을 소개하며 대단원의 막을 내린다.

저자는 무한한 별들 속에서 살펴볼 때 우리도 자연법칙에 의해 존재하게 되었으니 우주의 천체들보다 딱히 더 가치 있다고 할 수 없지만 나, 사랑하는 사람 그리고 전 인류가 의미가 있기에 우주는 분명 의미가 있을 것이라 말한다. 그리고 교육을 통해 지금 젊은이들이 우리의 존재가 엄청난 행운임을 그리고 무한한 별들의 바다에서 하나의 고립된 섬으로서 우리 존재의 의미를 알게 될 것이며 그런 앎을 통해 더 나은 결정을 내려 우리 우주가 계속 인간의 우주로 남게 할 것이라고.

인간이란 무엇일까? 냉정하게 말해, 하찮은 존재일 뿐이다. 무한한 공간 속의 티끌로서 영원 속의 한순간을 살고 간다. 이루 헤아릴 수 없는 은하들을 거느린 우주에서 인간은 한갓 원자들의 작은 덩어리에 불과하다. 하지만 질문이 존재하려면 인간이 필요하다. 어떤 질문이든 우주에 질문이 존재한다는 것이야말로 가장 경이로운 일이다. 질문은 마음을 필요로 하며, 마음은 의미를 동반한다. 의미란 무엇일까? 나도 모른다. 다만 우주 전체 그리고 이 우주 속의 티끌 같은 존재들이 저마다 내게 나름의 의미로 다가온다는 것 말고는. 놀라워라! 하나의 원자가 존재한다는 사실이, 그리고 우리 문명이 진리의 길에 도도한 발자국을 남기고 있다는 사실이. 어째서 그런지는 모른다. 누군들 알겠냐만, 그래도 나는 미소 짓는다. 이 책은 우리의 기원, 운명 그리고 우주 안에서 우리의 위치를 묻는다. 답을 기대한다는 것은 우리로선 과분하다. 어쩌면 묻는 것조차 과분하다. 《인간의 우주》는 인류에게 부치는 최초의 연서戀書이자, 우리가 존재하고 있다는 엄청난 행운에 바치는 축사다. 나는 이 러브레터를 과학의 언어로 쓰기로 했다. 과학이 쌓아 올린 지식의 금자탑보다 더 확실하게 인간을 티끌로부터 만물의 영장으로 찬란히 끌어올린 것은 어디에도 없으므로. 200만 년 전에 우리는 원인猿人이었다. 이제는 우주인이 되었다. 우리가 알기에 다른 어디에서도 그런 일은 없었다. 축하할 만하지 않은가! - 7쪽

지구는 평범한 한 항성 주위를 타원 궤도로 도는 아홉(지금은 수정되어 여덟) 행성들 가운데 하나임을 알았다. 수성과 금성은 지구보다 안쪽에서 돌고 화성, 목성, 토성, 천왕성과 해왕성은 지구보다 바깥에서 돈다는 사실도. 태양은 우리 은하(은하수) 내의 4,000억 개 별들 가운데 하나이며, 우리 은하 자체도 관측 가능한 우주 내의 3,500억 개 은하들 가운데 하나일 뿐이다. 나중에 대학에서 배우고 보니, 물리적 실재는 900억 광년의 보이는 구球를 훌쩍 뛰어넘어 (비록 내가 46년 평생 동안 섭렵한 인류 문명의 종합적 지식을 바탕으로 추측한 것이긴 하지만) 무한으로까지 확장된다.
이 길은 무의미를 향해 올라가는 나의 여정이다. 많은 이들이 이미 지나갔지만 정작 가고 있는 개개인한테는 굉장히 사적인 길이다. 점점 커지는 인간의 지식을 따라 우리가 걷는 길들은 혼란스럽다. 책을 읽다가 막히면 번번이 페이지를 넘기지 못하듯이 평생토록 걷고 또 걸을지 모른다. 하지만 각자 자신의 길을 가는 우리의 지적 여행들에는 공통의 주제가 있다. 현대 천문학의 발전은 우리 인간을 어김없이 중앙무대의 변방으로 좌천시키고 말았지만, 또 한편으로 우리의 공통 경험에 크나큰 영향을 미쳤다. 분명히 말하건대, 창조의 중심으로부터 한낱 티끌로 향하는 우리의 여정은 오르막길이다. 가장 영광스러운 지성의 오르막길인 것이다. 물론 이처럼 어지러울 정도의 지위 격하에 힘겨워했던, 그리고 지금도 힘겨워하는 사람들도 많다. - 27~28쪽

답을 알게 되면 엄청난 문화적 파장을 일으킬 질문들이 있다. 그중 하나가 우리의 고독에 관한 질문이다. 우주에 우리만 있는가? 답은 예 아니면 아니오일 것이다. 하지만 이 질문은 난감하다. 확정적으로 대답하기가 불가능하니까. 심지어 원리적으로도 우리는 우주 전체를 탐험할 수가 없다. 우주는 관측 가능한 460억 광년 거리의 지평선 너머로 뻗어 있기 때문이다. 따라서 확실히 예라고 답할 수가 없는 질문이다. 그런데 만약 우주의 크기가 무한하다면, 답이 나온다! 즉 우리는 결코 혼자가 아니다. 자연의 법칙은 명백히 생명이 존재하도록 허용하며, 아무리 가능성이 낮은 듯해도 생명은 무한히 긴 시간 속에서 틀림없이 생겨난다. - 98쪽

우리 은하에는 수천억 개의 별이 존재한다. 우리 태양계는 약 46억 살이지만, 우리 은하는 우주와 나이가 거의 맞먹는다. 생명이 비교적 흔해서, 적어도 우리 은하 내의 행성 중 일부에서는 지적인 문명이 출현했다고 가정하면, 우리 은하 내 어딘가에는 우리보다 훨씬 앞선 문명이 존재해야 마땅하다. 왜 그런가? 우리 문명은 약 1만 년 동안 존재했으며 현대적인 기술을 이용하게 된 것은 몇백 년 전부터다. 우리 종 호모 사피엔스는 약 25만 년 동안 존재해오고 있다. 우리 은하의 나이에 비하면 눈 깜빡할 순간에 지나지 않는다. 그러니 우리가 우리 은하 내의 유일한 문명이 아니라고 가정한다면, 적어도 몇몇 다른 문명이 우리보다 수십 억 년 앞서 출현했어야 한다. 그렇다면 도대체 어디 있단 말인가? 거리는 원리적으로 별 사이의 여행을 상상할 수 없을 정도로 멀지는 않다. 라이트 형제의 첫 비행기로부터 달 착륙 성공까지 채 백 년도 걸리지 않았다. 다음 백 년 동안 어떤 대단한 발전이 있을 수 있지 않을까? 아니면 만 년 동안에? 현재 상상할 수 있는 로켓 기술만으로도 우리는 백만 년의 시간 척도 안에서 은하수 전체를 식민화할 수 있다. 페르미 역설은 그럼에도 왜 다른 어느 누구도 그 일을 해내지 못했는가라는 질문으로 귀결된다. 백억 년이 넘는 시간 동안 수천억 개의 세계가 존재했는데도 말이다. 핵심을 꿰뚫은 질문이 아닐 수 없다. - 106~107쪽

이제 우리는 종착지에 다다랐다. 빅뱅을 관찰 가능한 우리 우주의 최초의 뜨거운 고밀도 상태로 38만 년 후에 우주배경복사를 발생시킨 사건이라고 정의할 때, 우리는 그전에 무슨 일이 벌어졌는지 안다. 급격한 팽창의 시기가 있었는데, 이는 알려진 물리법칙들을 따르는 한 스칼라장에 의해 일어났을 수 있다. 그 급팽창은 아마도 어딘가에서 지금도 진행되면서 무수히 많은 우주를 낳고 있을 것이며, 이 과정은 영원히 지속될 것이다. 우리는 영원한 우주 속에 살며, 여기서는 일어날 수 있는 것이면 뭐든 일어나기 마련이다. 과연 우주 전체는 라이프니츠 신의 관점에서 볼 때 시작, 즉 필수적인 외부적 원인이 있었을까? 우리는 모른다. 아마도 ‘모든 빅뱅의 어머니’가 있었을 것이며, 만약 그렇다면 우리는 지금 우리가 알고 있는 것 이상을 설명해줄, 중력에 관한 양자론이 분명 필요할 것이다. 이게 무슨 뜻일까? 나로서는 다행이게도 아무도 모른다. 영원한 급팽창의 철학적이고 또한 진정으로 신학적인 결과들이 널리 논의되고 다루어지지 않았기 때문이다. (…) 만약 우리 우주의 존재가 필연적이라면, 그건 무슨 뜻일까? 우리가 어쨌든 특별하지 않다면, 그건 무슨 뜻일까? 우리의 관찰 가능한 우주가 엄청나게 많은 은하와 가능성을 갖고 있음에도, 결국에는 영원히 급팽창하는 프랙탈 다중우주 나무의 지극히 작은 한 이파리라면, 그게 무슨 뜻일까? 여러분은 존재할 수밖에 없기 때문에 존재한다면, 그게 무슨 뜻일까? 답은 나도 모른다. 그게 여러분에게 무슨 의미인가라고 물어볼 수만 있다. - 334~335쪽

우리는 어디에 있는가?
우주에는 우리만 있는가?
우리는 누구인가?
우리는 왜 여기 있는가?
우리의 미래는 어떻게 되는가?
책을 맺으며