과학의 단상(斷想)

문송합니다

어릴 적 숫자가 싫어 문과로 갔지만 경제학과에 입학하니 통계수학이란 게 있었더랬다. 그래도 그닥 수학이 큰 비중을 차지하는 게 아니어서 스트레스를 받진 않았었다. 그리고 뭐 공부를 그리 열심히 했던 것도 아니었으니 스트레스 받을 일도 없었다. 그땐 그랬다.

현재 유튜브에서 과학채널 몇개를 구독하는데 볼 때는 이게 뭔 외계어인가 싶지만 그래도 구독하고 끝까지 보려고 애쓴다. 관심있는 영역은 양자물리학이나 우주에 관련된 영상이다. 막연히 떠오르는 키워드를 나열하면 슈뢰딩거의 고양이, 하이젠베르크의 불확정성의 원리, 우주상수, 리차드 파인만, 닐스 보어, 브라이언 그린, 통합장 이론, 시뮬레이션 우주, 다중우주, 블랙홀, 플랑크 상수, 홀로그램 우주, 힉스입자, 관찰자효과, 이중슬릿실험, 코펜하겐 해석, 암흑물질, 암흑에너지, 허블-르메트르 법칙, 인플레이션 우주 등등등.

5차 솔베이 회의. 참석자 29명 중 17명이 노벨상 수상자이다

그 유명한 이중슬릿 실험

이중 시뮬레이션 우주에 대해 알아보자.  위키백과에 따르면

철학자 닉 보스트롬은 우리가 시뮬레이션 안에 살아 있다는 가능성을 추구했다. 그의 주장을 간단하게 정리하면 다음과 같다.

1. 어떠한 문명에 의해, 인공 의식을 갖춘 고체군을 포함한 컴퓨터 시뮬레이션이 구축될 가능성이 있다.

2. 그러한 문명은, 그러한 시뮬레이션을(오락, 연구, 그 외의 목적으로) 다수, 예를 들면 수십억 개 실행하기도 할 것이다.

3. 시뮬레이션 내의 모의된 개체는, 그들이 시뮬레이션안에 있다고 눈치채지 못할 것이다. 그들은 단지 그들이 ‘실세계’라고 생각하는 세계에서 일상생활을 보내고 있다.

더 많은 설명은 직접 검색을 통하기 바란다. 영화 매트릭스와 레디 플레이어 원의 배경이 2045년. 다수의 견해는 있으나 이 시기는 인공지능의 특이점이 오는 시기와 겹치며 포스트휴먼의 출현시기와도 겹친다.

※ 기술적  특이점 ☞ 일반적으로는 인공지능이 인간의 지능, 정확히는 전 인류의 지능을 넘은 시점부터 매우 빠른 속도의 학습과 연쇄적 자체 개량을 통해 지능폭발을 일으키게 되고 결과적으로 기술의 항구한 가속적 발전으로 인해 인류 역사에 필연적으로 발생할 변곡점=초지능이 탄생하는 시점=비생물학적 지능의 총합이 생물학적 지능의 총합을 넘어서는 시점을 특이점이라고 부른다. 이것은 생물학적 진화 속도를 완벽하게 초월하는 것이며, 무어의 법칙을 깨는 속도의 기술발전이다.

포스트휴먼 ☞ Posthuman은 인간을 뛰어넘어 존재하는 신인류를 뜻하는 학문상의 용어이다. 관련용어로 트랜스휴먼이 있다.

→ 출처 : 나무위키

영화 레디 플레이어 원은 요즘 한창 주가를 올리고 있는 메타버스와 관련된다. 현 시대 부자가 되고자 한다면 메타버스는 필수이다. 메타버스 또한 초월(beyond), 가상을 의미하는 meta와 세계를 의미하는 universe의 합성어로, 시뮬레이션 우주의 작은 버전이다. 영화 매트릭스는 인공지능의 특이점으로 인해 기계들의 세상이 펼쳐지고 그 기계들의 에너지원을 위해 인간을 사육해 생체전기를 얻으려고 매트릭스라는 가상세계, 즉 시뮬레이션 세상을 만든 것이다. 그래서 그 매트릭스를 2차원 숫자로 보는 네오가 바로 '그' 메시아인 것이다. 기술기업가인 일론 머스크는 얼마전 인터뷰에서 시뮬레이션 가설을 지지하고 있고 우리가 '진짜 현실'에 있을 가능성은 10억분의 1이라고 말하기도 하였다.

부자가 되고 싶은가? 메타버스에 올라타라

우리 우주를 살펴보자. 아니 우주를 개념을 은하계로 한정했을 때 은하의 모습은 피보나치 수열을 따른다.

얼핏 황금비율로 얘기되나 그것은 유한한 성장곡선이며 영속적이고 유기적인(organic) 성장곡선은 따로 존재한다.

숫자 0과 1에서 시작하여 앞의 두 숫자를 계속해서 더해 나가면서 커져가는 간단한 법칙을 따르는 '피보나치' 수열은 '0' 즉 원점(근원)으로 부터 점점 떨어져 나가는 비대칭적인 곡선을 그리면서 성장해 나아간다.

→ 아빠의 우주연구에서 발췌

※ 피보나치 수(영어: Fibonacci numbers)는 첫째 및 둘째 항이 1이며 그 뒤의 모든 항은 바로 앞 두 항의 합인 수열이다. 처음 여섯 항은 각각 1, 1, 2, 3, 5, 8이다. 편의상 0번째 항을 0으로 두기도 한다.

→ 출처 : 위키백과

피보나치 수열

그래서 우리 지구는 영속적이지 못한 3차원 생명체 기반의 시뮬레이션 세계이다. 우주의 모든 물질, 반물질, 비물질들을 입자 가속기에 넣고 돌린다면 가운데 태풍의 눈에 비유하면 그곳은 태초의 공(空) 0차원,  그리고 차츰 비물질에서 반물질, 그리고 원심력에 의해 물질우주가 가장 끝에 자리한다. 우리 지구는 은하의 가장 끝자리에서 태초의 공을 향해 무한히 여행하는 거대 우주선이며 가상의 세계이다. 본인도 우리 세계를 가상세계라고 본다. 그중 가장 궁극의 매트릭스는 바로 몸인데 그 몸을 나로 착각함이 가장 큰 우리의 오류인 것이다. 그렇다고 해서 멋대로 살라는 것은 아니다. 우리가 상위자아로서 살지 않는 한 자기 뺨을 때리면 아픈 것이고 똥이 마려우면 싸야 하는 것이며 이 세계에 살고 있는 한은 우리도 그 일원인 것이다. 다만 그것을 항시 인지하고 자각하고 있어야 한다. 과학얘기에서 무슨 뚱딴지인 얘기를 하나 싶지만 사실 과학의 발전이 꼭 과학적인 추론과 담론을 거치는 것은 아니다. 식자들의 자존심만큼 기존 패러다임은 허물기 어려운 것이며 그래서 토마스 쿤은 과학의 발전은 점진적이지 않고 혁명적이라 하였다. 오히려 과학적 담론보다 정치적 결정을 거쳐 정상과학이 다른 정상과학으로 대처되는 과정을 패러다임의 변환으로 보았다. 개인적으로는 과학을 영성(spirituality, 靈性)과 함께 본다.

시뮬레이션 우주에서 더 발전하여 다중우주, 인플레이션 우주 등에까지 나아가지만 여기까지만 밝힌다.

창조론과 진화론을 살펴보자. 사람들이 흔히 알고있는 아래의 그림은 틀렸다. 기린을 예로 들자. 기린이 목이 길어진 것은 잎을 따먹는 개체가 많아지면서 경쟁력을 위해 높은 곳의 잎을 따먹는 현재의 기린으로 진화한 것이 아니라 당시 기린 개체 중 목이 긴 개체들이 환경에 적응하여 살아남은 것이다. 진화의 개념을 단선적으로 보여주는 아래의 그림이 진화에 대한 오해를 불러 일으킨 것이다.

교과서진화론개정추진회(교진추)는 진화론의 증거로 알려진 ‘유인원’(사진)을 수록한 고등학교 과학 및 생명과학Ⅱ 교과서가 잘못됐다며 개정을 요구하는 청원서를 7일 서울시교육청에 제출

창조론에서 말하는 성경의 궁창을 과학적으로 풀어보자. 성경에 따르면 노아의 홍수 전 사람들의 수명이 거의 천년에 이른다. 이를 궁창으로 설명하면 과학적으로 가능하다. 짧게 설명하면 궁창이 태양으로부터 오는 유해광선과 태양풍을 막아준다. 노화의 주된 원인 중 하나가 자외선이다. 산소의 양도 많아져서 식물들도 더 풍부했을 것이고 뇌에 유입되는 산소의 양도 많아 더 깊은 환희를 느꼈을 것이고 몸의 회복도도 빨랐을 것이다. 과실도 더 영양이 풍부해지게 되는데  특히 적포도주, 땅콩 등에서 발견되는 수명과 관계되는 레스베라트롤이 비교도 안될만큼 많았다고 한다. 궁창과는 별개로 인간의 수명은 탄소와도 관계된다. 지구 생명의 기반이 탄소이기 때문이다. 또한 앞서 말한 피보나치의 법칙을 따른다. 참고로 진화가 옳냐 창조가 옳냐를 다룬 것이 아니라 한 단면만을 풀어본 것이다.

※ 궁창(穹蒼)＝창천(蒼天). 물과 물을 나눔으로써 생성된, 지구를 둘러싸고 있는 넓은 하늘.

이상은 문과출신이 본인이 나이 들어 과학 동영상강의를 보며 알게 된 한두가지 단상들을 옮겨 보았다. 학교 다닐 때 과연 과학시간에 배운 것들이 커서 무슨 소용이 있을까 싶었지만 우리 사는 세상과 더불어 나란 존재에 대한 의문이 생길 때 과학은 미처 풀지 못한 수학공식같은 삶에 ?가 아닌 !를 가져다 준다. 1+2=3이라는 하나의 기호이지만 영어최면술사의 최면에 영어를 깡그리 모르는 이도 최면에 걸리는 것을 보면 우주가 검은 원리가 이해된다. 우주는 인간의 모든 생각, 행위들을 기록하는 하나의 검은 필름이다. 검은 머리카락들이 무수히 자라는 것처럼 우주배경복사를 통해 우주는 끝없이 팽창함을 과학을 통해 알 수 있게 된 것이다. 가상세계를 벗어나서 진정한 자유인이 되는 길은 그 원리를 알고 이해하는 데에 있다.