사이먼 싱은 분명 훌륭한 과학 저술가이다. 페르마의 마지막 정리에서 그가 만들어 낸 세상은 정수론이라는 수학 분야의 발전 과정의 집대성이라 할 수 있고, 이 책 빅뱅에서 만들어 낸 세상은 우주론의 발전 과정의 집대성이라 할 수 있을 것이다. 더군다나, 그는 자칫 딱딱하게 흘러가 버릴 수 있는 내용을 수많은 도표와 그림을 인용하며 쉽고 재미있게 대중들에게 접근시키는 놀라운 능력이 있다.

과학의 어떠한 분야라 할지라도, 발전 과정을 보면 놀라운 지성과 신기한 행운, 그리고 과학자들의 자존심 및 엄청난 노력이 있다 할 것이다. 그와 같은 과정 중에 필연적으로 과학의 혁명적 발전의 일어나게 되는데, 이 책에서 언급된 우주론 관련 패러다임의 변화는, 토마스 쿤이 『과학 혁명의 구조』에서 제시된 점진적 발전과 급진적 변화라는 과학 체계의 근본 속성을 적절히 보여 주는 예라 할 수 있을 것이다.

이 책은, 현재로서는 가장 진보된 우주론인 빅뱅을 이야기하기 위해 천동설과 지동설의 오래된 예로부터 이야기를 시작한다. 어찌 보면 진부한 이야기인데, 우리 인간이 우주를 바라보는 시각이, 최소한 현대적인 기준에서 과학적이 된 시기의 이야기로부터 시작한 것은, 사이먼 싱이 이 책에서 언급하려는 것이 빅뱅뿐만이 아니라 과학 체계의 발전 과정을 빅뱅이라는 예와 함께 하려는 것이라는 사실을 강력하게 시사한다 할 것이다. 지동설로의 패러다임의 변화가 있고 나서, 수학 및 광학, 상대성 이론이라는 강력한 무기를 추가하여 우리의 우주가 다중 은하로 되어 있다는 쪽으로 패러다임의 두번째 변화가 일어나고 우주가 팽창하고 있을 가능성이 있다는 추론이 시작된다. 사족을 단다면, 상대성 이론을 유추해낸 아인슈타인 마저도 안정된 우주론이라는 선입관으로, 기괴하기 짝이 없는 우주 상수를 도입하고, 르메트르의 선구자같은 팽창하는 우주론을 초기에 반대하였다는 사실은 과학이라는 분야가 한 번의 패러다임 변화 이후에 얼마나 보수적일 수 있는지를 아이러니하게 보여 준다 할 것이다. 이제 인류의 지성은 놀라운 도전을 시작한다. 인간이 다루는 과학 분야 중에 가장 광대하다는 우주론이, 가장 작은 영역을 다루는 과학 분야인 입자 물리학을 만나는 순간이다. 가모브, 허먼, 앨퍼는 핵물리학을 동원하여 초기 우주 상태를 계산해 내고, 현존하는 수소와 헬륨의 양을 정확히 예측해 내는 모델을 제시하였고, 아이러니하게도 빅뱅의 최고 반대론자인 호일이 별에 의한 물질 합성 과정을 제시함으로써, 빅뱅 모델은 현존하는 모든 물질의 근원을 이야기 해 줄 수 있게 되었다. 여기서 모든 물질이라는 말에는 우리 인간도 포함되어 있으니, 빅뱅에 의한 단 한 번의 시작이, 기적적으로 지구를 만들어 내고, 또 다른 단 한 번의 시작 (지구상의 생명의 탄생)과 진화를 통한 과정들이 일목 요연하게 설명되는 순간이었다.

하지만, 이와 같은 모델의 제시만으로 패러다임의 변화는 과학 구조에서 쉽사리 일어나지 않는다. 무언가 관측이 되어야 하고, 관측 결과가 제시된 모델에 부합하여야 한다. 마친 진화론이라는 모델이 DNA 를 통해 예측되고 관측되는 과정이 필요했던 것과 같아, 빅뱅 우주론에도 무언가 관측되어야 할 양이 있어야 했다. 약 150억년 전에 일어난 일에 대해 현재 무엇을 관측할 수 있단 말인가? 거대한 벽에 부딪친 듯한 모양새였는데, 여기서 과학자들은 놀라운 도약을 준비한다. 맥스웰에 의해서 1864년에 제시된 전자기학이 우주론의 발전에 기여할 차례가 된 것이다. 빅뱅이론이 옳다는 것을 관측하려면 우주가 만들어 후 약 30만년 후에 전자, 양성자, 중성자의 산란으로부터 해방된 초기의 빛들이 온도가 낮아지면서 생성된 긴 파장의 우주배경 복사가 관측되어야 한다. 이는 관측 기술의 발달과 자본주의 사회 시스템의 발달로 인해, AT&T 벨연구소의 팬지니어와 윌슨이 1960년대 중반에 관측해 낸다. 관측 결과는? 놀랍게도 이론만으로 예측한 빅뱅 이론의 예측치와 일치하는 결과이며, 아래쪽의 그림은 팬지니어와 윌슨의 첫 관측 이후에 우주 배경복사를 위성에서 훨씬 더 정밀하게 측정한 결과이다. 아래 그림에서 우주 배경 복사가 공간적으로 일정하지 않은 이유가 바로 은하의 생성 원리가 된 것이다. 빅뱅 우주론으로의 패러다임의 변화가 완성되는 순간이었다.

위와 같은 과학 패러다임의 변화, 특히나 인간으로서는 접근하기 어렵다고만 느껴진 우주론에 대한 패러다임의 변화가 이루어 지는 과정은 여는 예술 작품의 창작 과정만큼이나 아름답기 그지 없다. 내가 하고 있는 일에 접목시키자면, 많은 관측과 분석의 결과를 언제나 같은 모델로 생각을 하는 버릇을 가끔씩은 버려야 할 것 같다. 선입관, 보수라는 것은 자주 잘 통하는 도구이지만, 한 번 통하지 않을 때 이를 계속 고집한다면 상상할 수 없는 악영향이 있는 것이라는 사실을 새삼 일깨워 준다.

책의 마지막 부분에서 소소하게 다루어진 종교계의 빅뱅 우주론에 대한 반응은 씁쓸하기까지 한다. 창조의 순간이 과학에 의해 증명되었다고 반겼던 그들이, 최근 다중 우주론까지 발전해 나가는 빅뱅 이론을 창세기와 어긋난다고 공격하고 있으니. 지동설과 천동설이, 결정적 관측 결과를 통해 지동설의 승리로 이어지고, 이와 같은 현상이 사회 체계에서 종교에 억압을 받는 과정이나, 에테르라는 빛의 매체가 폐기되는 과정이 소련에서는 마르크스 주의와 어울리지 않는 다는 정치적인 이유로 억압되어지는 과정이 우리에게 주는 교훈이 무엇인가? 이에 대한 가장 적절한 해답은, 비록 이성적으로 쓰여진 책이고 많은 부분 공감되는 내용이라 할지라도, 도킨스의 『만들어진 신』은 아닐 수 있다. 난, 사이먼 싱이 이 책에서 일부를 인용한 1998년의 교황 요한 바오르 2세의 말을, 가장 적절한 해답으로 제시하고 싶다.

"기독교는 자체안에 정당성의 근원을 가지고 있으며, 과학이 기초적인 해석을 제공해 줄 것이라고 기대하지 않는다. 그런 관점에서 종교적인 관점에서 과학을 재단하는 행위는 옳지 못하며, 이는 생명의 발전 과정을 가장 적절하게 설명해 주는 과학적 이론이 진화론이라는 것을 인정하고 갈릴레오에 대한 종교재판은 잘못되었다는 고백을 하게 한다"

지극히 지혜로운 말씀이시다. 아직도 일부 근본주의자들의 영향이 남아 있어, 우주 빅뱅 이론을 인터넷에서 검색해 보면, 창조의 순간을 과학이 증명하였다는 등의 글들이 있는 블로그들이 21세기인 지금도 눈에 띠는 현실이 아쉽기만 하다.

PS) 그래도 오늘 시청 앞에서, 촛불 집회에 대한 정의 구현 사제단의 활동 모습은 종교인으로 보여 줄 수 있는, 또는 행동 할 수 있는 모양새를 모범적으로 드러내고 있는 것 같아, 마음이 훈훈하다.

아래의 그림은 빅뱅 이론을 한 장으로 보여 주는 탁월한 그림이다. 이 그림을 소개하며 서평을 마치고자 한다.