과학철학 과게 살리기 부흥운동 2. 그리고 다들 과학을 하지요.

[기억의式]

 처음 이야기를 시작하면서 종교가 발전하게 된 원인과 종교가 세상을 이해하는 방식에 대해 언급했었습니다. 태초에 자연속에서 인간이 문명을 이룩하였지요. 초기 문명은 너무도 연약해서, 자연한테 매달려가지고 바짓가랑이에 매달려가지고 응딩이 자연 응딩이 뒤에 숨어가지고 유프라테스님, 티그리스님 나일님 빽만 믿겠다. 심심하면 홍수 터지고 산불나고 하면서 나 메소포타미아 문명이요, 나 이집트 문명이요 이랬다는 거 아닙니까? 그러다가 로마에 들어서 자연을 통제하는 법을 배우게 되고 새로운 믿음의 대상으로 기독교의 유일신이 등장합니다. 자, 여기까지가 종교속에서 인간이 세상을 보는 방법이 발달한 과정이고요, 이제부터는 여기에 대비되는 과학 철학이 발달한 과정에 대해 본격적으로 들어가 보죠. 

 시작할 때는 고대부터 로마 말기에 이르기까지 자연이든 유일신이든 인간이 신앙만 가지고 살아온 것처럼 보입니다만 사실 인간의 과학적인 사고의 기원은 꽤 오래 되었습니다. 인류의 생물학적 기원은 1백만년전쯤 (호모 에렉투스)으로 추정하는데 고고학적인 조사결과 불, 즉 뽜이야는 대략 30만년 전쯤에 이미 인위적으로 사용된 듯 합니다. 

침팬지, 호모 에렉투스, 호모 사피엔스 사피엔스의 머리통 사이즈

%%혹여 오해하실까봐 첨언하면, 침팬지가 에렉투스가 되고 이게 사피엔스가 되었다는 게 아닙니다.

2만년전에는 이런 그림도 남겼지요.

음.. 이 화풍은 신세계와 구세계의 중간적인 느낌이 나네요.

 다들 아시는 그림입니다. 중고등학교 교과서에도 자주 튀어나와서 "사냥감을 많이 잡을 수 있게 비는, 주술적인 의미의 회화" 라는 설명이 꼭 따라붙지요. 그렇게 보면 분명히 샤머니즘의 잔재가 맞습니다. 그러나 이 그림이 과학적인 사고의 발전에 시사하는 점은, 있는 그대로의 사물을 그리려하고 그것이 어떻게 움직일지 예측하려 했다는 점입니다. 즉, 다시말해서 "자연현상의 관찰" 과 "가설을 통한 미래 예측" 이라는 과학적 사고의 근간이 드러나 있다고 볼 수 있지요. 게다가 이 그림은 소를 잡아놓고 그걸 보고 그린 게 아닙니다. ... 아니겠죠? 이것은 상상력을 통해서 기호에서 의미를 추론하는 능력이 교육이나 학습에 의해서가 아니라, 이미 인간 본능안에 상상력과 추리력이 새겨져 있음을 보여줍니다. 결론적으로 인간은 보이는 것으로부터 보이지 않는것을 생각할 수 있고, 현재뿐만 아니라 과거와 미래를 인식할 수 있는 독특한 능력을 지니고 있다는 말입니다. 이게 뭔가요? 네, 그것이 바로 과학적 사고이며 바로 그렇기에 모든 인간은 시대와 공간을 초월하여 과학본능을 지니고 있다고 볼 수 있습니다. 

  그리고 이 본능은 천문학과 수학에서 가장 먼저 두각을 드러냈습니다. 이건 뭐 다들 아실테니 넘어갈까요. 그 전에 한 가지 재미있는 이야기를 해 보지요. 마야 문명 아시죠? 마야. 귀차니즘때문에 2012년까지만 돌아가는 달력을 만들어놓은 그 양반들 말입니다. 그 양반들은 유라시아 대륙 각지에서 수많은 문명이 번성하고 쇠퇴할 동안 제대로 문명을 발전시키지 못했어요. 바퀴도 없었고, 가축도 없었고 제대로 된 언어도, 화약을 다루는 기술력도 없었지요. 거기다 고대 문명다운 인신공양까지. 물론, 여기서도 환경때문에 그 정도 수준밖에는 이룰 수 없었던 탓이 큽니다. 문명이라 부르지도 못할 다른 부족집단들과 비교해 보면 훨씬 발달하기는 했지요. 왜 이렇게 되었는가? 그건 제레미 다이아몬드가 총균쇠에서 정말 재미있게 써 놓았습니다. 여기서는 넘어가고요, 중요한 건 그게 아니라 이런 마야 문명도 천문학과 수학만큼은 발전시켰다는 점입니다. 하긴 이걸 그 당시의 유라시아(특히 중꿔)문명의 천문학과 비교하면 참 한숨이 나오는 수준이었습니다마는. 마야의 과학자, 아니 신관들은 별의 운동을 분석하거나 물리법칙을 계산한 게 아니라 단지 별이 언제 이동하는지, 그것만 연구했었습니다. 그러다보니 당연히 2012년 정도까지 달력이 만들어질 수 밖에 없지요; 별의 운동이 규칙적이라는 것을 알면 내년 달력을 만드는 것조차 의미가 없는 일인데, 마야에서는 별이 언제 어떻게 이동할지 몰랐기 때문에 열심히 별을 관찰하고 달력을 미리 작성하여 시간 오차를 줄여나갈 수 밖에 없었습니다. 

이게 달력이라니, 멋있긴 하네요.

멸망하면 어떠냐, 간지만 살리면 됐지.

 그런 마야의 달력에 2012년까지밖에 쓸 수 없다고 해서 2012년에 세계가 멸망한다는 종말론을 믿는 분들이 꽤 있으신 것 같더라구요. 아니, 달력도 제대로 못 만들정도로 과학 수준이 낮았다는 소리의 어디를 어떻게 들으면 달력이 거기서 끝나니 세계가 끝난다는 생각으로 발전할 수 있을까요? 이런 거 보면 과연 미개와 문명의 차이는 결코 그 사회 구성원의 의식수준을 대변하지 않는다는 생각이 듭니다. 음... 어차피 망할거, 필요없는 돈 좀 나눠달라고 하면 뺨맞겠지요. 아니면 종말론 믿는 참한 처자라도.

 사실 마야 문명을 이룩한 사람들이 어디 좀 덜떨어진 인간이라 그정도 밖에 못 만든 건 아닙니다. 환경때문에 안 그래도 어려운 상황에서 달력을 만들만큼이라도 문명을 발전시킨 건 대단한 일이에요. 지금은 "천문학과 수학은 인간 본능이다" 라는 소릴 하기 위해서 마야의 예를 들고 있지만, 마야도 나름 분전한 문명입니다. 이들이 왜 유라시아 문명과 달리 천문학을 크게 발전시키지 못했느냐? 

 몇몇의 학자들은 그 이유를 북극성의 부재에서 찾고있습니다. 북반구에는 북극성이라는 천체의 기준점이 존재하지요. 별을 잘 모르는 분들 별볼일 없는 인간들 도 북극성이 뭔지는 압니다. 어디 있는지 못 찾아서 그렇지. 그만큼 유명하고 또 잘 알려진 기준이 북반구에서 관찰 가능했기 때문에 북반구에서는 별 어려움 없이 북극성이라는 기준을 통해서 천체의 운동을 체계적으로 정리할 수 있었던 겁니다. 같은 이유로 남미 문명은 대양을 지나는 항해술도 발전 할 수가 없었지요. 가장 지리감각이 뛰어난 동물인 조류조차, 남미에는 수많은 새들이 있음에도 불구하고 대륙간 이동을 행하는 조류는 주로 북반구에서 서식합니다. 아니면 머릿속에 나침반이 있거나 하지요. 여러분 내 귀속에 나침반이 있습니다. 여러분!

 마야 이야기를 끝내고, 다시 천문학과 수학의 발전사로 넘어갑시다. 이 인간의 본능에 가장 가까운 두 과학이 과연 발전하기만 했을까요? 아닙니다. 그 이야기를 하기위해 처음에 종교 철학 이야기를 꺼냈었지요. 짧게 줄여서, 고대에서 본능적으로 태동한 천문학은 이집트와 그리스에서 꽃피우기 시작해서, 로마로 넘어와 기독교 세계에서 결국 암흑기를 맞습니다. 여기에 이 로마라는 국가가 워낙 실용주의에만 관심이 있다보니 딱히 천문학을 키울 생각도 없어서 기독교 세계관은 별 충돌없이 로마, 나아가 중세 유럽을 지배하게 됩니다. 저는 이게 당시 그리스, 이집트 등에서 기독교가 크게 퍼지지 못하고 로마제국에서 대박을 친 이유가 아닐까 생각됩니다. 조심스럽지만, 로마 사람들에겐 "그것이 진실인가?" 보다 "그것이 좋은것인가?" 가 중요하다고 생각한 게 아닐까요. 본격 공돌이 까는 글.

 이후 1000년. 천 년. 千年. 상상이 되시나요? 이 천년이라는 시간이? 

 수많은 일들이 있었지요. 로물루스와 레무스가 어른이 되고 깡패가 되고 결국 늙어 쇠약해져 자기 아이들에게 집을 내주고 불체자들에게 얻어맞으며 생명의 불꽃이 스러지고 한 많은 인생을 마감한 얼마뒤인 1473년. 무려 천년넘게 지속되어온 천동설의 기둥을 도끼로 들고 찍어내버리려는 인간 개체 하나가 태어났습니다. 할아버지가 아버지에게, 아버지가 아들에게, 아들이 다시 그 아들의 손자에게 끝없이 전해 내려온 이 우주관을 붕괴시킬 오이디푸스의 이름은 너무도 유명한 코페르니쿠스였습니다. 폴란드에서 태어났다네요. 이 양반이 갑툭튀해서 "이 천동설을 끝내러왔다" 라면서 지동설을 똭! 교황이 똭! 하면 사람들이 나자빠졌겠지만 사실 이 사람은 철저한 기독교 신자인데다 교황과도 친하게 지냈던 사람이라(교황의 달력 개선을 도와줌) 등짝에 칼을 꽂지는 못했습니다. 결국 죽기 직전에 70세의 나이로 "천체의 회전에 관하여" 라는 무지막지한 핵폭탄을 떨구고 가지요. 세월은 다시 무심히 흘러 약 1백년 뒤인 1564년, 또 한명의 위대한 인간이 탄생합니다.

윌리엄 셰잌스피어

사실 1564년 태생이라하면 이 사람이 더 유명하지요.

문과 위인만 역사가 기억해주는 더러운 세상.

제가 말하고자 하는 분은 바로 이분, 

시대의 천재 갈릴레오 갈릴레이 입니다.

 갈릴레오 갈릴레이는 다들 아시는 그 분입니다. 유명한 말을 남겼지요. "그래도 국방부 시계지구는 돈다". 실제로 그런말을 한 적은 없겠지만. 그만큼 대담하고 과학적인 사람이었다는 뜻일겁니다. 그는 코페르니쿠스의 지동설을 증명한걸로 대박 터뜨린 사람처럼 비춰지지만, 실제로는 과학의 방법론을 혁신한 사람으로 과학사에서 중요한 위치를 차지하고 있습니다. 바로 "도구의 사용" 과 "통제된 실험"이라는 새로운 방식의 검증방법을 사용했기 때문이지요. 그는 망원경을 개조해서 목성의 위성들을 관찰했으며, 태양계 내에 있는 별들의 운동과 변화를 기록으로 남겨두었습니다. 그리고는 자신의 관찰 결과를 케플러에게 편지로 부치지요. 그것이 그 유명한

 "Haec immatura a me jam frustra leguntur o.y.(이것은 나 때문에 너무 일찍 헛되이 밝혀졌소)"

  사실 이 문장은 검열을 피하기 위해 위장된 문장입니다. 갈릴레이가 말하고자 했던, 케플러가 알아들은 진짜 의미는

‘Cynthiae figuras aemulatur mater amorun’(사랑의 어머니가 신시아 모습을 닮았소) 

 신시아는 달, 사랑의 어머니는 금성의 상징입니다. 즉, 금성이 달처럼 차고 기운다는 뜻입니다. 이렇게 천체 관측 결과조차 암호로 전달해야했던 과학계의 암흑기였지요. 참고로 단어의 순서를 바꾸는 이 암호는 애너그램이라고 하는데, 댄 브라운의 소설에 보면 종종 등장하는 모양입니다. 중세 과학자들이 비밀스런 메시지를 전달해야 할 때나, 자신의 발견을 알리기는 싫고 그렇다고 먼저 찾았다는 명예를 잃기는 억울해서 발견 내용을 증거로 남겨두기 위해서 써먹기도 했습니다. 간지나지요? 이런 간지나는 문장을 쓰며 살았던 갈릴레이 갈릴레오 (53세, 대학교수)씨는 어쩌면 진짜로 재판장을 나오면서 "그래도 지구는 돈다" 라고, 다 들릴 정도로 큰 소리로 혼잣말을 했을지도 모릅니다. 요즘이었으면 재판장을 배경으로 셀카로 찍어서 페이스 북에 올렸을지도 모르지요. "지구가 돌아서, 내 마음이 이렇게 어지러운건가봐, 코페르니쿠스 이 개X끼."  그리고 줄줄이 달리는 악플들.

 이 다음은 다들 아시다시피 갈릴레오의 몰락으로 이어집니다. 하필이면 그게 또 1600년 초기에요. 역덕 유로파인들이시라면 딱 뭐가 떠오르실겁니다. 네. 그래요. 신교와 구교가 박터지게 싸우는 바로 그 종교전쟁 시기입니다. 북쪽 독일 제후국들은 두 마리 굇수들이 이끄는 군대에 피떡이 되서 사람이고 땅이고 성한게 남아나질 않고 있던 시기지요. 근데 다시 한 번, 이 양반이 어디있었다고요? 네. 베네치아입니다. 로마랑은 엎어지면 코닿을 거리에서 지구가 태양주변을 돈다고 이야기 하면 뭐가 될까요. 가뜩이나 신교때문에 휘청거리고 있는 마당에 어디서 굴러먹다온 뼈다귀인지도 모를 대학 교수 하나가 교회 말이 틀렸다네요? 아 우리 교황님, 여기서 빡도십니다. 그럼 어째야 되겠어요? 어째긴 뭘 어째요, 입에다 자끄 하나 달아줘야지. 세계가 지켜보고 있습니다. 지동설을 자제해 주십시요.

 마지막을 이야기 하기전에, 코페르니쿠스가 그랬듯 갈릴레오 갈릴레이도 후대를 위한 씨앗 하나를 뿌려놓고 갑니다. 천문학의 원리를 뛰어넘어, 이제 물체와 물체의 법칙을 찾아내는 물리학의 개념이 바로 그것이지요. 여기에 케플러가 안 등장하면 섭섭하겠지요? 갈릴레오 갈릴레이의 라이벌이었던 케플러는 태양과 행성들의 움직임을 세 가지 법칙으로 정리해 냅니다. 

어려워 보이죠? 수학이 튀어나올 것 같죠? 그런데 말입니다.

케플러 이 양반은 자기 스승이 관찰해놓은 어마어마한 행성 운동 관측 결과에서 매의눈 직관적으로 법칙을 찾아냈지요.

뷰티풀 마인드에서 존 내쉬가 의미없는 숫자에서 연관성을 찾아내는 것과 비슷한 경우라고 볼 수 있겠네요.

수학과논리를 통해 법칙을 만드는 건 뉴턴으로 가야 나옵니다. 어떻게 보자면 진정한 의미의 천재였음.

 그리고 1642년. 피렌체에서 천년의 역사에 도전했던 천문학의 큰 별은 그 빛을 잃고맙니다. 

 하지만 다시 약속이라도 한 듯, 동년 영국에서 과학계에, 아니 인류역사에 빛을 가져다 줄 한 사람이 태어납니다.

 그는 인류중에서 가장 위대한 과학자로 역사에 기록되어 있으며, 우리는 300년 가까이 지난 지금도 그가 만든 법칙을 고등학교 과학 교과서에서 배우고 있습니다. 그는 자연 그 자체를 숫자로 표현한 수의 마술사이며, 아무도 생각지 못했던 영역을 개척한 지식의 탐험가이며, 시대를 초월하여 그 불멸성을 역사에 새긴 불세출의 영웅입니다. 그리고 그 스스로는 자신을 진리의 바닷가에서 조개껍질을 모으는 어린아이라고 표현했지요. 

"과학을 어떻게 해야 하는지 알려줄까?"

  여러분! '님'이 무엇입니까? 언제나 그리운 이름입니다! 우리들의 가슴입니다. 우리가 사모하고 눈물 흘리며 오랜 세월을 목말라 외어 온 이름입니다. '님'은 바로 만유인력의 법칙을 말하는 것입니다, 여러분! 개소리 집어쳐!

 그렇습니다. THE 뉴턴의 시대가 왔습니다. 이 사람이 뭐 그렇게 대단한 사람이라고 유난을 떠는가 의아해 하실 분들이 있을 줄로 압니다. 그러나 현대 과학은 이 사람 없이 성립되지 않습니다. 그의 세 가지 업적은 다음과 같습니다.

 1. 미분의 발견

 2. 빛이 물리적으로 혼합되어 있다는 사실의 증명

 3. 질량이 있는 것들은 서로를 끌어당기며, 이 힘은 거리의 제곱에 반비례한다는 만유인력의 법칙.

 미분에 대해 따로 설명하지 않아도 공대 출신이나 고교 이과 출신들은 이 발견이 얼마나 중요한 업적인지 단박에 알아채실 겁니다. 아예 모르시는 분들을 위해 비유하자면, 이것은 선사시대의 인간이 불을 발견한 것과 같습니다. 셰익스피어 펜과 종이입니다. 콜럼부스의 나침반이며, 만수르의 석유입니다. 어? 

 말하자면 현대 과학의 심장이라는 소리입니다. 내용이 궁금하신분들은 고등학교 수학 교과서를 봐 주세요.

  제가 말하려고 하는 부분은 3번. 만유인력의 법칙이 왜 혁명적인 생각이며 또 그 이전의 생각들과 어떤 점에서 차이가 있을까요? 이걸 다음 편에서 알아보도록 하겠습니다.

[기억의式]

엥? 그런가요. 일단 다른 그림으로 수정해 봤습니다.

[브리]

과학을 어떻게 하는지는 모르겠지만 엑박인건 알아요 뉴뉴...

[기억의式]

수... 수정 완료!

아 근데 진짜 이놈의 네이버 진짜 이거 네이년... 위키 사진 쓰는 주제에 저작권 주장하는 건 참 뭔 논리인지 모르겠네요.

[기억의式]

그렇습니다. 과학의 발전이라는 게, 아무래도 사람이 하는 일이라 시대의 변화와 그 궤를 같이 할 수 밖에 없지요. 그 부분을 재밌게 다뤄보고 싶은데 능력이 후달리네요;

[_Arondite_]

흠, 여기 과학게시판에 제가 만유인력의 법칙과 관련해서 훅과 뉴턴간의 분쟁에 관해 작성한 레포트를 올려놨습니다. 그걸 참조하시면 3편에 도움이 될 듯 하군요.

[_Arondite_]

링크는 http://cafe.daum.net/Europa/LmVK/46 입니다.

[기억의式]

헐. 훅이랑 뉴턴이 싸웠다는 이야기는 또 처음 들어보네요. 여하튼 이런저런 재밌는 일화가 많은 사람 같습니다.
다음편에서는 조금 다른 내용을 이야기 해 보려고 하는데요, 계속되는 내용에서 참고하도록 하겠습니다.

[Charment]

이게 다 헬리놈이 쌈을 붙여서..

[_Arondite_]

핼리를 깝시다 핼리는 뉴턴의 원수!

라기보다 핼리는 뉴턴땜에 돈깨진게 한두푼이 아니라...

[기억의式]

그런 개념을 생각해낸 것 부터가 대단한 거죠. 역시 천재 타이틀은 아무나 쥐는 게 아닌 것 같습니다.

[Charment]

미붕적붕멘붕

[Reinhardt]

괜히 뉴턴역학이 아니죠... 뉴턴느님!

[기억의式]

불멸의 뉴턴느님!

[Metternich]

역사가 문과만 기억하는 이유:사학자들이 문과라서
?!?!?!

[_Arondite_]

크허헉 ㅠ_ㅠ 동의할수밖에 없어...

[Charment]

그거슨 트루 ㅇㅇ 십라 ㅋㅋ

[미하일]

글을 재미있게 잘 쓰셨네요 ㅎㅎ
이런 과게의 게시판지기가 문돌이라는 것도 역설(...)

[우거우거]

뉴턴!!