[책리뷰] 코스모스 - 칼 세이건

코스모스

 

지구의 위치는 어디이고 우리는 누구인가? 별은 태양처럼 스스로 빛을 내는 항성을 의미하고 우리 은하계는 약 1000억개의 항성으로 구성되어 있다. 우주에서 약 1000억개의 은하가 있다. 그 중 우리 은하는 구석에 있는 작은 은하이다. 칼 세이건은 코스모스를 통해 사람들이 쉽게 접근할 수 없는 우주, 천문학에 대한 관심을 높였다. 우주론적으로 보면 우리는 보기조차 힘든 점 하나에 모여 살고 있는 존재이고, 내가 살고 있는 이 시간조차 찰나의 순간이라는 것을 깊이 통찰하게 된다. 우주에 대한 경외심을 가지게 되면서 동시에 겸손하게 된다. 길게 멀리 보는 시각을 잠시나마 가져볼 수 있다. 굉장한 두께의 이 책은 마지막 책장을 넘기기까지 용기와 끈기가 필요하지만 코스모스를 알아가는 즐거움을 느끼게 해준다.

 

챕터1. 코스모스의 바닷가에서

코스모스(우주)에는 대략 1,000억 개의 은하가 있고, 각각의 은하에는 대략 1,000억 개의 별이 있다. 지구와 인류는 이 거대한 코스모스라는 바다에서 지구라는 바닷가에 서서 이제 겨우 발목을 담그기 시작한 것이다.

 

과거 에라토스테네스가 지구가 둥글다는 것을 그림자를 통해 알고 반사각을 통해 지구의 크기를 거의 정확하게 계산해 낸 후 많은 사람이 지구를 탐험하기 시작했다. 이는 우주를 탐험하기 시작한 현재 인간과 비슷한 모습을 보인다. 기원전 알렉산드리아에 있는 대도서관에는 무수한 많은 학자가 우주와 과학에 관해 탐구했으나 그 자료가 대부분 소실되었다. 고대인들은 세계가 아주 오래됐다는 사실을 알게 되었다. 대폭발 또는 빅뱅이라고 불리는 시점에서부터 우주가 약 150억~200억 년 정도 되었다는 사실을 안다. 이제 우리는 그 당시의 학자들이 알고자 했던 것을 다 알게 되었다. 지구 바깥으로 나가서 우주를 관찰할 수 있게 되었고 그 결과 우리가 한 점 티끌 위에 사는 것임을 알게 되었다. 우리의 존재가 무한한 공간의 한 점이라면 지구는 흐르는 시간 속에서 찰나의 순간밖에 차지하지 못한다. 우리는 코스모스에서 태어났다.

 

챕터2. 우주 생명의 푸가

우주의 생명이 있을까? 지구 생명은 유기화합물질이 이루어져 만들어졌다. 헤이케게는 사무라이를 닮은 등딱지 때문에 더 많이 번식할 수 있었다. 이는 헤이케게가 우월해서가 아니라 우연한 그 등딱지 모양으로 인간이 의해 바다로 다시 돌려졌고 더 많이 번식하게 된 것이다. 이러한 인위선택으로 가축, 과일, 채소들이 인간에게 유익하게 진화됐다. 인간을 포함하여 모든 생명체는 자연선택에 의해 진화됐다. 지구가 생명이 살기에 적합하여 얼마나 큰 행운이냐는 소리는 원인과 결과를 혼동하는 것이다. 적합한 환경이었기에 생명이 오랫동안 성장해왔고 이에 적응하지 못한 생명은 모두 사라져버렸다.

 

인간은 우주 생명에 대해 꾸준히 관심을 가져왔지만, 아직 우주 생명에 대한 지식이 전무하다. 우리가 우주 생명에 대해 관심을 가지는 이유는 타자를 이해함으로써 자신을 더 잘 이해하기 위함이다. 지금까지 우리가 알아 온 지구의 생명은 우주의 수억 가지의 성부 중에 한 성부만을 들어 온 셈이다. 이제 우리는 웅장한 우주 생명의 푸가의 남은 성부에도 귀를 기울여야 한다.

 

챕터3. 지상과 천상의 하모니

우리의 아주 먼 조상들부터 천문학에 대한 관심은 꾸준히 이어져 왔다. 이는 역사 유물에서 확인할 수 있다. 그들은 왜 천문학에 관심을 가졌을까? 동물들은 철에 따라 이동하고 농작물은 익는 때가 따로 있으니 계절을 알고 달력을 읽을 줄 알아야 생명을 부지할 수 있었을 것이다. 이렇게 천문학은 관측과 수학과 문자의 발달에도 크게 이바지했다. 그런데 시간이 흐르면서 어찌 보면 이상한 사상이 사람들의 생각을 지배하기 시작하는데, 바로 신비주의와 미신이 치고 들어온 것이다. 별자리나 태어난 시와 장소 등으로 미래를 예측하는 점성술 같은 것들이다. 그 이후 코페르니쿠스가 지구 중심설을 부인하고 태양 중심설을 제시했을 때도 가톨릭교회는 아주 많이 심기가 불편해하며 그의 책을 금서로 묶어 두었다.

 

케플러와 뉴턴은 인류 역사의 중대한 전환을 대표하는 인물이다. 두 사람은 단순한 수학 법칙이 자연 전체에 두루 영향을 미치고 지상에서 적용되는 법칙이 천상에서도 똑같이 적용되며, 인간의 사고방식과 세계가 돌아가는 방식이 서로 하모니를 이룸을 밝혀냈다.

 

챕터4. 천국과 지옥

혜성은 긴 인간사에서 여러 가지 재미있는 역학을 수행해왔다. 뉴턴이 혜성 운동을 예측하고 그의 친구인 에드먼드 핼리가 핼리 혜성을 예측하기까지 수많은 역사적 기록은 미신과 함께 인류에게 영향을 끼치기도 했다. 달과 금성에 수많은 분화구가 있는 것은 충돌에 의한 것인데 지구는 대기와 내부적인 요인으로 그 흔적이 많지는 않다. 중요한 것은 그 일이 자주 일어나지 않는 것이다.

 

우리 자매 행성인 금성에 대한 탐구는 오래전부터 있어 왔다. 결국 가시광선, 전파, 우주선 등을 통해 알게 된 금성은 세상을 통째로 태워버릴 듯한 더위, 모든 것을 뭉개는 압력, 각종 맹독성 기체, 붉은 기운을 띄고 있는 지옥의 상황이었다. 금성과 비교해 지구는 상대적으로 천국이었던 것이다.

 

인류는 살기 위해 적당한 지구를 자신의 고집에 의해 변형시키기도 한다. 인류가 화학물질로 배출한 이산화탄소는 온실효과로 인해 지구를 금성과 같이 뜨겁게 만들 수도, 나무를 베고 숲을 없앤 결과 화성과 같이 춥게 만들 수도 있다. 우리의 지능과 기술이 기후와 같은 자연현상에도 영향을 미칠 수 있는 힘을 부여한 것이다.

 

챕터5. 붉은 행성을 위한 블루스

수많은 과학자, 천문학자들은 화성에 생명이 있느냐 없느냐를 두고 상반된 주장을 펼쳐왔다. 로켓이 개발되고 발전하며 드디어 화성에 대한 이미지를 관찰하고 안착하게 되면서 진실이 드러나게 된다.

 

바이킹 호는 화성에 무사히 안착한 후 수많은 사진을 통해 화성에 아직까지 생명이 없다는 것을 보여주었다. 하지만 화성을 지구화시키는 작업은 얼마든지 가능하리라 본다. 인간이 화성인이 될 수 있다는 것이다.

 

챕터6. 여행자가 들려준 이야기

보이저 호는 기막히게 잘 설계된 무인 우주선으로 지금도 우주를 탐험하며 지구에 태양계의 정보를 전송해주고 있다.

 

네덜란드는 개방적인 가치를 중시하는 나라였으며 조선술과 항해술의 발달로 많은 나라의 문화와 유물을 접할 수 있었다. 이러한 네덜란드의 크리스티안 하위헌스는 어렸을 적부터 세계의 다양한 문화를 접함으로써 다양한 분야에서 재능을 보였는데 천체천문학에도 기여했다. 오늘날의 보이저 호는 이러한 17세기 탐험선의 직계 후손이 되는 것이다.

 

우리에게 잘 알려져 있지 않던 토성과 목성 그리고 수많은 위성에 대해서 보이저 호는 많은 이야기를 들려주었다. 21세기 중반 즈음에는 태양계를 벗어나 우주로 나아갈 것이고 더 많은 이야기를 들려줄 것이다. 또 다른 항해의 시작이다.

 

챕터7. 밤하늘의 등뼈

쿵족은 은하수를 커다란 동물의 등뼈이고 자신들은 그 동물의 배 속에 있다고 생각했다. 이오니아인들은 다양한 문화의 교류를 통해 미신적이 아닌 과학적이고 검증적인 접근을 하기 시작했다. 이오니아인들의 수많은 과학적 발견은 획기적이었으나 곧 쇠퇴하기 시작했다. 실증적인 실험정신을 폄하하기 시작했고 노예 제도를 통한 기득권 유지 및 체제 유지를 위해서였다. 피타고라스 플라톤 등의 많은 기원전 학자들은 코스모스가 설명될 수 있다는 실체라고 과학의 동기를 불어넣었으나 자신들의 입지를 불안하게 할 소지의 사실들이 유포되는 것을 막음으로써 과학의 발전에 퇴보를 불러오기도 했다.

아리스타르코스는 태양이 별 중에 하나로 본 장본인이다. 그의 지구와 지구인이 자연에서 대단한 존재가 아니라는 통찰은 곧 역사적으로 하늘에 떠 있는 별들의 보편성으로 확장되었고 훗날 인종 차별의 철폐로까지 이어지게 되었다.

 

우리는 이제 우리 태양계가 은하의 중심핵으로부터 약 3만 광년 떨어진 곳에 자리한다고 확실히 알고 있다. 태양계의 현주소는 은하수 나선 팔의 가장자리이다. 별들의 밀도가 낮은 외지고 후미진 곳이다. 태양이 속한 은하라는 것도 뭐 그리 대단한 존재도 못 된다. 구석에 있는 겨우 10여개의 구성원을 거느린 작은 은하군의 그저그런 식구일 뿐이다. 그런데 그 우주에는 지구 전체 인구보다 많은 수의 은하들이 널려있다.

 

챕터8. 시간과 공간을 가르는 여행

별자리는 공간에 따라서도 모양이 달라지지만 시간에 따라서도 모양이 달라진다. 사실 몇억광년 떨어져 있는 별자리의 모습은 인류가 태어나기 전부터 보내졌던 빛을 보고 있는 중이다. 아이슈타인은 상대성 이론을 발표하고 물리학계에 커다란 영향을 끼쳤다. ‘인간이 빛의 속도로 움직일 수 있다면’ 이라는 사고실험을 통해서 시간 지연이라는 현상을 설명했다. 실제로 매우 정확한 시계를 비행기에 실어 옮기면 지상에 가만히 있는 시계보다 약간 느리게 간다. 이 말은 광속에 가까운 속력으로 우주여행을 하면 당신은 나이를 거의 먹지 않지만 당신의 친구들은 여전히 늙어간다는 의미이다.

 

그리스 시대 이오니아의 과학 정신이 그대로 이어져 내려왔었더라면 우리는 다른 삶을 살고 있었을지도 모른다. 마찬가지로 지금 우리가 어떻게 하는냐에 따라 우리의 먼 미래 후손들이 어떻게 살아가고 있을 것인지 예측할 수 있다.

 

챕터9. 별들의 삶과 죽음

태양은 수소의 핵융합으로 인해 거대한 열과 빛을 만들어낸다. 태양 내부의 수소의 양은 한정되어 있기 때문에 언젠가 연료가 떨어지게 되면 태양은 적색거성이 될 것이다. 적색거성이 된 태양의 외각부는 태양 중심의 중력이 약해지면 점점 흩어져 나가고 부풀어나가면서 수성과 금성을 집어 삼키고 결국 지구까지 자신의 품 안으로 넣어버릴 것이다. 내행성계의 최후인 것이다. 지금으로부터 수십억년 후 지구는 점점 더워지다가 최후종말을 맞이할 것이다. 고온의 알몸이 밖으로 노출된 태양은 서서히 식으면서 수축할 것이다. 고밀도의 물질로 수축이 되면 백색왜성이 되고 그 이후 흑색왜성이 된 후 우주인의 시야에서 사라질 것이다.

 

챕터10. 영원의 벼랑 끝

지금으로부터 100억~200억년 전 현존 우주에 있는 모든 물질과 에너지가 마치 알과 같이 높은 밀도로 모여 있었다가 무슨 연유에서인지 빅뱅(대폭발)이 일어나고 한시도 쉬지 않고 팽창하게 되고 지금도 팽창하고 있다. 오늘날 우주에는 은하가 모인 은하단이 있는데 우리 은하가 있는 은하단은 여남은 개 남짓한 은하로 구성된 소규모 은하단으로 국부 은하군이라 불린다. 우주에는 수 천개의 은하들을 중력으로 보듬어 안고 있는 거대한 은하단들도 수없이 많다.

 

우리 은하는 상당히 큰 은하계에 속하고 태양계는 그 우리 은하 나선팔의 끝 쪽에 위치하고 있다. 우주에는 은하가 대략 1000억개가 있고 각각의 은하에는 저마다 평균 1000억개의 별이 있다.

 

소리가 지나감에 따라 변화하는 것을 바탕으로 도플러효과를 발견하고 빛에도 같은 원리가 적용됨을 알게 되었고, 이를 통해 우주의 나이와 기원을 짐작할 수 있었다. 그리고 우주가 팽창하고 있음을 발견하게 된다. 무한정 계속 팽창하는 우주론에 따르면 은하들은 팽창과 더불어 우주의 지평선 너머로 하나씩 사라지고 별들은 차갑게 식어 죽게 되어 소립자만 존재하는 적막한 세상이 도래할 것이다. 만약 우주가 팽창과 수축을 반복하는 존재라면 어떨까? 진동 우주 한 주기가 끝나고 다음 주기로 넘어갈 때 아무 정보도 주지 못하고 대폭발로 반복될 것이다. 어찌 되었든 우주의 운명은 우울하지만 한가지 위안삼을 만한 것이 있다면 그 순간까지 수백억년 이상 아직 긴 시간이 남아 있다는 것이다.

 

챕터11. 미래로 띄운 편지

지구상 가장 크고 아름다운 고래는 심해에서 살아가기 때문에 시각과 후각보다는 청각에 의존한다. 그들은 1만킬로미터까지 의사소통이 가능했으나 현재는 수많은 증기선들에 의해 수백만킬로미터까지만 의사소통을 주고 받을 수 있다. 우주인들이 보낼지도 모르는 전파신호도 상업용 군사용 통신으로 인해 인류의 귀를 막고 있는지도 모른다.

 

인간의 뇌는 꾸준히 진화되어 왔다. 그리고 대략 2000만권의 정보를 저장할 수 있다. 그럼에도 불구하고 인간은 자신의 기억저장을 뇌가 아닌 외부에 할 수 있는 유일한 생명체이다. 이 외부의 저장장소가 도서관이다. 인쇄술의 발달과 책의 보급으로 인류는 모든 사물과 정체를 깊이 사색할 수 있는 마술과 같은 일을 할 수 있게 되었다.

 

인류는 태초에 털이 달린 두더지와 같은 작은 생물이었을 것이다. 그들은 거대한 파충류를 피해 나무나 땅 속에서 숨어 살았다가 거대한 우주 현상으로 인해 공룡이 멸종하게 된 환경에 적응하여 번성하고 진화하기 시작했을 것이다. 이렇게 생물의 진화는 우연의 결과가 겹쳐서 진행되기 때문에 우주인은 지구인과 비슷할 확률이 0이라고 믿는다.

 

보이저 호에는 인류의 기록을 남긴 레코드판이 담겨 있다. 우주인들은 먼 미래에 인류가 알리고자 한 것들을 볼 수도 있을 것이다. 비록 우리가 보낸지 한참이나 먼 미래일지라도 말이다.

 

챕터12. 은하 대백과사전

이집트의 고대 상형문자를 번역했던 것처럼 우주인이 우리에게 보내는 문자도 어렵지만 번역할 수 있을 것이다. 공통의 언어 수학과 과학이 있기 때문이다. 수학과 과학은 지구에서나 우주에서나 공통적으로 일치한다.

 

우리가 우주인과 만난다면 그 과정은 어떠할까? 영화나 소설에서 막상막하의 전투가 벌어지지만 그것은 우리의 역사를 바탕으로 학습된 두려움일 수 있다. 마치 아즈텍 문화가 스페인에게 하루아침에 몰락한 것처럼 말이다. 우주인은 우리가 상상할 수 없는 수준의 높은 수준일 수 있다. 그들은 우리 문명을 알고도 관심이 없을 수도 있다. 우주 문명의 대백과사전이 있을지도 모른다.

 

챕터13. 누가 우리 지구를 대변해줄까?

우리 문명의 운명은 결국 화해할 줄 모르는 증오심 때문에 자기 파괴의 몰락으로 치닫게 되는 것이 아닌가 걱정된다. 제2차 세계대전에서는 초대형 고성능 폭탄들이 위력을 발휘하며 수천만명의 인명을 죽음으로 몰아갔다. 특히 핵공격은 어마어마한 피해를 입혔다. 그런데 현재의 무기의 살상력은 그 때 당시의 위력과 비교할 수 없을 정도로 강해졌다. 강대국들은 살상용 핵무기를 자체 조달하고 비축하는데에 대한 자기 나름대로의 정당화 논리를 구축하고 있다. 자기 나라를 위한다고 주장만 하고 있다. 만약 우주인이 있다면 그들에게 인류 전체를 위하여 외쳐댈 사람은 지구에 없다. 과연 누가 우리 지구의 입장을 대변해준다는 말인가?

 

오늘날 우리는 인류도 더 큰 집단의 구성원이라는 사실을 서서히 인식하기 시작했다. 처음에는 가족에게 그러다가 자기가 속한 마을에서 부족, 국가 순으로 충성의 대상이 확대되어 갔다. 이제 인류 전체와 지구 전체로 충성의 대상을 확대해야 할 시대이다.

 

출처 : 네이버 책

 

저자 칼 세이건

1934년 미국 뉴욕 브루클린에서 우크라이나 이민 노동자의 아들로 태어났다. 시카고 대학교에서 인문학 학사, 물리학 석사, 천문학 및 천체물리학 박사 학위를 받았다. 스탠퍼드 대학교 의과대학에서 유전학 조교수, 하버드 대학교 천문학 조교수를 지냈다. 그 후 코넬 대학교의 행성 연구소 소장, 데이비드 던컨 천문학 및 우주과학 교수, 캘리포니아 공과대학의 특별 초빙 연구원, 세계 최대 우주 동호 단체인 행성협회의 공동 설립자 겸 회장 등을 역임했다. 또한 미국 항공우주국(NASA)의 자문 위원으로 매리너, 보이저, 바이킹, 갈릴레오 호 등의 무인 우주 탐사 계획에 참여했고 과학의 대중화에도 많은 노력을 기울여 저술과 방송을 통해 세계적인 지성으로 주목받았다.
행성 탐사의 난제들을 해결한 공로와 핵전쟁의 영향에 대한 연구와 핵무기 감축에 기여한 공로를 인정받아 NASA 훈장, NASA 아폴로 공로상, 미국 우주항공협회의 존 에프 케네디 우주항공상, 탐험가협회 75주년 기념상, 소련 우주항공연맹의 콘스탄틴 치올코프스키 훈장, 미국 천문학회의 마수르스키 상 그리고 1994년에는 미국 국립과학원의 최고상인 공공복지 훈장 등을 받았다. 그 외에도 과학, 문학, 교육, 환경 보호에 대한 공로로 미국 각지의 대학으로부터 명예 학위를 스물두 차례 받았다.
그의 저서 코스모스(Cosmos)는 지금까지 영어로 출판된 과학책 중 가장 많이 판매되었고 30여 권의 저서 중 에덴의 용들(The Dragons of Eden)(1978년)은 퓰리처상을 수상했다. 외계 생물과의 교신을 다룬 소설 콘택트(Contact)(1985년)는 1997년에 영화로 상영되어 전 세계에 감동을 선사했다. 평생 동안 우주에 대한 꿈과 희망을 일구었던 그는 1996년 12월 20일에 골수성 백혈병으로 세상을 떠났다. [인터파크 도서 제공]