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우주 개발의 최전선을 한눈에 확인하다!

세계적인 이론물리학자이자 미래학자인 미치오 카쿠가 천체물리학과 인공지능, 그리고 우주시대에 인류의 운명을 좌우할 첨단 과학기술의 세계로 우리를 안내하는 『인류의 미래』. 인간을 다른 행성에 ‘보낼 수 있는가’가 아니라 ‘언제 보낼 것인가’가 문제일 만큼, 새롭게 찾아온 ‘우주탐험의 황금기’에 살고 있는 지금, 첨단 과학기술을 바탕으로 우주에 문명을 건설하고 유지하는 방법을 아주 자세히, 그리고 설득력 있게 제시하는 책이다.

천문학자들은 외계에서 수많은 행성을 발견해왔고, 그 목록은 지금도 계속 늘어나는 중이다. 언젠가는 지구처럼 거주 가능한 조건을 갖춘 행성이 발견될 수도 있다. 지금 한창 개발되고 있는 나노십(nanoship)과 레이저항해(laser sail), 그리고 핵융합로켓이 완성되면 성간여행이 가능해지면서 새로운 우주문명의 시대가 열릴 것이다.

저자는 이 책에서 우주탐험의 과거와 현재를 살펴보고, 엄밀한 과학과 기발한 추론을 매끄럽게 결합시켜 우주시대를 살아갈 인류의 미래를 가늠한다. 에너지와 통찰력, 그리고 주어진 자원을 십분 활용하여 인류의 운명을 바꾸기 위해 노력하는 선구자들을 대부분을 직접 인터뷰해 인류의 미래를 둘러싼 사람들의 열띤 생각을 이 책에 담아냈다. 이를 통해 독자들은 우주 개발의 최전선을 한눈에 확인하고, 지구를 떠난 인류의 모습을 선명하게 그려볼 수 있을 것이다.

“환상적이다! 하지만 결코 환상이 아니다!”
《평행우주》 《마음의 미래》 미치오 카쿠가 그려낸 우주탐험의 현재와 미래
언젠가 지구를 떠나야 할 인류를 위한 가장 과학적인 시나리오

세계적인 이론물리학자이자 미래학자인 미치오 카쿠가 천체물리학과 인공지능, 그리고 우주시대에 인류의 운명을 좌우할 첨단 과학기술의 세계로 우리를 안내한다. 인간을 다른 행성에 ‘보낼 수 있는가’가 아니라 ‘언제 보낼 것인가’가 문제일 만큼, 지금 우리는 새롭게 찾아온 ‘우주탐험의 황금기’에 살고 있다. 최근의 이런 전방위적이고 급속한 우주경쟁은 로봇공학과 나노기술, 생물공학과 천체물리학 등 빠른 속도로 발전하는 현대의 과학기술과 속속 발견되고 있는 외계행성들, 우주개발을 위해 기꺼이 지갑을 연 세계적인 거부들, 이에 힘입은 각국 정부의 강력한 의지와 대중의 열망이 어우러진 덕분이다. 이 책에서 카쿠는 우주탐험의 과거와 현재를 살펴보고, 엄밀한 과학과 기발한 추론을 매끄럽게 결합시켜 우주시대를 살아갈 인류의 미래를 가늠한다. 독자는 이 책에서 우주 개발의 최전선을 한눈에 확인하고, 지구를 떠난 인류의 모습을 선명하게 그려볼 수 있을 것이다.

“환상적이다! 하지만 결코 환상이 아니다!”

새롭게 찾아온 우주탐험의 황금기
과학기술은 어떻게 우주를 인류의 무대로 바꾸고 있는가
인공지능과 로봇공학에서 천체물리학과 생명공학에 이르기까지,
우주문명을 향한 첨단 과학기술의 세계

인간을 다른 행성에 ‘보낼 수 있는가’가 아니라 ‘언제 보낼 것인가’가 문제일 만큼 지금 우리는 새롭게 찾아온 ‘우주탐험의 황금기’에 살고 있다. 미국은 우주인을 다시 달에 보내겠다는 목표를 애초 2028년에서 4년이나 앞당겨 2024년으로 수정했으며, 2033년에는 사람을 화성에 보내겠다고 선언했다. ‘우주굴기’를 제창하는 중국은 2019년 초 인류 최초로 무인탐사선을 달 뒷면에 착륙시킨 바 있으며, 2020년에 화성 탐사선을 발사하고, 2029년에는 목성 탐사선을 발사하겠다는 계획을 밝혔다. 유럽은 2040년까지 달에 거주 가능 기지인 ‘문빌리지’를 건설하는 계획을 추진하고 있다. 한국은 2018년 한국형발사체 시험발사에 성공하며 우주개발의 문턱을 넘어섰다. 2021년에는 본 발사에 성공하고, 2030년까지 달 탐사선을 보내겠다는 의지를 불태우고 있다. 과거의 우주탐사가 군사적 목적을 띠고 정부 주도로 이루어졌다면, 최근 우주탐사의 특징은 상업적 목적을 띤 민간기업이 다수 참여하고 있다는 사실이다. 일론 머스크 테슬라 회장의 스페이스엑스, 제프 베조스 아마존 회장의 블루 오리진, 리처드 브랜슨 버진 그룹 회장의 버진 갤럭틱 등 상업 우주여행을 선도하는 기업은 물론, 이스라엘에서는 세계 최초로 민간기업의 달 탐사선이 “과학, 기술, 공학 그리고 수학(STEM) 분야에 대한 관심을 어릴 때부터 국민들에게 심어주기 위해” 발사되기도 했다. 최근의 이런 전방위적이고 급속한 우주경쟁은 인공지능 로봇과 나노기술, 생물공학과 천체물리학 등 빠른 속도로 발전하는 현대의 과학기술과 속속 발견되고 있는 외계행성들, 우주개발을 위해 기꺼이 지갑을 연 세계적인 거부들, 이에 힘입은 각국 정부의 강력한 의지와 대중의 열망이 어우러진 덕분이다.
《인류의 미래》는 세계적인 이론물리학자, 미래학자, 베스트셀러 작가인 미치오 카쿠가 첨단 과학기술을 바탕으로 우주에 문명을 건설하고 유지하는 방법을 아주 자세히, 그리고 설득력 있게 제시하는 책이다. 인공지능 로봇과 나노기술, 생물공학과 천체물리학 등을 적절히 활용하면 화성을 비롯한 다른 행성에 거주 가능한 도시를 건설할 수 있다. 이것으로 끝이 아니다. 카쿠의 상상력은 우리의 태양계를 넘어 외계 태양계로 나아간다. 그렇지 않아도 천문학자들은 외계에서 수많은 행성을 발견해왔고, 그 목록은 지금도 계속 늘어나는 중이다. 언젠가는 지구처럼 거주 가능한 조건을 갖춘 행성이 발견될 수도 있다. 지금 한창 개발되고 있는 나노십(nanoship)과 레이저항해(laser sail), 그리고 핵융합로켓이 완성되면 성간여행이 가능해지면서 새로운 ‘우주문명’의 시대가 열릴 것이다. 독자는 이 책에서 우주 개발의 최전선을 한눈에 확인할 수 있다.

“지구의 종말이 인류의 종말은 아니다!”

7만 5천 년 전, 단 하나의 사건으로 대부분의 인류가 사라졌다.
그때 살아남은 선조들처럼 과연 우리는 예정된 대재앙을 극복하고
후손들에게 미래를 물려줄 수 있을까?

7만 5천 년 전, 인도네시아의 토바(Toba) 화산이 폭발하여 거대한 재구름이 하늘을 가렸고, 온갖 파편들이 수천 km까지 날아가 땅 위의 모든 것을 뒤덮었다. 폭발 초기에는 많은 사람들이 질식하거나 유독가스에 희생되었고, 얼마 후 기온이 급강하하면서 소위 말하는 ‘화산겨울(volcanic winter)’이 찾아와 눈에 보이는 모든 초목과 야생동물이 사라졌다. 이런 환경에서 끝까지 살아남아 가능한 먼 곳으로 이주해간 약 2천 명의 사람들이 76억에 달하는 세계인구의 직계 조상이다. 오늘날 우리는 7만 5천 년 전에 일어났던 사건이 앞으로 다가올 대재앙의 리허설에 불과하다는 사실을 잘 알고 있다. 수십 년의 짧은 주기로 보나 수십억 년의 긴 주기로 보나 재앙은 피할 수 없다. 인류가 자초한 지구온난화와 핵무기, 생물테러 같은 위험부터 빙하기와 슈퍼 화산 폭발 같은 통제 불가능한 자연재해와 언제든지 재발할 수 있는 소행성 충돌을 모두 피해간다 해도 50억 년 뒤 태양은 적색거성이 되어 지구를 삼켜버릴 것이다. 지구온난화와 핵무기 등의 가까운 위험을 감소시키거나 없애기 위해 애쓰는 인류의 노력에도 불구하고, 좀 더 큰 스케일의 이런 대재앙은 피할 수 없는, 예정된 사실이다. 이 책에서 독자는 에너지와 통찰력, 그리고 주어진 자원을 십분 활용하여 인류의 운명을 바꾸기 위해 노력하는 선구자들을 만날 수 있다. 미치오 카쿠는 이들 대부분을 직접 인터뷰해 인류의 미래를 둘러싼 사람들의 열띤 생각을 이 책에 담아냈다.
지구의 생명체가 적대적인 환경에 처했을 때 그들이 할 수 있는 일이란 (1)열악한 환경에서 탈출하여 살 만한 곳을 찾거나, (2)주어진 환경에 적응하거나, (3)멸종하는 수밖에 없다. 그러나 먼 훗날 찾아올 재앙은 정도가 너무 심하여 적응이 불가능할 수도 있다. 그렇다면 남는 것은 지구를 탈출하거나 멸종하는 것뿐이다. 다른 선택은 없다. 과연 인류는 종말이 다가왔을 때 첨단 과학기술을 이용하여 지구를 떠나 태양계의 다른 행성으로 이주할 수 있을까? 또는 태양마저 수명을 다했을 때 태양계를 벗어나 외계행성으로 삶의 터전을 옮길 수 있을까? 이런 사이언스 픽션에 나올 법한 기술들이 하나둘 사이언스 팩트가 되면서 상상과 현실의 차이는 점점 좁혀지고 있다. ‘인류의 미래’에 관한 상상 역시 마찬가지이다. 우주시대를 살아갈 미래의 인류 모습을 이 책을 통해 선명하게 그려볼 수 있다.

《평행우주》 《마음의 미래》 미치오 카쿠가 그려낸 우주탐험의 현재와 미래
언젠가 지구를 떠나야 할 인류를 위한 가장 과학적인 시나리오

이 책은 인간이 우주로 나아가는 단계에 따라 3부로 나뉜다. 1부에서는 달에 영구기지를 세우고 화성을 식민지로 개발하는 방법을 생각해본다. 이를 위해서는 현재 한창 발전하고 있는 인공지능과 나노기술, 그리고 생명공학을 십분 활용해야 한다. 2부에서는 태양계를 벗어나 가까운 별을 탐험하는 시대로 미리 가본다. 지금의 기술로는 불가능하지만, 나노우주선과 레이저항해술, 램제트융합, 반물질엔진 등 미래의 과학기술이 불가능을 가능하게 만들어줄 것이다. 3부에서는 외계의 별로 진출한 인류가 낯선 환경에서 생존하려면 어떤 기술이 필요한지 알아본다. 성간여행은 최소 수십 년에서 수백 년까지 소요되는 장거리 여행이기 때문에 인간의 신체가 긴 시간 동안 정상기능을 발휘해야 하고, 이를 위해서는 유전공학을 십분 활용하여 수명을 늘려야 한다. 또한 외계행성은 중력과 대기성분, 그리고 주변환경이 지구와 완전히 다를 것이므로 거기에 적응하도록 유전공학을 이용하여 신체를 개조해야 한다. 그리하여 인류가 먼 미래까지 살아남는다면 최후의 순간에 우주와 함께 죽지 않고, 다중우주에서 적절한 우주를 골라 거주지를 옮길 것이다. 그렇다. 인류의 이야기는 우주가 죽어도 끝나지 않는다.

북리스트
인류의 역사상 가장 중요한 다음 시대로 넘어가기 위한 숨막히는 항해. 하드한 과학과 기발한 추론을 매끄럽게 결합시키는 카쿠의 글쓰기가 빛을 발한다.

커커스리뷰
미래를 보는 눈부신 표정에, 항상 낙관적이고 대담한 카쿠는 인간이 우주로 나아가기 위한 현재의 장애물을 극복하는 매혹적인 시나리오들을 그려낸다.

월스트리트저널
이 책에는 전염성과 열정이 있다. 일론 머스크가 자신의 테슬라 자동차를 우주로 보낸 사건에 대한 전 세계적인 관심은, 우주여행이 대중적인 엔터테인먼트일뿐 아니라 대중의 열망이기도 하다는 사실을 보여준다. 바로 지금이 이 책을 읽을 시간이다.

뉴욕타임스
이미 활짝 열린 드넓은 지평선, 그 너머를 향한 인류의 여정에 독자들을 초대하는 책. 이 책을 읽고 더 많은 사람들이 미래를 상상하는 데 동참하면 좋겠다. 왜냐하면 미래는 우리가 ‘할 수 있는 일’뿐만 아니라 ‘하고자 하는 일’에 따라서도 달라지기 때문이다.

프롤로그
서론ㅣ다중행성 생명체를 향하여

1부 지구 벗어나기
1_ 이륙 준비
2_ 우주여행의 새로운 시대
3_ 하늘의 광산
4_ 화성이냐 파산이냐
5_ 화성 식민지
6_ 거대가스행성과 혜성

2부 별을 향한 여행
7_ 우주로봇
8_ 우주선 만들기
9_ 케플러와 행성

3부 우주의 생명체
10_ 불멸의 존재
11_ 트랜스휴머니즘과 과학기술
12_ 외계생명체 찾기
13_ 진보된 문명
14_ 우주 탈출

감사의 글
옮긴이의 글
후주
더 읽을거리
찾아보기

지구의 생명체가 적대적인 환경에 처했을 때 그들이 할 수 있는 일이란 (1)열악한 환경에서 탈출하여 살 만한 곳을 찾거나, (2)주어진 환경에 적응하거나, (3)멸종하는 수밖에 없다. 그러나 먼 훗날 찾아올 재앙은 정도가 너무 심하여 적응이 불가능할 수도 있다. 그렇다면 남는 것은 지구를 탈출하거나 멸종하는 것뿐이다. 다른 선택은 없다. _9쪽

독자들은 이 책을 읽으면서 에너지와 통찰력, 그리고 주어진 자원을 십분 활용하여 인류의 운명을 바꾸기 위해 노력하는 선구자들을 만나게 될 것이다. _12쪽

1969년 7월, 새턴 5호로 추진되는 아폴로 11호 우주선이 발사된 후 NASA는 과거의 악몽이 재현될까봐 한시도 마음을 놓을 수 없었으며, 닉슨 대통령도 만일의 경우에 대비하여 두 가지 연설문을 준비해놓았다. 하나는 성공적인 달 착륙을 축하하는 내용이었고 다른 하나는 착륙에 실패한 경우 “미국의 우주인이 달에서 사망하여 비통한 마음 금할 길 없으며, 유가족들과 슬픔을 함께한다”는 위로문이었는데, 아닌 게 아니라 정말로 두 번째 연설이 방송을 탈 뻔했다. 달 착륙을 몇 초 앞둔 시점에 착륙선 안에서 컴퓨터 경고음이 요란하게 울려댄 것이다. 그러나 선장이었던 닐 암스트롱이 착륙선 조종모듈을 재빨리 수동으로 전환한 덕분에 달 표면에 사뿐히 내려앉을 수 있었다. 나중에 확인해보니 그것은 연료가 50초 분량밖에 남지 않았다는 경고음이었다. 1분만 늦었어도 착륙선은 달 표면에 추락했을 것이다. _49~50쪽

베조스는 자신의 저서에 다음과 같이 적어놓았다. “내 아이디어의 기본은 지구를 버리는 것이 아니라 원래 모습으로 보존하는 것이다. … 모든 사람들이 한동안 지구를 떠나 있으면 지구는 안전해지고, 결국은 거대한 공원으로 재탄생하게 될 것이다.” 그가 추구하는 궁극의 목적은 오염의 주범인 산업시설을 우주공간으로 옮기는 것이었다. _68쪽

머스크는 스페이스엑스와 NASA의 차이점을 다음과 같이 설명했다. “NASA에서는 실패를 용납하지 않는다고 하던데, 정말 어리석은 발상입니다. 우리 회사에서 실패는 언제나 환영입니다. 실패 없이 일이 진행된다는 것은 충분한 혁신을 도모하지 않았다는 뜻이니까요.” _100쪽

지금으로부터 수십억 년 전, 지구가 용암으로 덮여 있던 시절에 화성은 이미 차갑게 식어서 열대기후가 형성되었다. 행성학자들 중에는 화성의 생성 초기에 기후가 적절하고 물이 풍부했기 때문에 DNA가 발현되었다고 주장하는 사람도 있다. 이 시나리오에 의하면 과거 어느 날 화성에 초대형 운석이 떨어지면서 다량의 돌과 먼지가 우주공간으로 흩어졌고, 그중 일부가 화성생명체의 DNA를 머금은 채 지구로 날아들었다. 이 이론이 옳다면 우리는 언제든지 화성인을 볼 수 있다. 그냥 거울 앞에 서기만 하면 된다.
주브린은 말한다. “화성을 테라포밍하는 것은 전혀 새로운 일이 아니다. 이미 옛날에 화성에서 날아온 DNA가 지구를 개조하여 지금처럼 만들어놓지 않았는가.” 그렇다. 지구생명체의 고향이 화성이라면 그들은 지구의 대기성분을 바꾸고, 지형을 다듬고, 바다를 만드는 등 모든 환경을 그들에게 알맞게 개조해온 셈이다. _130~131쪽

현실세계에서 외계행성으로 가는 최초의 우주선은 SF 영화와 완전 딴판일 것이다. 사람을 태우지 않는 것은 물론이고, 크고 매끈한 우주선과는 거리가 멀어도 한참 멀다. 실제로 최초의 외계행 우주선은 우표만 한 크기에 불과할 것이다. 나의 연구동료였던 스티븐 호킹은 2016년에 공식석상에서 “나노십nanoship 개발을 목적으로 출범한 브레이크스루 스타샷Breakthrough Starshot 프로젝트를 적극 지지한다”고 공언하여 세상을 놀라게 했다. 나노십은 우주항해용 돛에 부착될 소형 칩이며, 이 돛은 지구에서 발사된 레이저빔으로부터 동력을 얻어 우주를 향해 나아갈 예정이다. 개개의 칩은 엄지손톱만 한 크기에 무게는 30g이 채 되지 않으면서 수십억 개의 트랜지스터가 내장되어 있다. 이 프로젝트의 가장 큰 매력은 새로운 엔진이 개발될 때까지 100~200년을 기다릴 필요 없이, 지금의 기술로 실현 가능하다는 점이다. _204~205쪽

알큐비에르는 아인슈타인의 방정식을 염두에 두고 이론물리학의 전통적인 논리를 반대방향으로 풀어나갔다. 자신의 앞에 있는 공간을 압축시키고 뒤쪽 공간을 팽창시키는 별은 어떤 형태일까? 놀랍게도 해답은 아주 간단했다. 〈스타트렉〉에 등장하는 ‘공간왜곡space warp’이 아인슈타인 방정식에서 얻어지는 해解들 중 하나였던 것이다! 그렇다면 워프 드라이브는 SF가 아니라 물리학의 범주에서 연구되어야 한다. _241쪽

환상적이긴 하지만 영화일 뿐이라고? 아니다. 지금 과학기술은 아이언맨을 거의 비슷하게 구현할 정도로 발전했다.
사실이 그렇다. 언젠가는 인공두뇌cybernetics와 유전자조작을 통해 외계행성에서 생존 가능한 인간이 탄생할 것이다. 트랜스휴머니즘transhumanism(과학기술을 이용하여 인간의 정신적, 육체적 한계를 극복하려는 지적, 문화적 운동_옮긴이)은 이제 SF와 변두리 과학을 벗어나 인간이라는 존재의 중요한 화두로 자리잡았다.
게다가 로봇은 날이 갈수록 강하면서 똑똑해지고 있다. 그들이 인간을 능가하는 날이 오면 우리는 둘 중 하나를 선택해야 한다. 로봇에게 세상을 넘겨줄 것인가? 아니면 우리와 그들의 몸을 섞어서 하나가 될 것인가? _299~300쪽

인간의 기술과 능력을 향상시킬 수 있다면 유전자를 조작해도 괜찮은가? 이 질문에 “yes”라고 답한다면 당신은 트랜스휴머니스트transhumanist이다. 낯선 우주에서 살아남고 번성하려면 인간의 신체는 역학적, 생물학적으로 개선되어야 한다. 트랜스휴머니스트에게 이것은 선택의 문제가 아니라 반드시 실행되어야 할 필수 과제이다. 중력과 기압, 대기성분, 온도, 복사 등이 지구와 크게 다른 행성에서 장기간 거주하려면 신체구조를 바꾸는 수밖에 없다. _314쪽

나는 인간의 마음속에 어떤 한계를 넘지 않도록 막아주는 ‘최후저지선’이 존재한다고 생각한다. 예를 들어 마약이 합법화된다면 중독자가 얼마나 늘어날까? 언뜻 생각하면 대부분이 중독자가 될 것 같지만, 전문가들의 분석에 의하면 5%를 넘기가 어렵다고 한다. 나머지 95%는 잠시의 즐거움을 위해 삶을 망가뜨리는 것보다 현실세계의 평범한 삶을 택한다는 것이다. 이와 마찬가지로 가상현실이 완벽하게 구현된다 해도, 대부분의 사람들은 그곳에서 가짜 삶을 누리는 것보다 현실에 남는 쪽을 택할 것이다. _322쪽

새로운 기술의 수용 여부를 결정하는 사람은 평론가가 아니라 우리 자신이다. _324쪽

인류가 먼 미래까지 살아남는다면 최후의 순간에 우주와 함께 죽지 않고, 다중우주에서 적절한 우주를 골라 거주지를 옮길 것이다. 그렇다. 우리의 이야기는 우주가 죽어도 끝나지 않는다. _437~438쪽

이 책은 나에게 생전 처음으로 ‘오래 살고 싶다’는 욕심을 품게 했다. 환상적인 미래가 코앞으로 다가왔는데, 그걸 못 보고 죽는다면 저승에 가서도 한스러울 것 같다. _옮긴이의 글 중에서