출판사 리뷰

세계는 착각이다

1998년 초판이 출간되자마자 그 해의 독일 교양과학 부문 베스트셀러가 되어 오늘날까지도 독자들에게 사랑받는 스테디셀러로 자리 잡고 있는 책이다. 이 책은 빛의 속도, 만유인력, 상대성 이론 같은 우주의 기본원리를 재료로 우주에 대한 과학적 성취를 성실하게 풀이하면서 거기에 담긴 함의를 진지하게 성찰한 ‘인문학적 고찰서’다.

저자 게르하르트 슈타군은 첫 장에서 ‘세계는 착각이다’라는 말과 함께 탐구를 시작한다. 둥근 지구 위에 살고 있는 우리가 땅바닥이 평평하다고 생각하는 것이나 별이 반짝이는 것, 태양이 지구 주위를 도는 것처럼 보이는 것, 하늘이 파랗게 보이는 것은 실제와 다른 경우가 허다하다는 것이다.

사실 우주는 인간의 상식을 초월한다. 개인의 삶이나 나아가 인류의 역사라는 것도 저 광활한 우주에 비하면 한 점 티끌도 되지 않는다. 130억 년 전에 빅뱅으로 태어난 우주의 시계는 1조 년 후면 최후의 별이 소멸할 것이다. 그리고 1,000경이 지나면 불 꺼진 은하의 모든 핵들이 한데 모여 블랙홀이 탄생한다.
우주의 예측할 수 없는 크기로 인해 별빛이 우리 눈에 들어오는 데만도 몇 년씩 걸리기도 한다. 그러니까 우리가 현재 보는 별은 모두 과거의 것이다. 안드로메다은하의 경우 무려 240만 년 전의 모습을 보는 셈이다. 밤하늘을 비추는 달도 약 1초 정도 전의 그것이라고 생각하면 된다. 만약 태양이 지금 폭발하게 되면, 우리는 지금으로부터 8분 30초 후에나 알게 될 것이다.

또 우주에는 중심, 즉 다른 모든 천체들의 움직임과 관련을 맺는 특별한 정지점이 없다. 우주는 독보적인 위치를 갖는 지점 없이 어떠한 장소든 똑같이 중요하다. 마찬가지로 우주에는 ‘상대성’이 존재해 어떤 천체가 이 방향 또는 저 방향으로 운동하고 있다고 결코 말할 수가 없다. ‘시간’과 ‘공간’과 같은 용어들이 절대성을 상실하고 아주 상대적인 개념들만이 있는 것이다.

우주의 크기는 무한하지 않다. 우주는 계속 휘어져 확장하다가 어디쯤에선가 다시 자기 쪽으로 ‘역행’한다. 우주가 비록 상상할 수 없을 정도로 커서 무한한 것처럼 보이지만 실제로 무한하지 않다는 것은 바로 이 때문이다.

이외에도 저자는 시간과 공간은 고무줄처럼 늘어난다, 우주는 유한하지만 경계가 없다, ‘빅뱅’은 소리가 없었다, 외계인은 있을까, 있다면 인간과 비슷할까, 지구가 황폐해지면 새 별로 이주할 수 있을까 등등 누구나 한 번쯤 공상의 나래를 펴 봤음직한 주제에 친절히 답한다.

생명의 탄생은 더더욱 불가사의하다. 인류가 탄생하게 된 배경에는 우연적인 요소들이 수없이 작용했다. 하나의 행성에서 생명체가 탄생하기 위해서는 항성과는 멀지도 가깝지도 않은 적당한 거리와 원만한 궤도, 그것 말고도 우주의 강력한 고에너지 입자를 막아줄 자기장과 산소를 품고 있는 대기와 물 등 많은 필요조건이 갖춰져야 한다. 거기에다 지구를 지배하던 공룡이 멸종하고 포유류가 살아남기까지는 더도 덜도 말고 딱 그만한 크기의 운석이 떨어져야 한다는 기막힌 우연이 작용해야 한다.

이처럼 광대함과 우연이 난무하는 우주는 인간의 상식으로는 제대로 파악할 수 없는 존재이며, 따라서 우주에 관해 필요한 인간의 이해력은 일반적인 것이 아니라 상대적인 것이라야 한다고 저자는 말한다. 우주에는 우리가 알고 있는 것과는 다른 법칙들이 지배하고 있기 때문이다. 그렇다면, 도대체 이 상식을 뛰어넘는 우주는 어떻게 탄생했으며 어떻게 성장해왔을까?

우주를 기획해낸, 알 수 없는 존재의 개입

흔히 우주의 기원인 빅뱅을 ‘태초의 대폭발’로 표현한다. 하지만 저자는 이것만으로는 모호하다고 말한다. 전통적인 폭발개념과 우주의 시작은 아무 상관없는데다가 공기나 음파를 전달해줄 물질이 존재하지 않아 폭발음도 전혀 없었다는 것이다. 우주의 빅뱅이라는 것이 무엇보다 언어를 초월하는 대사건이라 물리학의 정확한 언어인 수학으로도 기술할 수가 없다는 것이다. 그래서 태초의 우주에서 벌어진 물리적 과정을 기술하려는 수학적 노력, 즉 수학방정식으로 표현하려는 시도는 번번이 좌절되고 만다. 여기서 등장하는 ‘크기’는 물리학과 수학으로 더 이상 어떻게 해볼 수 없는 것이기 때문이다. 즉 태초에는 이해할 수 없는 놀라운 사건이 있었고, 이 이해할 수 없는 사건을 우리는 인정하지 않으면 안 된다고 저자는 말한다.

수학이 빅뱅을 기술할 수 없는 이유는, 우주의 모든 물질이 한 점에 뭉쳐 있었다는 데 있다. 우주의 모든 물질이 한 점에 뭉쳐 있었다면 이 물질의 점 밀도는 무한히 클 것이고 물질의 밀집은 자동적으로 온도상승을 가져온다. 그러니까 우주는 무한히 밀집되고 무한히 뜨거운 물질의 한 점에서 빅뱅으로 생겨났다. 무한대의 크기가 등장한 상황을 물리학이 기술할 수는 없다. 물리학은 무한대로의 접근만 표현할 수 있을 뿐이지, 무한대 그 자체를 나타낼 수는 없기 때문이다.

그래서 과학자들의 관심이 날이 갈수록 더욱 커질 수밖에 없다. 빅뱅이 세계의 시작으로 빛을 발했지만 증명된 것은 아직 아무것도 없기 때문이다. 그러나 빅뱅을 인정하면 우주에 역사가 생긴다. 그리고 우주는 이미 그렇게 되었다. 이처럼 아무리 과학이 발달해도 인류가 풀지 못하는 우주의 수수께끼는 끝이 없다. 그에 대한 해답을 저자는 ‘신’에게서 찾았다.

예로부터 인간이 신을 필요로 했던 이유는 인간의 인식에 한계가 있어서였다. 신은 인간의 오성이 미치지 못하는 곳에서 지배력을 발휘해왔다. 그래서 인간의 인식이 깊어지고 넓어짐에 따라 신의 지배영역도 줄어들었다. 번개와 천둥이 어떻게 발생하는지 알게 되었을 때부터 번개의 신과 천둥의 신에 대한 숭배가 사라진 것처럼 말이다. 그러나 인간의 인식이 발전할수록 문제가 줄어드는 게 아니라 더 늘어난다는 사실을 과학자들은 잘 알고 있다. 우주의 수수께끼를 해결할 때마다 그보다 더 큰 문제가 그것도 가짓수도 더 많아진다. 따라서 초자연적인 존재인 신이라는 개념이 인간의 사고에서 사라지는 일은 없을 것이라고 저자는 말한다. 인간의 인식이 미치지 않는 곳에는 어김없이 신이 존재할 테니 말이다. 천재 과학자 아인슈타인도 이렇게 말했다. “모든 심오한 자연연구자들은 일종의 종교적 감정과 비슷한 것들을 자주 느낀다. 어떤 특별히 정교한 상황들을 연구하고 이해하게 되었다고 해서 그것들이 자신이 처음 생각해낸 것이라고는 선뜻 상상할 수 없기 때문이다. 연구자가 미지의 것에 느끼는 감정은 뛰어나 보이는 어른들의 능력에 호기심을 갖는 아이들의 느낌과 비슷하다.”

아인슈타인에게 연구와 종교적 신앙은 떼려야 뗄 수 없는 관계였다. 아인슈타인에 따르면, 연구자가 아니면서도 신앙심을 견지할 수는 있지만, 궁극적인 것을 연구하면서 종교적 심성을 갖지 않기는 힘들다. 아인슈타인에게 자연과학을 연구한다는 것은 아주 작은 것에서 아주 커다란 것까지 우주에 작용하는 초월적인 탁월한 이성을 밝히는 것이었다.

저자는 우주 탄생을 조물주의 덕분이라고 선언한다고 해서 물리학에 무슨 문제가 생기는 것은 아니라고 한다. 물리학은 물리학이 모든 것을 설명할 수는 없다는 한계를 잘 알고 있으므로, 우주를 물리학적으로 완전히 설명할 수 없다는 사실 또한 너무나 잘 알고 있는 것이다.

인간, 그 참을 수 없는 존재의 가벼움

현대 천문학이 발달해 우주 깊숙이 관찰할 수 있게 될수록, 우주 속에서 차지하는 인류의 위치는 더욱 명확하게, 더욱 냉정하게 드러나게 된다. 그러니까 인간이란 그저 임의의 은하단 속에 있는, 임의의 평균적인 은하의 한 외곽에 있는, 임의의 작은 태양계에 속하는, 임의의 작은 행성에 살고 있다는 점 말이다. 그래서 인간의 인식에서 벗어나 우주를 제대로 이해하기는커녕 여전히 변죽만 울리고 있는 것이다. 인간은 앞으로도 SF 영화에서 종종 간접 경험하는 우주여행이라든지, 외계인과의 만남은 어쩌면 영영 불가능한 일인지도 모른다. 우주에 빛의 속도라는 한계를 넘어서는 것은 아무것도 없으며, 빛의 속도도 달팽이가 기어가는 속도라고 할 만한 우주를 가로지르기에는 턱없이 낮은 속도이기 때문이다. 하지만 그렇게 섣불리 단정 지을 수 없는 이유가 있다. 우리가 우주에 대해 알고 있는 바가 아직도 극히 적기 때문이다. 우주 어딘가에는 우리가 모르는, 우리보다 월등히 뛰어난 우리하고는 완전히 다른 생명체가 살고 있는지도 모르는 일이다.

이러한 문제들을 논의할 때 주의해야 할 것은 지금의 물리학이 최첨단이기는 하지만, 결코 결정적인 것은 아니라는 사실이다. 인류가 먼 미래에 빅뱅에 대해 어떻게 설명할지 알 수 없는 일이다. 아마 1,000년 후쯤이면 아무것도 없는 곳에서 우주가 어떻게 발생하게 되었는지 아주 정확하게 설명할 수 있을지도 모른다. 그러니까 인간이 우주를 완전히 알고 있다고는 결코 말할 수 없는 것이다. 이렇게 보면 인간이라는 존재는 우주의 시공간과 관계하기에는 그 삶이 너무 짧다. 더군다나 시작도 끝도 알 수 없는, 유한하지만 경계가 없는 광활한 우주에서 인간이 해야 할 역할도 미미해 보인다. 그럼에도 저자는 인간의 감각으로는 절대 파악할 수 없는 우주를 인식하고 이에 대해 생각할 수 있는 존재를 하나쯤은 만들어내는 것이 우주의 의미일 것이라고 지적한다. 우주는 처음부터 언젠가 생명체, 특히 지성이 있는 생명체를 만들어낼 목표를 가지고 있었던 것 같다고 저자는 말한다. 우주의 의미가 바로 여기에 있다면서 말이다. 정신이 없는 우주, 의식이 없는 우주는 불완전하고, 또 아무도 알아주지 않는 세계는 결국 존재하지 않는 것이나 마찬가지이니까 말이다.