끝없이 내달리는 과학

4-4, 뉴턴 프린키피아와 다윈 종의 기원

Photo by Plato Won,과학의 산봉우리는 하늘에 닿을 수 있을까?

끝이 없는 길을 내달리는 과학

(1) 패러다임의 전환과 과학 혁명

17세기 과학 혁명 이후, 과학은 철학에서 독립해 실험과 관찰을 중시하는 독자적인 학문으로 발전합니다.

인간이 우주의 중심이라는 중세적 사고방식에서 벗어나, 단지 거대한 우주의 일부에 불과하다는 새로운 세계관도 널리 퍼지게 되었지요.

과학의 발전은 기술 개발로 이어졌고,

특히 증기 기관의 발명은 18세기 산업 혁명이 일어나는 중요한 계기가 됩니다.

19세기 과학 혁명을 거치며 과학적 방법론은 더욱 정교해집니다.

과학의 대중화가 이루어지고, 화학, 물리학, 생물학, 지질학 등이 독립적인 과학 분야로 등장하게 되었지요.

이와 더불어, 교통망과 통신망이 확장되고

자동화된 생산 라인이 도입되면서 제조업에 혁신을 가져다주었고, 백신과 항생제 등으로 의학 기술이 진보하면서

인간의 수명도 연장되었습니다.

한편, 무기 산업의 발달은 인류 역사에서 가장 큰 인명 피해를 낳은 두 차례의 세계 대전으로 이어지기도 하지요.

미국의 과학 사학자이자 과학 철학자인 토머스 쿤은 자신의 저서 『과학 혁명의 구조』에서 과학사에 나타난 크고 작은 변화를 혁신적인 시각으로 새롭게 해석합니다.

그는 과학의 발전이 개별적인 성과가 단순히 누적되어 이루어지는 것이 아니라, 기존 이론 체계가 무너지고 그것과 양립할 수 없는 새로운 이론 체계가 그 자리를 차지함으로써 이루어진다고 주장합니다.

"모든 획기적인 발전은 기존의 사고방식을 깨뜨림으로써 생겨났다."

토머스 쿤은 ‘패러다임의 전환’이 곧 과학 혁명의 본질이라고 설명합니다. 『과학 혁명의 구조』에서는 현재의 패러다임 안에서 문제를 해결하는 단계를 ‘정상 과학’이라고 정의합니다.

그러나 정상 과학 내에서 해결할 수 없는 이상 현상들이 쌓여 위기를 맞게 되면, 새로운 이론이 제시되고 기존 패러다임을 대체하게 됩니다. 이때, ‘과학 혁명’이 일어나는 것이지요.

천동설에 맞서 지동설을 내세운 갈릴레이,

만유인력을 발견한 뉴턴, 창조론을 믿던 시대에 진화론을 주장한 다윈,

시공간의 절대성을 무너뜨린 아인슈타인…….

모두 기존의 세계관을 무너뜨리고 새로운 패러다임을 제시한 인물들입니다.

우리가 현재 믿고 있는 지식도

언젠가는 더 이상 진리가 아닐 수도 있습니다.

과학은 끊임없는 탐구를 통해 변화하기 때문이지요. 우리가 추구해야 할 것은 계속해서 진리를 좇는 과정, 그 자체에 있습니다.

(2) 맨해튼 프로젝트

“내가 만약 미래의 일을 예견했더라면, 1905년에 쓴 공식을 찢었을 것이다.”

아인슈타인은 1945년 일본 히로시마와 나가사키에 원자 폭탄이 투하되자

이렇게 탄식했다고 합니다.

그의 특수 상대성 이론에서 나온 유명한 방정식' E=mc²'이 핵무기 개발의 토대가 되었기 때문이지요.

맨해튼 프로젝트는 제2차 세계대전 당시 미국의 주도로 인류 최초의 핵무기를 만들기 위해 비밀리에 진행된 프로젝트의 이름입니다.

이 프로젝트는 1939년 아인슈타인과

레오 실라르드가 당시 미국 대통령이었던 프랭클린 루스벨트에게 보낸 편지에서 시작됩니다.

편지에는 나치가 핵무기를 개발할

위험성이 있다고 경고하는 내용이 담겨 있었습니다.

이때 루스벨트가 세운 작은 위원회는

나중에 13만 명 규모의 거대한 프로젝트로 성장합니다.

로버트 오펜하이머를 비롯해 당대 최고의 과학자들도 대거 이 프로젝트에 참여했습니다.

나치가 패전한 이후에도 일본이 계속 저항하자 결국 미국은 히로시마와 나가사키에 차례로 원자 폭탄을 떨어뜨렸습니다.

그로부터 며칠이 지난 1945년 8월 15일 일본은 항복을 선언했고 제2차 세계대전은 끝이 납니다.

연합국이 승리함으로써 우리나라도 일본으로부터 해방되었지요.

그렇지만 민간인이 수만 명 사망했고,

그 뒤로도 오랜 시간에 걸쳐 방사선 피폭으로 수많은 사람들이 죽고 병들어 가는 끔찍한 결과를 초래했습니다.

현재는 국제 사회에서 핵무기를 규제하려는 노력이 이어지고 있습니다.

당시 원자 폭탄의 파괴력을 목격한 여러 나라가 핵무기 개발에 뛰어들었으며,

소련을 시작으로 영국, 프랑스, 중국 등도 줄줄이 핵보유국이 되었습니다.

핵전쟁 발발 가능성이 높아지자 190여 개국이 모여 핵 확산 금지 조약을 맺고 더 이상 새로운 핵무기를 만들지 않기로 합의합니다.

현재까지 실제 사용된 핵무기는 일본에 떨어졌던 원자 폭탄이 유일합니다.

“인류의 운명은 기술 개발이 아니라

도덕성 회복에 달려 있다.”

아인슈타인의 말처럼 우리가 고민해야

할 것은 남들보다 앞선 기술을 하루빨리 개발하는 데 있지 않습니다.

과학이 나아가야 할 방향을 바로잡기 위한 인류의 노력이 절실한 때입니다.

(3) 추상화 이해하기

이제 추상화를 보면서 모두의 삶을 위한 과학을 고민해 볼까요?

인간은 이성적 사고로 과학 문명을 발전시켜 왔습니다.

실험과 검증을 통해 진리를 찾는

과정을 고뇌하는 과학자의 두상으로 형상화했습니다.

머릿속에 있는 미로가 한눈에 봐도 복잡해 보이네요. 그렇지만 인류는 마침내 그 속에서 자연의 원리를 깨쳐 나갑니다.

신비로운 기운이 과학자의 주위를 감싸고 있습니다. 이는 인간이 알 수 없었던 미지의 세계를 가리킵니다.

자연에서 살아남기 위해 인류는 과학을 발달시킵니다. 우리를 둘러싼 진리의 실체를 파악해야 했던 것이지요.

머리 위로 진리의 빛이 불을 밝혔습니다.

진리를 향한 길도 새롭게 생겨났습니다.

과학은 이렇듯 우리를 미래로 이끌어 줍니다.

체계적으로 지식을 증명함으로써 우리는 앞으로 나아갈 수 있었지요.

과학자의 머리를 향해 소행성이 날아듭니다.

이 그림은 과학의 발전이 오히려 인간의 삶에 심각한 피해를 입히고 목숨을 위협하는 경우도 있음을 상징합니다.

과학은 이제 인간의 가치 철학에 의문을 던집니다.

그는 깊은 고민에 빠집니다.

인간의 삶을 더욱 풍요롭게 하는 과학을 만들기 위해 우리가 추구해야 할 가치는 무엇인가?

모두에게 도움이 되는 과학을 실현하려면

우리는 어떤 방향으로 나아가야 하는가?

깊이 고뇌하는 과학자의 형상이 마치 고대 그리스의 철학자 플라톤을 연상시키는군요.

수많은 과학적 발견과 그 결과에는 책임이 따릅니다. 그러나 그 책임은 과학자에게만 한정된 것이 아닙니다.

과학이 인류의 평화, 사랑, 박애에 기여할 수 있도록 고민하는 것은 이성적 사고를 하는 모든 인류의 과제입니다.

인류의 삶을 이롭게 하기 위한 AI 과학발전이 인간의 삶을 위축시키지는 않을까요?

히틀러 같은 괴물 인간이 나타나 인류의 삶에 폭탄을 터트렸듯 괴물 AI가 나타나 인류의 삶에 폭탄을 터트리는 것을 어떻게

예방할 수 있을까요?

끝없이 내달리기만 하는 과학에도

사유하고 관조하는 철학적 시간이 필요해 보입니다.

Plato Won