빅뱅에서 당신까지

“빅 히스토리는 어떻게 수소 원자가 인간으로 변했는지에 대한 이야기다.” 우주는 어떻게 시작됐을까? 다양한 원소는 어떻게 생겼을까? 생명은 어떻게 탄생했을까? 인간, 지구, 태양, 우주의 미래는 어떻게 될까? 모든 질문에 대한 모든 답은 빅 히스토리에 있다!

빅 히스토리는 빅뱅부터 현재까지의 우주와 인류의 역사를 하나의 지식 틀로 통합하는 과학적 기원 이야기(origin story)다. 빅 히스토리를 읽는 것은 우주의 과거와 현재, 그리고 미래라는 방대한 시공간의 미로 속에서 길을 잃지 않게 도와주는 지도를 얻는 것이나 다름없다. 세계화, 인공지능, 생명공학, 인류세 등으로 대표되는 거대한 전환의 시기를 살아가고 있는 현재의 독자들은 빅 히스토리를 통해 세계 속에서 자신의 위치를 발견하고 나아갈 길을 탐색할 수 있다. 『세상이 궁금할 때 빅 히스토리』에서 저자 신시아 브라운이 제시하는 우주의 여덟 가지 임계국면은 독자들이 우주와 인류의 역사를 이해하는 데에 가장 확실한 구심점이 될 것이다.

서문

1장. 우리는 우주에 대해 얼마나 알고 있나?
2장. 임계국면 1 - 빅뱅
3장. 임계국면 2 - 은하와 별
4장. 임계국면 3 - 복잡한 원자들: 별은 어떻게 원소를 만드는가
5장. 임계국면 4 - 태양과 지구
6장. 임계국면 5(1) - 생명의 진화: 박테리아와 바이러스
7장. 임계국면 5(2) - 생명의 진화: 다세포 생명체
8장. 임계국면 6 - 인간의 등장
9장. 임계국면 7 - 농업의 시작과 제국들
10장. 임계국면 8 - 세계화의 시대
11장. 미래
12장. 모든 것의 의미

추천의 말
감사의 말
용어 해설
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저작권 목록

○ 모든 이야기에는 구성이나 테마, 혹은 이야기를 하는 사람의 독특한 목소리가 필요하다. 빅 히스토리는 가공의 이야기가 아니라 증거에 기초한 실제 이야기지만 여전히 전체를 하나로 묶어낼 요소가 필요하다.
우주와 그 안의 모든 것이 늘 변화한다는 사실이 빅 히스토리의 테마다. 우주의 시작부터 지금까지 우주의 일부는 구조와 복잡성을 증가시키는 방향으로 변화했다. 우주 전체가 점점 더 무질서한 상태로 변화한다는 ‘열역학 제2법칙’에도 불구하고 말이다.
복잡성의 증가란 가끔씩 우주에 완전히 새로운 것이 나타난다는 뜻이다. 새로운 것은 기존에 존재하는 개별적 부분에서는 전혀 예측할 수 없다. 새롭게 등장하는 것은 내부에 더 많은 에너지가 흐르면서 더 많은 구성 요소가 구조 안에 포섭되기 때문에 더 복잡하다. 그리고 복잡한 구조는 더 많은 구성 요소를 포함하고 더 많은 에너지를 필요로 하기 때문에 파괴되기 쉽다.
과학자들은 이것을 창발성(emergence)이라고 부른다. 과학자들은 창발성을 아직 완전히 이해하지 못하고 있지만, 1980년대부터 가설로 제기했고 많은 증거가 쌓이고 있다. (23쪽)○ 이제 숨을 깊이 들이마시고 미지의 바다로 뛰어들어 당신만의 지식의 섬을 만들어보자. 이 책의 이야기는 당신이 앞으로 알게 될 모든 새로운 지식에 준거틀(framework)을 제시할 것이다. 그것을 통해 당신은 우주의 모든 것이 어떻게 연결되어 있고, 우주의 모든 것과 당신이 어떻게 연결되어 있는지를 이해할 것이다.
만약 종교와 같은 다른 준거틀이 이 책이 말하는 과학적 준거틀과 충돌한다면 어떻게 할까? 강의실에서 이 책을 사용한다면 다른 학생이나 교사와 토론할 수 있을 것이다. 혼자서 책을 읽는 경우라면 부모나 친구, 목사와 토론해도 좋다. 꽤 많은 사람이 종교와 과학의 준거틀을 충돌 없이 결합하곤 한다. (30쪽)○ 만약 우리 우주의 지평선 너머에 무엇이 존재한다면 그것이 무엇인지 천문학자들은 모른다. 이런 질문에 답할 수 있는 방법도 없다. 어떤 학자들은 우리 우주가 수없이 많은 우주 중 하나라고 생각한다. 어쩌면 우리 우주는 작은 우주들이 끊임없이 만들어지고 있는 거대한 다중 우주의 일부인지도 모른다. 블랙홀의 반대쪽으로 새로운 우주가 만들어질 수도 있다. 하지만 이 모든 것은 여전히 추측일 뿐이다.
이런 가설을 검증할 수 있을까? 실제 관측을 통해 그런 가설을 입증하기 전에는 모두 이론에 근거한 추측일 뿐이다. 추측은 과학적 지식의 핵심적인 부분이 아니다. 그것은 미지의 바다의 일부이지 지식이라는 섬의 해안선에 해당하지 않는다. (69쪽)○ 도시는 늘 사람을 유인했다. 도시는 왜 사람을 모을까? 초기의 도시는 결코 건강한 곳이 아니었다. 도시는 끊임없이 인구를 새로 보충해야 했다. 사람들은 끊임없이 도시로 몰려들었다. (어쩌면 농토에서 생계를 유지하지 못하고 계속 밀려나왔는지도 모른다.) 오늘날 도시는 다양한 직장과 좋은 의료시설, 교육을 제공한다. 좋은 배우자를 만날 기회가 있고, 운동시설과 극장, 음악과 예술도 제공한다. 또한 다양한 사람들이 밀집해서 살기 때문에 거기서 얻을 수 있는 즐거움도(예를 들면 집에서 가까운 곳에서도 전 세계의 음식을 맛볼 수 있는 즐거움과 같은) 크다. 도시에는 활력이 넘치고 늘 혁신이 일어난다.
당신이라면 대도시에 살겠는가? 아니면 마을이나 촌락, 혹은 농장에 살겠는가? 그 선택의 근거는 무엇인가? 당신이 어떤 선택을 하든 그것은 인간이 역사를 통해(처음 농업을 시작할 때부터 도시를 중심으로 초기 국가와 제국이 발전하던 시기를 거쳐 현재의 국민국가가 나타날 때까지의 역사) 그리고 다양한 필요에 의해 해왔던 수많은 선택의 일부일 것이다. (307쪽)○ 빅 히스토리는 내가 우주의 봄에 살고 있다는 사실을 보여준다. 우리는 행성 지구에 복잡한 생명체를 위한 골디락스 조건들이 존재하는 시점에 살고 있다. 어쩌면 우주의 다른 행성에도 그 조건이 존재할지 모른다. 그 조건이 영원히 존재하는 것이 아니기 때문에 지금이 특별한 시간이다. 그런 생각을 하면 태양 아래 존재하는 순간들이 즐겁고 소중하다. (407쪽)

삶이 무의미할 때, 나의 존재 이유가 궁금할 때
펼쳐야 할 단 한 권의 책!○ 우주는 어떻게 시작됐을까?
○ 최초의 별은 어떻게 탄생했을까?
○ 지구 밖에도 생명이 있을까?
○ 인간은 어떻게 지능을 가지게 됐을까?
○ 문명은 어떻게 발생했을까?
○ 이 모든 것의 의미는 무엇일까?기원 이야기(origin story)는 존재의 의미에 대한 인간의 궁금증이 만들어낸 이야기들이다. 세계 여러 곳에서 탄생한 기원 이야기들은 우주와 인간이 어떻게 탄생했는지, 미래에는 어떤 일이 일어날지, ‘나’는 왜 세상에 존재하는지 등에 대한 설명을 내놓았다. ‘빅 히스토리(big history)’ 역시 우주의 역사와 인간의 존재 의미를 설명하기 위한 하나의 기원 이야기다. 하지만 다른 기원 이야기들과 달리 빅 히스토리의 기원 이야기는 과학적 방법으로 얻은 경험적 지식에 근거하고 있다. 빅 히스토리에는 과거에 어떤 일이 있었는지를 연구하는 인류의 모든 지식이 포함되며, 그렇기 때문에 빅 히스토리는 과학과 인문학을 결합하는 학문이다.
빅 히스토리를 이루는 지식과 정보는 수없이 많은 학문 분야에서 나온다. 빅뱅과 함께 시공간이 펼쳐지고 은하와 별이 탄생하기까지의 과정을 천문학과 물리학이 설명한다. 별 속에서 핵융합으로 새로운 원소들이 생기고 이들이 결합해서 분자들이 만들어지는 과정을 설명하기 위해서는 화학이 필요하다. 행성이 등장하면 지질학의 도움을 받고, 생명의 탄생과 함께 생물학의 도움을 받는다. 인간이 등장한 후에는 고고학, 인류학, 역사학, 철학, 사회학, 정치학과 같은 인문학의 도움을 받는다.
빅 히스토리가 특별한 이유는 다양한 학문 분야의 지식들을 단순히 한 데에 모아놓는 것에 그치지 않고 이를 하나의 틀에 통합하기 때문이다. 빅 히스토리는 우주의 과거와 현재, 그리고 미래라는 방대한 시공간의 미로 속에서 길을 잃지 않게 도와주는 지도와 같다. 그 지도 안에서 자신의 위치를 찾을 수 있다면, 자신이 나아가야할 길도 깨달을 수 있는 그런 지도 말이다. 특히 우리는 세계화가 급격히 진행되고 인공지능, 생명공학 등 그 영향을 예측하기 힘든 과학기술이 급속도로 발전하며, 인류가 스스로 초래한 기후변화로 인해 생존이 위협받는 거대한 전환의 시기를 살아가고 이다. 빅 히스토리가 제공하는 지도는 역사 속에서 인간의 위치와 인간이 생존하기 위해 무엇을 해야 하는지를 명확하게 보여준다.
빅 히스토리는 138억 년의 방대한 우주 역사를 어떻게 설명할까? 빅 히스토리 연구자들은 우주의 역사에서 있었던, 완전히 새로운 무언가가 나타나는 시기에 주목한다. 기존의 시스템에서는 전혀 예측할 수 없었던 복잡한 구조가 등장하는 것이다. 『세상이 궁금할 때 빅 히스토리』에서 저자 신시아 브라운은 이러한 시기를 임계국면(thresholds)이라고 부른다. 이 책에서 저자는 8개의 임계국면을 제시한다.1. 빅뱅
2. 별과 은하의 탄생
3. 무거운 화학 원소의 등장
4. 태양계의 탄생
5. 생명의 탄생
6. 호모사피엔스의 등장
7. 농업의 탄생
8. 산업화각 단계에서 저자는 독자에게 스스로 질문을 던지게끔 유도한다. 우주는 어떻게 시작됐는가? 다양한 원소는 어떻게 생겨났는가? 지능이 있는 생명체가 탄생하는 조건은 무엇일까? 농업의 시작으로 인류는 더 행복해졌을까? 그런 다음 저자는 최신 연구 성과를 바탕으로 우리가 답할 수 있는 것을 설명한다. 완전히 새롭고 복잡한 무언가가 나타나는 것, 즉 창발성(emergence)은 특정한 조건이 만족되었을 때 발생하는 것이다. 저자는 각 임계국면에서 창발성을 가능케 한 조건을 탐구하고, 학자들이 여전히 답을 찾으려 애쓰는 질문이 무엇인지 설명한다.
우주의 탄생부터 인간의 짧지만 격렬했던 역사까지, 우리는 임계국면을 일으키는 모든 조건을 만족하는 희박한 확률을 뚫고 탄생한 존재다. 빅 히스토리 이야기는 각자에게 다른 의미로 다가올 수 있지만, 가장 중요한 가르침은 우리가 살아 있는 것이 그토록 있을 법하지 않은, 놀랍고 기쁜 일이라는 사실이다. 각 단계에서 조금이라도 어긋나거나 잘못되었다면 현재의 우리는 존재하지 않았을 것이다. 『세상이 궁금할 때 빅 히스토리』를 통해서 독자는 스스로가 결코 외로운 존재가 아니며, 우리는 우주의 모든 변화와 연결된 존재라는 사실을 깨닫게 된다.