내가 대학에 재직하고 있을 때의 일이다. 어떤 사람이 매우 두꺼운 논문을 우편으로 보내왔다. 자기 논문을 읽고 의견을 달라는 것이었다. 내용은 영구기관에 관한 것이었다. 읽어볼 필요도 없는 논문임이 틀림없다.하지만, 이렇게 긴 논문을 쓰고 나에게까지 보내는 그 열의까지 무시하기는 어려웠다. 그냥 보기에는 매우 논리적이었다. 어떤 논리에서는 무엇이 잘못되었는지 내가 찾아내기 어려운 점도 있었다. 하지만, 어찌 됐건 이 논문은 틀린 것이다. 비록 내가 당장 모순점을 잡아내지 못했다고 해도 엉터리 논문이 분명했다..논리적인 사고를 믿는

세상일이란 순탄하기만 한 것은 아니다. 위기는 우리가 알지 못하는 순간 찾아온다. 위기가 오는 것을 막을 수는 없지만 위기가 와도 완전히 망하지는 않아야 한다. 그래서 생긴 것이 안전고장(fail safe)기술이다. 고장이 나지 않도록 최대한 노력을 해야 하지만 고장을 완전히 막을 방법은 없다. 고장이 나더라도 안전하게 고장이 나도록 하는 기술, 이것이 바로 안전고장 기술이다.네거리의 교통신호가 고장이 났을 경우를 생각해 보자. 모든 신호등에 녹색불이 들어온 상태로 고장이 나는 것이 좋을까, 빨간불이 들어온 상태로 고장이 나는 것이

코끼리를 보면 유난히 다리가 굵다. 덩치가 크니 다리가 굵어야 하는 것은 당연하다. 그런데 덩치를 감안하더라도 다리가 비정상적으로 굵다. 개미 다리는 가늘다. 덩치가 작으니까 당연하다. 하지만 덩치를 감안하더라도 개미 다리는 비정상적으로 가늘다. 왜 그럴까?정상이다, 비정상이다, 하는 것은 사람을 기준으로 했을 때 그 기준에서 벗어나는 것을 의미하는 것 같다. 판단하는 주체가 사람이니 사람을 기준으로 판단하는 것은 당연한 것 같다. 하지만 인문학에서는 이 기준이 합리적인 것으로 받아들여질지는 몰라도 자연과학에서는 이런 기준은 결코

누가 그랬던가? 여행을 떠나는 것은 나를 잊기 위함이 아니라 나를 찾기 위함이라고. 칼 세이건은 인간이 지구를 떠나 우주로 가는 것은 우주를 알기 위함이라기보다는 지구를 발견하기 위함이라고 했다. 그래서 그는 1990년 태양계 외곽에 도달한 우주 탐사선 보이저 1호에게 긴급 명령을 내린다. 카메라를 돌려 지구를 향하도록 한 것이다. 그것은 간단한 일이었다. 하지만 그것은 인류 역사에 남는 위대한 순간이기도 했다. 그 간단한 행위가, 카메라를 지구로 향하게 하는 그 간단한 행동이, 우리가 우주로 나가는 진정한 의미가 무엇인지를 이 인

리처드 도킨스가 쓴 `이기적 유전자'라는 책은 일반 대중에게 다윈의 진화론을 전파하는 전도사 역할을 충분히 했고, 지금도 하고 있다. 다윈의 진화론은, 효과적으로 살아남는 유전자는 유지되거나 증가하고 그렇지 못한 유전자는 결국 사라지게 된다는 이론이다. 결국 진화의 핵심은 유전자인 셈이다.나는 비슷한 생각을 무생물에 적용해 보기를 좋아한다. 우주 거의 전부는 무생물이다. 사실 생물도 무생물인 물질로 이루어져 있으니 우주 전부가 무생물이라고 해도 과언이 아니다. 무생물인 물질은 모두 원자로 이루어져 있다. 하지만, 우주가 처음

`세상은 물질로 만들어져 있다.' 이 말은 반은 맞고 반은 틀린 말이다. 모든 존재는 물질로 이루어져 있다. 맞는 말이다. 하지만 물질로 이루어진 존재일지라도 그 존재가 오로지 물질적인 것만은 아니다.사람은 물질이라는 몸으로 이루어져 있다. 하지만 사람이 몸이라는 물질적 특성만 있는 것은 아니다. 생각을 하고 희로애락의 감정을 가진 존재다. 생각이나 감정이 물질이라는 몸에서 나온 것이긴 하지만 물질은 아니다.바다의 파도를 생각해 보자. 파도는 물이라는 물질로 이루어진 것이다. 바다에도 파도가 있고, 호수에도 파도가 있고, 찻

우주라고 하면 모든 것의 집합인 그야말로 전부다. 우주 밖에 무엇이 있느냐는 질문은 질문 자체가 성립하지 않는다. 왜냐하면 우주 밖에 무엇이 있다면 그것도 포함해 `우주'라고 해야 할 것이기 때문이다. 그러니 우주는 전부이고 전부이기 때문에 하나뿐이어야 한다.그렇다. 우주는 하나뿐이다. 그런데 우리가 알지 못하고, 통신도 불가능하고, 어떤 방법으로도 관찰이 불가능한 우주가 있다면 그것이 없다는 것을 어떻게 증명할 수 있겠는가? 없다는 것을 증명할 수 없다면 있다는 가정을 할 수는 있지 않을까? 더구나 그런 가정이 과학적으로

양자역학의 양자도 어려운데 양자가 얽히는 현상인 양자 얽힘은 물리학자들에게도 어려운 개념이다. 하지만 물리학자에게 어렵다고 일반인들에게도 어려울까? 양자 얽힘은 일반인들에게 오히려 더 친근한 개념이 될 수도 있다.물리학에서는 어떤 물체에 어떤 영향을 작용하려면 서로 접촉이 있어야 한다. 멀리 떨어져서 서로 영향을 미치는 것은 불가능하다. 이것은 고전역학의 기초를 이루는 생각이자 현대 물리학의 기초이기도 하다. 양자 얽힘 현상은 멀리 떨어져 있는 두 물체가 서로 영향을 미치는 것을 말한다. 정확히 말하면 영향을 미친다는 말이 아니라

어느 날, 아인슈타인이 산책하다가 갑자기 멈춰 서 같이 가던 독일의 물리학자 요르단(1902-1980)을 돌아보며, “저 달이, 내가 쳐다볼 때만 존재한다는 것을 믿는가?”라고 물었다고 한다. 아인슈타인이 정말로 저 달이 자기가 보지 않을 때 없어진다고 생각했던 것은 아니다. 아인슈타인은 사물의 실재를 누구보다도 더 굳게 믿었던 사람이다. 그는 양자역학의 불확정성 원리가 마치 관찰행위가 대상을 만들어내는 것처럼 주장하고 있는 것을 받아들일 수 없었기 때문에 반어적으로 질문을 던진 것이다.이 일화는 아일랜드의 철학자이자 성공회 주교인

태양도 하나, 달도 하나다. 당연하다. 그것이 이상한가? 이상하다니! 이상하다고 생각하는 것이 더 이상하다. 옛 사람들은 하늘에 태양이 하나이듯 나라에 임금도 하나라고 생각했다.하나뿐인 태양이라는 것은 너무나 당연하지만, 우주에서 보면 그렇게 당연한 것이 아니다. 우리가 잘 아는 것과 같이 밤하늘에 보이는 모든 별들은 모두 태양이다. 이 태양들은 혼자 있는 경우는 드물고 대부분 이중성이고 둘 이상인 삼중성들도 많다.달도 그렇다. 지구는 달이라는 위성 하나만 가지고 있지만, 태양계의 다른 행성에는 위성이 한 개인 것이 아주 이상한 현

불교를 포함한 동양의 신비주의자들이 깊은 사유의 결과로 얻은 깨달음이 현대 물리학이 발견한 것과 매우 잘 들어맞는다는 것은 참으로 신기한 일이 아닐 수 없다.불교에서 공(空)은 아무것도 없는 상태, 즉 진공과 유사한 개념이다. 반면 색(色)은 보이는 삼라만상을 말한다. 그런데 불교적 깨달음을 표현한 공즉시색 색즉시공(空卽是色 色卽是空)이라는 말은 이 둘이 다른 것이 아니라는 말이다.과학에서도 옛날에는 진공은 그야말로 아무것도 없는 空이었다. 물론 옛날에도 철학자들이 이 우주에 진공은 존재할 수 없다는 논리를 펴기는 했다. 하지만,

미국의 시인이자 사회활동가인 뮤리엘 러카이저는 `세계는 원자가 아니라 이야기로 이루어져 있다'라고 말했다. 물리학자가 듣기에는 참으로 거북스러운 말이다. 하지만 이 말은 존재란 무엇인가라는 질문에 대한 깊은 통찰의 결과라고 생각한다.존재란 무엇일까? 우리가 `존재한다'고 말할 때 그 존재란 무엇일까? 눈에 보이면 존재하고 보이지 않으면 존재하지 않는 것일까? 공기는 눈에 보이지 않지만 분명히 존재한다. 우리의 오감으로 관찰될 수 있어야 존재하는가? 하지만 우리의 오감은 믿을 것이 못 된다. 있는 것을 보지 못하기도 하

“누군가 영혼을 보여 달라고 했던가?/ 보아라, 네 자신의 모양과 생김새를…”이라고 읊었던 미국의 시인 휘트먼(Walt Whitman, 1819-1892)은 마음이 뇌에만 있는 것이 아니라 몸에도 있다고 생각했다.미국의 남북전쟁이 한창이던 때, 그는 동생을 찾아 전쟁터에 갔다가 생각지도 않게 부상당한 군인들의 치료를 도와주는 일을 하게 되었다. 군인들을 치료하면서 그가 발견한 놀라운 현상은, 잘려나가 있지도 않은 팔과 다리의 아픔을 환자들이 호소한다는 사실이었다. 잘려나간 자리가 아프다는 것은 당연하지만, 잘려나간 자리가 아니라 이

인간에게 가장 소중한 것이 무엇일까? 다이아몬드? 비싸지만, 전혀 중요하지 않다. 음식? 중요하다. 하지만 안먹어도 상당히 오래 견딜 수 있다. 물? 매우 필요하다. 안 먹으면 한 달을 못 간다. 공기? 그보다 중요한 것은 없다. 공기가 없으면 몇 초도 견디지 못한다. 이 중요한 공기가 우리에게는 얼마나 필요할까?이렇게 중요한 공기의 중요성을 우리는 얼마나 알면서 살아가고 있는가? 물고기에게 물이 무엇이냐고 물으면 “그게 뭔데?”하며 고개를 갸우뚱할 것이다. 물고기에게 물이 얼마나 무거우냐고 물어본다면, 아마도 물고기는 “물이 무슨

세상은 참으로 오묘하다. 기기묘묘한 산과 굽이굽이 흐르는 강과 망망한 대해, 그리고 사막과 열대우림들. 그런데 이 모든 오묘함이 긴 지구 역사에서 어느 것 하나만 잘못되었어도 전혀 다른 세상이 되었을 것이라는 사실을 안다면 대자연은 존재 그 자체만으로도 경이로움이 아닐 수 없다. 지구가 자전만 하지 않았어도 밤과 낮이 없을 것이고, 공전만 하지 않았어도 계절은 없었을 것이다. 지구 자기(磁氣)만 없었어도 우주 방사선이 그대로 우리 머리를 때렸을 것이니 지구에 생명체가 있기나 했을까? 대기가 없었어도 매일 수많은 운석이, 지금은 복권

밀림탐험가가 열대 우림 아주 깊숙한 곳, 인적이 없는 정말 자연 그대로인 숲 속에 놀랍게도 아주 잘 가꾸어진 아름다운 정원을 발견했다고 하자. 그러면 그 탐험가는 이 정원이 저절로 생겼다고 생각할까, 아니면 누가 어떤 목적을 가지고 만들었다고 생각할까? 두말할 것 없이 사람이 만들었으리라 생각할 것이다. 그것은 당연하다. 나무나 풀이 저절로 자기 모양을 다듬을 수는 없기 때문이다. 이 이야기는 이 세상을 창조한 창조주가 있어야 한다는 것을 설명하는 예화로 많이 사용되기도 한다. 사실, 자연을 보면 저절로, 또는 우연히 생겼다고 보기

다윈의 진화론의 핵심은 자연선택설이다. 생명체는 무작위적인 변이가 일어나는데 그중에서 자연환경에 살아남기에 적합한 것만 살아남고 그렇지 못한 것은 도태되는 과정을 거쳐 생물이 진화한다는 학설이다.자연선택에서 이 자연이란 무엇을 말하는 것일까? 산, 들 바다와 같은 비생물적인 자연을 의미할까, 아니면 생명체들도 포함되는 걸까?예를 들어서 벌이나 나비의 진화를 말할 때, 벌이나 나비의 진화에 관여하는 자연이란 무엇인가? 꽃이 없는 벌이나 나비를 상상할 수 있는가? 벌이나 나비가 없는 꽃을 상상할 수 있는가? 꽃의 진화에 관계되는 자연이

데모크리토스가 만물은 원자로 이루어져 있다고 주장했을 때, 그는 단지 만물이 나눌 수 없는 알갱이로 되어 있다는 것만을 말한 것이 아니다. 만물의 성질, 예컨대 빨갛거나 노랗고, 거칠거나 매끄럽고, 단단하거나 물렁물렁한 다양한 성질이 실제로 존재하는 것이 아니라 원자의 배열에 의해 만들어진 것이라고 주장했다. 그리고 원자는 아무런 생각도 목적도 없는 존재라는 것, 이 목적 없는 존재로 이루어진 이 세상에도 무슨 목적이나 의미가 있는 것이 아니라는 주장이었던 것이다.이 원자론적인 사상이 생물학에서 발현된 것이 바로 멘델의 유전 이론이

화석이란 생명체가 그 형체 그대로 돌이 되어 버린 것을 말한다. 그래서 化石이다. 이런 화석이 있기에 그 옛날에 어떤 생물이 있었는지, 지구가 어떻게 변했는지 알 수 있다. 고고학적 유물이 있기에 선사시대의 역사를 알 수 있었듯이 말이다. 만약 지구 상에 있었던 `모든' 생물이 화석 흔적을 남겨 두었더라면 어땠을까? 그렇게 되었다면 지구의 이 생명 다양성이 진화를 통해서 만들어졌는지, 하느님의 일시적인 창조로 만들어졌는지 더 분명하게 알 수 있었을 것이다. 하지만, 화석은 죽은 생명체가 겪게 되는 일반적인 현상이 아니라 특별

가시 중에도 선인장의 가시는 가히 압권이라고 할 만큼 대단하다. 그 수에 있어서나 날카롭기에 있어서나 다른 가시를 압도한다. 그런데 이 가시가 왜 생겼을까?어떤 사람들은 동물들로부터 자신을 보호하기 위해서라고 한다. 기린의 목이 긴 것은 키 큰 나무의 잎을 먹기 위해서이고, 상어의 이빨이 날카로운 것은 고기를 잡기 위한 것이고, 오리의 물갈퀴는 헤엄을 잘 치기 위한 것이고 이렇게 생물의 진화가 어떤 목적을 가지고 이루어졌다고 하는 주장을 목적론이라고 한다.목적론은 인간의 사고 내면에 깊숙이 자리 잡고 있다. 목적론 내면에는 신이 인