코스모스를 넘어 (칼 세이건 이후 우주와 인간의 새로운 이야기)

코스모스를 넘어 (칼 세이건 이후 우주와 인간의 새로운 이야기)

$23.00
Description
“우주를 이해하는 여정은 곧 우리 인류를 이해하는 여정이다!”

칼 세이건의 사망 이후 30년의 시간이 흐른 2026년의 오늘,
새로운 우주 시대를 살아갈 모두가 읽어야 할 ‘우주 핵심 교양서’
태양의 빛이 지구에 도달하는 데는 약 8분의 시간이 걸린다고 한다. 이 말은 곧 태양이 어느 순간 빛을 내는 것을 멈춘다고 해도 지구상의 우리는 8분이 지나기 전까지 그 사실을 알 수 없다는 의미다. 같은 이치로, 우리가 밤하늘의 별빛을 바라볼 땐 실은 아득한 과거를 바라보고 있는 셈이다. 그러니 그 별빛들은 지금은 사라졌을지도 모를 먼 항성들의 흔적이자 우주의 기록 보관소라 할 수 있다. 이러한 생각에 다다르면, 까만 하늘을 수놓은 희미한 빛들의 향연이 일상적으로 경험하는 자연현상을 뛰어넘어 아득함과 경이로움을 감각하고, 나라는 존재의 의미를 되새기게 하는 대상으로 다가온다. 태곳적부터 밤하늘은 인류에게 그러한 공간이었다.
《코스모스를 넘어》는 우주의 암흑물질 연구자이자 입자물리학자인 세라 알람 말릭이 독자들에게 보내는 첫 번째 저작이다. ‘코스모스를 넘어’라는 한국어판 제목처럼, 이 책은 캄캄한 우주 저편에 숨겨진 이야기들을 칼 세이건의 명저 《코스모스》의 흡인력과 설명력을 뛰어넘는 필치로 그려낸 ‘우주에 관한 가장 최신의 바이블’이다. 이 책은 단순히 우주에 대한 과학 지식을 전달하는 데에서 그치지 않는다. 그보다는 아주 오래전부터 현재에 이르기까지 인간이 우주라는 미지의 영역을 이해하고자 끊임없이 탐구를 이어온 여정을 풀어내는 데 집중한다. 그 과정은 우주라는 대상에 대한 과학적 탐색을 넘어 본질적으로 ‘우리는 어디에서 비롯되었으며, 이 세계에서 어떠한 자리를 차지하고 있는가?’라는 심원한 철학적 질문으로 이어졌다. 밤하늘은 인류가 쌓아올린 눈부신 문명의 시발점이자 새로운 세상으로 발을 내딛게 추동하고 이성과 감성을 자극한 매력적인 세계였다.
프랑스의 수학자이자 물리학자인 파스칼은 《팡세》에서 이렇게 말했다.
“우주라는 공간 안에서 나는 하나의 점에 지나지 않지만, 사유를 통해 그 우주를 이해한다.”
인간의 위치를 우주적 규모에서 보면 한낱 먼지처럼 미미하다는 사실을 우리는 잘 안다. 그럼에도 불구하고 우리는 광대한 우주를 보다 더 정확하고 면밀히 이해하기 위한 노력을 지금 이 순간에도 멈추지 않고 있다. 지구상에 우리가 존재할 수 있는 것은 죽은 별들의 재가 흩어졌기 때문이다. 별들은 죽어가면서 무거운 원소들을 우주로 뿜어냈고, 그 원소들로부터 생명체의 발생을 가능하게 한 복잡한 화학 물질이 만들어졌다. 즉, 우리를 만들어낸 원재료는 수많은 별들이 오랜 세월에 걸쳐 소멸하는 과정에서 만들어진 것이다. 한 시인의 낭만적인 문장처럼 “한때 우리는 모두가 별이었다.”
별에서부터 기원한 인류가 고개를 들어 밤하늘 저 너머의 세계를 탐색하는 일에 매혹되어 온 것은 필연이었다. 《코스모스를 넘어》는 별들의 장엄한 탄생과 소멸, 새로운 발견을 거듭하며 사고의 확장을 이어온 인류의 역사, 우주가 맞이할 먼 미래의 모습을 한눈에 파악하고 싶은 독자들에게 가장 친절하고 믿을 만한 가이드북이 되어줄 것이다.
저자

세라알람말릭

입자물리학자이자암흑물질전문가.옥스퍼드대학교에서물리학을전공했고,런던대학교에서고에너지물리학박사학위를취득했다.미국록펠러대학교와런던임페리얼칼리지(LIC)에서연구원으로일한후왕립학회연구펠로우십을수상했다.우주의구성요소를형성하는아원자입자에대한최첨단연구의최전선인CERN대형강입자충돌기(LHC,LargeHadronCollider)박사후연구원으로CMS실험,암흑물질탐색에선구적역할을한공로로물리학연구소고에너지물리학그룹상을수상했다.양자컴퓨터및머신러닝,암흑물질실험및현상학,정밀물리학을주로연구하고있다.

목차

프롤로그

우주에대한생각은어떻게변해왔는가?
1고대의우주
2코페르니쿠스혁명
3경계를넘어

우주를탐구하며알게된것들
4공간과시간
5중력개념을뒤엎다
6물질의법칙
7아원자세계
8암흑우주

우주생명체를찾아서
9우리가아는생명
10우리이웃과그너머의생명
11우주로부터의메시지해독

우주에서마주할인류의미래
12새로운시대
13우리가우주에남길유산

에필로그
참고문헌

출판사 서평

“밤하늘은인간이처음으로읽은과학의책이다.”
우리가발딛고서있는세계의경계를뛰어넘어
더멀리도약하고자한인류의눈부신여정을따라가다!

땅에발을딛고살아가는인류는아주오래전부터밤하늘을올려다보았다.고대인들에게밤하늘은신들의메시지로가득한공간이자황홀감을선사하는경이로움의장소였다.이메시지를해독하는일은당시사제들에게부여된신성한임무였다.특히나한천체가다른천체를가리는장엄하고도정교한천문현상인일식이나월식은왕의몰락을예고하는불길한징조로해석되었다.하지만고대의천문학이점성술이나종교적차원에만머물렀던것은아니다.바빌로니아인들은60진법수체계를활용해행성의이동을추적하고관찰했다.그뿐만이아니라월식의주기도정확히예견했다.요컨대별과행성의움직임이규칙적이고반복적인패턴을따른다고인식하고,천문현상을‘과학적’으로예측했던것이다.이는인류가우주를이해하기위해체계적인틀을세우려했던최초의시도였다.
이슬람제국이번영을구가하던8~13세기에는인류의우주에대한지식이비약적으로확장되었다.이슬람학자들은종교의례를엄밀하게실천하기위해태양과달의운동모델을보다정교하게다듬었다.이시기에과학과종교는대립하는대신평화롭게공존하며둘다인간을숭고한경지로끌어올렸다.천문학탐구의황금기에쌓아올린유산은이후유럽으로흘러들어가새로운시대를여는발판으로작용한다.
16세기초까지도인류는지구중심의우주관에서벗어나지못했다.태양이매일하늘을동서로가로지르고,달이밤하늘에서미끄러지듯움직이고,별들이줄지어행진하는것같은광경을바라보았던직관적인경험은수많은별들이움직이는가운데인간(이발딛고있는지구)만이움직이지않고고정된돛처럼느껴지게만들었다.코페르니쿠스는1,000년이넘도록인류의사고를지배해온이견고한인식의틀을깨뜨린인물이다.1543년그는태양이우주의중심이라는,당대로서는획기적인가설을제시했다.그에따르면,태양중심의우주관은지구중심의우주관이안고있던여러문제를해결할수있는,수학적으로가장우아한방법이었다.물론그이전에도천동설에의문을제기한사람들이있었으나당대의지지를얻지는못했다.
코페르니쿠스가주장한천동설이위대한이유는오랫동안지배적이었던세계관을전복했기때문만은아니다.우주에서의지구,그리고더나아가인간의위치를근본적으로재설정함에따라천문학의패러다임을극적으로바꾸었을뿐만아니라철학과종교에서도본질적인변화를불러일으켰다.이를두고대문호괴테는다음과같이그변화의의미를통찰했다.

“모든발견과사상중에서코페르니쿠스의지동설만큼인간정신에지대한영향을미친것은없을것이다.세상이둥글고그자체로완전한세계로인식되려는바로그순간,인류는우주의중심이라는거대한특권을포기해야했다.”

갈릴레이는코페르니쿠스의가설에실제관측에따른명확한증거를더해힘을실어준인물이다.그는목성을중심으로공전하는여러위성을발견했는데,이는지구가아닌다른천체주위를도는천체가직접관찰된최초의사례였다.그는달의표면이솟아오른능선과어둡게패인분지들로이루어진요철모양이라는사실,태양역시흑점으로얼룩져있다는사실도발견했다.그는태양과달이아리스토텔레스의우주론이주장하듯완전무결한천체가아님을경험적발견으로입증해냈다.


“우주는시작도끝도없는탐구의장이다.”
상대성이론부터양자역학,다세계이론까지
현대우주론을이해하는데필요한모든지식!

19세기말이되자인류는우주에대한이해에서눈부신도약을거듭하면서수많은자연현상을정확하게설명할수있는다양한이론을손에넣게된다.뉴턴역학은물체가땅으로떨어지는현상에서부터행성의궤도운동에이르기까지지상과천체의움직임을모두설명할수있는탄탄한틀을제시했다.뉴턴이후인류는우주가광대하고정교하지만대체로이해와예측이가능하다는기계론적우주관을갖게된다.그러나20세기가되자그러한생각을산산이부수어버리고인간이우주의근본원리를다밝혀냈다는착각을무너뜨리는일련의발견들이이어진다.
특히아인슈타인이발표한상대성이론은인류가오랫동안품어온공간과시간에대한개념을해체하고그것들을하나의4차원시공간으로엮었다.이틀에중력을어떻게포함할수있을지탐구하는과정에서뉴턴물리학의중력개념은뒤엎어졌고,과학은한단계진일보했다.
그러나고전적세계관위에세워진이거대한체계는그체계와구조적으로양립할수없는대담하고정밀한새로운주장들앞에서속절없이무너져내렸다.이를테면,자연이가장근본적인수준에서‘무작위적’이라고말하는양자역학,양자적존재가측정을통해하나의명확한상태를취하는대신에가능한모든결과가각각별개의평행세계속에서실제로실현된다고보는‘다세계해석이론’등이그것들이다.바야흐로확실성의시대가끝나고불확실성과확률론,유동성의세계가열렸다.20세기에인류는진리라고여겼던자연법칙조차절대적으로옳다고단언할수없음을,그리하여우리는더정확하고이해가능한진리를향해다가가려애쓸수밖에없다는사실을받아들이게된다.
수많은실험과검증,관측의실패에도불구하고전세계의수많은과학자들은우주와이세계의진실에한발더가까이다가가기위해기꺼이협력하며오늘도연구와탐색에몰두한다.2010년,대형강입자충돌기의가동과이로부터발견된힉스보손(우주를구성하는가장근원적인입자중하나)과특성이일치하는입자의발견은우주의근본구조에대한우리의이해를혁명적으로바꿔놓을마지막퍼즐조각이자범세계적인과학집단의협력이빛을발한순간이었다.우주의질량및에너지구성에서일반물질보다더많은비중을차지하는것으로추측되는암흑물질의비밀을풀어낼단서를인류는손에쥐게된것이다.

“고대인들이별들을관측해그지도를그리기시작한이후로지금까지우주의모습은거의변하지않았지만,인간의우주를바라보는관점에는상당히많은변화가있었다.아리스토텔레스적세계관은지상을죽음과부패의공간으로,천상을영원한완전성의영역으로명확히구분했지만오늘날우리는별들또한식어가며죽는다는사실을알고있다.어쩌면우주자체도별의운명과비슷한운명으로나아가고있는지모른다.우리는과거의인류가바라보던하늘과같은하늘아래살고있지만,전혀다른현실속에존재한다.우리가세상을바라보고이해하는방식이달라졌기때문이다.그리고우리의후손들은또다른현실속에서살아가게될것이다.”(본문중에서)


“가능한것의한계를발견하는유일한방법은
불가능해보이는곳까지나아가는것이다.”

지구중심설(천동설)을정교한수학적모형으로확장해천체의운동을설명하려했던고대그리스의천문학자인프톨레마이오스의유명한저서《알마게스트》에는다음과같은문장이적혀있다.

“나는내가필멸의찰나적인존재임을안다.그러나하늘이그려내는궤적을마음껏따라가다보면어느새발이땅에서떨어지고,어느새제우스의곁에서서암브로시아를실컷맛보게된다.”

이처럼고대인들은돔으로상상한하늘을바라보며신비로움을느꼈고,그경탄의순간에인간존재의한계를넘어신적인영역에닿은듯한감각을경험했다.그리고하늘은지금도여전히우리를사로잡고있다.영원한진리를향한열망에이끌려인간은먼옛날부터지금까지‘이거대한자연의질서속에서우리는어떠한자리를차지하는존재인가’라는물음에답하고자끊임없이노력해왔다.그럼에도불구하고우주의약95퍼센트는여전히베일에싸여있다.우리가논리적으로밝혀냈다고믿었던모든것은결국광대한우주의진실중극히일부에지나지않는것이다.
인류앞에는여전히답을기다리는질문들로가득하다.‘이광대한우주에우리만존재하는것일까?아니면우주어딘가에우리처럼밤하늘을바라보며같은질문을던지는외계생명체가존재하지는않을까?’‘우주에서생명체는어떤의미를가질까?생명체는지구에만존재하는것일까,아니면우주어디에나보편적으로존재하는것일까?’‘만약지구밖에다른생명체가존재한다면우리는이우주의생물학적질서속어디에자리하고있는것일까?’인간의시선은이제우주로부터기원한우리자신의존재를사색하는것을뛰어넘어우주어딘가에존재할지도모를또다른생명을향해있다.
지금까지수많은격변이인류의지위와인식의지평을뒤흔들어왔지만,지구밖에서생명체가발견되는날이온다면그것은우리가우리자신을바라보는방식을바꿔놓을,충격적이고변혁적인사건이될수있다.그순간에다다르기위해,‘창백한푸른점’위에살고있는지성의생명체들은최첨단망원경으로우주를관측하고,멀고먼우주밖으로거대한탐사선을쏘아올려어딘가에있을지도모를존재들에게지구의정보를전하고자애쓴다.이미20세기중후반에이르러인류문명은역사상가장대담한항해를시작했으며공식적으로우주를여행하는문명으로거듭났다.달의표면에는인간의발자국이선명히찍혔고,이제는화성으로의이주도허황한꿈이아니게되었다.
지금이순간에도지구에서통제되는,고도의과학기술이집약된기계들이우리의손길이닿지못한우주의광대한영역을인간대신탐사하는중이다.하지만앞으로등장할기계들도지금과같으리라고확신할수있을까?인간의지능을능가하는인공지능이일상에깊숙이침투한요즘의상황을토대로본다면미래의기계들은그것들을설계한우리의정신보다훨씬더강력하고훨씬더자율적이며훨씬더지능적인존재가될가능성이높다.이새로운존재들은우주를이해하고그속으로뻗어나가는일에서는인간보다훨씬더뛰어난능력을지닐지도모른다.하지만별빛을바라보며인류가느꼈던벅찬환희를기계들이과연똑같이느낄수있을까?캄캄하고광막한곳의진실에가닿으려는열망이그기계들안에서피어오를까?책의마지막에다다르면,먼우주를향한기나긴항해끝에다시우리가발딛고선이자리를되돌아와‘인간다움’에대해성찰하게하는질문들이이어진다.

우리는이성의한계에다다르는탐구를통해이세계에대한엄청난지식을얻었고,한때는상상조차할수없었던방식으로그것을통제할수있게됐다.그럼에도우리는여전히본질적으로철학적인종이다.우리는이야기꾼이며,가장위대한이야기를찾고있는존재다.비록그이야기속에서우리가고작한줄의각주에불과할지라도,우리는그탐색을멈추지않는다.우리의우주탐사는단지과학의최전선으로향하는행진이아니라,불가능한질문들에끊임없이시달리는이종이수행하는영혼의여정이기도하다.우리는오랫동안밤하늘의불빛에매혹되어왔고,한때신으로섬기던바로그별들로향하도록운명지어졌다.남은질문은,우리가어떤방식으로그곳에도달할것인가다.(‘에필로그’중에서)

이책《코스모스를넘어》에는인간지성의한계를시험하며새로운발견과인식의확장을이어온인류의위대한역사가압축적으로담겼다.지난2,000년간인류에게문학적영감을선사하는동시에과학적탐구의대상이었던우주.그우주를향한우리의시선이어떻게변화해왔으며,앞으로어떠한미래로나아갈지를단한권의책으로알고싶다면,꼭집어들어야하는우주필수교양서다.본문중간에들어가있는우주에대한인상적인아포리즘과아름다운우주사진은독서의즐거움을한층더배가해줄것이다.