뇌와 생각의 출현 -불교 tv (1강-대칭)

박문호 박사의 뇌와 생각의 출현 특강   1. 대칭(천문학과 생명) 2. 신경세포 3. 신경계의 진화 4. 신경계의 발생 5. 감각입력과 운동출력 6. 유아기의 뇌 7. 청소년기의 뇌 8. 신경전달물질 9. 감각기관의 진화 10. 운동시스템 11. 감정 12. 작업기억 13. 주의집중 14. 일차의식 15. 고차의식 16. 언어 17. 자폐증 18. 감각질 19. 자아의식 20. 신념기억과 학습기억 21. 꿈의 생성 22. 자각몽 23. 신경 경제학 24. 신경 신학 25. 유식사상과 뇌과학 25. 세계상의 출현   <A name="[문서의 처음]"></A> 2003년 새롭게 밝혀진 지구의 나이는 137억년이다. 또한 우주를 안다는 것이 겨우 4%에 불과하며 그 4%중에 지구, 강, 산 등을 이루는 HEAVY ELEMENTS가 0.03% NEUTRINOS가 0.3% STARS가 0.5% FREE HYDROGEN &HELIUM 4% DARK MATTER 25% DARK ENERGY 70%이다. 결국 우리가 아는 4%안에서 바라봐도 우주는 수소가 타고 남은 재에 불과하다. 또한 GALAXY(은하계)는 20000여개의 밝은 별로 이루어져 있는데 이 모두가 어떻게 봐도 균일하다고 한다. 이런 별들은 초기질량이 1.4배 무거우나 점점 무거워져서 3, 4배가 되면 폭발을 하여 NEUTRINOS상태가 되고, 결국 블렉홀까지 폭발하고 만다. 결국 블렉홀이 별의 일생의 마지막 단계가 되는 것이다. 이러한 강의는 원효의 대승기실론소와 비교하여 접근한 대목이 무척 인상적이었다. 도표 또한 이해하기 좋게 이루어졌으나 옮길 수 없음이 안타깝다.   불교TV에서 다시보기 강의를 들으면 더욱 좋으리라 본다.       나의 간단한 설명에 덧붙여 아래의 글을 대한웰빙최면포럼에서 가져와 재정리하였다.   제 1강 대칭   대칭원리를 생물학과 의식의 출현의 연관관계로써 설명을 하고 있다. 생각의 출현을 공부하는데 있어서 필요한 관련 학문분야를 세포생물학. 척추동물비교학. 식물해부학. 발생학. 신경해부학이며  직접적으로 관계되는 분야는 천문학이라 한다.   에델만의 신경과학과 마음의 세계에선   "대칭이 깨어질 때만, 그리고 화학작용이 이루어질때만, 커다란 안정된 분자들이 나타날때만, 비가역적 선택적 사건이 일어날때만, 기억은 마음이 출연하게 끔 이끈다." 즉 " 대칭이 깨어질때만 궁극적으로 기억은 마음의 출현을 가져온다."   또한 시간의 흐름에 있어 "계속 변화하고 발전되어 진화되어가는 방향이 바로 생명의 출현이라 말하고있다." 그리고  반대되는 방향으론 "천문학적으로 모든것이 분화되기 이전 원래의 상태로 돌아가는 빅뱅초기로 돌아가는 대칭이 회복되는 흐름"으로 이야기 한다.   즉 생물학적인 방향은   "대칭이 분화돼서 4가지 우주를 지배하는 힘이 분화돼 나와서 그중 전자기 상호작용에 의해 지구표면상에서 생명현상 그리고 나아가서 의식의 출현까지 이르는 진화상의 길"과 "시간을 거슬러 올라가면 대략 137억년전 우주초기에 완전한 대칭이 이루어진 상태"로 요약한다.   그리고 물리학에서 본 대칭관계를 3가지로 말하며 "그것이 그것이다"라고 표현을 하고있다. 첫째 "맥스웰방정식에서 전기현상과 자기현상이 동일한 현상이라 규명지으며 지금의 전자공학 우리의 전파통신의 기본이 되는 물리법칙을 규명한다"   둘째 "아인슈타인에 의한 1905년도 특수 상대성이론에 의한 물질과 에너지의 등과관계를 물질이 곧 에너지다로 규명한다."   셋째 "셋째 1916년 아인슈타인의 일반 상대성이론의 결론중 하나가 에너지와 우주에있는 총에너지와 우주의 시공구조가 등과관계다. 즉 일반 중력장 방정식에 의해서 에너지와 시공곡률구조의 관계가 규명되었다."   아인슈타인의 중력장 방적식이라는 것은 "이제까지 모든 인류가 시간과 공간이 펼쳐진 무대에서 연기하는 현상으로써 물질 세계로 보았는데 이 중력장 방정식이 이야기하는 중요한 요점은 물질에너지 시스템과 그것에서 규정되는 시공간이 서로 함께 상호규정한다"   즉" 지금까지 우리는 시간과 공간이 분리된것으로 보았는데 특수상대성이론에서 존재하는 유일한 것은 시공이라는 것이다. 시간과 공간의 분리된 속성이 아니고 시공이 결합된 그 하나의 시공밖에 존재하지 않는다"로써 귀결한다.   그러면 이러한 대칭 우주초기의 빅뱅초기에 완벽한 대칭을 이루었던 우주의 힘이 우주가 팽창하면서 또 서서히 식어가면서 4가지 힘의 분화되어가는 과정을 겪게 되는데 그것을 물리학에서는 자발적대칭이라 한다. 4가지 힘이라함은 (중력. 강한상호작용. 약한상호작용. 전자기상호작용) 을 일컫는다. T=0 "빅뱅에서부터 대략 100초가 지난 상태가되면 수소 원자핵인 프리톤과 양성자와 헬률 알파파티클이 합성이 완료된다" 그것은 T=0 에서 "빅뱅에서부터 3분이 지난후에 우주의 구성요소와 가장 중요한 구성요소인 수소와 헬륨 원자핵이 합성될때까지의 시간을 말한다."   "지금도 우주 전체의 구성요소를 보면 수소가 대략70%이상 차지하고 헬륨이 20%이상 그리고 가장 중요한것은 주율표에 나오는 92가지의 원소중 수소와 헬륨이 빅뱅초기에 생겼다는 것이다." 나머지 대부분의 원소들은 "그후 우주진화의 과정에서 Galaxy(별의집단)가 형성이되고 거기서 별이 형성이 되고 별 속에서 대부분의 원소들이 합성이 된것이다" 그 중 "특히 초신성(星)을 통해서 대량의 원소들이 아주 순간적인 시간에서 초신성이 폭발하는 순간에 합성이 되는것이다."   빅뱅 우주론에 의하면 지금 현재 우주에서 볼수있는 빅뱅으로부터 137억년이 지난 현재 우주에서 볼수있는 많은 물질 에너지 요소는 neutrino(뉴트리노:중성미자)와 poton(포톤:광양자)가 된다. 지금까지 물리학에 있어 인류가 얻었던 많은 연구결과를 요약한다면 "우주를 구성하고 있는 기본입자와 그 기본입자들 사이의 힘의관계 그것을 일목요연하게 표현한것이 지금까지 인류의 연구의 총체라 할수 있다."   "지금 우주를 구성하고 있는 것은 우주 구성 기본인 페러미엄과 페러미엄을 엮어서 하나의 별(星)이든지 solor system 태양계같은 행성시스템이든 사람이든 모든 것을 만들어내는 것의 가교역활을 해주는 보존이 있어야 한다는 것이다." 그 대표적인 예로 "전자기상호작용을 매개해주는 보조는 우리가 잘 아는 (빛알갱이) photon포톤이다." 그래서 이러한 보존에 의해서 페러미엄들이 결합하는 양상들 그것이 결국은 우주의 4가지 힘으로 드러나는 것이다.   4가지는 "(중력, 약한상호작용, 강한상호작용, 전자기 상호작용)인 것이며 이 4가지중에 지구표면에서 생명의 출현을 가져오고 나아가서 궁극적으로 의식의 출현까지 가져오게한 힘은 전자기상호작용이 된다." 그래서 최근 우주론에 있어 큰 도약적인 발전이 있었는데 2003년도에 비로소 인류는 우주의 나이가 137억년이라는 사실을 알게되었는데 그것은 허블상수를 재는 과정에서 허블상수의 값을 얼마로정하냐에 따라서 우주의 나이가 정하게 산정이 되는데 지금까지의 2003년 이전에는 우주의 나이를 150억년으로 알고있었고 더욱이 10년전에는 우주의 나이를 200억년으로 알고있었다는것이며 그이유는 허블상수 값이 차이때문인것이다.   또한 2003년도 이후 변화의 결과중 하나는 첫째 우주의 나이는 137억년이며 둘째 우주전체를 구성하고 있는 에너지가 73%는 다크에너지고 23%는 다크메타란것이다. 즉 우주전체 에너지에서 96%는 지금까지 인류가 모르는 에너지라는 것이다. 지금까지 인류가 알고있는 에너지는 4%밖에 안되며 이 4%속에 수천년간 인류가 보아왔던 우주(宇宙). 별(星). 지구(地球)) 모든것들이 우주전체의 4% 밖에 차지하고 있지 않다는 것이다.   "우주를 구성하고 있는 요소들 우리를 있게 하는 전자기(힘)은 궁극적으로 우주론 양자역학이나 천문학에서 오랫동안 연구되어 왔고 중요한 결론들이 있었고 그러한 바탕하에서 태양계(太陽界)를 이야기 하고 태양계내에서 행성인 지구(地球)를 이해해야 한다는 것이다. 그 연장선상에서 지표면에서 태양에너지를 주고 받으므로해서 일어나는 생명현상. 그리고 생명현상에서 여러가지 갈래중 하나인 척추동물 쪽으로 오면서 호모사피엔스의 출현. 그리고 의식의 출현까지 이야기 할수 있는것이다."   관점을 달리해서 "원효의 대승기실론소에도 사실 이러한 대칭구조가 보인다고 말할수 있다. 원효대사의 대승기실론소의 구조를 일심이문중 심진여문에 해당하는 것이 물리학을 바탕으로한 우주론 . 진여자체-아직은 생명의 냄새가 나지않는 물리세계 그대로를 표현하는것이 심진여문에 가깝다 할수있으며 그러한 진여문에서 보여주는 대칭이 깨어짐으로해서 생겨지는 에너지의 출현들 분화된 에너지의 출현중에서 전자기상호작용에 의한 생멸문의 여러가지 현상들을 설멸할수 있다" "생멸문에서 원효대사의 대승기실론소에서 마음의 일어남이 결국은 근본불가학에서의 무명(無明)의 바탕에서 마음(心)의 작용이 일어난다고 할수있다." "대승기실론소의 구조와 현대 신경해부학 인체심리학 등에서 밝힌 상관관계를 추적해나갈것이다."   "지금까지 우리는 세계를 물질 중심의 세계로 보았지만 세계는 물질과 사건 지금까지의 인류는 대부분 물질 중심적 사고를 했왔다. 그러나 상대성이론은 그것이 잘못된 견제라는 것을 밝히고있다." 즉 "우주에 존재하는 것은 어쩌면 유일한것은 이벤트 밖에 없다란것이다."   "물체란 4차원 시공상에서의 이벤트인 생겼다 사라지는 것이다. 즉 우주에 존재하는 대부분은 중력이나 원자핵력을 제외하고는 대부분 존재하는 것은 단 3가지로 설명가능하다"   1. 광자가 여기서 저기로 움직인다. 2. 전자가 여기에서 저기로 움직인다. 3. 전자가 광자를 흡수하거나 방출한다. 이 세가지 기본요소에 무한중첩해서 생긴 이벤트의 다발이라는 것이다.   중요한 것은 최근 밝혀진 것들의 귀결은 "이러한 dark meta(다크메타)가 이러한 물질덩어리들을 서로 끌어당기므로해서 물질의 불균일도가 심화된다는 것이다."   "우주를 구성하고 있는 96%는 인류가 모르는 것이며 지금까지 인류가 알았다는 것은 최근에 알고보니 단지 4%에 해당할뿐이라는 것이다. 그 4%중에서 지구를 만들고 강물을 만들고 heavy element(중원소)가 0.03%에 해당하며 뉴트리노가 0.3% 우리가 잘 아는 우주라 했을때 금방 떠오른 별(星)은 전체의 0.5%밖에 안된다는 것이다. 그중 많은 것이 수소와 헬륨이 우주에 상당히 많을뿐이며 아무리 많다해도 4%밖에 안된다는 것이다.   "우주 전체를 보면 96%는 모르고 지금 4%를 알고 있는데 그 4%의 대부분이 수소와 헬륨 원자핵이다." "즉 지금 나머지 모든 별(星)들이나 solar system 태양계. 지구. 인간 등 전체를 우주론적으로 보면 수소가 타고남은 재에 불과한 것이라는 것이다. 수소가 타고 남은 찌꺼기에서 생긴 그 무엇인 것이다."   우주전체에서 보았을때 별(星)들의 생성과 별의 일생을 대략 세가지로 요약해 볼수 있다. 별의 일생을 좌우하는 가장 중요한 패턴은 별이 형성되었을때의 초기 질량이다. 태양질량의 1.4배이하되는 별들은 마지막 단계에선 대부분이 백색외성이되고, 태양질량의 3~5배 이런 별들은 마지막 단계에서는 초신성 상태를 거치고 초신성상태에서 폭발을 하고 가운데 있는 중심이 뉴트론스타(중성자)가 되며, 태양질량의 10배이상 큰별들은 마지막 단계에서 Blue super giant를 거치면서 폭발을 하고 핵심이 블랙홀로 바뀌게 되는 것이다.   결론적으로 이러한 별들이 대부분 거치는 것이 "적색거성"이나 "초신성"이 되는데 예를 들면 우리들 태양계도 언젠가는 적색거성을 거치는데 그때가 되면 "목성"도 그 속에 들어가게 된다. 그래서 "초신성"과 "적생거성' 다음으로 초신성이 터지면 초신성의 잔류물질들은 우주공간으로 다시 뿌려지게된다. 우주공간에 뿌려지고 그러한 뿌려진 우주공간에 그 물질들이 소위 말한 supernova remnant 이것이 성단의 "성간물질"이 되는것이다. 이러한 성간물질들이 다시 중력 수축해서 우리 태양계같은 행성시스템을 만들게 되는 것이다." "지금 이런 성간물질들이 고농도로 농축된 그런 지역들이 있는데 하나의 예로 오리온 성운인것이다. 오리온 성운에서 태양계같은 행성시스템이 막 형성되고 있는 과정들이 최근 연구되고 있다"   다시 요약하면 "성간가스들이 응축을 해서 solar system같은 태양계를 형성하고 그러한 가운데 조그만 솜뭉치 속에 까만점이 있는 그러한 하나의 태양계같은 행성시스템이 생기는 것이다. 그리고 별(星)이 그 가운데 있는 심(中)에서 별이 형성되면 그 별에서 강력한 나제이션이 분출이되고 그것이 안정이 되면 소위 말하는 별들의 탄생이 되는 것이다"   결론적으로 천문학적 사실에서는 "우주의 4가지 힘이 초기 빅뱅초기의 완벽한 쉽메트리에서 분화되어  나왔다는 것인데 그중 우리 생명현상에 관계되는 것은 전자기상호작용이라는 것이다. 그리고 분리되어 나온 많은 힘들간의 상호관계는 지난 20세기까지 물리학이 충분히 규명을 해놓았고 그러한 바탕위에서 solar system 지구 시스템을 이야기하고 그것이 생명의 출현을 이야기하는 것이 순서라 생각하기 때문에 첫시간의 강의는 천문학에 대한 말씀을 드린것이다."   즉 "이것은 생명현상하고 연계되는 부분은 사실은 초신성이라는 사실이다. 초신성이 폭발하면서 그것에서 나온 강력한 엑스선이 결국은 태양계 지구에서 생명체가 진화하는데 DNA돌연변이를 일으키는 강력한 소스로써 생각되고있고 초신성이 터졌을때 형성되는 많은 중금속들 많은 엘리먼트들이 결국은 모여서 지구를 만들고 지구상에 생명이 출현했고 초신성에서 폭발시 나온 x-ray에서 지구상에 생명체들이 진화해왔다는 것이다."   즉 " 초신성이 모든것을 만들었다는 것이다." "초신성이 우리의 태양계를 만들었고 지구를 만들었고 어쩌면 지구상의 생명체가 진화해와서 초신성이 무엇이냐고 규명하게끔 의식의 출현까지도 가져왔다는 것이다." 이러한 사실들이 20세기 천문학이 밝힌 우주를 보는 새로운 시각을 제공했다 볼수있다.