코스모스: 칼 세이건 / 사이언스북스 이명현, 이미영(2023.7.23)

칼 세이건의 '코스모스'를 전 국민이 읽어보자는 취지의 프로젝트를 수행중인 이명현 천문학자의 유튜브를 시청하면서 '코스모스'를 읽은 후 정리하였다. 그리고 틈틈이 모르는 용어를 인터넷 검색하여 추가하기도 하였고~

우리는 ‘코스모스’ 시리즈를 제작하면서 대중에게 과학하기의 근본 아이디어와 방법 그리고 기쁨을 전달할 수 있기를 간절히 바랐다. 대중은 흔히 알려진 것보다 훨씬 더 높은 수준의 지성을 갖추고 있다. 우리가 살고 있는 이 세상의 본질과 기원에 관한 질문은 그것이 깊은 수준에서 던져진 진지한 물음이라면 반드시 엄청난 수의 지구인들에게 과학에 대한 흥미를 유발할 것이며 동시에 그들로 하여금 과학에 대한 열정을 불러일으키게 할 것이다. 현대 문명은 현 시점에서 하나의 중요한 갈림길에 서 있다. 어쩌면 이 갈림길에서의 선택이 인류라는 종 전체에게 중차대한 결과를 초래할 것이다.

* 독서를 비독서(유튜브 활용, 다른 사람의 후기, 토론 등, 혼자독서 + 같이 독서 + 보충독서)와 병행하여 지식의 정독성을 제고하기를 제안하는데 전적으로 동의~  

- 한국어판 서문, 머리말
* 앤 드루얀: 칼이 '코스모스'를 헌정한 그의 부인. '잊혀진 조상들의 그림자'를 칼과 공저 

* 백색소음(白色騷音): 물리 영에서 무한대까지의 주파수 성분이 같은 세기로 골고루 다 분포되어 있는 잡음. 출력이 무한대이므로 실제로는 존재하지 않는다. 물소리, 빗소리가 이에 해당. 신생아를 재울 때, 공부하는 수험생들에게도 이 소리는 주위 소음을 덮어주기 때문에 더욱 집중이 잘되도록 도와준다. 그래서 계속 듣고 있어도 시끄럽다고 느껴지지 않는다. 
* 코스모스 1호: 태양 돛 계획은 큰 날개로 태양의 빛을 모아 생기는 광압의 힘을 빌여 우주여행을 하자는 것. 코스모스 1호는 엔진이 없는 저가 장비였고, 태양 돛의 가능성 점검이 중요한 목적. 발사체의 이상으로 돛을 펴지도 못하고 실패 
* 카시니-하위헌스호: 미국과 유럽의 공동 토성 탐사선. 1997년 발사되어 2004년 토성 궤도에 진입. 2005년 하위헌스호가 타이탄이 착륙.  
* Bible Belt: 미국 교외 지역을 중심으로 복음주의가 상대적으로 많은 지역이다. 사회 문화적으로 경건하고 종교적이며 이 지역의 교회 출석률은 상당히 높은 것으로 나타나고 있다. => 근본주의자들이 우세

* 과학에서는 새로운 실험 결과와 참신한 아이디어가 나올 때마다 그 전에는 신비라는 이름으로 포장돼있던 미지의 사실이 설명될 수 있는 합리적 현상으로 바뀌어 간다. 
 

- 1장 제목이 코스모스의 바닷가인데, 바다가 되게 넓고 깊은 데 이제 겨우 발목 정도를 우리가 적신 수준이다라는 뜻. 바닷가 특히 더 갈 수 없는 어떤 경계에서 뭐가 있는지 모르지만 좀 신비롭기도 하고 가보고 싶은 욕심도 있고 가장 뭔가 있어야 될꺼고 이런 것들이 돼서 굉장히 메타퍼적으로도 좋은 표현이다. 여행을 시작하기 위해서 준비하려고 바닷가에 서있는 그 모습을 아마 생각하면서~~

- 강사에게 고교시절 깊은 울림을 제공: 내가 지금까지 있기 까지의 온갖 우주의 역사를 머금어 좋았고 앞으로 나는 개체로서 사라지지만 앞으로 펼쳐질 이 모든 이야기를 다하겠다니까 진짜 그 바닷가에 딱 서서 나는 어떻게 해야 되지? 그 바다 속의 바다 수평선 너머 이런 상상이 되어 있는데 해결되는 건 없죠. 저의 지식의 사고력에 한계, 그러니까 답답하고 주체할 수 없고 가슴 터질것 같고 그 잠을 못자는거죠. 한 2주 동안 먹먹했다.  
- 코스모스, 유니버스, 스페이스의 차이: 
* 스페이스: 우주 공간, 우주선이 날라다니는 공간
* 유니버스: 그냥 교과서에서 나오는 우주, 천문학자와 물리학자 들이 물리적인 대상으로서 우주 얘기할 때는 코스모스가 아니라 전부 유니버스이다. 그냥 물리 법칙, 중력 법칙에 따라서 움직이는 그냥 무심하게 흘러가는 우주
* 코스모스: 카오스의 대척, 우주 속에서 우리 같은 직접 생명체가 있어서 우주를 생각해요,  우주의 구성원인 한 개체가  약간 생각해주는 그런 느낌.

회의의 정신과 상상력: 우리가 이제 떠나려는 탐험에는 회의의 정신과 상상력이 필요하다. 상상력에만 의존한다면 존재하지도 않는 세계로 빠져버리는 우를 범하게 될 거이다. 그러나 우리 앞에 놓인 탐험은 상상력없이는 단 한발짝도 뗄 수 없는 여정의 연속일 것이다. 회의의 정신은 공상과 실제를 분간할 줄 알게 하여 억측의 실현성 여부를 검증해 준다. 코스모스는 그 바닥을 알 수 없는 깊은 보물 창고로서 그 우아한 실제, 절묘한 상관관계 그리고 기묘한 작동원리를 그 안에 모두 품고 있다.

- 강물만 보던 인간이 이제 바닷가에 와서 다했다고 하면 안된다. 이제야 말로 시작인 것이다.  몇 천년 동안 우리가 직접 문명을 발전시켜와서 이렇게 까지 알아내고 진짜 코스모스의 생명체로 위대하게 발전해 왔는데, 이제 그 첫발밖에 못되는 수준이니 너무나 해야 될게 많은 그런 경이로움과 답답함과 유한함에 대한 아쉬움과 뭐 이런 것들이 다 섞여있다. 
- 우주에는 은하가 대략 1000억개 있고 각각의 은하에는 저마다 평균 1000억개의 별이 있다. ... 이토록 어마어마한 수의 별들 중에서 생명이 사는 행성을 아주 평범한 별인 우리의 태양만이 거느릴 가능성은 얼마나 될까? ... 우리는 이것을 알아내기 위한 탐험을 이제 막 시작했을 뿐이다. 
- 인류는 별에서 태어났다. 그리고 잠시 지구라 불리는 세계에 몸을 담고 살고 있다. 그러나 이제 자신의 원초적 고향으로 돌아가고 싶어 감히 그 기나긴 여정의 첫발을 내딛고자 하는 것이다.

- 도서관이라는 것이 인류가 개체로서는 뇌에서 사고를 하고 지식을 습득할 수 있지만, 그것을 옆으로 나누고 대대손손 밑으로 내려 보내기 위해서 알카이빙이 필요하다. 알카이빙이 되어야 그것으로 한 단계 더 발전된 인지혁명이 일어나는데 이게 뇌 바깥으로 지식을 끄집어내서 아카이빙했다는 사건의 대표적인 것이 도서관이다. 그래서 인류가 문명을 이룰 수 있었다는게 칼 세이건의 주장이다. => 과거의 토대를 존중하고 인정하며 새롭게 넘어간다. 하지만 번개가 신의 노여움이 아니라는 것을 아는 지금은 과감히 그런 견해를 냉정하게 버린 상태에서 과학을 기반으로 출발한다. 냉정한 이별~
- 에라토스테네스: 기원전 3세기, 알렉산드리아 도서관장, 천문학자, 역사학자, 지리학자, 철학자, 시인, 연극 평론가. 남쪽 변방인 시에네 지방의 정오 막대기 그림자가 없다는데 착안하여 알렉산드리아에서도 실험 시도. 두 막대의 사잇각이 7도 임을 밝히고, 알렉사드리아에서 시에네까지의 거리를 측정하여 대략 800키로, 이의 50배이면 4만 킬로미터, 이것이 바로 지국의 둘레이다. 기원전 3세기에 지구가 둥글고 둘레까지 측정하였다.   

- 아프리카 일주 항해: 에라토스테네스 이전 400년전에 이미 이집트의 파라오 네코가 고용한 페니키아 선단이 홍해에서 출항하여 아프리카 동편 해안, 대서양, 지중해를 거쳐 돌아왔음. 3년 소요. 이는 오늘날 보이저 우주선이 지구에서 토성까지 가는데 걸리는 시간.

- 알렉산드리아는 기원전 300년경부터 약 600년 동안 인류를 우주의 바다로 이끈 지적 모험을 잉태하고 양육한 곳이다. 그러나 그 대리석 도시의 위용과 영광의 흔적은 이제 어디에서도 찾아볼 수 없다. 

- 프톨레마이오스: 점성술을 수집하고 정리. 천동설을 주장하였고 1500년 동안 맹위를 떨쳤다. 지성적 역량이 아무리 뛰어나도 형편없이 틀릴 수가 있음을 상기케 하는 인류사의 좋은 예. 

- 알렉산더 대왕을 계승한 그리스 출신의 이집트 왕들은 학문을 아주 진지하게 대했다. 그들은 수백년 동안 대를 거듭하면서 연구활동을 지원했다. 

대폭발의 혼돈으로부터 이제 막 우리가 깨닫기 시작한 조화의 코스모스로 이어지기 까지  우주가 밟아온 진화의 과정은 물질과 에너지의 멋진 상호 변환이었다.  이 지극히 숭고한 전환의 과정을 엿볼 수 있음은 인류사에서 현대인만이 누릴 수 있는 특권임을 깨달아야 한다.  그리고 우리 우주 어딘가에서 우리보다 진행이 더 높은 생물을 찾을 때까지, 우리 인류야말로 우주가 내놓은 가장 눈부신 변환의 결과물이라고 할 수 있을 것이다. 인류는 대폭발, 빅뱅의 아득히 먼 후손이다. 우리는 코스모스에서 나왔다. 그리고 코스모스를 알고자, 더불어 코스모스를 변화시키고자 태어난 존재이다.

 * 푸가: 지구만 하는 것이 아니라 우주 생명이 엄청 많다. 다양한 우주 생명들이 모여서 만든 푸가, 이렇게 해석

* 외계 생명체라는 것은 우리 자신 지구인들이 어떤 정체성, 과연 우리는 누구인가란 말을 할 때에 바라볼 수 있는 정말 궁극의 거울이 될 수도 있잖아요, 그런 의미로 받아 들였다. 외계 생명체를 끌어들여 우리도 그것 중의 하나라는 것을 강조. 

* 행성에 무슨 생명체가 있을 거라고 생각을 못하지만 그 별 근처에 지구처럼 이렇게 도는 게 있으면 적당하게 살 수 있겠네하는 상상력이 간다. 그러니까 그런 보편성과 지금 생각하는 거로 가기 위한 허들을 당시 과학자, 천문학자들은 못 넘는 거였지만, 칼 세이건은 그런 걸 굉장히 잘 넘었다.

* 종의 기원에서 인위선택이 나오는데, 접붙이기, 강아지를 이런 저런 형질을 만드는 품종개량이라고 생각하면 쉽게 이해된다. 이후 자연선택이라는 진화를 이야기하기 쉽다. => 일본 내해 단노우라에 서식하는 엄청나게 많은 사무라이게, 헤이케게(사무라이 얼굴의 등딱지) => 어부들이 자신들도 모르는 사이에 자연선택에 간섭한 결과

* 양은 가축화 이전에는 양 한마리가 고작 1kg의 거친 털도 채 못만들었지만, 1만년이 아되는 짧은 기간 동안에 고품질의 고운털을 10~20kg씩 생산해 낼 수 있도록 유전 형질이 크게 변화 

진화의 비밀은 죽음과 시간에 있다. 환경에 불완전하게 적응한 수많은 생물들의 죽음과 우연히 적응하게 된 조그마한 돌연변이를 유지하기 위한 충분한 시간 말이다. 유리한 돌연변이 형태들이 서서히 축적되기 위한 긴 시간이 바로 진화의 비밀이다. 다윈과 월리스에게 퍼부어졌던 그 엄청난 반대의 목소리도 적어도 일정 부분은, 억겁의 영원은 고사하고 수천 년조차 상상하기 힘들어 하는 인간의 속성에서 비롯된 것이다. 단지 70년밖에 살지 못하는 생물에게 7000만 년이 도대체 무슨 의미를 갖겠는가? 그것은 100만분의 1에 불과한 찰나일 뿐이다. 하루 종일 날갯짓을 하다 가는 나비가 하루를 영원으로 알듯이, 우리 인간도 그런 식으로 살다 가는 것이다.

* 지구는 대략 46억년전에 생긴 성간 기체와 티끌이 응축된 구름 속에서 만들어졌다. 화석 기록을 통해서 우리는 최초의 생명이 대략 40억년전 원시 지구의 바다나 연못에서 태어났다고 알고 있다. ... 

 

* 케플러와 뉴턴의 이론이 지금은 적용되지 않는 부분이 있지만, 그럼에도 이런 사람을 계속 얘기하고 있는 것은 그들이 그 어떤 것을 찾아내기 위해서 했던 행위들과 그 정신들 이런 것들을 우리가 알고 그런 것들을 현실에 적용하는 것들이 중요한 거다. 그래서 비문에도 그 문장이 있지만 냉혹한 현실의 진리를 선택했다는게 중요하다. 당시 1500년을 하나님의 이름으로 믿던 것과 자신들이 관측한 것이 충돌할 때 눈에 보이는 것을 정직하게 서술했다는 것이다. 그것이 과학의 시작이다. 과학정신, 과학적인 방법론, 그리고 과학혁명의 시작이다. 케플러 법칙이나 만유인력의 법칙이 위대하다기 보다는 그들의 과학정신이 위대한 것이다.

* 뉴턴은 공무원. 마지막 연금술사이자 첫번째 과학자. 과학은 취미였다고 함. 하지만 마음 속에는 혁명이 있었다. 

* 우리(지구)는 우주에서 보편적인 평범한 것 중의 하나라는 것을 확립해 가는 과정이다. 즉, 우주 속에서 우리가 점유하고 있는 공간과 시간이 특별하지 않고, 평범하다. 우리 같은 것이 다른 곳에도 있을 수 있다. 지구가 독특하지만 전체적인 패턴을 봤을 때는 평범하다는 것. => 코페르니쿠스 원리의 핵심은 평범성이다. 

* 점성술은 별과 인간의 운명간에 인과관계가 없는데도 연관지어 설명하므로 이는 사이비 과학이다. 천문학은 이를 버리고 과학으로 진입하였다. 
- 점성술에 따르면 사람의 운명은 그가 태어날 때 어느 행성이 어느 별자리에 들어 있었는가에 따라 결정된다고 한다. 수천년 전부터 행성의 움직임이 국왕과 왕조와 제국의 운명을 결정짓는다는 생각이 자리잡기 시작했다. .... 점성술은 관찰과 수학, 철저한 기록과 엉성한 생각 그리고 살아남기 위한 거짓말이 묘하게 뒤섞이는 가운데 발달했다. 

- 프톨레마이오스는 지구가 우주의 중심이며, 태양과 달과 별들이 지구 주위를 돈다고 믿었다. 지구 중심의 우주관은 세성에서 가장 자연스러운 생각이었다. 땅은 안정되어 있고 단단하고 고정적인데 반하여 그 외의 천체들은 매일깥이 뜨고 지기를 반복하기 때문이다. 

 

* 1910년 핼리혜성이 나타날 때 혜성 꼬리의 독가스로 모두 죽는다며 지구의 종말, 돈 다쓰고 죽자, 사재기 등등이 나타나며 사회 불안이 조성되었다. 심지어 이후 다른 혜성이 나타나자 스위스에서는 집단자살 소동도 발생. 얼마전 메르스 당시에는 대처가 미흡했는데, 이번의 코로나 사태에서 전혀 그런 기미가 없다는 것은 대단한 발전이다. 

* 뉴턴의 영혼 언급은 당시의 미흡한 부분을 드러내는 것이지만, 당시 혜성이 물질로 이루어졌다는 것, 생명 현상 등은 근거는 없었지만 선지적으로 그런 개념을 언급했다는게 통찰력이 대단하다는 거다. 

* 퉁구스카 사건

- 행성들은 거의 원형 궤도를, 혜성들은 길쭉한 타원형의 궤도를 그린다. 그것은 행성들이 태양계의 고참인 반면에, 혜성은 신참내기들이기 때문이다. ... 긴 타원형 궤도를 그리며 서로 엇갈리는 궤도를 돌던 행성들은 충돌하여 붕괴할 수밖에 없었다..... 반면에 원형궤도를 돌던 원시 행성들은 충돌이라는 자연 선택의 과정에서 살아남은 것들이다. 초기의 파국적 충돌을 모두 이겨내고 이제 우리 태양계는 중년의 안정기에 들어선 것이다.   

- 지구와 작은 혜성 조각이 충돌하면 퉁구스카 사건과 같은 폭발이 일어나는데, 이런 사건은 대략 1,000년에 한번꼴로 발생한다. 그러나 핼리 혜성과 같이 지름이 대략 20킬로미터 수준에 이르는, 비교적 커다란 혜성과 충돌할 확률은 기껏해야 10억년에 한 번꼴이다. 

	금성은 243일 만에 한번씩 자전한다. 그러나 자전의 방향이 다른 태양계 행성들과는 반대다. 결과적으로 금성에서는 서쪽에서 해가 떠서 동쪽으로 진다. 금성의 공전과 자전에는 신기한 점이 또 하나 있다. 지구에 가장 근접할 때마다 금성의 동일한 면이 지구를 향한다..... 절묘하지만 그 이유는 아직 잘 모르겠다.... 금성의 표면 온도는 대략 480도, 대기압은 90기압에 육박한다. 지구 대기에서 우리가 느끼는 압력의 90배라는 말이다. .. 금성 우주선은 잠수정처럼 만들어야 할 뿐만 아니라, 우주선에 냉각장치도 갖추어야 할 것이다. ... 금성의 대기는 96%가 이산화탄소이다.... 금성의 구름들은 완전히 농축된 황산의 용액이었다.... 상층부의 비교적 서늘한 구름 속에서도 금성은 완잔히 몹쓸 세상이었던 것이다.

 * 칼 세이건이 예측한 금성 표면의 온실 효과로 인한 높은 기온의 확인은 그의 명성을 올렸다. 당시 금성은 지구와 비슷한 것으로 생각했기 때문. => 칼 세이건은 금성 표면이 450도라는 것을 밝힌 자체만도 위대하다. 하지만 그는 더 나아가서 이를 지구에 비추어 생각하면서 거울로 삼아야한다고 역설. 즉 우리의 아주 현실적인 문제로 치환을 하였다. 하여 이 문제는 칼 세이건의 개인 문제가 아니라 우리의 문제로 던져진다. 우주의 이야기가 우리의 이야기가 되는 것이다. 

* 혜성의 지구 충돌에 대비하여 유엔 산하의 기구가 있고, 남반구 3곳에 감시관측소가 있으며, 우리나라도 이 분야에서 매우 앞선다. 지구는 작고 연약하니까 모두의 노력으로 대처하자는 취지.   

- 온실효과의 폭주로 말미암아 지구의 표면 온도가 현재보다 무척 더 높아질 가능성이 있다. 실제로 이런 폭주 현상이 금성의 초기 역사에서 벌어졌던 것 같다. 현재 금성의 표면이 처한 상황을 보고 있노라면, 우리는 엄청난 규모의 재앙이 지구의 위치에서도 일어날 수 있다는 경고의 메시지를 읽게 된다.  

 

* 금성이 파라다이스인줄 알았는데 그 꿈이 날아가버렸고, 이제 기대할 곳은 화성이다. 생물체가 존재할 것이라는 바람. 화성에 운하가 있다는 등. 

- 미국 퍼시벌 로웰(Percival Lowell)이 대규모 천문대를 설립하고 심혈을 기울여 화성 생명의 존재를 입증하기 위한 연구를 시작했다. => 그는 하버드 대학교를 졸업한 뒤 준 외교관 신분으로 조선에 근무, 부유, 행성의 본질과 진화에 관한 지식과 우주의 팽창에 관한 추론, 명왕성 발견 등 공헌. 명왕성 Pluto의 첫 두 글자는 그의 이름에서 비롯. 그의 최대 관심은 화성.  => 현명한 종족이 살고 있고 거대한 용수로 시스템이라고 믿었음. 

* 미국의 인간 달착륙에 자극받아 소련은 화성에 집중, 거듭 실패하다가 1976년 바이킹 2호와 1호가 착륙 성공. 하지만 붉은 사막 같은 표면에 인간 같은 생물체는 없다는 사실에 경악. 이제는 미생물의 존재라도 찾아보자로 전환. 코스모스가 1980년 출간이라 당시로는 따끈한 사실. 

* 화성에는 현재 5개 탐사선이 조사중이고 지도도 아주 세밀하게 작성되어 있음. 최근 중국, UAE도 참여  

* 미국 나사는 민간에 위탁. 스페이스 X, 구글, 아마존, 버진 캘러틱 등등, 머스크는 3천명 집단 이주 

* Mars 1: 네덜란드 민간기업이 사람을 보내겠다고 발표. 정착을 목표 => 수십만명 관심, 인원 선발 오디션 진행   

* 지구의 가장 열악한 지역도 화성보다는 낫다. 하지만 도전의식 

- 1971년 소련의 마르스 3호, 1973년 마르스 6호는 착륙은 성공했지만 이후 곧 작동 불능으로 전송 실패

	따지고 보면 나 칼 세이건은 물, 칼슘 그리고 각종 유기 분자들로 이루어진 하나의 커다란 덩어리이다. 이 책을 읽고 있는 당신도 나와 거의 동일한 분자들로 구성된 집합체이면서, 단지 나와 이름만 다를 뿐이다. 그러나 이것을 전부라고 하기에는 어쩐지 이상하다. 분자가 나의 전부란 말인가? 어떤 사람들은 이러한 생각이 인간의 존엄성을 해친다고 언짢아하기까지 한다. 그러나 나는 우주가 분자들로 구성된 하나의 기계를 인간과 같이 복잡 미묘한 존재로 진화하게끔 허용했다는 사실에 기분이 고양된다.

* 미생물에 대하여 국제적인 공조는 안되지만 그런 의식은 높아져 있다. 이런 문제를 제일 먼저 제기한게 칼 세이건이다. 

 

* 칼 세이건은 1980년에 이미 인공지능을 언급하며 그 역할 기대

* 1977년 발사된 보이저 2호, 1호가 지금도 목성, 토성 탐사를 위해 항해중이다. 여행이라기 보다는 탐사. 실제로 많은 관측을 통해 유익한 정보 제공중. 일종의 TV 카메라로 라이브 방송하듯이 영상을 송출. 

* 보이저 이전에 파이어니어가 먼저 개척을 시도. 

- 목성의 위성 이오에서는 가스와 기타 분출물을 계속해서 토해내는 활화산이 이오의 표면에서 그 후에 모두 아홉 개나 발견되었다. 

- 토성의 위성들 중에 우리의 가장 큰 관심을 끄는 것은 타이탄이다. 타이탄은 태양계 안에 있는 위성들 중에서 가장 거대한 존재로, 있으나마나 한 대기가 아니라 상당 수준의 대기를 실제로 보유한 유일한 위성이다. 1980년 11월 보이저가 토성에 접근.  

- 천문학자들은 '태양 제국의 국경'이라는 뜻에서 이 지역에 태양권계라는 이름을 붙여 줬다. 보이저 호는 전진에 전진을 거듭해 아마 21세기 중반에는 이 태양권계를 넘어설 것이다. 그리고 다시는 다른 항성계에 들어서는 일이 없이 별들 사이에 펼쳐진 무한의 공간을 향해 미끄러지듯 나아갈 것이다. 영원히 방랑할 운명의 우주선이 '별의 섬'들로부터 멀리 떨어져 나와, 엄청난 질량이 묶여있는 은하수 은하의 중심을 한 바퀴 다 돌 때쯤이면 지구에서는 이미 수억년의 세월이 흘렀을 것이다. 인류의 대항해는 이렇게 시작되었다. 

* 네덜란드는 사상과 종교의 자유가 보장되어 예술, 철학, 과학 및 경제가 융성. 하지만 네덜란드가 마냥 아름답지는 않았다. 튤립 사건을 보면~~ 

 

* 본 서에는 도서관 이야기가 자주 등장. 칼 세이건에게 도서관은 하나의 우주이고 세계관이며, 그 우주가 점점 확장되고 세계관이 변천되어 간다. 

* 도서관은 새로운 것을 알려주기도 하지만, 알고 있던 것을 확인시켜 준다. 

* 칼 세이건은 협업을 통한 연구를 많이 진행, 특히 관측, 실험의 경우 그 분야 전문가와 협업을 통하여 연구 성과를 확장.

* 피타고라스 학파: 수학에 정통하여 수학에 집중된 일종의 종파에 치중, 하여 관념적. 실험을 천박하게 여김.  

- 기원전 6세기에 이오니아에서 새로운 사조가 태동했다. 그것은 인류 사상사에서 가장 위대한 생각들 중의 하나이다. 고대 이오니아 인들은 우주에 내재적 질서가 있으므로 우주도 이해의 대상이 될 수 있다고 주장하기 시작했다. 자연현상에서 볼 수 있는 모종의 규칙성을 통해 자연의 비밀을 밝혀낼 수 있을 것이라고 생각했다. 자연은 완전히 예측 불가능한 것이 아니며, 자연에게도 반드시 따라야 할 규칙이 있다는 것이다. 그들은 우주의 이렇게 훌륭하게 정돈된 질서를 코스모스라고 불렀다. (* 이오니아는 이오니아 해에 있지 않다. 이오니아 해에서 에게 해 연안으로 이주해 온 사람들이 자신들이 사는 곳을 이오니아라고 불렀다) 

=> 이오니아가 섬들을 중심으로 발달한 세계였다. 섬마다 환경이 다르기 때문에 섬 생활에서 겪는 고립은 불완전할지라도 다양성을 가져다 주었다. 다양한 정치체제 => 자유로운 탐구. 여러 문명이 교차하는 길목, 페니키아의 음성 알파벳 기호를 처음으로 그리스어에 사용하여 문맹 극복, 상인들의 번성, 기술개발에 적극적 => 신에서 탈피하여 세상을 이해할 수 있는 원리와 힘 그리고 자연법칙이 있을 것으로 생각. 최초의 과학적 세계관

=> 기원전 600~400년 사이 인류 사상사에서 위대한 혁명: 혁명의 열쇠는 손. 이오니아의 뛰어난 사상가들 중에는 항해사,. 농부, 직조공의 자식들로 손 다루는 일에 익숙. 다른 사제나 서기들은 부유한 집 출신이라 손을 더럽히기 싫어했음. 그들은 미신을 배척.

- 첫번째 과학자 밀레투스의 탈레스: 피라미드 그림자 길이와 태양 고도를 이용하여 피라미드 높이 측정. 물이 모든 물질의 근본을 이루는 공통의 원리. 탈레스가 내린 결론의 옳고 그름은 큰 문제가 아니다. 정말 중요한 점은 문제 해결을 위해 그가 택한 접근 방식에 있다. 신들이 세상을 만든 것이 아니고, 자연속에서 서로 영향을 주고받는 물리적 힘의 결과로 만들어졌다는 생각이야말로, 당시 사고의 근본을 뒤흔드는 발상의 대전환이었다. => 관측과 실험을 기반 

- 히포크라테스: 실용적이고 효율적인 의술, 물리학과 화학에 기반. 

- 피타고라스 학파: 순수한 사고를 통해서 자연의 법칙을 추론. 수학적 논증의 객관성 및 확실성에 매료. 행성의 완벽한 원형궤도 => 실용적 가치를 얕잡아 보는 풍조: 플라톤은 하늘을 관측하느라 시간을 낭비하지 말라고 역설. 기능인에 대한 천시 때문에 전도가 유망하던 이오니아의 실험 중심적인 방법론은 그 후 2,000년 동안이나 버림받음. 

- 고대 과학의 쇠퇴 이유: 노예 경제의 발달로 육체노동을 경시. 과학 실험도 육체 노동. 기원전 600년경 중상주의로 이오니아의 위대한 깨달음을 이룩하는데 크게 기여했지만, 노예 제도를 통하여 200여년 후에는 과학적 사고의 몰락을 가져오는 원인이 되기도 했다. 인류사의 모순 중 모순을 바로 여기서 볼 수 있다.  

* 지구 중심 -> 태양 중심 -> 은하계 중심 등등으로 계속 지구는 변방으로 물러나면서 우주관은 변천 

- 아리스타르코스: 피타고라스 사후 3세기 지난 뒤 사모스 섬 출신, 태양이 행성계의 중심이고 모든 행성은 지구가 아니라 태양의 주위를 돈다고 주장한 첫번째 인물 (기원전 280년경). 아리스타르코스와 코페르니쿠스사이의 1,800년 동안 어느 누구도 행성의 배열을 제대로 알지 못했다. 하여 갈릴레오는 코페르니쿠스를 태양중심 우주관을 "복귀시킨 사람이며 입증한 사람"이라고 기술했지 창시자라고 부르지 않았다.  

- 1915년 섀플리: 태양계는 은하의 중심이 아니라 은하의 외진 변방에 있다. => 허블: 태양계가 은하의 중심 핵으로부터 약 3만 광년 정도 떨어진 곳에 위치  

- 코스모스의 광막한 어둠 속에는 1000억 개가 넘는 엄청난 수의 은하들이 널리 흩어져 있는 것이다. 

 

- 별자리 모양은 공간적으로만 변하는 것이 아니라 시간적으로도 바뀐다. 즉 별자리를 이루는 별들과 관측자의 상대위치가 바뀌어도 주어진 별자리의 모양이 변하지만, 관측자가 한 장소에서 충분히 오랫동안 기다리기만 해도 별자리가 변하는 것을 볼 수 있다. 

- 지구에서 가장 가까운 별들 너머로의 우주여행을 실현하려면 몇 가지 해결해야 할 과제들이 남아있다. 오리온과 다이달로스는 다세대 우주선으로 쓰이게 될 것이다.몇 세기가 소요.되므로 인간이 안전하게 동면할 수 있는 방안을 마련

 

- 애플 파이하나를 반씩 나누기를 90번 정도 반복하면 원자 알갱이에 이른다.... 원자의 외곽부는 전자의 구름으로 둘러싸여 있다. 전자의 전하를 음전자로 부른다. .... 원자의 깊숙한 내부, 전자구름 속 깊숙한 곳에는 핵이 숨어 있다. 핵은 양전하를 띠는 양성자들과 전기적으로 중성인 중성자들로 구성된다. .... 원자의 핵은 원자 전체의 겨우 10만분의 1정도이다. 하지만 원자의 질량은 거의 전적으로 이 조그마한 핵에 모여있다. 전자는 그저 떠돌아다니기만 하는 솜털이라고나 할까. 그러니까 원자는 속이 텅빈 엉성하기 이를 데 없는 녀석이다..... 양성자와 중성자 같은 소립자들을 구성하는 더 근본적인 알갱이를 쿼크(quark)라고 부른다.  

* 우리 은하계에는 태양계 같은게 4천억개 있다. 

* 팽창 우주 => 빅뱅 우주. 우주 기원론. 우주 진화론. 우주 운명. 

- 우주 전체, 물질과 에너지 그리고 이 모든 것이 들어있는 공간마저도 하나의 점에 우그러져 있었다는 말이다. .... 대폭발의 순간 이후 오늘까지 우주는 한시도 쉬지 않고 팽창을 계속해 왔다. 

* Doppler effect: 파원에서 나온 파동의 진동수가 실제 진동수와 다르게 관측되는 현상. 1842년, 크리스티안 도플러(Christian Doppler)가 제안한 물리 현상이다.

일상적인 예로 앰뷸런스가 사이렌을 켜고 달려가는 상황을 생각해 보자. 관찰자인 '나'는 이 사이렌 소리를 정지 상태에서 가만히 듣고 있다. 그러면 앰뷸런스가 가까이 올 때는 높은 소리가 들리다가 관찰자를 지나 멀어져가기 시작하면 소리가 낮아진다. 이때 소리는 파동의 일종인데 높은 소리는 진동수가 높고 낮은 소리는 진동수가 낮다. 따라서 '나'는 앰뷸런스가 가까이 올 때 소리의 진동수는 실제보다 높아진 것같이 느끼고 멀어져 갈 때는 실제보다 낮아진 것처럼 느껴진다. 하지만 이는 상대적인 효과이며 실제 앰뷸런스를 운전하고 있는 운전자의 입장에서는 항상 동일한 진동수로 관측된다. 이와 같이 파동의 진동수가 왜곡되는 현상을 도플러 효과라고 한다.

 

* 다중우주론이 대세이고 태양계가 속한 우리 우주는 그 중의 하나.  

* 우주기원론은 관측을 통해서 확인해야 하는 단계. 다만 수학에서는 입증. 이처럼 수학이 더 큰 영역. 

* 아인쉬타인의 상대성이론을 우주에 적응시켜보니 3가지 해가 도출되었다. 팽창, 평평, 수축. 가속팽창에 힘...

* 우리가 힘을 보태어 우주의 끝까지 나아가보자는 것...

* 적색이동 (출처: 구글): 팽창하는 우주에서는 빛의 파동은 늘어지고, 그 파장은 증가하면서 점점 붉은 쪽으로 치우치게 된다. => 이것은 멀어져가는 물체에 대한 도플러 이동(Doppler shift)과 비슷해서, 통상 후퇴 속도라고 부른다. 적색이동은 어떤 천체의 빛을 무지개처럼 펄쳐서 각 파장에 따른 빛의 양을 측정함으로써 알 수 있다. 우리는 수소와 산소 같은 은하 내 원소들의 화학적 지문을 알기 때문에, 은하가 특정 파장에서 빛을 방출한다는 사실도 알고 있다. 그리하여 관측된 빛의 파장 범위 내에서 얻어진 스펙트럼에서 긴 파장쪽으로 치우친 빛을 측정해서 적색 이동의 양을 측정한다.

중요한 것은 은하가 우리로부터 멀어질수록 적색이동은 더 커지고, 그로 인해 추정된 후퇴 속도 값도 더 커진다. 가까운 천체의 경우에서, 유명한 허블-르메트르(Hubble-Lemaitre)의 법칙은 후퇴 속도가 거리에 비례하는 것이다. 그러나, 훨씬 더 과거의 은하로 돌아가보면, 거리와 적색이동의 관계는 더욱 복잡해진다. 이것은 우주 팽창의 역사와 직접 관련된다. 만약 우주에 더 많은 물질이 있다면, 팽창은 시간이 지날수록 느려지고, 적색이동이 큰 물체는 더 가깝게 보인다. 반대로, 암흑 에너지가 우주 팽창을 가속화하면, 적색이동이 큰 물체는 더 멀어져 보일 것이다. 암흑 에너지를 발견하고 2011년 노벨 물리학상을 수상할 수 있었던 것은 적색이동이 큰 초신성의 밝기로부터 바로 이 효과를 찾아냈기 때문이다. 거리와 적색이동의 세밀한 관계를 구명하는 것은 또한 DESI의 주요 과학 목표이기도 하다.

 

인류가 만약 문명의 사춘기를 무사히 넘긴다면, 언젠간 은하 규모의 문명을 건설할지도 모릅니다.  그 장대한 과정을 칼 세이건은 정보의 확대 과정으로 해석합니다.  단백질 복제 정보를 담은 유전자에서 시작된 생명이, 생체 기억 장치인 뇌를 낳고,  이 뇌를 가진 인간이 문자와 책을 만들어 최초의 외부 기억 장치를 만들고,  이 책을 쌓아 놓은 기억의 대형 물류 창고인 도서관을 만들고,  드디어 이 정보를 디지털화해 우주 공간으로 방송하기에 이른 과정을 이 하나의 챕터에 담아 내고 있습니다.  이런 과정이 계속된다면 현생 인류의 머나먼 후손은 은하 규모의 정보체로 진화할지도 모르죠.  칼 세이건의 책 사랑과 장대한 세계관이 한데 녹아든 『코스모스』 최고의 챕터 중 하나를 이명현, 이미영 두 분 선생님과 함께 깊이 읽어 보시죠.

* 에덴의 용: 필독 추천. 풀리처 상 수상작. 우리나라는 코스모스의 영향이 너무 강함

- 지적능력은 단순히 축적된 정보를 의미하지 않는다. 지적능력은 주어진 정보에서 연관성을 읽어 내 판단할 수 있는 능력을 뜻한다. ... 인류보다 고등한 지적 생물이 살고 있다고 생각되는 세상이 은하수 은하에만도 100만개에 이른다고 했다. 

- 긴수염고래는 20헤르츠의 소리를 아주 크게 낸다. 20헤르츠는 피아노가 내는 가장 낮은 옥타브의 소리에 해당한다. 바다에서 이렇게 낮은 주파수의 소리는 거의 흡수되지 않는다. 20헤르츠의 소리를 이용한다면 지구상에서 가장 먼 두 지점에 떨어져 있더라도 두 마리의 고래가 상대방의 소리를 알아듣는데 아무른 어려움이 없다고 한다. 즉 남극해의 로스 빙붕에 있는 고래가 멀리 알류산 열도에 있는 상대방과도 대화할 수 있다는 이야기이다. => 증기선의 등장 이래로 긴수염고래의 최대 교신 거리가 계속해서 단축되어 지금은 수백 킬로미터로 줄었다. => 외계와의 교신에 우선되야 할 인류의 과제이다. 

- 인류의 조상은 6500만년 전까지만 해도 결코 좋은 인상을 주지 못하는 포유동물이었다. 덩치가 오늘날의 두더지만 했고 지능도 겨우 그 수준이었다. 당시에 전 지구에는 무시무시하고 기분 나쁘게 생긴 거대한 도마뱀, 즉 공룡들로 가득했다. 

- 외계 행성에 사는 지적 생물의 생김새가 지구인을 닮았을 가능성은 거의 0이라고 나는 믿는다. 지구의 경우를 보건대 유전적 다양성은 일련의 우발적 사건들에 따라서 결정된다. 그뿐만 아니라 특정 유전자들의 선택 과정도 따지고 보면 우연성을 동반하는 환경적 요인들에 따라 좌우된다. 그렇다면 외계 행성에서 일어나는 일련의 우발적 사건들과 그곳 환경을 지배하는 우연적 요인들이 어떻게 지구에서와 동일하다고 할 수 있겠는가? 이것이 바로 내가 외계인과 지구인의 외형에서 유사성을 발견할 수 없다고 주장하는 이론적 근거이다.  

 

* 칼 세이건의 탄탄한 논리가 있는데, 이 장은 이질적인데 칼 세이건의 상상력으로 구성되기 때문이다는 주장. 하지만 이 장으로 인하여 코스모스의 밋밋함이 없어졌다는 긍정적 주장도 있다. 

* 수학이란 발명을 통해 과학을 세우고, 이를 통해 세상을 통찰. 하지만 사실은 수학을 통해 우주의 질서를 발견한 것이다.

- 우리는 성간 로제타석이 있다고 믿는다. 아무리 다른 문명권들이라고 해도 그들과 우리 사이에는 공통의 언어가 반드시 있을 것이다. 그 공통의 언어는 바로 과학과 수학이다. 자연의 법칙은 우주 어디를 가든 동일하다.  

* 외계 생명체의 존재를 확인하기 위하여 일종의 발제였다. 그 가능성을 찾아 가는 과정을 담았다. 과학자들 사이에서는 아주 보편적인 방식이다. 문제 해결 능력을 보기 위하여 신입사원 채용에 반영되기도...  불확실성 세계에서 여러 가지를 생각케 해주는 접근방식이다. 

* 예전에는 백과사전이라면 온세상이라는 느낌이었다. 지금은 온라인 검색이 너무나도 활성화되었지만.... 칼 세이건에서 나오는 도서관이라는건 인류전체 자산으로서의 도서관 의미이다. 여기서의 백과사전이라는 것은 정보의 의미이다. 따라서 도서관을 뛰어넘는 의미를 함축. => SF적인 요소를 가미하여 먼 미래에 대비하는 자세를 제시   

 

* 어떻게 우리가 알고 있는지를 구체적으로 정리해주며 함께 가자는 것으로 정리

* 행성 중의 하나로 초라하다고 생각 말자, 오히려 우리의 폭이 더 넓어졌다고 생각하자. 

* 우주를 보노라면 경이도 있고, 다르게 유한함을 자각하고 체념도 있지만 그래도 우리가 어떻게 하자는 결심도 있다. 

* 종으로서의 인류, 행성으로서의 지구를 자각하는 것이 인류가 당면한 문제들을 극복하는 첫출발이다. 

* 지구의 빅히스토리를 보여주는 위대한 서적 '코스모스'를 완독하였음을 뿌듯하게 생각한다. 이명현 천문학자의 유튜브 해설이 큰도움을 줬기에 가능하였다. 향후 관련 서적을 좀 더 탐독하고 싶다. 

교보문고 책소개

 

칼 세이건 (출처: 위키백과)