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소리의 과학 : 청각은 어떻게 마음을 만드는가?

원제 : The Universal Sense
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책소개

소리와 청각에 대한 거의 모든 이야기

소리를 듣는다는 것은 어떤 의미일까? 소리는 무엇일까? 소리는 지구상에서 생명체가 사는 환경을 조성하고 우리 신경의 시냅스를 형성하는 데 엄청난 영향을 미치면서 생명의 진화와 발달을 계속 이끌고 있다. 동물들의 오감 중에서 가장 보편적인 감각은 바로 청각이라고 말하는 지은이는 소리와 듣기라는 평범한 주제에서 출발해 귀가 어떻게 탄생했고, 소리와 청각이 인간의 마음을 어떻게 빚어냈는지를 과학적으로 파헤친다. 신경과학자로서 또 음악가로서 30여 년을 소리에 빠져 지낸 지은이의 소리에 대한 흥미진진한 이야기와 신선한 과학적 통찰이 고스란히 담겨 있다.

출판사 서평

“소리를 듣는 것에서 인류 진화의 위대한 도약이 시작되었다.”
소리는 인간의 몸과 마음을 빚어내는 가장 강력한 자극이며, 청각은 인류의 진화와 생존에서 가장 보편적인 감각이다

소리와 청각은 진화와 인간의 마음에 어떤 영향을 주었는가? 신경과학자가 소리와 청각의 기이하고도 놀라운 관계를 파헤친다!

소리를 듣는다는 것은 어떤 의미일까? 소리는 무엇일까? 소리는 지구상에서 생명체가 사는 환경을 조성하고 우리 신경의 시냅스를 형성하는 데 엄청난 영향을 미치면서 생명의 진화와 발달을 계속 이끌고 있다. 동물들의 오감 중에서 가장 보편적인 감각은 바로 청각이라고 말하는 지은이는 소리와 듣기라는 평범한 주제에서 출발해 귀가 어떻게 탄생했고, 소리와 청각이 인간의 마음을 어떻게 빚어냈는지를 과학적으로 파헤친다. 인간의 감정을 불러일으키는 가장 강력한 자극인 소리가 듣기 능력을 지닌 인류의 진화에 어떤 영향을 미쳤는지도 이 책의 관심사이다.
청각 능력의 스펙트럼에서 가장 아래에 속하는 개구리에서부터 고도의 청각 능력을 발휘하는 박쥐까지 청각에 관한 과학적 연구 성과들, 음악과 징글, 영화의 사운드트랙과 실제 전쟁에서 사용된 음향 무기들 등 소리와 청각에 관한 거의 모든 이야기를 담고 있는 이 책은 신경과학자로서 또 음악가로서 30여 년을 소리에 빠져 지낸 지은이의 소리에 대한 흥미진진한 이야기와 신선한 과학적 통찰이 고스란히 담겨 있다.

주변의 상황을 청각이 감지하는 데는 50밀리초밖에 걸리지 않으며, 청각은 24시간 내내 작동하는 경보시스템. 진화와 생존을 놓고 볼 때 청각은 가장 보편적이고 빠른 감각이다.

이 지구상에 소리가 존재하지 않는 곳은 없다. 인류와 생명체들은 소리를 통해 세상의 정보를 파악하고 포식자들을 피해 생존하며 서로 소통하면서 진화해왔다. 이처럼 청각은 우리에게 핵심적인 감각임에도 다른 감각에 비해 무시되어왔다. 자연계에 존재하는 생물들을 보자. 수중 동굴 속 빛이 닿지 않는 곳에 사는 동굴물고기나 진흙 강바닥에 사는 인더스강돌고래는 시각이 거의 없다. 후각이 제한적인 동물도 가금류와 같이 미각이 제한적인 동물도 많이 존재한다. 하지만 청각이 없는 동물은 없다. 책은 이렇게 말한다. ‘진화와 생존 면에서 청각은 가장 보편적인 감각이다.’
청각은 시각보다 빠르며, 우리 몸에 국한된 감각인 촉각이나 후각, 미각보다 범위가 넓다. 소리를 듣는 것이 진화와 생존에 결정적 감각이라는 점은 청각의 특징에서도 드러난다. 빛의 지각에 바탕을 둔 시각은 사물의 입력에서 인식에 이르기까지 수백 밀리초 안에 이루어지지만 뇌에서 여러 경로를 거쳐 인식되며, 초당 15~25번의 변화 정도만 인식한다.(144쪽) 이것보다 빠르게 변화하는 사건은 지각하지 못하는 것이다. 하지만 청각은 초당 수천 번 변화하는 사건도 지각할 수 있다. 귀 안의 유모세포는 초당 5,000번까지의 진동을 인지할 수 있으며, 외부의 소리가 청신경을 거쳐 우리의 뇌가 인지하는 데 걸리는 시간은 50밀리초도 채 걸리지 않는다.(145쪽)
뿐만 아니라 시각은 장애물에 가로막히거나 눈을 감거나 잠이 들면 인식할 수 없는 반면 청각은 항상 켜져 있는 감각에다 24시간 내내 작동하는 경보시스템이며, 기온역전이 없는 곳에서는 사방 1킬로미터 안에서 나는 소리도 들을 수 있다. 따라서 환경의 변화를 즉각적으로 감지해내고, 포식자의 접근을 인지하는 데 청각만큼 빠르고 유용한 감각은 없다. 가장 원초적 감정이라고 할 수 있는 놀람과 두려움 같은 감정들을 보면 소리와 청각이 진화적으로 얼마나 중요한 것인지를 알 수 있다. 사자나 호랑이 같은 대형 고양잇과 동물의 낮은 저음의 으르렁거리는 소리가 우리에게 두려움이라는 감정을 불러일으키는 이유는 이 저주파의 소리가 우리의 청각적 자극을 유발하고 ‘도망칠 것’을 본능적으로 일러주기 때문이다.(168쪽) 아무 소리도 없는 정적 상태가 인간들에게 긴장과 두려움을 몰고 오고, 발명된 지 2~300년밖에 안 된 칠판을 긁는 소리를 듣고 본능적으로 몸서리를 치고(170쪽), 온갖 소음들로 가득한 연회장에서도 친한 사람의 목소리는 금방 알아채는 우리의 능력은 이런 진화적 유산의 결과이다.

귀의 탄생부터 우주의 소리까지 소리와 청각에 대한 거의 모든 이야기

물론 우리를 비롯한 생물들은 소리를 단순히 듣는 존재가 아니라 소리를 만드는 존재이다. 말소리로 소통을 하고, 음악을 만들고 들으며, 영화에는 사운드트랙을 넣고, 광고용 멜로디를 만들며, 전쟁에서 상대편 병사들의 사기를 떨어트리고 공포심을 조장하는 음향 무기를 만들고 집회의 성난 군중을 통제하기 위해 압전 스피커를 사용하기도 한다. 소리는 인간의 감정을 제어하기 위해, 또는 심지어 인간의 감정과 뇌를 해킹하기 위해서도 사용된다. 이런 사례를 들자면 한도 끝도 없다. 영화 〈죠스〉 도입부에 나오는 튜바음(234쪽)과 드라마 〈X파일〉의 낮게 웅웅거리는 배경음(화난 말벌 떼의 소리(243쪽))은 공포감과 두려움을 불러일으키기 위한 고도의 정신물리학적 조작이다. 쇼핑몰 그리고 술집과 카지노의 시끄러운 음악과 소음 역시 마찬가지이다. 사실 뿔피리와 사람들의 함성으로 여리고 성을 무너뜨렸다는 성경 속 이야기(302쪽)나 삼국지에 등장하는 휘파람 화살(311쪽) 그리고 제2차 세계대전 때 사용된 독일군의 폭격기 슈투카, 베트남 전쟁에서 미군이 진행한 ‘구천을 떠도는 혼령’(314쪽) 프로젝트는 인간의 심리를 통제하기 위해 소리를 이용한 역사가 꽤나 오래되었다는 것을 보여준다.
이렇듯 책은 지구가 막 생겨나기 시작한 태초의 백색잡음에서 시작해 지상의 생명체들과 인간이 만들어낸 또 하나의 소리 세계를 거쳐 우주의 소리까지 소리와 청각에 대한 거의 모든 이야기를 담고 있다. ‘진화와 생존에 가장 보편적인 감각이면서도 가장 많이 무시당해온 청각에 대한 복권’이라고 할 수 있는 이 책의 핵심은 이 한마디로 요약할 수 있다. ‘소리를 듣는 것에서 인류 진화의 위대한 도약이 시작되었으며, 듣는 것이 곧 그 사람이다!’

목차

서문 그리고 감사의 말
들어가며

1장 태초에 굉음이 있었다
귀의 탄생
소리의 물리학, 소리의 심리학
위대한 도약

2장 공간과 장소
에펠탑의 음향 공간
메아리와 잔향
장소와 음향
우리를 둘러싼 소리 풍경

3장 물고기와 개구리
물고기의 청각
개구리의 구애 울음소리
음정을 인식하는 황소개구리
올챙이는 귀머거리?
올챙이의 청각 연구를 왜 할까?

4장 박쥐의 청각
외이와 달팽이관
청각을 가장 극단적 형태로 발전시킨 동물
능동적 청취자
인간의 청각 상실과 박쥐

5장 청각의 진화생물학
청각은 시각보다 빠르다
우리는 소리를 어떻게 인식할까?
칵테일파티 효과
청각은 항상 켜져 있는 감각 시스템
소리에 대한 진화생물학적 해석
칠판 긁는 소리의 음향심리학
감정을 일으키는 가장 강력한 자극

6장 음악이 뭘까?
에블린 글레니가 인식하는 음악
음악을 과학적으로 정의할 수 있을까?
음악의 생물학적 근거
음악이 뇌에 미치는 영향
모차르트 효과?

7장 소리가 만들어낸 또 하나의 세계
감정 반응을 통제하는 소리
두 가지 감각으로 창조한 세계
텔레비전의 웃음 트랙
징글, 귀벌레

8장 귀를 통해 뇌를 해킹하다
뇌 해킹
느닷없는 큰 소리
최면과 명상
현기증 여행
과잉행동을 잠재우는 소리?
광고에 뇌 해킹을 이용할 수 있을까?

9장 무기와 기이함
불로러와 여리고 성 이야기
테슬라의 지진 가계
두려움을 불러일으키는 음향 무기
압전 스피커를 이용한 군중 통제
초음파와 초저주파

10장 미래의 소음
포유류의 유모세포는 재생될 수 있을까?
지구 전체의 소리 지도
우주의 소리

11장 듣는 것이 곧 그 사람이다
뇌는 노래한다
마음은 음악이다

인용 문헌 및 더 읽을거리
찾아보기

본문중에서

“시각은 비교적 고속의 감각으로, 우리가 보는 대상에 대한 의식적 인식보다 조금 더 빠르게 작용한다. 후각과 미각은 느림보라 몇 초 이상 걸려서야 작동한다. 촉각은 기계적 감각으로 (빛 접촉에서처럼) 빠르게도, (통증에서처럼) 느리게도 작동할 수 있지만, 제한된 범위에 서만 가능하다. 이와 달리 인간을 포함한 동물은 1초의 백만분의 1 이내에 생기는 소리는 물론이고 몇 시간에 걸친 복잡한 소리의 변화를 감지하고 이에 반응할 수도 있다.”(21쪽)

“갑작스레 시끄러운 소리를 들으면 놀랄 수 있지만, 매우 저음의 소리라면 뇌는 무의식적인 연상 작용을 시작한다. 짝을 고르는 개구리의 사례에서 보았듯이, 시끄러운 저음은 큰 소리라는 의미이다. 큰 소리는 우리가 짝을 찾은 암컷 개구리라면 바람직하겠지만, 보통의 인간이라면 종종 무섭게 들린다. 진화론적 해석에 따르면 우리는 시끄러운 소리를 청각의 매우 낮은 끝단에 있는 것으로 해석하고 더 낮은 단계인 초저음 영역의 소리는 ‘포식자’를 알리는 신호라고 해석한다. 사자나 호랑이와 같은 대형 고양잇과 동물의 으르렁거림을 분석해보니 고진폭의 초저음 성분이 존재함이 드러났다.”(168쪽)

“마찬가지로 카지노의 경우, 소음이 도박에 미치는 영향을 조사한 연구에 의하면 흥미로운 인구학적 결과가 드러난다. 재미삼아 도박장에 들른 사람들은 시끄러운 소음에 노출될 때 도박을 즐기는 경향이 더 컸던 반면, 정말로 심각한 도박 문제를 안고 있는 이들은 베팅을 더 적게 했다. 이 차이를 설명하는 한 가설에 의하면 두 그룹 모두 시끄러운 소리에 각성이 증가하긴 하지만, 재미삼아 들른 이들 은 각성의 고조를 판돈 차지와 연관시켜 베팅을 더 크게 한 반면, 골 수 도박꾼들은 판돈 잃기와 연관시켜 베팅을 줄인 것이다.”(270쪽)

저자소개

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환경, 생명 운동 관련 시민단체에서 해외 교류 업무를 맡았다. 현재 전문 번역가로 일하고 있다. 옮긴 책으로는 <즐거움, 진화가 준 최고의 선물><생각하는 기계><문 더스트><'동물'에 반대한다><영과 무한 사이 거침없는 숫자 이야기><현대수학사 60장면>등이 있다.

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