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특별한 행성- 지구 (Privilliaged Planet)
■ 우주에 존재하는 "지적 설계"의 증거를 제시하는 놀라운 다큐멘터리
많은 과학자들과 철학자들은 우주에서 우리의 지구는 어떤 목적이나 중요하지 않는, 단지 떠다니는 한 조각의 파편에 불구하다고 여겨왔다. 그러나 최근의 천문학적인 증거는 이러한 주장이 틀렸음을 보여주고 있다.
우리는 이제 정교하고도 미세하게 조정된 요소들로 인해 지구의 복잡한 생명체가 살아갈 수 있음을 알게 되었다. 산소가 풍부한 대기, 상대적으로 커다란 달, 태양계의 여러 행성들, 그리고 지구가 태양계와 은하계에서 자리 잡은 위치 등등, 이런 요소들에 의해 우리가 생존할 수 있다.
그러나 실제로는 이보다 더 많은 요소들이 관련된다.
지구와 같은 어떤 행성에서 생명체가 살아가기 위한 요소들은 곧 어떤 과학적 발견을 위한 최고의 조건을 제공한다.
첨단 컴퓨터 애니메이션과 저명한 과학자들과의 인터뷰 그리고 지구와 우주의 놀라운 모습들을 통해서 “특별한 행성-지구” DVD는 생존하기 위한 우리의 한계와 우주를 이해하는 우리의 능력을 이어주는 놀라운 연결고리를 제공한다.
이 놀라운 연관성이 우연히 만들어진 것일까?
아니면 우주에서 어떤 목적이나 지적 설계에 의한 더 심오한 진리를 알려주는 것일까?
■ 주요 저자
길레모 곤잘레스 (Guilermo Gonzalez): 곤잘레스 교수는 Iowa 대학교 조교수를 거쳐 현재 Grove City College의 물리학과 부교수로 재직 중이다. 그는 1993년 University of Washington에서 천문학으로 박사학위를 취득하였고 University of Texas -Austin에서 박사후 연구과정 이래로 NASA, the Templeton Foundation, Sigma Xi, NSF로 연구비를 받아 행성의 조건에 대한 연구를 수행하였다. 곤잘레스 교수는 많은 천문 관측소의 데이타를 분석한 연구를 수행하였으며 생명체의 은하계 거주 가능 지역 연구 분야에 권위자이다. 그의 관련 연구는 Scientific American 2001년 10월 표지 기사로 소개되었다. 2004년에는 본 DVD의 내용을 담은 "The Privileged Planet: How Our Place in the Cosmos is Designed for Discovery, 특별한 행성: 우주에서 지구가 어떻게 설계되었는가?"라는 책을 Jay Richards와 함께 저술하였다. Iowa 대학교 조교수 시절 승진 심사시 교수로서 충분한 연구 실적 결과에도 불구하고 그의 이러한 저술과 연구 활동이 문제가 되어 정교수 승진 탈락되어 많은 언론들에서 이를 취급하였고 타큐멘터리 영화 "추방 허용되지 않는 지성"에서 그의 부당한 억압과 승진 탈락에 대한 상세한 내용이 보도되었다.
제이 리차드 (Jay Richards): 디스커버리 연구소의 Senior Fellow이며 American Enterprise Institute에서 발행하는 The American의 편집자이다. 그는 프린스턴 신학교에서 철학과 신학으로 석사 및 박사를 취득하였고 다양한 주제에 대한 책들을 저술하였다. 그의 주요 저술로는 길레모 곤잘레스와 저술한 "The Privileged Planet (2004)"과 "Money, Greed and God: Why Capitalism is the Solution and Not the Problem 등이 있다"
■ "특별한 행성" 서문
Guillermo Gonzalez와 Jay W. Richard의 저서 「특별한 행성」의 서문
“발견은 모든 사람들이 봤던 것을 보면서 아무도 생각지 못했던 것을 생각하는 것이다.”
-Albert von Szent-Gyorgyi-
1968년 크리스마스 이브에 아폴로 8호의 우주조종사 프랭크 보맨(Frank Borman), 제임스 로벨(James Lovell), 그리고 윌리엄 앤더스(William Anders)는 달의 반대면을 본 최초의 인간이 되었다. 그 순간은 위험했지만 역사적이기도 하였다. 그들은 지구의 중력으로부터 벗어나서 육중하고 겨우 시험을 마친 새턴 5호 로켓을 타고서 우주로 내던져졌다. 그들의 일차적 임무 중 하나는 미래의 착륙 지점을 찾기 위해서 달 사진을 찍는 것이었고---최초의 달착륙은 7개월 후에 이뤄졌다---그 외 지구돋음(earthrise) 사진들을 찍는 것과 같은 많은 관련 임무를 가지고 있었다.
달을 네 번째로 도는 동안 달의 저 멀리에서부터 떠오르는 지구의 모습을 보고서 우주 비행사들은 갑자기 그 자리에 멈춰 섰다. 섬세하고, 어스레하게 빛나는 파랗고 하얀 소용돌이가 흑백의 황량한 달의 지평면과 강렬히 대조되는 지구의 모습. 지구는 인간 눈에 그렇게 작아 보인 적이 없었고 그렇게 집중 받았던 적도 없었다.
그 사건의 중요성과 당시가 크리스마스 이브라는 점을 부각시키기 위해서 우주비행사들은 심사숙고 끝에 창세기의 첫 구절을 읽기로 결정했다. “태초에 하나님이 천지를 창조하시니라...” 이 구절을 읽은 후에 잠시 동안의 고요가 찾아 왔고 당시 텔레비전 역사상 가장 많은 수였던 약 10억 명의 시청자들에게 생방송으로 전달되었다.
아폴로 8호의 임무에 대한 최근의 책에서 로버트 짐머맨(Robert Zimmerman)은, 그 때 우주비행사들은 특정한 종파의 종교적 표현을 위해서 그 구절들을 선택한 것이 아니라 “가능하면 많은 사람들의 느낌과 믿음을 나타내 주기 위해서” 그 구절을 선택한 것이라 말하였다. 실제로 지구의 대부분의 사람들이 자연의 신비나 아폴로 8호의 장엄한 지구돋음 사진을 바라볼 때면 거대한 설계의 위대함을 알게 된다. 그러나 우리가 지구상에 존재한다는 사실이 평범한 것일 뿐만 아니라 중요치 않고 목적이 없다고 생각하는 매우 다른 의견도 존재한다. 작고한 천문학자인 칼 세이건(Carl Sagan)은 「창백한 푸른 점」(Pale Blue Dot)에서 1990년에 보이저 1호가 지구로부터 40억 마일 밖에서 찍은 지구에 대한 또 다른 사진에 대해 사색하면서 이런 관점을 피력하였다.
태양 빛의 반사 때문에 지구는 마치 그 작은 세계에 어떤 중요성이 있기 때문에 빛의 선상에 자리 잡고 있는 것으로 보인다. 그러나 이것은 단지 기하학과 광학에 의해 우연히 생겨난 현상일 뿐이다. 우리의 태도, 우리가 스스로가 중요하다 상상하는 것, 우리가 우주에서 어떤 특별한 위치에 있다는 기만은 이러한 창백한 빛에 불과하다는 사실에 의해서 도전을 받는다. 우리의 행성은 거대하게 휘감는 우주적인 어두움 속에 외로운 작은 한 점에 지나지 않는다. 이렇게 광활한 곳 중에 이렇게 구석진 곳에서는, 우리 자신으로부터 우리를 구해 주기 위해서 어디서부턴가 오는 도움에 대한 어떠한 기미도 존재하지 않는다.
그러나 아마도 이러한 우울한 가정은, 가정에 깔린 영웅적인 허식에도 불구하고 잘못된 것이다. 아마도 지난 세기 동안에 얻어진 전례가 없는 과학 지식과 또한 이로 인해 가능해진 전례 없는 기술적 성과들은, 적절하게 해석해 보면 우주 안에서의 우리의 위치 덕분에 가능한 것이었음에 틀림없다. 실제로 우리는 자연 세계의 현저한 특징들을 통해서 그 가능성을 실증해 보기를 원한다. 그것은 그 넓은 함축만큼이나 자연 증거 속에 널려 있다. 간단히 말해서 지구에 지적인 생명이 있도록 만든 조건들이 우리의 행성이 우주를 관찰하고 분석하는데 이상하리만큼 적합하도록 만들었다는 것이다.
우리의 대기가 투명하다는 것, 우리의 달이 적당한 크기를 갖고서 지구로부터 적당한 거리에 있다는 것, 달의 중력이 지구의 회전을 안정화시킨다는 것, 우리 은하에서의 우리의 위치가 아주 적당하다는 것, 우리의 태양이 정확한 질량과 구성성분을 갖고 있다는 것, 이 모든 사실들과 더 많은 사실들이 지구에 생명이 살 수 있기 위한 필요 조건일 뿐만 아니라 과학자들에 의해서 우주의 특성들이 발견되고 측정되기 위해서 놀라울 정도로 중요하다는 것이다. 인류는 우주를 분석하기에 특별히 적합한 위치에 있다. 이런 것들을 단순히 행운으로 여겨야 하는가? 현대 과학의 최상의 도구를 가지고서 우주를 자세히 연구해 보면 지적 생명을 위해 적합한 조건을 갖춘 장소는 또한 그 속에 사는 거주자들이 우주를 특별하고 분명하게 관찰할 수 있도록 해 준다는 것이다. 이러한 소위 거주 가능 지역(habitable zone)들은 우주에서 매우 드물고 생명이 없을 수도 있다. 그러나 만일 우주에 또 다른 문명이 있다면 그들 또한 우주를 탐사하기에 명백하게 유리한 입장을 누릴 것이고 아마도 우리를 찾을지도 모른다.
이것을 좀 더 전문적이면서도 좀 더 일반적으로 표현하면 “측정가능성”은 “거주가능성”과 상관관계가 있는 것으로 보인다. 이런 상관관계는 단순히 이상한 우연의 일치일 뿐인가? 그리고 이것에 대한 어떤 설명이 있다고 하더라도 그것이 중요한가? 우리는 특히 이것이 코페르니쿠스의 원리 또는 평범함의 원리라 불리는 유명한 개념과 정면으로 상반되기 때문에 중요하다고 생각한다. 이 원리는 우주가 지구를 문자적으로 돌지 않는다는 단순한 관찰 이상의 것이다. 많은 사람들은 이 주장을 하나의 형이상학적으로 확장해서 생각한다. 이 원리에 따르면 코페르니쿠스 이래로 근대 과학은 계속해서 인간을 우주의 “중심”에서부터 벗어나도록 만들어 왔고 생명과 생명을 위한 조건들은 놀랍지도 않으며 확실히 의도되지 않은 것이라는 사실을 보여왔다. 간단히 말해서 이 원리는 과학자들이 우리의 물리적인 위치와 형이상학적 위치가 예외적인 것이 아니라고 가정하도록 만들었다. 그리고 이 원리는 철학자들이 자연주의 내지는 물질주의라 부르는 것을 표현해 왔다. 이 관점은 물질 세계가 칼 세이건이 말한 유명한 말처럼 “존재하는 모든 것이고 존재한 모든 것이며 존재할 모든 것”이라는 생각이다.
코페르니쿠스 원리에 따라서 대부분의 과학자들은 우리의 태양계가 일반적이고 우주의 방대한 크기와 긴 연령을 생각해 보면 지구 이외의 다른 어디에선가 어떤 형태의 생명이 자연적으로 발생하는 것은 매우 쉬운 일이라 가정해 왔다. 그에 따라 대부분은 우주에는 아마도 생명이 풍부할 것이라 가정했다 예를 들어 1960년대의 천문학자인 프랭크 드레이크(Frank Drake)는 나중에 드레이크 방정식으로 알려진 것을 제안하였다. 이 방정식은 통신을 위해서 무선 전파 신호를 사용할 수 있는 외계의 문명이 존재하기 위해 필요한 요소들의 목록을 만들려는 시도에서 나온 것이다. 이 요소들 중 세 가지는 천문학적인 것이고, 두 가지는 생물학적이고, 두 가지는 사회학적인 것이다. 그런 요소들에는 별의 형성 비율에서부터 시작해서 다른 행성의 문명과 통신을 할 수 있는 문명의 가능한 연령까지 고려하고 있다. 매우 사색적인 것임에도 불구하고 드레이크 방정식은 논쟁의 초점을 맞추는데 도움을 주었고 외계 생명의 가능성에 대한 학문적 조예가 있는 모든 논의의 일부가 되었다. 드레이크 방정식을 사용한지 10년 후에 드레이크의 동료인 칼 세이건은 낙관적으로 우리의 은하만 해도 100만개 정도의 발달된 문명이 있을 수 있다고 추정하기도 하였다.
이러한 낙관주의는 외계 지성의 “서명”이 들어 있는 무선 전파 신호를 찾기 위해서 하늘을 탐색하는 외계 지성 탐사, 또는 SETI라 불리는 프로젝트에서 실질적으로 발견할 수 있다. SETI는 실제로 발견되기만 한다면 대부분의 열린 마음을 가진 사람들에게 외계 지성의 존재를 설득할 수 있는 실제 증거를 찾는다. 반면에 외계 지성의 존재를 지지하는 사람들은 (그리고 반대하는 사람들은) 대부분 사색적인 계산에 주로 의존하고 있다. 예를 들어 확률 이론가인 아미르 액설(Amir Aczel)은 최근에 우주 어딘가에 지적인 생명이 있다는 것은 거의 확실하다고 최근에 주장하였다. 그는 사실 자신의 책제목을 「확률 100%: 왜 우주에 지적 생명이 존재해야만 하는가?」라고 붙였을 정도로 확신하고 있다.
「스타 트렉」과 다른 매력적인 성간 과학 소설을 보면서 자란 우리들에게는 매력적인 이야기이기는 하지만 이런 확신은 잘못된 것이다. 다양한 분야와 천체생물학이라는 최신 분야에서의 최근의 발견들은 외계생명에 대한 이러한 낙천적인 열정주의의 근거가 빈약하다는 사실을 보여주고 있다. 현재 우리가 가진 증거에 따르면 복잡한 생명이 존재하기 위해 필요한 조건들은 매우 드물며 그 모든 조건들이 한 장소와 시간에서 갖춰질 확률은 매우 작다. 몇몇 과학자들은 이런 사실들을 심각하게 받아들이기 시작했다. 예를 들어 1998년에 오스트리아의 행성 과학자인 스튜어트 로스 테일러(Stuart Ross Taylor)는 우주에 복잡한 생명이 일반적이라는 대중적인 관점에 도전하였다. 그는 우리의 태양계를 형성하면서 지구를 운 좋게도 매우 좁은 거주 가능 지역에 위치하게 만들었던 매우 드물고 우연적인 사건들의 중요성을 강조하였다. 대부분의 천문학자들의 기대와는 반대로 그는 우리와 기본적으로 동일한 다른 행성계의 존재를 가정하지 말아야 한다고 주장하였다.
마찬가지로 워싱턴 대학의 고생물학자인 피터 워드(Peter Ward)와 워싱턴 대학의 천문학자인 도널드 브라운리(Donald Brownlee)는 영향력 있는 책인 「드문 지구: 왜 복잡한 생명은 우주에서 일반적이지 않은가?」(Rare Earth: Why Complex Life Is Uncommon in the Universe)에서 그런 사실들에 대한 논의를 천체생물학이라는 좁은 영역에서 더 넓은 교육받은 대중들에게로 확장시켰다. 워드와 브라운리는 지구에 우연히 복잡한 생명이 있도록 만들어 준 수많은 불가능해 보이는 천문학적이고도 지질학적인 요소들에 집중하였다.
이런 관점은 분명히 코페르니쿠스 원리에 도전한다. 그러나 그 원리의 문구에는 도전하였지만, 테일러, 워드, 그리고 브라운리는 그 정신은 여전히 따라가고 있다. 예를 들어 그들은 생명의 기원은 기본적으로 수백만 년 동안 한 장소에 액체 상태의 물을 모아 놓는 문제라고 가정한다. 그 결과 그들은 “간단한” 미생물들은 우주에 흔하게 있을 것이라 계속해서 기대하고 있다. 더 중요한 것은 그들 모두가 가장 넓은 형태의 코페르니쿠스 원리를 지탱해 주는 더 넓은 조망들을 여전히 믿고 있다는 것이다. 그들은 지구의 복잡한 생명과 생명이 가능하도록 해 주는 드문 조건들은 매우 확률이 작지만, 그리고 아마도 지구가 유일할지도 모르지만, 그런 조건들은 의도하지 않았던 요행일 뿐 그 이상 아무것도 아니라 주장한다. 「드문 지구」가 출판된 후에 한 강연에서 피터 워드는 “우리는 단지 엄청나게 운이 좋을 뿐이다. 누군가는 매우 큰 복권에 당첨되어야 한다. 우리가 그랬다”라고 말하였다.
그러나 우리는 여기에 더 좋은 설명이 있다고 믿는다. 이를 위해 우리는 복잡한 생명들을 위해 필요한 조건인 거주가능성에 대한 최근의 통찰들을 측정가능성에 대한 결과들과 함께 살펴봐야만 한다. 측정가능성은 전체로서의 우주의 특성들을 나타내고, 특히 우주 안에서의 우리의 공간과 시간 모두에서의 특별한 위치를 나타낸다. 이 위치는 우리가 물리적 우주의 크기, 연령, 역사, 법칙, 그리고 다른 특성들을 검출하고, 관찰하고, 발견하고 결정하는 것이 가능하도록 만들어 준다. 즉 과학적 발견이 가능하도록 만들어 준다. 과학자들은 종종 이것을 논하지 않지만 우리가 우리 주변의 우주뿐만 아니라 우리가 “측정”할 수 있는 범위는 매우 놀라울 정도이다. 대부분의 과학자들은 물리 영역의 측정가능성을 가정한다. 물리 세계는 과학자들이 측정할 방법을 발견해 왔기 때문에 측정 가능한 것이다. 과학적 발견에 대한 어떤 책이라도 읽어보면 인간의 천재적이고, 끈기, 그리고 놀라운 행운에 대한 방대한 이야기를 찾게 될 것이다. 그러나 아마도 이러한 위업을 달성하기 위해 필요한 조건에 대한 어떤 논의도 발견하지 못할 것이다. 이런 조건들은 과학적 발견에 대해서 우연 이상의 설명이 필요할 정도로 불가능한 확률에 가깝도록 미세조율되어 있다.
그러나 우리의 주장은 다소 이해하기 어려운 것이고 약간의 설명이 필요하다. 첫째로 우리는 측정 가능성에 대한 모든 조건들이 지구의 표면에 유일하고 독특하게 최적화되어 있다고 주장하는 것은 아니다. 또한 우리는 측정하는 것이나 과학적 발견을 하는 것이 언제나 쉽다고 말하는 것도 아니다. 우리의 주장은 지구의 조건들이 우주론과 은하 천문학에서부터 성간 천체물리학과 지구물리학에 이르기까지 놀라운 측정 방법을 발견하는 것이 가능하도록 만들었다는 것이다. 이 조건들은 지구가 그런 측정 방법 중 단지 하나의 방법에 이상적으로 알맞은 상황보다도 훨씬 더 놀랍도록 다양한 측정 방법들을 더 많이 발견하는 것이 가능하도록 만들었다.
예를 들어 어떤 별들로부터도 멀리 떨어져 있는 은하 사이의 우주가 대기에 둘러 쌓인 행성 표면보다는 빛의 영향도 적고 대기 오염도 적을 것이기 때문에 어떤 멀리 떨어진 천체 현상을 측정하는데 더 좋은 장소가 될 수는 있다. 그러나 그 위치는 별의 형성과 별의 구조에 대한 세부 사항을 배우는데 있어서나 별들의 역학 법칙을 발견하는데 있어서 가치가 거의 없는 장소일 것이다. 마찬가지로 은하의 나선 팔 안에서 거대한 분자 구름으로 둘러 쌓여 있는 행성에서는 별의 형성과 성간 화학에 대해서 알기에는 좋은 장소겠지만 멀리 떨어진 우주는 가려서 보이지 않게 될 것이다. 반면에 지구는 물리 법칙을 발견하기 위한 효과적인 발판을 제공해 주면서도 동시에 먼 곳에 있는 우주와 가까이 있는 우주 모두에 대한 놀랍도록 좋은 관측 위치를 제공해 준다.
우리가 거주 가능한 위치가 과학적 발견을 하는데 “최적이”라고 말할 때, 우리는 서로 경쟁하는 조건들 사이의 최적의 균형점을 염두하고 있다. 공학자이자 역사가인 헨리 페트로스키(Henry Petroski)는 그의 유명한 책 「설계에 의한 발견」(Invention by Design)에서 이것을 제약된 최적화(constrained optimization)라 불렀다. “모든 설계는 상충하는 목적들을 갖고 있고 그래서 절충이 필요하며 최상의 설계는 언제나 최상의 절충을 이끌어 내는 것이다.” 친숙한 예를 위해 노트북 컴퓨터를 생각해 보자. 다른 모든 조건이 같다면 화면과 키보드가 큰 것이 작은 것보다는 더 좋을 것이다. 그러나 노트북에서는 다른 모든 조건이 같지가 않다. 엔지니어는 CPU 속도, 하드디스크의 용량, 주변장치, 크기, 무게, 화면해상도, 비용, 미관, 지속시간, 제작의 편이성 등과 같은 문제들 사이에서 절충을 이뤄내야만 한다. 마찬가지로 만일 우리가 지질학에서 우주론에 이르는 다양한 분야의 발견을 이뤄내기 위해서는 우리의 물리적 환경이 서로 상충하는 요소들 사이의 좋은 절충을 이뤄내야만 한다. 이런 환경은 발견을 위한 모든 “문턱값들”을 만족하거나 초과해야만 한다.
예를 들어 빅뱅의 결과로서 우주에 스며든 우주배경복사를 검출하는 것이 가능하도록 하나의 문턱값을 만족시켜야만 한다. (물론 어떤 것을 검출하는 것은 그것을 측정하기 위한 하나의 필요조건이다.) 만일 우리의 대기나 태양계가 이러한 복사를 가로막는다면, 또는 우리가 우주배경복사가 완전히 사라져버린 미래에 살고 있다면 우리의 환경은 이런 성질을 발견하거나 측정하도록 해 주는 행성 환경을 만족시키지 못할 것이다. 동시에, 은하간 공간은 우주배경 복사에 대한 좀 더 좋은 “관측점”을 제공해 줄 수도 있지만 이러한 장점은 (지표면에서와 같은 다양한 정보처리 과정과 같은) 우주 한가운데서는 측정할 수 없는 다른 현상들이 생김으로 인해서 극적으로 사라져버릴 것이다. 그렇다면 측정 가능성을 위한 최적의 장소는 측정 가능성과 관련된 수많은 다양한 문턱값들을 만족시키면서 측정이 필요한 수많은 다양한 요소들을 결합시킨 장소가 되어야 할 것이다. 이것이 우리가 바로 지구의 위치가 과학적 발견을 하는데 최적이라고 말할 때 의미하는 바이다. 매우 실제적인 의미에서 우주, 우리의 태양계, 그리고 우리의 예외적인 행성은 그 자체로 하나의 실험실이고 우주는 실험실에서의 최상의 작업대이다.
우리의 위치가 다양한 측정과 발견에 알맞다는 사실보다도 더 신비스러운 일은 측정과 관련된 동일한 조건들이 거주 가능성과 상관관계가 있다는 것이다. 왜냐하면 우리의 존재가 가능하도록 하는 동일한 매우 드문 성질들이 우리 주변의 세계에 대한 발견을 할 수 있도록 만들어주는 전반적으로 최상의 환경을 제공해 줄 것이라 가정할 만한 마땅한 이유가 없기 때문이다. 이것은 우연 이외의 다른 설명을 강하게 요구하고 있으며 우리가 기꺼이 누리거나 심지어 상상해온 것보다도 우주에는 더 많은 것들이 있다는 사실을 말해 준다.
"특별한 행성 - 지구" 한글 자막 DVD 출시
