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“시간과 공간은 허상인가, 죽음까지도?”
우주의 구성 요소를 밝혀줄 생물중심주의 7가지 원칙
★아마존 과학분야 10년 연속 베스트셀러
★천재 과학자이자 줄기세포 최고 권위자의 문제작

출간되자마자 과학계를 충격에 빠뜨리고, 이후 10년 동안 물리학자와 생물학자 등 전세계 과학자들을 갑론을박 논쟁하게 만든 문제작 《바이오센트리즘(Biocentrism)》의 한국어판이 나왔다.
의학계에서 줄기세포 최고 권위자로 유명한 로버트 란자 박사는 “생명과 의식이 우주의 실체를 이해하는 열쇠가 된다”는 새로운 관점, 즉 ‘생물중심주의(Biocentrism)’를 제시하면서 기존 현대 물리학의 한계를 가차없이 비판한다. 물리학은 우주를 설명하면서 빅뱅 이론을 내세우지만 “왜 지구는 생명을 부양하기에 적합한 환경을 유지하는가?”라는 가장 기본적인 질문에도 대답하지 못하고 있다. 란자 박사는 양자 역학의 이중 슬릿 실험을 통해 “우주가 의식적인 관찰자에 의해 탄생했다”는 근거를 제시하고 “우리가 생각하는 현실(실재)은 의식을 수반하는 과정”이라고 주장하면서 생물중심주의 7가지 원칙을 설명한다.
또한 로버트 란자 박사는 시간은 “우리가 주변의 변화를 인식하기 위한 도구”이며, 공간은 “생명체가 세상을 이해하기 위한 또 한 가지 도구”라고 말하면서 “시간과 공간은 허상”이라고 주장한다. 여기서 더 나아가 시간과 공간이 없는 곳에서는 “죽음은 존재하지 않는다”는 문제도 제기한다. 에너지 보존 법칙을 따를 때, 육체가 소멸하더라도 “우리의 존재를 이루는 핵심 에너지 또한 늘어나거나 줄지 않는” 이유 때문이다.
이 책은 우주를 바라보는 새로운 시각을 제시한다는 면에서 수많은 과학자들의 찬사를 받았지만, 과학과 비과학 사이에서 신비주의를 옹호한다는 비판도 함께 받았다. 읽는 사람이라면 누구나 저자의 치밀한 논리에 고개를 끄덕이며 동조하다가도 그의 주장의 허점을 찾고 싶은 마음에 첫 페이지를 다시 펼쳐들게 만든다.

물리학과 우주론에 대한 새로운 도전
“태초에 의식意識이 있었다!”

“패러다임의 전환은 종교의 개종과도 같다.”
‘패러다임’의 개념을 창안한 토마스 쿤(Thomas Kuhn)이 과학의 혁명적인 발전에 필요한 ‘발상의 전환이 어렵다’는 점을 강조하면서 한 말이다. 창조론에 맞서 진화론이 등장할 때, 천동설에 맞서 지동설이 등장할 때 과학은 패러다임의 전환을 겪었다.
이 책은 기존 물리학과 우주론에 맞서 ‘생물중심주의’로 패러다임을 전환할 것을 요구한다. 조만간 완성될 것이라 기대하고 있는 ‘모든 것의 이론(TOE)’을 포함한 어떤 이론도 우주라는 “물리적 세상을 제대로 설명하지 못한다”고 지적하면서 생물중심주의가 그 열쇠가 될 것이라고 주장한다. 의식이 먼저 존재하고 이로부터 물질이 비롯되었기 때문에 “생명과 의식이 존재하기에 우주가 존재한다”는 것이다.

-우연에 기댄 현대 물리학의 한계를 비판하다
“신은 주사위 놀이를 하지 않는다.”
아인슈타인이 남긴 이 말은 양자 이론에 대한 공격이었다. 사물이 특정 시점에 특정 위치에 존재하는 것이 아니라 다만 “확률로서 존재한다”는 주장에 대한 비난이었다.
“빅뱅 이전에는 무엇이 있었는가?”, “우주는 어디로 팽창하는가?”, “입자는 어떻게 무로부터 탄생했는가?” 이런 질문에 현대 물리학은 어떤 대답도 들려주지 않는다. 기존 모형에 따르면 우주는 138억 년 전 빅뱅이라는 우연한 사건으로부터 탄생했다. 그러나 빅뱅이 어떻게 시작됐는지는 알지 못한다. 또한 빅뱅 이후 우주가 점차 진화하는 과정에서 우연히 지구라는 행성에 생명체가 등장했다고 설명한다. 그러나 이는 확률적으로 대단히 낮은 우연적 사건이다. 가령 빅뱅의 폭발력이 100만 분의 1만큼 더 강했더라면, 팽창 속도가 너무 빨라 은하계와 생명이 탄생하지 못했을 것이다. 또한 강력(strong nuclear force)이 2퍼센트만 약했더라면, 원자핵이 생성되지 못해서 우주는 가장 단순한 형태인 수소만이 존재했을 것이다. 이와 더불어 과학을 하는 사람이라면 ‘무에서 유가 생겨날 수 없다’는 것을 명백하게 알고 있다. 그러면서도 아무것도 없는 상태에서 갑자기 발생한 ‘빅뱅’을 이론으로 신봉한다는 점은 아이러니가 아닐 수 없다.
로버트 란자는 기존의 과학이 우주의 실체를 규명하면서 ‘우연’이라는 비과학적인 접근방식에 기대고 있다는 점을 비판한다. 빅뱅 이론을 중심으로 하는 우주론과 생명과 의식의 출현에 관한 기존의 이론이 그동안 우리 주변에 일어나는 현상들을 제대로 설명하지 못했다고 지적하면서 ‘생물중심주의’가 이러한 한계를 극복할 수 있다고 주장한다. “생명은 물리학 법칙에 따라 우연적으로 발생한 부산물이 아니다”라고 말하면서 “우주의 법칙이 태초에 관찰자를 창조했다”며 과학계가 우주를 이루는 한 가지 중요한 구성 요소로 ‘의식(consciousness)’을 인정해야 한다고 강조한다.

-시공간의 개념을 무너뜨리는 ‘의식’이라는 요소
“관찰이 이뤄지기 전까지 아무것도 존재하지 않는다.”
노벨물리학상을 수상한 존 휠러(John Wheeler)의 말이다. 관찰은 에너지와 마음이 직접적으로 상호작용을 나누는 행위다. 우리가 관찰하지 않는 세상은 가능성으로만 존재한다. 수학적으로 말해서 확률의 안개로서 존재한다.
란자 박사는 이중 슬릿 실험을 비롯한 양자 역학 분야의 다양한 실험을 소개하면서, “관찰 대상과 주체가 얽혀 있다”는 점을 증명한다. 파동-입자의 이중성, 양자중첩성, 양자 얽힘 등 “양자 역학에서 드러나는 기이한 현상을 의식을 배제하는 물리 이론으로는 설명할 수 없다”는 점은 물론이고, 우주의 중요한 네 가지 힘과 200개가 넘는 물리 상수는 원자가 결합하기 위해, 그리고 원자 및 원소, 행성, 물 그리고 “생명이 존재하기 위해 완벽하게 설정돼 있다”고 지적한다. 그중 하나라도 틀어지면 우리는 존재할 수 없다는 것이다.
양자물리학의 코펜하겐 해석을 빌자면, 우주와 생명(또는 의식)의 관계는 마치 ‘상자 속의 고양이’와 관찰자(과학자)의 관계와 같다고 할 수 있다. 상자를 열어보는 관찰이 이뤄진 후에야 비로소 고양이의 상태가 확정되는 것처럼 우주도 불확실한 확률의 상태에 머물러 있다가 ‘의식’적인 ‘관찰’이라는 행위가 일어난 후에야 비로소 ‘현실’로 붕괴되기 때문이다.
존 휠러의 설명에 따르면, 아주 먼 거리의 준항성체 빛을 관찰할 때 우리의 “관찰은 수십억 년 전에 그 광원이 취한 불확실한 경로를 결정”짓는 행위다. 다시 말해, “현재가 과거를 창조하는 것”이다. 이는 양자 실험의 결과를 통해 입증된다. ‘지금의 관찰’ 행위가 쌍둥이 입자가 택한 경로, 즉 ‘과거를 결정’짓기 때문이다.
우리가 사물을 바라볼 때 인식의 틀을 벗어날 수 없다는 점에서 공간 역시 관념의 도구일 뿐이다. 오로라나 낙조를 볼 때 우리는 패턴을 규정할 수 없다. 모양과 색깔의 끊임없는 변화를 언어와 관념이 따라가지 못하기 때문이다. 이렇게 관찰자의 의식이 개입돼 설명되는 시간과 공간은 물리적으로 근본적인 실체가 아니다. 일반적인 ‘사물’이 아닌 것이다.

-불우한 환경을 극복한 천재 과학자의 삶과 세계관
세계가 인정하는 생명과학자인 로버트 란자 박사는 20대에 이미 우리 시대 최고의 과학자들과 함께 공동 연구를 진행할 만큼 엄청난 커리어를 쌓았다. ‘천재’이자 ‘혁명적 사상가’, 심지어 아인슈타인에 필적할 인물이라는 평가까지 받고 있다.
그러나 그의 어린 시절은 불우했다. 프로도박사인 아버지는 폭력적이었으며 가정을 돌보지 않았다. 세 명의 누이는 모두 고등학교를 졸업하지 못할 만큼 경제적인 어려움을 겪었으며 가장 사랑하던 손윗 누나는 약물중독으로 고통받았다. 암울한 가정환경을 벗어나기 위해서는 “엄청난 노력이 필요하다”는 점을 깨달은 로버트 란자는 과학 연구에서 돌파구를 찾고자 했다. 열세 살의 나이에 닭 유전자 조작 실험을 성공했으며 하버드대학교나 MIT의 교수들을 직접 찾아가는 열정을 지니고 있었다.
부모님은 어린 란자가 집안에 있는 걸 허락하지 않았다. 그 덕분에 숲 속에서 자연과 더불어 대부분의 시간을 보내며 “생명의 본질에 매료됐다”고 한다. 이처럼《바이오센트리즘》 중간중간에는 로버트 란자의 개인적인 일화들을 소개되고 있어서 과학적인 주장만이 아니라 그 주장의 바탕을 이루는 세계관이 어떻게 형성되었는지도 엿볼 수 있다.

-우리가 살아가는 세상을 이해하는 새로운 접근
이 책은 가급적 과학 용어를 사용하지 않고도 흥미로운 비유를 통해 어려운 과학적 사고를 쉽게 풀어 이야기하고 있다. 예를 들면, 관찰자의 중요성을 이해시키기 위해 보는 사람의 위치에 따라 무지개의 모습이 달라진다는 점을 들어, “관찰자가 없다면 무지개도 없다”는 점을 납득시킨다. 또한 과학적 연구 결과를 통해 생물학, 신경과학, 인간의 행동, 물리학이 어떤 관계를 이루는지 잘 설명하고 있다.
기존의 우주론에 생물중심주의를 포함시켜야 한다고 주장하는 《바이오센트리즘》을 받아들일 것인지 말지는 온전히 읽는 사람의 몫이다. 그러나 우리가 그동안 당연하다고 여겼던 문제들에 대해 의문을 던진다는 면에서, 보수적인 과학적 사고에 대한 강력한 도전이라는 점에서 신선한 충격을 준다. 그렇지만 과학은 항상 새로운 도전에 열려 있는 분야다. 논란의 여지와 관계 없이 “흥미롭고”, “호기심을 자극”하며 “획기적인 접근방식”이라는 점은 이 책을 읽은 과학자들의 공통된 의견이다.

이정모(서울시립과학관장)
로버트 란자 박사의 바이오센트리즘 이론은 ‘의식이 실제 물리적 세계를 지배한다’는 고대사회의 관점과 같다. 바이오센트리즘은 과학적·철학적 엄밀성이 결여돼 있지만 현대 물리학의 한계를 보여준다는 점에서 의미가 있다. 과학적 소양이 얕은 독자에게는 매우 위험한 책이지만 물리학적 관점이 뚜렷한 독자들에게는 과학철학적인 도전이 될 것이다.

원종우(과학과 사람들 대표)
양자 역학의 해석을 통해 생명과 의식, 우주의 본질을 규정하는 로버트 란자의 세계관은 과학적 관점에서 논란과 비판의 소지가 높다. 하지만 어이없을 만큼 조잡한 유사 주장들에 비해서는 훨씬 정교하고 논리적 설득력을 지니는 것도 사실이다. 그래서인지 ‘우주가 정말 이렇다면 어떨까’ 하는 유혹을 느끼게 만드는 힘이 있다.

에드워드 도널 토머스(1990년 노벨 생리의학상 수상자)
인류 역사상 대부분의 사회는 인간의 존재와 주변 환경을 설명하기 위해 신, 또는 여러 신들을 들먹인다. 그리고 과학자는 그 절대적인 해답을 얻기 위해 무한한 우주나 원자의 내부 구조를 들여다본다. 반면 란자 박사가 주창하는 생물중심주의는 그 해답을 관찰 대상이 아니라 관찰자에게서 찾는다. 이러한 점에서 이 책은 모든 분야를 아우르는 통섭의 중심에 생물학을 놓아두는 과학적·철학적 고찰이다. 인간의 존재에 관한 오랜 의문을 바라보는 완전히 새로운 접근방식이라는 점에서, 이 책은 다양한 독자의 호기심을 자극할 것이다. 그리고 무엇보다 중요한 사실은 우리를 생각하게 자극할 것이라는 점이다. (워싱턴 의과대학 명예 교수이자 프레드 허치슨 암연구소 임상연구 과장)

로널드 그린(다트머스대학 교수)
의식이 현실(실재)을 만들어낸다는 관념은 양자 이론을 근거로 한다. 이는 생물학과 신경과학이 우리 존재의 구조에 대해 말해주는 것과 관련이 있다. 이 책은 새로운 획기적인 전환을 보여준다. 우리는 실재라고 부르는 모든 가능한 결과물의 특별한 배열에 의미를 부여하는 개체다. 이 책은 매우 훌륭한 프로젝트다. (윤리학 연구소 소장)

앤서니 아탈라(연구소장)
그의 새로운 우주 이론은 우리가 지난 세기 동안 이뤄낸 모든 지식을 설명한다. 그 우주 이론은 우리의 존재와 우주를 둘러싼 진리를 이해할 수 없게 한 생물학적 한계를 긴 안목으로 두고 우리의 존재와 연관성이 있음을 보여준다. 이 새로운 이론은 앞으로 수세기 동안 자연의 법칙에 대한 개념에 대변혁을 일으킬 것이다. (웨이크 포레스트 재생의학연구소 소장)

데이비드 톰슨(물리학자)
나는 천체물리학자로서 대단히 크고 멀리 떨어진 사물만 들여다본다. 그리고 의식에 관한 모든 문제는 거대한 우주의 중요한 사안이라 생각한다. 로버트 란자는 이 책을 통해 지극히 거시적인 세상에서도 그 현실을 경험하기 위해서 우리는 어쩔 수 없이 마음에 의존하게 된다는 깨우침을 던진다. ‘양자 불가사의’는 거시 세상에서도 나타나는 현상인 것이다. 시간과 공간은 우리의 지각에 달렸다. 그럼에도 우리는 당연한 듯 일상을 살아가고, 또한 물리적 우주를 객관적 실체인 양 연구한다(확률은 그 정도의 믿음을 우리에게 허용한다). 그러나 란자 박사는 생물학이라고 하는 근본적인 관점을 추가함으로써 진실에 한 걸음더 다가서고 있다. 물론 내가 NASA와 그곳 과학자들의 생각을 대변할 수는 없겠지만, 적어도 개인적인 입장에서 생물중심주의의 우주관에 대해 란자 박사로부터 더 많은 이야기를 듣고 싶다. (NASA 고다드 우주비행센터 천체물리학자)

스티븐 베리(시카고대학교 화학과 명예 교수)
그렇다. 이제 공간과 시간에 대한 우리의 인식이 신경생리학적 매커니즘의 결과물인지 질문을 던져야 할 때가 왔다. 또한 최초의 생명이 지구에서 출현하고, 단세포를 시작으로 진핵생물로, 그리고 결국 우리 인간에 이르기까지 진화하는 과정에서 환경 요인들이 정확하게 기능했다는 사실이 어떻게 가능했는지 질문을 던져야 할 때가 왔다. 나는 이 책이 좋은 독자를 만나리라 생각한다. 단지 독단적인 이론을 던지는 것이 아니라, 기존의 생각과 믿음에 도전함으로써 나를 생각하게 자극하는 책이 많이 출판되었으면 한다. 이 책은 분명히 그러한 사례에 해당한다. (미국과학아카데미 회원)

마이클 리자트(브라운대학교 의료공학과 교수)
진정으로 위대한 책이다. 란자 박사는 지각과 의식으로 어떻게 현실을 경험하게 되는지를 신선하면서도 학문적인 시선으로 바라보고 있다. 그리고 깊이 있는 이해와 폭넓은 통찰력으로 20세기 물리학과 현대 생물학을 조망한다. 그 과정에서 오래 묵은 인식론적 딜레마를 새롭게 평가해야 한다고 촉구한다. 비록 그의 주장에 모두가 동의하지는 않겠지만, 많은 독자들은 그의 생각이 흥미진진하며, 도전적이고 설득력 있다는 사실을 발견하게 될 것이다. 놀랍다. (생명공학연구소 소장)

군터 클레티트쉬카(지구물리학자)
과학이란 사람들이 세상을 설명하기 위해 모든 논리적 가능성에 도전하도록 열정을 불어넣는 자유의 징표다. 로버트 란자는 생물학의 관점으로 세상을 바라보는 획기적인 접근방식을 들고 나왔다. 이 책에서 그는 과학자들이 과연 지금까지 세상을 탐구하기 위해 모든 가능한 방법을 시도해보았는지 묻는다. 과학은 생물학을 통해 대통일 이론을 완성할 것인가? 완전히 새로운 이론인 생물중심주의는 ‘그렇다’고 말한다. 란자 박사는 인간의 고유한 특성을 넘어서서, 세상을 이해하기 위해 그 근간을 이루는 모든 생명체 사이의 상호연관성에 주목한다. 이처럼 독특한 접근방식을 제시하는 이 책은 틀림없이 우리 사회를 놀라게 할 뿐만 아니라, 그 새로운 가설을 검증해보도록 요구할 것이다. (NASA 고다드 우주비행센터 지구물리학자)

이 책에 쏟아진 찬사
들어가며_ 어떤 이론이 물리적 세상을 제대로 설명하는가

제1장_ 암흑으로 가득한 우주
제2장_ 태초에 무엇이 있었던가?
제3장_ 나무가 쓰러지는 소리
제4장_ 여정의 시작
제5장_ 우주는 어디에 있을까?
제6장_ 시간의 흔적들
제7장_ 어제보다 앞선 내일
제8장_ 역사상 가장 놀라운 실험
제9장_ 골디락스의 우주
제10장_ 시간은 허상이다
제11장_ 공간도 허상이다
제12장_ 내가 몰랐던 한 사람
제13장_ 마음이라고 하는 풍차
제14장_ 천국에서 떨어지다
제15장_ 창조의 벽돌
제16장_ 우리는 어떤 세상에서 살아가는가?
제17장_ SF가 현실이 되다
제18장_ 의식의 미스터리
제19장_ 죽음은 존재하지 않는다
제20장_ 생물중심주의의 미래

옮긴이의 글
부록 1_로렌츠 변환
부록 2_아인슈타인의 상대성 이론과 생물중심주의
찾아보기

의식은 생물학의 핵심 연구 분야가 아니다. 의식은 물리학의 과제다. 그러나 현대 물리학의 어떤 분야도 두뇌를 이루는 분자들이 어떻게 의식을 창조하는지 설명하지 못한다. 낙조의 황홀함, 사랑의 기적, 맛있는 요리의 축복 등 우리의 의식적 경험은 현대 과학에서 신비로 남겨져 있다. 과학의 어떤 영역도 물질이 어떻게 의식으로 전환되는지 밝혀내지 못했다. 그래서 기존 모형은 의식의 존재를 부정하는 방식으로 대처해왔다.
---pp.17~18 「제1장: 암흑으로 가득한 우주」 중에서

“그게 정말로 거기에 있을까?”
이는 대단히 오래된 질문이다. 생물중심주의보다 훨씬 더 먼저 등장했다. 그리고 이 질문에 가장 먼저 대답을 내놓을 것도 생물중심주의가 아니다. 하지만 생물중심주의야말로 다른 모든 이론과는 달리 이 질문에 대한 타당한 ‘설명’을 제시한다. 거꾸로 이 질문에 대한 타당한 설명은 곧 생물중심주의다. “생물학적 존재 외부에 독립적으로 존재하는 세상이란 없다”는 사실을 받아들일 때, 기존의 많은 이론은 그 설득력을 잃어버리고 만다.
---p.35「제2장: 태초에 무엇이 있었던가?」 중에서

좀 더 직관적인 사례로 무지개에 대해 생각해보자. 산봉우리 사이에 펼쳐진 화려한 무지개는 보는 이의 숨을 멎게 만들 정도로 아름답다. 그러나 무지개가 모습을 드러내기 위해서는 관찰자의 존재가 반드시 필요하다. 인식 주체가 없으면 무지개도 없다.
---pp.40~41「제3장: 나무가 쓰러지는 소리」 중에서

아인슈타인은 위대한 말을 남겼다.
“신은 주사위 놀이를 하지 않는다.”
이는 양자 이론에 대한 공격이었다. 사물이 특정 시점에 특정 위치에 존재하는 것이 아니라 다만 확률로서 존재한다는 주장에 대한 비난이었다. “유령 같은 원격 작용”이라는 아인슈타인의 말은 이후로 수십 년 동안 물리학 강의 시간에 등장했다. 이 표현은 대중이 양자 이론의 불가사의에 접근하지 못하도록 방해했다. 실험 장비가 상대적으로 열악했던 시절에 누가 감히 아인슈타인이 틀렸다고 지적할 수 있었겠는가? 그러나 아인슈타인은 틀렸다.
---p.77「제7장: 어제보다 앞선 내일」 중에서

우주가 정말로 관찰자 등장 이전에 불확실한 확률(생명의 존재를 허락하지 않았던)의 상태로 머물러 있었다면, 관찰이 시작돼 우주가 현실로 붕괴됐을 때 우주는 필연적으로 스스로를 붕괴시킨 관찰을 허용하는 상태로 머물러 있었던 것이다. 우주에 관한 골디락스의 신비는 이와 같은 생물중심주의의 설명으로 사라진다. 그리고 우주와 우주를 존재하게 만든 생명의 역할이 비로소 뚜렷하게 드러난다.
---p.124「제9장: 골디락스의 우주」 중에서

우리는 구성 요소 각각에 대한 분석만으로는 ‘거대한 현실’을 이해할 수 없다. 마찬가지로 의식이 현실보다 상위 차원의 존재라면, 우리는 의식을 이루는 요소들에 대한 분석만으로 이해할 수 없을 것이다.
---p.190「제13장: 마음이라고 하는 풍차」 중에서