서구에서는 반대가 더 미묘한 형태를 띠었다. 1931년에 제시된 조르주 르메트르의 “원시 원자” 이론은 조롱을 받았다. 그것이 창조에 관한 신학적 주장들을 뒷받침하는 것처럼 보였기 때문이기도 했다. 아인슈타인의 방정식에 기초하여 르메트르는 정적인 우주는 불가능하며, 공간 자체가 계속 팽창하고 있음을 입증했다.
오늘날 우주가 팽창하고 있다면, 먼 과거에는 훨씬 더 작고, 더 조밀하고, 더 뜨거웠을 것이라고 그는 추론했다. 이 팽창을 거꾸로 추적하면 놀라운 결론에 이르게 된다. 전체 우주가 한때 극도로 작은 상태, 그가 표현한 대로 “핀 머리 안에 담긴 우주”에 집중되어 있었음이 틀림없다는 것이다. 그는 이를 원시 원자라고 불렀다. 이 최초의 상태로부터 공간과 시간이 펼쳐지기 시작했다.
수십 년 동안 이 생각은 논란거리로 남아 있었다. 기껏해야 수학적 호기심 정도로 용인되었다. 그러나 시간이 흐르면서 증거가 축적되었다. 전환점은 1964년에 왔다. 아르노 펜지어스와 로버트 윌슨이 우주 마이크로파 배경복사를 우연히 발견하면서, 우주가 실제로 한때 뜨겁고 조밀하며 현재 상태와는 근본적으로 달랐다는 사실이 확인된 것이다.
윌슨과 펜지어스는 다른 문제를 연구하고 있었는데, 그들의 대형 안테나가 하늘의 모든 방향에서 오는 지속적인 배경 잡음을 계속 감지했다. 면밀한 점검을 통해 다른 가능성들을 제거한 뒤, 그 신호가 실제임이 분명해졌다. 우주 전체를 채우고 있는 희미하고 균일한 복사였다. 그것은 빅뱅의 메아리였다. 르메트르의 이론이 예측한 바로 그 현상이었다.
이 발견은 우주론을 변모시켰다. 빅뱅은 사변적 모델이기를 그치고 우주의 지배적인 설명이 되었다. 그러나 그때에도 저항은 사라지지 않았다. 과학자들은 어떤 형태로든 영원한 우주를 보존할 수 있는 대안 이론들을 만들기 위해 애썼다. 진동 우주론과 순환 우주론, 특히 이른바 빅 크런치 이론은 우주의 팽창이 역전되어 우주가 붕괴하고, 다시 태어나며, 끝없는 연속 속에서 반복될 수 있다고 제안했다.
이 가능성은 결국 관측에 의해 배제되었다. 먼 은하들에 대한 측정은 우주의 팽창이 빅 크런치 시나리오가 요구하듯 느려지고 있는 것이 아니라, 가속되고 있음을 보여주었다. 천문학자들은 은하들이 서로 멀어지는 속도가 증가함에 따라 생기는 도플러 효과를 관측함으로써 그 가속을 감지했다. 이 발견은 미래의 우주적 붕괴 가능성을 제거했고, 우주의 역사에 관한 주된 설명으로서 빅뱅 모델을 더욱 강화했다.
세 번째 격변은 더 미묘했지만, 어쩌면 더욱 놀라운 것이었다. 우주가 구조와 생명의 출현을 위해 정교하게 조율되어 있다는 발견이었다. 물리학자들이 자연의 기본상수들, 곧 물질을 지배하는 힘의 세기, 기본입자들의 질량, 빛의 속도, 우주 팽창률에 대한 이해를 정교하게 다듬어 가면서, 그들은 비범하고 예상치 못한 사실과 마주했다.
우주는 중력, 입자들 사이의 약한 핵력과 강한 핵력, 빛의 속도와 같은 약 서른 개의 상수에 의해 지배된다. 이 숫자들은 물리 법칙들이 어떻게 작동하는지를 결정한다. 입자들이 서로 얼마나 강하게 끌어당기거나 밀어내는지, 물질이 어떻게 원자와 분자를 이루는지, 별들이 어떻게 점화되고 타오르는지, 은하들이 어떻게 형성되는지를 결정하는 것이다.
물리학자들을 놀라게 한 것은 단순히 이러한 상수들이 존재한다는 사실이 아니라, 그것들이 얼마나 섬세하게 균형을 이루고 있는가였다. 이 숫자들 가운데 어느 하나라도 아주, 아주 조금만 달라졌다면, 우리 우주와는 근본적으로 다른 우주가 생겨났을 것이며, 거의 틀림없이 생명을 지탱할 수 없었을 것이다. 중력이 조금만 더 강했다면, 우주는 탄생 직후 붕괴했을지도 모른다. 중력이 미세한 양만큼이라도 더 약했다면, 물질은 별과 은하로 결집하지 못했을지도 모른다.
같은 민감성은 우주가 시작될 때 설정된 우주 팽창률에서도 나타난다. 이 값은 우리가 놀라울 정도의 정밀도로 알고 있는 값이다. 소수점 아래 열다섯 번째 자리가 1만큼 증가했다면, 물질은 너무 빨리 흩어져 별이나 행성이 형성될 수 없었을 것이다. 그것이 1만큼 줄어들었다면, 중력이 팽창을 멈추게 했고, 우주는 대규모 구조가 나타나기 전에 붕괴했을 것이다.
현대의 수학적 모델과 강력한 컴퓨터를 통해 물리학자들은 그러한 가능성들을 직접 탐구할 수 있다. 이 상수들을 극히 작은 양만큼만 조정해도, 그들은 안정된 물질도, 오래 지속되는 별도, 복잡한 화학도 없는 불모의 우주들을 반복적으로 얻게 된다. 우주는 칼날 위에서 균형을 이루고 있다.
이러한 발견들 뒤에도 유물론적 설명은 다시 등장했다. 서로 다른 물리적 매개변수를 가진 수많은 평행우주가 존재한다는 가설이 그 가운데 하나이다. 이른바 다중우주 이론은 우리가 우연히 생명의 출현에 알맞은 매개변수를 지닌 우주에 살고 있을 뿐이라고 말한다. 그러나 이러한 이론들은 논란의 대상이다. 관측 가능한 함의를 갖지 않기 때문에 검증의 수준을 확보하지 못하기 때문이다.
2023년, 스티븐 호킹과 가까이 함께 일한 마지막 과학자인 토머스 허토그는 “시간의 기원”에 관한 호킹의 최종 이론을 제시했다. 허토그는 호킹을 사로잡았던 질문이 “우주의 신비로운 생명 친화성”, 곧 우주 법칙들의 정교한 조율이라는 놀라운 사실이었다고 설명한다. 허토그가 인용한 바에 따르면, 호킹은 “다중우주가 아무것도 설명하지 못한다는 것은 명백하다”고 말했다. 허토그는 심지어 호킹에게 있어서 “다중우주라는 생각이나 모든 것의 이론 같은 과학적 설명들”은 “죽었다”고 주장한다.
정교한 조율의 문제는 하느님에 대한 믿음을 강요하지는 않았다. 그러나 그것은 대안, 곧 질서가 오직 우연만으로 무에서 생겨났다는 주장을 아무런 단서 없이 받아들이기 어렵게 만들었다. 유물론적 천체물리학자 프레드 호일은 조르주 르메트르를 조롱하기 위해 “빅뱅”이라는 말을 만들어낸 격렬한 무신론자였다. 그러나 이 증거는 그로 하여금 자신의 입장을 재고하게 만들고, 창조주 하느님의 필요성을 공개적으로 인정하게 만들 만큼 설득력이 있었다.
네 번째 격변은 생물학에서 나왔다. DNA의 발견과 생명체계의 놀라운 정보적 복잡성의 발견이었다. 1953년 제임스 왓슨과 프랜시스 크릭이 DNA의 구조를 확인했을 때, 그들은 생명이 단순히 화학적으로 복잡할 뿐만 아니라 암호화되어 있다는 사실을 드러냈다. 모든 세포의 중심에는 지시를 저장하고, 전달하고, 실행하는 체계가 놓여 있다. 그것은 자연세계에서 이전까지 마주한 적 없는 배열이었다.
이 발견은 오래된 논쟁의 조건을 조용히 바꾸어 놓았다. 다윈은 최초의 살아 있는 세포가 우연히, 그가 유명하게 표현한 대로 화산 아래의 “작고 따뜻한 연못”에서 생겨났을지도 모른다고 추측했다. 이후의 분자생물학은 그러한 단순한 설명이 얼마나 그럴듯하지 않은지를 분명히 했다. DNA의 정보 밀도는 현대 휴대전화보다 수십억 배나 더 크다. 그런데 어느 누구도 휴대전화가 따뜻한 물웅덩이 속에서 “우연히” 나타났다고 상상하지는 않을 것이다.
물론 DNA가 진화론을 뒤집은 것은 아니다. 자기복제 체계가 일단 존재하게 되면, 자연선택은 유기체들이 어떻게 다양화되고 적응하는지를 설명한다. 그러나 자연선택이 설명하지 못하는 것은 그러한 체계들이 애초에 어떻게 생겨나는가이다. 생명의 기원, 곧 물질이 어떻게 암호화되고 자기복제하는 질서의 문턱을 넘어서는가 하는 질문은, 그 이후 생명이 어떻게 진화하는가 하는 질문과는 구별된다.
유물론은 이 증거 앞에서 붕괴하지 않았다. 다시 한 번 적응했다. 가설들이 증식했다. 그러나 생명이 화학의 부산물로 설명될 수 있다는 이전의 자신감은 침식되기 시작했다. 그 어려움은 유물론의 가장 헌신적인 옹호자들 가운데 일부에게서도 인정되었다.
노벨상을 받은 생물학자이자 공개적인 무신론자였던 조지 월드는 자연발생설이 유지될 수 없는 이론임을 인정했다. 그러나 그는 창조의 가능성을 받아들이기는 거부했다. 합리적인 견해는 자연발생을 믿는 것이었다. 유일한 대안은 단 한 번의 원초적 초자연적 창조 행위를 믿는 것이었다. 제3의 입장은 없다. 바로 이 때문에 한 세기 전 많은 과학자들은 자연발생에 대한 믿음을 “철학적 필연성”으로 간주하기로 선택했다.
이 필연성이 더 이상 이해되지 않는다는 것은 우리 시대의 철학적 빈곤을 보여주는 징후이다. 대부분의 현대 생물학자들은 자연발생 가설의 몰락을 만족스럽게 돌아보면서도, 특수 창조에 대한 대안적 믿음을 받아들이려 하지 않기 때문에 결국 아무것도 남지 않게 된다. 나는 과학자에게 생명의 기원을 자연발생의 가설을 통해 접근하는 것 외에는 선택지가 없다고 생각한다.
월드의 솔직함은 새로운 생물학이 불러일으킨 불안을 포착했다. 생명의 기원은 이제 해결되지 않은 문제로 보였으며, 확실히 유물론적 용어로 설명하기에 저항하는 문제로 보였다. 이러한 발견들은 근대가 이미 해결했다고 믿었던 질문을 다시 열어젖힌다. 우주는 우연적인 것처럼 보이고, 이해 가능한 것처럼 보이며, 시간 안에서 질서 지어져 있고, 생명에게 기적적으로 호의적인 것처럼 보인다. 이것들은 경험적 사실이다. 그 의미는 우리에게 무엇을 믿도록 강제하느냐에 있는 것이 아니라, 무엇을 쉽게 무시하기 어렵게 만드느냐에 있다.
한 세기도 되지 않는 시간 안에, 유물론은 논증보다는 사실에 대한 눈먼 태도에 의해 유지되는 신조처럼 점점 더 보이게 되었다. 그것을 버리고 싶어 하는 사람은 거의 없다. 유물론은 목적, 심판, 설계에 의해 제한받지 않는 인간 자유의 전망에 유독 잘 들어맞기 때문이다.
그러나 역사는 자기 나름의 아이러니를 지니고 있다. 한때 창조주를 그 자리에서 끌어내리려 했던 바로 그 과학이 이제 그분 손길의 윤곽을 추적해냈다. 이성의 명백한 승리에서 태어난 유물론은 비이성으로 끝난다. 모든 것이 원점으로 돌아왔다. < 끝 >
* 리베르타임즈에서는 '미국 가톨릭 지성(First Things)'의 소식을 오피니언란에 연재합니다. 한국 가톨릭 교회의 변화와 북한 동포를 위해 기도하는 교회가 되기를 소망합니다. - 편집위원실 -
;)
![[북한의 오늘] “가물과의 투쟁”](/news/upload/1777523855246.png)
