우리는 항상 시작과 함께 살고 있다. 아침에 일어나서는 하루를 시작하고, 한달을 시작하고, 일년을 시작한다. 또 수많은 결심을 세우고 시작하기를 반복한다. 그런가 하면 이미 시작한 많은 것들을 가지고 있으며, 또한 무엇인가 새로운 시작을 꿈꾸며 다가올 날들을 기다리기도 한다.

모든 것의 시작. 처음 책 제목을 보고서는 과학서적이라고는 생각하지 못했다. 다른 사람이 쓴 리뷰를 보고서 관심이 동하여 읽은 책인데, 기대를 저버리지 않는다. 예전에 읽은 [거의 모든 것의 역사]란 책과 비교해 보면, 거의 비슷한 형식으로 쓰여있지만 이 책에서는 과학 전반에 대한 것이 아니라, 7가지의 주제를 선택한 것이 다를 뿐이다.

우리는 모든 것의 기원에 대하여 의문을 품는다. 그러나 막상 우리 인간 자신은 언제 생겨났는지에 대한 질문은, 결국 우주 그 자체의 탄생과 관련된 수수께끼로 이어질 수 밖에 없다고 한다. 그런데 우리 인간은 왜 이러한 근원적 질문을 하게 되는 걸까? 그것은 우리 인간이라는 존재가 어디서 왔는지 알고 싶다는 욕망은 지성을 가진 생물의 특성이기 때문이라고 저자는 말한다.

우리 인간들이 어디서 왔는지를 알기 위해서는, 우리 인간이 속한 생물인 종의 기원을 알아야 하고, 그것은 또한 생명의 기원을, 또 시간의 기원, 태양계의 기원, 은하의 기원 그리고 우주의 기원으로 까지 의문이 이어질 수 밖에 없다. 저자는 이 책에서 그러한 기원에 대한 이론을 설명해주고 있다. 우리 인간을 알기 위해 가장 먼저 생겨날 수 밖에 없었던 우주에서 인간까지, 과학자들은 각각 어떻게 하여 현재에 이르는 이론을 구축하였는지를 저자는 살펴보고 있다. 이러한 이론들은 완전히 해명되었다고는 할 수 없지만, 우리들이 지금 최종적인 해답의 어느 지점쯤에 와 있는지는 느낄 수 있다고 한다.

우주의 시작 모든 사물의 맨 처음, 그리고 최초중의 최초는 말할 필요도 없이 우주의 시작일 것이다. 과연 우주는 어떻게 해서 탄생 하였을까? 우주의 기원에 관한 출발점을 제공한 것은 아인슈타인의 일반상대성 원리라고 한다. 그리고 우주가 팽창하고 있음을 관측을 통해 발견한 것은 에드윈 허블이라고 한다. 그렇다면 최초의 우주는 하나의 점 이었을까? 1948년 러시아출신 미국 물리학자 가모프는 우주가 초고온의 중성자에서 생겨난 기체인 일렘에서 시작되었다고 주장했다. 일렘이 폭발한 후, 20분만에 우주에는 기본적인 모든 원소가 존재하게 되었다고 한다. 그러나 이런 대폭발우주모델(빅뱅이론)은 해결하기 어려운 여러가지 문제점들을 안고 있는데, 그것을 해결한 것은 급팽창이론 이라고 한다. 우주는 탄생직후 그곳에 차있던 진공에너지에 의해 급팽창했고, 이때 진공은 한 순간에 상전이가 일어나고, 진공으로부터 잡열이 방출되어 빅뱅이 시작되었다는 이론이다. 현재 대다수의 우주론 학자들은 급팽창이론과 그에 뒤따르는 빅뱅이론이 대체로 옳다고 믿고 있으나, 문제가 완전히 풀린 것은 아니라고 한다. 일례로 우주의 나이가 140억년 정도인데 제일 오래된 별의 나이가 200억년으로 추정되는 것 등은 해결해야 할 문제라고 한다. 결국 우리는 관측을 통해 근거를 차곡차곡 쌓아 나갈수 밖에 없다고 저자는 말한다.

은하의 시작 우주에는 수많은 은하들이 있다. 은하는 우주를 구성하는 기본단위이기 때문이다. 모든 은하는 우주가 빅뱅에 의해 탄생된 후, 10억년쯤 지난뒤 생겨났을 것으로 추정된다고 한다. 은하는 서로의 중력에 의해 몇몇 은하가 집단을 이루며 존재한다고 한다. 작은 집단인 국부은하단이 몇개 모여 은하단을 만들고, 그것들이 더 모여 초은하단을 형성한다. 그렇다면 이 은하들은 어떻게 생겨났을까? 과학자들은 가스구름 수축모델로 설명하고 있다. 이것은 빅뱅에 의해 우주가 탄생하고 10억년쯤 흐른 뒤 우주전체에 퍼진 가스물질과 에너지 밀도에 동요가 생겼고, 그 동요된 부분이 자신의 중력에 의해 수축하면서 회전하여 거대한 가스구름을 형성하고, 이것 또한 동일한 과정에 의해 은하원반이 탄생했다는 이론이다. 그러나 실제의 은하는 가스구름 수축모델에서는 설명 불가능한 여러 현상이나 내부구조를 보이고 있으며, 은하마다 진화과정이 다른 것으로 나타나고 있다. 따라서 우리가 참된 은하의 모습을 그려내기 위해서는 우주의 탄생과 마찬가지로 아직은 더 기다릴 수 밖에 없다고 한다.

태양계의 시작 우리가 살고 있는 태양계는 은하계 주변부에 떠다니는 한 개의 항성과 그 가족인 행성, 위성들로 구성된 작은 집단이라고 한다. 우리 태양계 주위에는 태양계와 매우 닮은 성계가 발견된 것 만도 200개가 넘는다고 한다. 태양계는 50억년쯤 전에 우주를 떠 다니던 원시성운이 수축해 생겨 났다고 한다. 태양계의 탄생 역시 우주의 탄생이나 은하의 형성과 마찬가지로 이론적 추측의 영역을 벗어나지 못한체 많은 수수께끼에 둘러 쌓여 있을 뿐이다. 즉, 이것은 태양계의 탄생과 관련된 이론들 역시 가설로만 존재하며, 어느 것이 옳은지 입증할수 있는 단계에 이르지 못했음을 나타내는 것 이라고 한다. 항성인 태양은 태양계에서 가장 중요하며, 태양계 전체질량의 99.9%를 차지한다. 따라서 태양계의 탄생과 진화는 곧 태양의 탄생과 진화인 셈이다. 현재 표준적인 이론은 우주에 떠도는 가스와 먼지로 이루어진 거대성운에서 태양이 탄생했다고 하는것 이란다. 성운자체의 중력이 팽창력을 넘어서고, 그 결과 성운이 수축하여 한군데 집중하면서 항성을 탄생시켰다는 이론이다. 오리온 성운에서 이 이론이 주장하는 것과 같은 형태로 별이 만들어지는 광경이 관찰되었다고 한다. 그러나 확실한 것은 태양은 우주에서 흔한 별 중의 하나이고, 현재 그 일생의 정확히 한가운데쯤 이르렀다고 여겨진다고 한다.

시간의 시작 모든 사물에는 처음과 끝이 있다. 태어나고 성장하고, 쇠퇴하고 종내는 사라진다. 살아있는 모든 것에는 방향을 바꿀 수 없는 시간의 힘이 작용한다. 시간은 과거에서 미래로 단순하게 불가역적으로 흘러가는 것일까? 살아있는 모든 것에서 나아가는 방향을 바꾸려 해도 바꿀수 없는 시간의 절대성이 시간을 공간과 다르게 만드는 점 이라고 한다. 시간의 문제를 물리학적인 눈으로 보면 결정론적인 성격이 있다고 한다. 영원불변하고 보편적인 자연법칙에는 원인이 같다면 그것이 일으키는 영향 또한 언제 어디서나 같다는 생각이 그것이다. 열역학 2법칙에 따라 엔트로피는 항상 증가하는 것 이라면, 결국 이것은 우주의 탄생과 연결될 것이다. 무질서도는 시간과 함께 높아지며, 이것은 결국 엔트로피가 증가해 가는 것이 과거와 미래를 나누는 것임을 말해주기 때문이다. 우주 진화과정이 엔트로피의 증가와 함께 진행되는 것 이라면, 모든 생물의 일생과도 닮은 측면이 있을 것 이라고 저자는 말한다.

생명의 시작 지구의 생명은 어디서 왔을까? 30년도 더된 1975년, 바이킹 1호와 2호가 화성표면에 착륙하여 생명체를 찾았으나 흔적도 발견하지 못했다고 한다. 그러나 우리가 살고 있는 지구는 생명의 온상이다. 일반적으로 생명의 정의는 자기 복제하는 존재, 대사하는 존재라고 한다. 이러한 생명은 어떻게 탄생한 걸까. 46억년전 지구가 탄생하고, 10억년 정도 경과 했을때 생명체가 탄생했을 것 이라고 하는 것이 정설이라고 한다. 지표면이 식고 광대한 바다가 형성된 이 시기, 최초의 생명체가 출현했을 것 이라고 한다. 물론 그 탄생을 설명하는 이론은, 원시바다의 뜨겁고 얕은 수프 정도의 밀도에서 생겨났다는 원시수프설, 우주공간을 떠돌던 운석을 통해 지구에 왔다는 범종설, RNA세계설등 여러 가지가 있지만 가설로써만 존재할 뿐이라고 한다. 당시의 지구환경을 누구도 알지 못하기 때문이다. 우리 인간을 포함한 지구생명이 거대한 우주의 역사중 어느 때인가 탄생했겠지만, 지금으로서는 지구 밖 생명체를 찾는 일에서 우리의 탄생시기를 알아보는 것이 가장 빠르고 확실한 일인 것 같다고 한다.

종의 시작 종은 번식을통해 자손을 남기는 생물집단을 말한다. 근대이전까지는 지구에 살고있는 수천만에 이르는종이 모두 다른시작을 거쳐왔다고 생각하였으나, 진화론의 등장과함께 지금은 모든종들이 단 하나의 기원에서 분기되어 온것이 확실하다고 한다. 종의 시작과 관련된 문제는 아직은 여러 가설단계에 머문체 구체적인 이론에대한 형태를 잡아가기 시작한 상태이다. 진화론도 진화해가기 때문이라고 말하는 저자는, 진화론의 자연선택에서 블랙박스로 남아있는것들이 빠른 시간내 밝혀지길 기대한다고 말한다.

인류의 시작 인간의 게놈은 침팬지와 98.6%가 일치한다고 한다. 고작 2%도 안되는 차이가 인간과 침팬지를 갈라놓고 있는 것이다. 인간의 직계조상은 언제, 어디에서 탄생했고, 언제 침팬지와 갈라졌을까? 아프리카 대륙의 동부를 남북으로 종단하는 동아프리카 지구대. 이곳이 800-600만년전 지구 맨틀에 의해 솟아난 산맥으로 동부의 기후가 건조해져 사바나 지역으로 변했다고 한다. 새로운 환경에 적응하기 위하여 그곳에 있던 유인원들의 직립보행이 시작되었고, 이것이 사바나설로 많은 인류진화 연구자들에게 받아들여진 인류기원의 시나리오라고 한다. 과거의 인류들이 어떤 관계이었는지, 또 현생인류와는 어떤 관계인지는 분명히 알지는 못하지만, 150만년전 아프리카에서 태어난 원인(호모 에렉투스)들은 신천지를 찾아 아시아나 유럽으로 이주했을 것 이라고 한다. 그후 그들은 여러 갈래로 진화하였고, 아프리카에서는 환경에 대한 적응력이 더 높아져 20만년전 호모 사피엔스가 태어났다는 것이 아프리카 기원설이라고 한다. 최근에는 다지역 기원설, 시베리아기원설도 나오고 있지만, 인류의 시작 역시 앞으로 밝혀야 할것이 많을 뿐이다.

우주에서 인류까지, 이 책은 모든 것의 시작을 밝히고 있는 과학서적이다. 그러나 과학을 전공하지 않은 사람들도 읽는 데는 별 무리가 없어 보인다. 기원에 관한 이론들을 누구 나도 이해하기 쉽게 풀어 써놓은 이 책은 많은 사진들이 이해의 폭을 키워준다. 인류의 기원은 종의 기원을 통해서 알수 있고, 종의 기원은 생명의 시작을 알아야 풀 수 있다. 생명은 시간이 어떻게 시작되었는지, 또 그 시간은 지구가, 태양계가, 은하가, 그리고 우주의 근원이 무엇인지를 묻게 만든다. 결국 이 모든 것은 내가 어디에서 왔으며, 어떻게 살아야 하는 건지를 생각하게 하는 근원으로 가게 만드는 인생지침서와 같은 역할을 해준다는 생각이 든다. 아낌없이 별 열 개를 주고 싶다.