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과학 베스트도서

시간은 흐르지 않는다 카를로로밸리



카를로 로벨리가 이끄는
‘시간이 없는’ 우주를 향한 여행

≪시간은 흐르지 않는다≫는 양자중력 이론의 선구자이자 세계적인 물리학자 카를로 로벨리의 세 번째 책이다. 앞서 출간된 ≪모든 순간의 물리학≫, ≪보이는 세상은 실재가 아니다≫에서는 양자중력 이론의 관점에서 바라본 물질과 에너지 그리고 공간에 대해 다뤘다면, 이 책에서는 ‘시간’에 관해 이야기한다.
우리가 경험하고 느끼고 알고 있는 시간은 대체 무엇일까? 시간이 ‘흐른다’는 것은 정확히 어떤 의미일까? 왜 과거는 떠올릴 수 있고 미래는 떠올릴 수 없을까? 우리가 살고 있는 이 세상의 시간과 우주의 시간은 같은 것일까? … 카를로 로벨리는 이 책에서 시간에 관한 수많은 질문들에 대해 답한다. 그는 “시간에 어떤 순서나 질서가 있는 것처럼 보이는 것은 우리가 살고 있는 거시 세계에서 바라본 우주의 특수한 양상일 뿐, 보편적인 본질은 아니다.”라고 말한다. 인간 지각능력의 한계를 넘어서는 우주의 원초적 시간에는 순서나 질서 그리고 이를 바탕으로 한 ‘흐름이 없다’는 것이다.
이 책은 크게 3부로 이루어졌다. 1부에서는 ‘지금까지’ 현대 물리학이 시간에 대해 알아낸 것을 요약했다. 인간의 지식이 성장하면서 시간에 대한 개념은 서서히 베일을 벗게 되는데, 이로 인해 복잡한 층들로 이루어져 있던 시간은 이 층을 하나둘씩 잃었다. 기본적으로 어디서든 동일하게, 과거와 현재, 미래의 순서로 벌어진다고 생각하는 사건들, 과거는 이미 정해졌고 미래는 아직 오지 않았다는 상식…. 이런 것들이 모두 틀렸다는 것을 낱낱이 드러낸다. 2부에서는 ‘시간이 없는 세상’으로 떠난다. ‘사물’이 아닌 ‘사건’으로 이루어진 세상, 인간의 문법에만 존재하는 과거-현재-미래, 시간이라는 변수가 없는 세상…. 이제 공간과 시간은 세상을 담는 틀이나 용기의 형태를 취하지 않게 된다.
3부에서는 1부와 2부에서 파괴한 시간을 되돌려 그 원천을 다시 찾고 이 긴 여행의 도착점을 우리 자신, 나라는 존재로 하여 돌아온다. 마치 코페르니쿠스가 하늘의 운동에 대해 연구하다 우리 발밑의 지구가 어떻게 움직이는지 이해함으로써 끝을 맺게 된 것처럼. 이러한 존재론적 회귀는 카를로 로벨리의 책에서만 만날 수 있는, 그야말로 물리학과 철학의 아름다운 융합이라고 할 수 있다.

우리는 세상의 아주 작은 일부,
인간의 관점으로 시간을 바라볼 뿐이다

카를로 로벨리는 신비스러운 시간의 본질을 파헤치기 위해, 가장 먼저 우리가 가지고 있는 시간에 대한 익숙한 ‘틀’부터 하나씩 깨트린다. 우리가 시간에 대해 가지고 있는 통념은 ‘유일성’, ‘방향성’, ‘독립성’으로 크게 세 가지다. 먼저 우주에 유일한 단 하나의 시간이 존재한다고 믿고 있다. 또 시간은 과거에서 미래를 향해 한 방향으로 나아가고 있다고 생각한다. 마지막으로 시간은 다른 어떤 존재의 영향을 받지 않고 규칙적이고 일정하게 흐르는 것으로 여긴다. 하지만 이것들은 모두 틀렸다. 시간의 특징적인 양상들 하나하나가 우리의 시각이 만든 오류이고, 근사치들의 결과물이다.

유일하다고 생각한 ‘시간’이라는 양은 시간들의 거미줄 속에서 산산조각 난다. 이 책에서는 세상이 시간 속에서 어떻게 진화하는지는 설명하지 않을 것이다. 대신 여러 지역의 시간 속에서 사물이 어떻게 진화하는지와 여러 지역의 시간이 ‘서로 어떤 차이를 가지고’ 진화하는지에 대해 살펴볼 것이다. 세상은 사령관의 구령에 맞춰 움직이는 군부대의 대형처럼 균일한 것이 아니다. 서로에게 영향을 끼치는 사건들이 그물처럼 얽혀 있는 것이다. p.25

세상일은 아주 복잡하다. 현실은 겉으로 보이는 것과 다르다. 태양이 도는 것 같은데 사실은 지구가 돌고 있고, 지구가 평평한 것 같은데 사실은 공 모양인 것처럼. 온 우주에 공통의 현재는 존재하지 않으며, 세상 모든 사건들이 과거-현재-미래 순으로 진행되지도 않는다. 우리 주위에는 현재가 있지만 멀리 있는 은하에는 그것이 ‘현재’가 아니다. 결국 우리는 ‘우리’의 관점, 세상의 작은 일부인 인간의 관점에서 시간의 흐름 속에 있는 세상을 본 것일 뿐이다.

그래서 결국 우리는 세상에 존재하는 수많은 시간들이 아닌, 우리가 경험한 균등하고 범세계적이고 순서가 있는 시간,이 단일한 시간에 대해서만 말할 수 있다. 이 시간은 엔트로피의 성장에 의존하여 시간의 흐름에 정착한 우리 인간이 인간으로서의 특별한 관점에서 기술한, 세상에 대한 근사치의 근사치의 근사치이다. 서로 다른 다양한 근사치들에서 파생된 확연히 구분되는 수많은 특성들이 겹겹이 쌓인 다층 구조의 복잡한 개념, 이것이 우리의 시간이다. pp.203-204

세상에 남아 있는 가장 큰 신비,
‘시간’에 관한 전우주적 이야기

이 책에는 고대 그리스 시대부터 출발하여 인간이 시간을 이해해온 역사가 녹아 있다. 뉴턴에 의해 근대 물리학이 등장한 이래로 물리학의 발전이 우리의 시간관념을 어떻게 변화시켰는지도. 그런 의미에서 이 책은 일종의 ‘시간 역사서’이기도 하다. 여기서 더 나아가 카를로 로벨리는 새로운 양자중력 이론의 도입을 통해 ‘지금까지의’ 시간에 대한 우리의 이해를 새롭게 확장시켰다.
시간(우리가 알고 있는 통상적인 의미의)이 없는 우주, 그럼에도 끊임없이 변화가 일어나는 우주, 사물 대신 사건으로 가득 찬 우주, 사건들 간의 복잡한 관계로 인해 변화하는 우주. 하지만 인간은 여전히 과거에서 미래로 질서 있게 흐르는 시간을 경험하고 이에 의존해 살아간다. 인간의 세계는 우주에게 ‘보편’이 아니라 ‘특수’의 경우인 것이다.
이 책은 시간에 관한 이 우주의 거대한 이야기를 온전히 담고 있다. 우리는 인간이 인류 역사에서 시간을 어떻게 이해해왔는지 알게 될 것이고 나아가 지구의 시간 아니, 우주의 시간 즉 ‘시간의 본질’에 대한 이해에 한 발짝 더 접근할 수 있을 것이다.


이기적 유전자 리처드 도킨스 (지음), 홍영남, 이상임 (옮김)

과학을 넘어선 우리 시대의 고전, 『이기적 유전자』 40주년 기념판

리처드 도킨스의 ‘새로운 에필로그’ 수록

새로운 디자인으로 다시 태어난 세계적 베스트셀러

 

현대 생물학의 새로운 지평을 연 세계적인 석학 리처드 도킨스의 대표작 『이기적 유전자』의 40주년 기념판이 출간되었다. 진화론의 새로운 패러다임을 제시한 이 책은 다윈의 ‘적자생존과 자연선택’이라는 개념을 유전자 단위로 끌어내려 진화를 설명한다. 2013년 영국의 정치평론지 『프로스펙트』지가 독자들의 투표로 선정하는 ‘세계 최고의 지성’ 1위에 오른 바 있는 도킨스는 일찍이 촉망받는 젊은 과학자로 간결한 문체와 생생한 비유, 논리적인 전개를 갖춘 글로 능력을 인정받아 왔다. 도킨스는 자신의 동물행동학 연구를 진화의 역사에서 유전자가 차지하는 중심적 역할에 대한 좀 더 넓은 이론적 맥락과 연결시키기 시작했는데, 그 결과가 바로 『이기적 유전자』(초판 1976년, 개정판 1989년, 30주년 기념판 2006년, 40주년 기념판 2016년)다.

『이기적 유전자』는 처음 출간되었을 당시 과학계와 일반 대중들에게 폭발적인 반향을 불러일으키며 세기의 문제작으로 떠올랐다. 혁신적인 통찰에 더해 사람의 마음을 휘어잡는 뛰어난 문장력과 명쾌한 구성력 또한 보여 주는 이 책은 명실상부 과학 교양서의 바이블로 일컬어지기에 손색이 없다. 또 최재천 이화여대 석좌교수가 “한 권의 책 때문에 인생관이 하루아침에 뒤바뀌는 경험을 한 적이 있는가? 내게는 『이기적 유전자』가 바로 그런 책이다”라고 말했던 것처럼, 이 책은 무엇보다 인간의 본질에 대한 근원적인 물음을 던지며 독자에게 큰 울림을 준다는 점에서 과학 책을 넘어 인생의 어느 지점에서 한 번쯤 읽어봐야 할 책으로 자리 잡았다. 이제 한국 독자들도 40년이라는 세월의 검증을 거치며 그 중요성과 깊이를 더욱더 확고하게 인정받은 『이기적 유전자』의 최신 판본을 만나볼 수 있게 되었다.

이번 40주년 기념판에 새롭게 수록된 에필로그에서 도킨스는 여전히 ‘이기적 유전자’라는 개념이 갖고 있는 지속적인 타당성을 이야기하며 이 책이 전하는 메시지를 되새긴다. 새로운 에필로그를 수록하는 것은 물론 새로운 디자인과 휴대하기 좋은 판형으로 갈아입은 40주년 기념판을 통해 독자들은 『이기적 유전자』가 주는 울림을 더욱더 선명하게 느낄 수 있을 것이다.

 

노엄 촘스키, 움베르토 에코와 더불어 

세계 최고의 지성으로 선정된 리처드 도킨스의 대표작


“인간은 이기적 유전자의 복제 욕구를 수행하는 생존 기계다” 

 

도킨스는 이 책에서 “인간은 유전자의 꼭두각시”라고 선언한다. 인간이 “유전자에 미리 프로그램된 대로 먹고 살고 사랑하면서 자신의 유전자를 후대에 전달하는 임무를 수행하는 존재”라는 것이다. 이러한 주장은 생물학계를 비롯해 과학계를 떠들썩하게 만들었고, 이 책은 40년 동안 이어진 학계와 언론의 수많은 찬사와 논쟁 속에 25개 이상의 언어로 번역되었으며, 젊은이들이 꼭 읽어야 할 과학계의 고전으로 자리 잡았다.

이 책은 인간을 포함한 모든 생명체는 DNA 또는 유전자에 의해 창조된 ‘생존 기계’이며, 자기의 유전자를 후세에 남기려는 ‘이기적인’ 행동을 수행하는 존재라고 주장한다. 이를 연장한 개념인 ‘밈’(문화유전) 이론과 후속작 『확장된 표현형』의 선구적인 개념도 이 책에서 확인할 수 있다. 도킨스는 이런 주장을 뒷받침하기 위해서 주요 쟁점(성의 진화, 이타주의의 본질, 협동의 진화, 적응의 범위, 무리의 발생, 가족계획, 혈연선택 등)과 방대한 현대 연구 이론과 실험(게임 이론, 진화적으로 안정한 전략의 실험, 죄수의 딜레마, 박쥐 실험, 꿀벌 실험 등)을 보여 준다. 이 책이 던지는 메시지를 통해 우리는 사회생물학의 논쟁이 되었던 유전적 요인과 환경 문화적 요인 가운데 인간의 본질을 보다 더 잘 설명할 수 있는 것이 무엇인지 생각해 보게 된다.

 

40여 년 동안 수많은 찬사와 논쟁의 중심에 있었던 세기의 문제작


“내 책 중 한 권을 다윈에게 선물한다면 『이기적 유전자』를 선물하겠다”

 

다윈이 진화론을 주장한 이후로 인류는 다윈주의 또는 자연선택설과 같은 일종의 패러다임들을 접해 왔다. 실제로 다윈의 이 패러다임은 매우 중요한 영향을 미쳤고 앞으로도 그 영향력은 계속될 것이다. 이 책은 철저한 다윈주의 진화론과 자연선택을 기본 개념으로 독특한 발상과 놀라운 주장을 전개하고 있다. 

도킨스는 유전자를 다음과 같은 요지로 소개한다.

“37억 년 전 스스로 복제 사본을 만드는 힘을 가진 분자가 처음으로 원시 대양에 나타났다. 이 고대 자기 복제자의 운명은 어떻게 됐을까? 그것들은 절멸하지 않고 생존 기술의 명수가 됐다. 그러나 그것들은 아주 오래전에 자유로이 뽐내고 다니는 것을 포기했다. 이제 그것들은 거대한 군체 속에 떼 지어 마치 뒤뚱거리며 걷는 로봇 안에 안전하게 들어 있다. 그것들은 원격 조종으로 외계를 교묘하게 다루고 있으며 또한 우리 모두에게도 있다. 그것들은 우리의 몸과 마음을 창조했다. 그것들을 보존하는 것이 우리의 존재를 알게 해 주는 유일한 이유다. 그것들은 유전자라는 이름을 갖고 있으며, 인간은 유전자의 생존 기계다.”

도킨스는 인간을 포함한 생명체는 DNA 또는 유전자에 의해 창조된 기계에 불과하며, 그 기계의 목적은 자신을 창조한 주인인 유전자를 보존하는 것이라고 보고 있다. 따라서 자기와 비슷한 유전자를 조금이라도 많이 지닌 생명체를 도와 유전자를 후세에 남기려는 행동은 바로 이기적 유전자에서 비롯된 것이다. 마찬가지로 인간을 포함한 생명체가 다른 생명체를 돕는 이타적 행동도 자신과 공통된 유전자를 남기기 위한 행동일 뿐이다. 

이와 같은 이유에서 유전자의 세계는 비정한 경쟁, 끊임없는 이기적 이용, 그리고 속임수로 가득 차 있다. 이것은 경쟁자 사이의 공격에서뿐만 아니라 세대 간, 그리고 암수 간의 미묘한 싸움에서도 볼 수 있다. 그러므로 유전자는 유전자 자체를 유지하려는 목적 때문에 원래 이기적일 수밖에 없으며, 그러한 이기적 유전자의 자기 복제를 통해 생물의 몸을 빌려 현재에 이르게 되었다고 보는 것이다. 

 

문화유전론 ― 밈(meme)


“우리는 유전자의 기계로 만들어졌고 밈의 기계로 자라났다”

 

도킨스의 주장 가운데 특히 주목할 만한 것은 유전의 영역을 생명의 본질적인 면에서 인간 문화로까지 확장한 이른바 밈(meme) 이론, 즉 문화유전론이다. 이 이론의 핵심적 개념인 밈은 도킨스가 만든 새로운 용어로서 ‘모방’을 의미한다. 유전적 진화의 단위가 유전자라면, 문화적 진화의 단위는 밈이 되는 것이다. 유전자는 하나의 생명체에서 다른 생명체로 복제되지만, 밈은 모방을 통해 한 사람의 뇌에서 다른 사람의 뇌로 복제된다. 결과적으로 밈은 유전적인 전달이 아니라 모방이라는 매개물로 전해지는 문화 요소라고 볼 수 있다. 생명체가 유전자의 자기 복제를 통해 자신의 형질을 후세에 전달하는 것처럼 밈도 자기 복제를 하여 널리 전파되고 진화한다. 그리하여 밈은 좁게는 한 사회의 유행이나 문화 전승을 가능하게 하고, 넓게는 인류의 다양하면서도 매우 다른 문화를 만들어 나가는 원동력이 된다. 도킨스가 창안한 ‘밈(meme)’이라는 단어는 1988년부터 옥스퍼드 영어사전에 등재됐을 만큼 오늘날 널리 사용되고 있으며, ‘밈학’이라는 새로운 분야도 탄생했다.

 

『이기적 유전자』가 던지는 인간의 본질에 대한 물음

 

여전히 많은 논쟁의 대상이 되고 있는 결정론적 생명관, 즉 유전자가 모든 생명 현상에 우선한다는 저자의 주장에 대해 다음과 같은 의문을 떠올릴 수 있을 것이다. 유전자의 자기 복제 및 문화유전론의 중심에 있는 인간만큼은 다른 생명체와 어떤 차별성을 갖고 있는 것이 아닐까? 다른 생물과 확연히 구분되는 문화라는 요소를 갖고 있는 인간이 과연 맹목적인 존재가 될 수 있을까? 자유 의지를 가진 인간은 유전자의 전제적 지배에 대항할 수 있지 않을까?

이 책은 이러한 의문점에 대해 여러 동물과 조류의 실제적인 실험과 이론을 바탕으로 인간도 이기적 유전자를 존속시키기 위해 프로그램된 기계에 불과한 것인지 논리적으로 살펴보고 있다. 더 나아가 생명체 복제 기술의 발달과 인간 유전자 지도의 연구로 여러 가지 질병의 정복 가능성이 높아지면서 그 어느 때보다 유전자의 영향력이 큰 비중을 차지하게 된 지금, 인간의 본질에 결정적 영향을 미치는 것이 무엇인지 곰곰이 생각해 보게 된다.