나이가 들고 책을 더 읽을수록 세상에 대한 궁금증이 많아진다. 인간은 어떤 존재이고 세상은 무엇으로 이루어졌는지에 대한 근원적인 물음은 인간이 문명을 만들어낸 이후 언제나 깊이 천착하는 대상이었다. 고대 그리스 철학이나 중세 종교, 근대사상도 모두 뿌리는 이런 질문에 대한 답을 찾아가는 과정이었다고 생각한다. 이제 과학이 그 바통을 이어받아 좀더 합리적이고 증명 가능한 답변을 찾아내려 시도하고 있다.

우주는 천억 개가 넘는 은하로 만들어졌으며 우리은하는 그 중 하나다. 우리은하 안에서 태양은 수천억 개의 별 중 하나이고, 지구는 태양 주위를 도는 8개의 행성 중 하나다. 지구 안에는 70억의 인구가 살아가고 있으며, 그 중에 한명인 나는 수십 조개의 세포로 구성되어 있다. 그 세포는 셀 수 없이 많은 원자로 이루어져있으며, 원자는 원자핵과 전자로 만들어졌다. 원자핵은 중성자와 양성자로 구성되며, 이들은 또 쿼크로 구성되어있다. 이 지구와 행성, 별의 모든 물질 이루는 기본 입자는 원자다.

현대 물리학의 천재 중 한명인 파인만은 인류문명이 파괴되어 단 한가지 지식만 후세에 전달할 수 있다면 그것은 바로 ‘모든 물질은 원자로 이루어져 있다’는 원자가설이어야 한다고 했단다. 원자핵의 중성자와 양성자 숫자에 따라서 원소가 결정되고, 원자핵이 분열하면서 나오는 에너지가 바로 핵 에너지다. E=MC²라는 아인슈타인의 유명한 공식은 바로 원자핵이 쪼개지면서 나오는 질량(M) 차에 빛의 속도(C)를 제곱한 값이다. 우라늄 (235) 1그램 안에는 10²²개의 원자가 있고 광속이 매우 큰 값이기 때문에 우라늄 임계질량 52킬로그램의 핵폭탄은 엄청난 에너지를 갖게 된다.

우주의 시공간과 눈에 보이지 않는 미세물리의 세계까지 과학이 연결해 놓고 있다는 것이 신기하고 흥미롭다. 과학혁명은 이론이나 순수과학의 궁금증을 해결하는 차원을 넘어 핵에너지와 같은 가공할만한 힘을 인간에게 안겨다 주었다. 물론, 핵폭탄과 같은 인류를 멸망시킬만한 위험도 동시에 가져다 줬지만 말이다. 백퍼센트 이해하고 있는 사람이 지구상 존재하지 않을 거라 했던 양자역학도 이제는 스마트폰이나 TV, 형광등으로 응용되어 실생활에 널리 쓰이고 있다.

이렇게 과학이 인간의 근원적 궁금증을 제법 풀어낸 것 같지만 이 세계의 무한한 미지의 영역에 비하면 이제 갓 걸음마를 시작한 단계에 불과하다. 우리는 우주의 구성요소 중 단지 0.5퍼센트만 관측이 가능하다고 한다. 우주의 72퍼센트는 암흑에너지로 구성되어있고, 23.3퍼센트는 암흑물질이며, 나머지 4.6퍼센트만이 원자와 같은 보통 물질로 되어있다. 원자로 간주되는 대부분의 물질도 빛을 내지 않아 직접 관찰할 수 없다. 결국 우주의 구성요소 중 99.5퍼센트는 미지의 영역으로 남아있는 것이다.

과학을 문화처럼 향유한다면 뭐가 좋아지지?

과학은 과학자만 하면 되지 굳이 일반인들이 공부하고 관심을 가질 필요가 있는가? 라고 물을 수도 있겠다. 과학이 세상에 주는 이로움과 혜택은 알지만 그건 연구실의 성과를 실생활과 연결시키는 전문가들의 영역이지 않느냐고 말이다. 그런데 과학을 전문적으로 공부하지 않더라도 일상에서 대화의 주제로 삼고 일반인이 일상의 수다로 삼는 세상을 상상해본다면 어떨까?

나 같은 일반인이 스타벅스에서 커피를 마시며 우주배경복사를 주제로 삼아 얘기하고 양자역학과 힉스입자를 자연스럽게 논하는 세상이라면, 그로 인한 혜택이 그저 대화 소재가 좀 더 풍부해지는 것에서 그치지는 않을 거다. 합리적이고 과학적인 사고가 바탕이 된다면 좀더 소통의 수준이 올라가지 않을까? 근거 없는 비방이나 허황된 믿음은 과학이 상식이 된 세상에서 더 이상 받아들여지지 않을 거다.

과학이 우상과 신화를 걷어내고 합리적이고 상식적인 세상을 만들기를 기대해 본다.