독서, 칼 세이건 살롱 2016

# 칼 세이건 살롱 2016

독서일: 2017/04/25
비고: 2017년 4월 25일 오전 10:16
작가: 홍승수
출판사: 사이언스북스

차례

여는 글 원종우 … 5

1강 우주에서의 인간의 위치 홍승수 … 15

- '코스모스', '스페이스타임', '우주' 모두 같은 말입니다.
- 공간과 시간을 연결하는 역할을 하는 게 바로 '빛의 속도'와 관련된 자연 법칙입니다.
- 빛의 속도가 유한하다는 것은 실험적 사실로서 입증이 된 것입니다. 이것은 받아들일 수밖에 없습니다. 빛의 속도가 유한하다는 사실을 받아들이면, 이 사실이 앞에서 언급한 우주 공간이 계층적 구조를 이루고 있다는 것과 얽히면서 시간이라는 것이 우리 사고 지평에 자연스럽게 들어오게 됩니다. 공간과 시간은 따로 떼어 놓을 수 없는 것입니다.
- 지구 생명은 지구가 태어나고 불과 열흘 만에 태어났습니다. 우주 달력으로 봤을 때 말입니다. 심지어 지옥불처럼 뜨겁던 지구가 식자마자(1억 년) 생긴 원시 바다에서 태어났습니다. 그리고 약 5억 년 전, 생명 진화의 빅뱅, 캄브리아기 대폭발이 일어납니다. 그 진화의 길 끝에 우리 인류가 있습니다.
- 우주론의 정말 중요한 문제는 바로 우주 태동의 필연성은 어디에서 찾을 수 있을까 하는 것입니다. 이 질문은 바로 왜 우주가 있어야만 하는가, 왜 대폭발이 있어야만 하는가 하는 질문이기도 합니다. 대폭발이 있었다는 것은 현재의 관측적 사실에서 유추해서 알고 있는 것입니다. 하지만 왜 대폭발이 있어야만 했는지는 알 수가 없습니다.
- 우주 역사의 진화, 지구 생명의 진화, 인류 문명의 진화 등을 보면 우연적 사건들의 연속입니다.
- 칼 야스퍼스(Karl Jaspers)의 시
    - 나는 왔누나, 온 곳을 모르면서
    - 나는 여기 있누나, 누구인지도 모르면서
    - 그럼에도 나는 가고 있구나, 어디로 가는지 모르면서
    - 나는 죽으리라, 언제 죽을지 모르면서.

2강 호모 사피엔스의 미래 이명현 … 39

- 개미도 가축을 키웁니다. 흥미로운 이야기죠. 개미는 인간이 젖소를 키워 우유를 얻듯 진딧물을 키워 배설물을 얻습니다.
- 현재를 약인공 지능이라고 하는데요. 인공지능이 아무리 똘똘해도 전원을 꺼 버리면 끝이에요. 인간이 전력을 공급하지 않으면 아무 소용이 없죠. 또한 인공 지능이 소설도 쓰고 음악도 만들고 그림도 그린다고 하는데 저작권료는 사람이 가져가거든요. 그런데 인공 지능이 저작권료를 요구하는 시대가 올까, 그렇다고 생각하면 강인공 지능이 만들어지는 거에요. 이것은 과학자들 사이에서도 여전히 의견이 나뉩니다.
- 당시 최소한 여섯, 일곱 종의 인류가 서로 경쟁을 하다 호모 사피엔스만 남게 됐는데요. 왜 그렇게 됐을까 하는 것이 굉장히 큰 화두 중 하나고요. 흔히 그런 얘기를 해요. 인류가 바늘 같은 것을 만들어서 옷을 꿰어 입기 시작했다, 이런 몇 가지의 사건들이 호모 사피엔스가 단일 종으로 살아남게 된 원인이 아닌가 하고 추측하는 것 같습니다. 상당히 우연적 요소가 작용했던 것 같아요.
- 기본적으로 생명이라고 하면 번식을 해야 하는 거잖아요. 과거에는 무성 번식을 했죠. 쪼개지면 되는 거잖아요. 그런데 성이라는 게 생기면서 불편해졌어요. 결합하는 과정에서 돌연변이도 생기고요. 다만 그러면서 다양성을 확보한 건데요. 그런데 기계는 이런 식으로 번식하지 않잖아요. 그냥 찍어 내는 거니까 굉장히 이상해지는 거죠.

3강 과학은 지상 최강의 지식 장대익 … 61

- 원종우 대표는 "무지에서 오는 두려움을 극복한게 과학사"라는 말을 했습니다. "모르는 것에 대해서는 거리감이 생기고, 거리감은 쉽게 두려움이나 증오로 변하기도 해요. 다른 생물 또는 다른 민족에 대해서도 이런 모습이 나타났죠. 그런 일을 계속 겪어 왔습니다."
- 재앙이라는 의미의 단어 'disater'의 어원은 '잘못된(dis) 별(astro)', 그러니까 불길한 별을 뜻하는 그리스 어입니다.
- 25년 전만 하더라도 빅뱅 이전이라는 말이 멍청한 말이었어요. 우주라는 것은 말 그대로 '유니버스(universe)' 아닙니까. 그냥 우주란 하나(유니, uni) 뿐인 거에요. 따라서 '우주 바깥'이라는 질문, '우주 이전'이라는 질문은 성립하지 않는 거거든요. 유일한 것이니까요. 그런데 '다중 우주(multiverse)'라는 개념이 도입되기 시작했어요.

4강 과학적 상상력이 우리를 구원하리라 김창규 … 87

- GPS는 인공위성이 반드시 있어야 하거든요. 그런데 그 인공 위성까지 전파를 쏘아 보내고, 다시 수신하는 이것 역시 광속의 제약을 받아요. 게다가 GPS에 꼭 필요한 인공위성의 경우 초속 8킬로미터의 속도로 이동을 한다고 하거든요. 우주의 모든 물체에 적용이 되는 상대성 이론이 똑같이 적용되는 겁니다. 실제로 여러분들이 크게 신경 안 쓰고 사용하는 스마트폰 안의 GPS 기능만 하더라도 일반 상대성 이론, 특수 상대성 이론을 전부 고려해서 보정을 넣어야만 제대로 작동한다고 해요. 상대성 이론 보정을 하지 않으면 아예 GPS를 쓸 수 없을 정도락 합니다.
- 불가지와 미지는 달라야 하지 않느냐
- '마음에 딱 들고 안심되는 우주의 모습이라는 것이 있다한들 기만(delusion)이라면 있는 그대로 바라보는 것이 더 낫다(칼 세이건)'
- '우리는 우주 안에 있고, 우주도 우리 안에 있다는 사실로부터 가장 큰 정신적 감동을 느낀다.(닐 타이슨)'
- '절대 온도(absolute temperature)'라는 게 있잖아요. 절대 온도 0도가 섭씨 영하 273도이거든요. 분자는 흔들리는 운동을 하는데요. 절대 온도 0도가 되면 그 움직임이 멈추는 거예요.
- 빛은 항상 같은 속도에요. 아무리 빨리달려도 빛의 속도에 도달할 수 없고 빛은 항상 저보다 초속 20만 킬로미터 앞선다고 보시면 돼요. 그게 상대성 이론의 핵심입니다.

5강 빛, 우주의 비밀을 밝히다 윤성철 … 109

- 원자핵의 크기와 원자 자체의 크기를 비교해 보면 10만 배 정도 차이가 납니다. 원자핵이 원자보다 10만 배 작다는 의미입니다. 서울에 있는 내가 만일 원자핵이라고 가정했을 때 원자의 크기, 다시 말해 내 주변을 돌고 있는 최외각 전자는 대전쯤에 있는 거예요. 그리고 나와 대전 사이에는 그냥 아무것도 없는 텅 빈 공간이 있죠. 그러나 우리가 서로를 볼 때 텅 비었다고 느기지 않잖아요. 왜 가득 차 있다고 느낄까요? 여러분 피부의 전자들이 빛을 반사하기 때문에 그렇습니다.
- 19세기 말의 물리학자 제임스 클러크 맥스웰(James Clerk Maxwell)입니다. 맥스웰 방정식은 빛이 전자기파라는 사실을 밝혀 무지개를 품어냄과 동시에 놀라운 진실과 진보를 가져온 '역사를 바꾼 방정식'입니다. 이 방정식은 전하를 가진 물질이 있으면 그 주변에 전기장이 생기고 전기장이 있음녀 그 주변에 자기장이 생긴다. 이런 이야기를 수식화한 것에 불과한데요. 이것을 다시 잘 정리해서 쓰면 파동 방정식이 돼요. 전기장과 자기장이 어떤 식으로 파동처럼 움직이는지를 보여 준 것이에요. 또한 이것들이 빛의 속도로 움직인다는 의미죠. 이 방정식이 중요한 것은 빛이 전자기파라는 것을 이론적으로 확고하게 확립했기 때문이에요. 또 하나는 속도라는 것이 상수로밖에 주어지지 않았어요. 빛의 속도가 일정하다는 것인데요. 여기서부터 아인슈타인의 상대성 이론이 등장하기도 하는, 굉장히 중요한 방정식입니다.
- 왜 우리 눈은 가시광선 영역에서만 잘 반응하도록 진화했을까요, 당연할 수밖에 없어요. 태양에서 가장 많은 에너지를 내뿜는 파장대가 가시광선이기도 하고요. 태양 빛 중에서 대기를 가장 잘 통과하는 영역이 가시광선 영역이에요. 반면 엑스선과 자외선은 지구 대기를 제대로 통과하지 못하고 대부분 차단됩니다.
- 전파는 파장의 길이가 10센티미터에서 10미터까지 이릅니다. 우리 눈이 전파에 반응하도록 진화하지 않은 이유는 단순합니다. 파장이 굉장히 길어요. 이렇게 긴 파장을 가지고 이미지를 만들려면 눈의 크기가 100미터 정도는 되어야 합니다. 가시광선은 파장이 1마이크로미터 이하로 짧아요. 그러니까 얼마든지 이렇게 작은 눈의 크기만으로도 이미지를 만들수 있어요.
- 빛을 만드는 건 아주 단순합니다. 전자가 움직이면 전자기파가 방출이 됩니다. 빛이라는 것은 전하를 띈 입자가 가속 운동을 할 때 나오는 것이에요. 여기서부터 굉장히 유용한 정보를 얻을 수 있습니다.
- 전파, 적외선, 가시광선, 자외선, 엑스선, 가마선 등의 전자기파는 얼마나 빨리 진동하느냐로 구분합니다. 전자와 같은 물질의 온도가 높을수록 더 진동수가 높은 빛을 만들어 낼 수 있습니다. 적외선보다 가시광선이, 자외선보다 엑스선, 더 나아가서는 감마선이 더 온도가 높은 물질에서 방출됩니다.
- 아인슈타인이 E-mc²이라고 했잖아요. 감마선 정도 되면 mc²에 해당하는 에너지에 도달하기 시작해요. 그래서 빅뱅 순간에는 감마선이 가득했는데요. 워낙 에너지가 높다 보니 빛이 물질과 반물질이 되고, 물질과 반물질이 합쳐져서 다시 빛이 되고, 그런 상태가 우주 초기의 모습이었습니다. 빛의 에너지가 아주 높아지면 더 이상 빛만 순수하게 남을 수가 없고, 빛과 물질이 함게하는 에너지 유형이 되어 버립니다.
- 자연현상의 네 가지 기본힘(Fundamental Forces)입니다. 강한 핵력(Strong Force), 전자기력(Electromagnetic Force), 약한 핵력(Weak Force), 중력(Gravity)의 네 가지 힘으로 자연의 모든 힘을 설명할 수 있음. 양성자와 중성자로 묶여 있도록 하는 힘, 강한 핵력입니다. 영상에서 나왔든 남자아이가 여자아이를 만졌지만 깊이 들여다보면 전자구름이 서로를 밀쳐 내서 진자 만진 것은 아니라고 했던 힘이 전자기력입니다. 핵분열이 일어날 때 작용하는 힘이 약한 핵력, 우주를 붙잡고 있는 힘이 바로 중력입니다.
- 여기서 힘의 크기가 중요해요. 우주에 물질이라는 것이 생긴 후부터 물질에는 질량이 있기 때문에 중력이라는 힘이 제일 먼저 발생합니다. 이후 물질들이 결합하면서 강한 핵력과 약한 핵력이 발생하고요. 제일 마지막에 원자핵을 둘러싸는 전자가 포획되면서 전자기력이라는 것이 발생합니다. 크기를 대략 살펴보면 강한 핵력을 1이라고 잡았을 때 다른 힘들은 강한 핵력보다 무조건 작아요. 전자기력이 다음으로 크고요. 137분의 1정도의 상대적 세기로 말할 수 있습니다. 그 다음이 약한 핵력, 제일 약한 힘이 중력입니다. 우리가 중력에 묶여 있다는 사실을 상상해보면 다른 힘들이 얼마나 큰지 알 수 있습니다.

6강 마이크로 코스모스의 세계 손승우 … 133

7강 비선실세 말고 재생 에너지에 투자하자 강양구 … 153

- 1860년대 정도부터 인류가 세계 곳곳의 기상청 같은 기관에서 온도를 측정하기 시작했습니다. 인류가 온도 측정을 시작한 시점보다 지금의 평균 기온이 2016년 기준 1.1도가 상승했습니다.
- 지구의 평균 기온이 2도 상승하면 지구의 생명체 20퍼센트가 멸종한다.
- 미국의 국립 해양 대기청(NOAA)과 국립 항공 우주국(NASA)이 올해 초 2015년이 관측 사상 가장 지구가 더웠다고 발표.
- 내일이나 모레, 글피 정도의 예보는 정확도가 상당히 높아졌고 의미가 있습니다만 열흘 이후의 예보는 의미가 없어요. 정확도가 50퍼센트 미만으로 떨어지기 때문입니다.

8강 SF를 책임질 10명의 작가들 정세랑 … 177

9강 기계를 사랑한 남자, 별 헤는 남자와 만나다 이영준 … 199

- 원종우 대표도 한 SF를 언급하며 "만약 우리를 500년 전으로 데려가 자동차, 컴퓨터를 어떻게 만드느냐고 물으면 할 수 있는 얘기가 없다"라면서 우리가 누리는 문명과 문명을 이루는 지식 사이에 있는 큰 괴리에 동감했습니다.
- 하드 디스크 같은 전자기기는 우주 공간에서 나오는 알파 입자 같은 것들의 충격을 받으면 금방 고장 나거든요.

10강 뇌 속의 우주, 우주 속의 뇌 정재승 … 221

- 하나의 뉴런이 정보도 처리하고, 기억도 저장하고, 이런 일들을 동시에 수행합니다. 굉장히 효율적으로 빠르게 수행하는 거죠. 뇌가 1시간에 스는 에너지가 형광등 두세 개의 에너지와 같습니다. 그 정도로 이런 놀라운 기능을 수행하는데요. 컴퓨터에게 그것을 시키면 형광등 10억 개 정도의 에너지를 필요로 합니다.
- 우리가 보고 개라고 아는 것을 컴퓨터는 사진 1,000만 장을 학습해야 겨우 구분할 수 있습니다. 그만큼 인간의 뇌에 비해 알고리즘이 떨어져 있다는 뜻이고요.

11강 『코스모스』는 불멸의 꿈! 이강환 … 247

- 태양계에서 가장 가까운 별인 알파 센타우리(Alpha Centauri)
- 알파 센타우리는 세 개의 별이 모인 삼성계입니다. '알파 센타우리 A', '알파 센타우리 B', '알파 센타우리 C' 중 '알파 센타우리 C'가 바로 프록시마 센타우리입니다. 프록시마 센타우리는 태양을, 그 주위를 도는 프록시마 b는 지구를 닮았다는 사실은 참으로 알맞은 발견이 아닐 수 없습니다.

12강 세대를 초월한 스토리텔링의 힘 이종범 … 271

- 지난 80만 년 동안 대기 중 이산화탄소 농도가 0.03퍼센트를 넘긴 적이 없다는 것입니다. 20세기까지는 그랬습니다. 산업 활동이 본격화된 이후 대기 중 이사노하탄소는 급증합니다.
- 힘 있는 이야기는 놀라운 변화를 가져옵니다. 셰에라자드의 목숨을 구한 건 오직 이야기였습니다.
- 호르헤 보르헤스, <보르헤스의 말>, 나는 인생이, 세계가 악몽이라고 생각해요. 거기에서 탈출할 수 없고 그저 꿈만 꾸는 거죠. 우리는 구원에 이를 수 없어요. 구원은 우리에게서 차단되어 있지요. 그럼에도 나는 최선을 다할 겁니다. 나의 구원은 글을 쓰는 데 있다고, 꽤나 가망 없는 방식이지만 글쓰기에 열중하는 것이라고 생각하면서 말이에요. .... 끊임없이 경험하고 행복하고 슬퍼하고 당황하고 어리둥절하는 수밖에요. 나는 늘 이런저런 일들에 어리둥절해하고, 그러고 나서는 그 경험으로부터 시를 지으려고 노력한답니다. 많은 경험 가운데 가장 행복한 것은 책을 읽는 것이에요. 아, 책 읽기보다 훨씬 더 좋은 게 있어요. 읽은 책을 다시 읽는 것인데, 이미 읽었기 때무에 더 깊이 들어 갈 수 있고, 더 풍요롭게 읽을 수 있답니다.
- 이산화탄소가 열을 잡아둔다는 건 화학적 작용을 한다는 거잖아요. 특성상 쉽게 다른 것과 반응하는 원소가 있는데요. 이산화탄소나 메탄은 열과 쉽게 반응해서 열을 머금는 성질이 있는 것이죠. 탄소가 다른 것과 쉽게 결합하는 특징을 갖고 있습니다. 다만 메탄은 쉽게 깨져요. 메탄은 오래 지속되지 못하고 다른 걸로 변해요. 때문에 짧게 보면 메탄이 온난화에 기여를 많이 하지만 길게 볼 때는 이산화탄소가 온실 효과의 주된 원인입니다.

13강 과학은 우리의 운명 앤 드루얀 … 293

- 앤 드루얀Ann Druyan 칼 세이건 재단 이사장
- 칼 세이건은 1996년 이미 숨을 거두었지만 칼 세이건의 부인인 앤 드루얀이 2014년 새로운 <코스모스> 제작에 앞장섰다.

맺는 글 이명현 … 314

칼 세이건 살롱 2016 후기 신연선 … 321