사실 우리 모두는
138억 살인 겁니다
우주는 어떻게 시작되었을까? 문명은 어떻게 탄생했을까? 인류 최고의 지성들이 밝혀낸 ’기원’에 대한 이야기를 국내 최고의 석학들에게 듣는다. (편집자 주)
’물질의 기원’이란 우리가 어디서 어떻게 왔는가와 같은 아주 기본적인 물음에서 시작합니다.
우리가 어디서 왔는지를 추적해보면, 그 답은 물질의 기원으로 닿습니다.
그리고 우주의 기원으로 이어지죠.
그림: 폴 고갱 <우리는 어디에서 왔고 어디로 가는가>폴 고갱의 그림은 우리가 어디에서 왔는지 그 물음을 보여줍니다.
원제는 <우리는 어디에서 왔는가? 우리는 누구인가? 우리는 어디로 갈 것인가DoùVenons Nous? Que Sommes Nous? OùAllons Nous?>입니다.
고갱의 그림은 ‘야생’의 세계에서 아무런 걱정 없이 사는 사람도
자신의 기원에 대한 근원적인 궁금증이 있었다는 것을 보여줍니다.
우리 주변은 물질로 가득합니다.
그리고 물질이 아닌 빛으로도 가득하죠.
즉 세상은 물질과 빛이 상호작용을 하면서 만들어 간다고 볼 수 있습니다.
하지만 불과 100년 전만 해도 물질의 기원을 증명하거나
심지어 과학적으로 논의한다는 것조차 생각하지 못했을 겁니다.
현대 과학은 우주의 기원부터 지금까지 이어져오는
138억 년의 과정을 일목요연하게 정리할 수준에 이르렀습니다.
처음에 빅뱅이 있었고,
벼락같이 짧은 순간에 입자들이 급격하게 진화합니다.
쿼크, 전자, 양성자, 중성자가 만들어졌죠.
그때는 아주 가벼운 소수, 헬륨 정도만 생겼습니다.
그러고 몇 억 년이 흐른 뒤에 별들이 태어나죠.
이 별들 또한 자기 삶을 살아가고 진화를 합니다.
별이 생겨나고 늙고 죽는 그 과정에서
우리 몸에 들어 있는 대부분의 원소들이 생기죠.
결국 별의 진화는 동시에 원소의 진화라고 볼 수 있습니다.
처음에 수소에서 모든 원소가 생기고,
그다음 이것들이 우주 공간에서 만나 화학적으로 결합을 합니다.
간단한 원소들이 만들어지면 그 뒤에 화학적 진화가 일어납니다.
생명이 태어난 다음에는 그 생명들이 여러 형태로 분화합니다.
종이 진화하는 거죠.
이것은 생물학적 진화입니다.
그리고 여기에 우리 인류의 진화를 보탤 수 있죠.
이러한 다섯 가지 진화 과정을 거쳐 지금 여러분까지 이르게 된 것입니다.
입자의 진화, 원소의 진화, 화학적 진화,
생물학적 진화, 인류의 진화라는 다섯 단계의 진화를 거쳐
우리는 여기에 와 있습니다.
이 사실을 100년 전에는 아무도 이해하지 못했어요. 상상하지도 못했죠.
어쩌면 이 강의를 듣는 여러분은 한 시간쯤 뒤에는
아마도 아인슈타인보다 우주에 대해 더 많은 것을 이해하실 겁니다.
아인슈타인은 1955년에 세상을 떠났기 때문에 빅뱅 이론도 들어보지 못했거든요.
그런데 우리는 그것을 이해하고 있죠.
이 거대한 우주에서,
그중에서 아주 작은 지구라는 행성에 살고 있는 우리가
우주의 시작을 이해하게 된 것입니다.
지구 바깥에 또 다른 생명체가 있을지는 모릅니다.
하지만 적어도 우리가 이와 같은 사실을 이해했다는 것만으로도
우리 인류는 우주에서 상당히 특별한 위치에 있을 겁니다.
우주가 탄생한 순간부터 지금까지 이어지는 일련의 과정은
우발적인 사건의 연속입니다.
46억 년 전에 태양계가 생기고,
지구가 하필 이 위치에 이만한 크기로 생겨난 것 역시 우발적인 사건이죠.
하지만 이 모든 것이 전체적으로 보면
하나하나 어떤 인과관계를 통해서 연결되어 있어요.
일련의 사건을 통해 여기까지 온 것이죠.
물질의 기원에 대한 과학적 연구는
20세기 후반부에 본격적으로 시작되었습니다.
물질의 기원, 즉 세상과 우리 몸을 구성하는 원소 중에서 수소는
빅뱅 때 생겨나고 탄소를 비롯한 여러 원소는 별에서 생겼다고 볼 수 있습니다.
그러니까 사실 우리는 모두 138억 살인 것입니다.
* 이 원고는 재단법인 카오스에서 2015년 상반기에 진행된 강연을 책으로 묶은 것입니다.
강연: 김희준(서울대학교 화학과 명예교수, 광주과학기술원 석좌교수)
정리: 휴머니스트 편집부
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