SF / 과학 포럼
SF 작품의 가능성은 어떻게 펼쳐질 수 있을까요? 그리고 어떤 상상의 이야기가 가능할까요?
SF에 대한 가벼운 흥미거리에서부터 새로운 창작을 위한 아이디어에 이르기까지...
여기는 과학 소식이나 정보를 소개하고, SF 속의 아이디어나 이론에 대한 의견을 나누며, 상상의 꿈을 키워나가는 곳입니다.
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SF 팬이라면 한번쯤은 가이아 이론에 대해 들어본 적이 있을겁니다.
가이아 이론에 심취한 미친 과학자가 인류를 멸망시키기 위해 음모를 꾸미고, 주인공들이 나서서 그 음모를 저지하는 것은 이미 SF 장르에 정착한 클리셰 중 하나입니다.
가이아 이론은 영국의 과학자 제임스 러브룩이 주장한 가설입니다. 여기서 가이아는 고대 그리스인들이 대지의 여신을 부른 이름이며 지구를 은유적으로 나타내는 말입니다.
러브룩은 생물, 대기권, 대양, 토양, 그 모든 것을 포함한 지구를 능동적이고 살아있는 존재라 칭하며 가이아라고 불렀습니다. 지구 자체가 단순힌 기체에 둘러싸인 암석 덩어리가 아닌, 생물과 무생물이 상호작용하면서 스스로 진화하고 변화하는 하나의 생명체이자 유기체임을 강조한 것입니다.
간단히 정리하면, 지구 자체가 하나의 거대한 생물이고 그 안에 사는 생명체는 하나의 세포라는 소리입니다.
이 이론에서 특기할만한 점은, 자연환경의 정상적 운영을 방해하는 존재는 바이러스나 세균과 같은 질병에 해당하고, 지구상에서 비정상적으로 증식하는 개체는 암세포로 간주할 수 있다는 점입니다. 암세포가 사람을 죽이듯, 개체가 전체를 파멸로 몰고 갈 수 있다고 주장한 것입니다.
가이아 이론은 지구온난화와 종말과 연관지어 많은 창작물에서 인용하면서 유명해졌습니다.
그렇다면 가이아 이론은 과학이론의 한가지일까요?
결론부터 말하자면, 가이아 이론은 과학이론이 아닙니다.
가이아 이론은 과학적 방법론을 따르지 않고, 오히려 종교적 담론에 가깝기 때문입니다.
가이아 이론의 핵심은 지구는 의지를 가진 생명체고, 생명체가 스스로 병을 치유하듯 지구 환경을 복원하는 자연치유력이 존재하며, 병이 심해지면 스스로 치유하지 못하고 죽어버릴 수도 있다는 것입니다.
그러나 이것은 반증 가능한 개념이 아닙니다.
작위적이고, 자의적인 해석이 가능하며, 인간본위적이고, 추상적인 탓에 실험이 불가능하며, 실험을 해서 어떤 결과가 나오든 가설에 대한 반증이 아니라 자의적으로 유리하게 판단할 가능성이 다분하기 때문입니다.
예를들어, 가이아 이론을 증명하기 위해 강을 오염시키는 실험을 한다고 가정합시다.
강 10개를 선정해 농업 폐수를 부었습니다. 그 결과 6개의 강이 자정작용을 통해 원래 수질을 회복했고 4개의 강에 녹조가 증식했습니다.
10개 강 모두 회복할 것이라는 가설과 달리 4개 강이 부패했으니 가이아 이론이 틀리다는 것이 증명된 것일까요?
놀랍게도 아닙니다! 가이아 이론에 따르면 4개의 강은 오염을 견디지 못하고 병이 들고 만 것입니다!
이것은 마치 신의 존재를 증명하는 것과 같습니다. 신이 존재하지 않는다는 것을 증명하지 못했으니 신은 존재하는겁니다.
철학자 칼 포퍼는 이런 걸 두고 유사과학이라고 했습니다.
물론 자정작용이라는 것은 분명 존재합니다. 물이나 대기에 들어온 오염물질은 희석되고 순환되고 침전되고 생물을 통해 여과되고 분해되어 천천히 사라집니다.
그러나 어떤 과학자도 이것을 자연회복력이라 부르지 않습니다. 이는 물리적, 화학적, 생물학적인 요인들이 복합적으로 작용한 결과이지, 어떤 조화로운 의지가 힘을 써서 조작한 결과가 아니기 때문입니다.
예를 들자면 물의 자정작용을 나타내는 지표로 자정계수라는 것을 사용하는데, 이는 재폭기계수와 탈산소계수의 비로 구합니다. 쉽게 말해 물 안으로 유입되는 산소와 물에서 소모되는 산소의 비율이 자정계수입니다.
즉 인간의 개입이 없어도 다른 환경적 요인이 바뀌면 강은 얼마든지 오염될 수 있다는 뜻입니다. 비가 안내려서 강이 마르고 물이 썩으면 그건 자연회복력이 작용하지 않아서 그런건가요? 인간에게 노한 지구가 벌을 내리는건가요? 아닙니다. 그냥 다른 변수가 작용한 것 뿐입니다.
"달콤한 가짜 목적론을 제거하고 감상적 우주관을 폭로하는 이 학자적 양심을 개인적 차원에서의 희망의 상실과 혼동해서는 안된다."
리처드 도킨스는 그의 저서 '무지개를 풀며'에서 나쁜 시적 과학에 대해 언급하면서 이렇게 말했습니다.
과연 나쁜 시적 과학은 무엇일까요? 대표적인 사례로 도킨스는 박테리아를 제시했습니다.
가이아 이론에서 박테리아는 생태계의 조화로움을 위해 낙엽과 죽은 동물과 똥을 분해하여 숲의 지속적인 번영을 돕는다는 식으로 말합니다.
그러나 이런 시선은 '가이아'의 환상이라는 것입니다.
박테리아는 조화로움 따위는 모르고, 자연선택에 장기적 미래 같은 건 없습니다. 유전자군 내 라이벌 유전자와의 경쟁에서 이기는 유전자에 의한 개선이 있을 뿐입니다.
과학이란, 일련의 현상을 추상적인 개념으로 뭉그러뜨려 찬양하는 것이 아닙니다. 끊임없이 가설을 세우고 실험하여 규칙성을 찾고 법칙을 유도하여 증명해내는 것입니다.
우리 모두 과학적인 생활을 합시다.
아멘.
가이아이론은 원래 카오스이론을 설명하는 과정에서 나왔다고 알고 있습니다. 카오스이론이라는 것이 비선형 미분방정식을 분석하는 동안 발견된 것이죠. 대부분의 자연 현상들이 비선형 미분방정식을 따르고 있기에 카오스이론이 나오기 전에는 분석할 엄두도 내지 못하고 있었습니다.
이때 비선형 미분방정식의 특정한 현상이 이상한 끌개(strainge attract) 현상입니다. 어떤 충격을 받더라도 결국에는 안정된 원래의 상태로 되돌아오는 현상을 말합니다. 이를테면 가출해서 떠돌던 학생이 결국에는 집으로 되돌아오는 것처럼 말입니다.
이와 같이 비선형 미분방정식을 따르는 자연 현상들 역시 어느 정도의 충격에서 다시 원래의 상태로 되돌아오는 것이 [자연의 복원력]입니다. 허구의 개념이 아니라 원래 있는 현상을 말하는 것이죠.
그리고 이러한 현상을 알기 쉽게 설명하기 위한 것이 가이아이론입니다.
그런데 여기서 [이상한 끌개]는 단 하나만 있는 것이 아닙니다. 조건에 따라 다른 형태의 [이상한 끌개]로 가게 되는 경우가 생기죠. 이를테면 가출 청소년이 어느 불량배를 만나게 된다면 그는 [집]이라는 끌개가 아니라 [범죄조직]이라는 끌개로 끌려가게 되는 식으로 말입니다.
위에서 예시한 것도 마찬가지입니다. 맑은 물이 흐르는 상태와 녹조가 흐르는 상태는 둘 다 그 강의 안정된 이상한 끌개라고 할 수 있습니다. 그 강이 [오염]이라는 충격을 받았을 경우, 그 강이 다시 충격에서 벗어나 이상한 끌개로 복귀하는 것이 [자연의 복원력]이라고 할 수 있죠. 즉 그 이상한 끌개가 [맑은 강]이냐 [녹조강]이냐의 차이일 뿐 오염이라는 충격에서 이상한 끌개로 복귀하는 것은 마찬가지라는 것입니다.
무슨목적으로 이 글을 쓰신건지는 알겠는데요, 안타깝게도 "생태학" 이란것은 가이아이론 따위를 말하는것이 아닙니다.
과학적으로 실험과 반증을 통해 만들어진 하나의 과학학문이랍니다.
진화론이 "유전자끼리의 경쟁에서 우수한 개체를 뽑아내는것" 을 뜻하지 않음에도 그런 비유를 쓰썼듯이
(이는 전형적인 우생학적 발상에 지나지 않습니다. 살아남은 개체가 '우수'하다니..,)
생태학적 결론이 "가이아 이론"으로 이어졌다는 사실도 전혀 중요한 사실이 아닙니다.
"박테리아가 자연에 도움을 준다" 라는 해석은 과학적으로 분명히 문제가 있지요.
하지만 "박테리아의 활동이 구체적으로 어떤어떤 영향을 미치고 이것이 왜 그런지" 다루는 학문은 엄연히 존재할수 있습니다.
강이 4개가 썩고 6개가 정상이 되서 생태학이 입증되는것이 아니고,
그 과정에서 그 강들이 어떤 상태와 상황에 있었고, 그 후 어떤 과정을 거쳤는가
결과적으로 어떤 요인으로 인해 어떤 결과가 나온것인가를 분석하는 것은 엄연히 과학적 과정이지요.
학문의 정의는 그 학문이 미친 영향이 아니라 그 학문이 이루어진 과정으로 결정되는거니까요...
과학이라는 것은 방법론에서 출발하는겁니다. 똑같은 이야기를 하더라도, 그 과정이 과학적이냐 아니냐를 따지는거지
누군가가 듣기에 좋냐 싫냐로 결정되는게 아니랍니다.
애초에 진화론이 "우수한 개체를 뽑아내는 일" 이라는 이해 수준으로
과학을 운운하시는게 우스운 일은 아닌지 스스로 생각해보는 시간을 가져보시는건 어떨까요?
자신이 "우생학"과 "진화론"을 제대로 구분 못하시는것 처럼,
가이아 이론을 신봉하는 자들도 "가이아이론" 과 "생태학"을 구분 못하는것 뿐이랍니다.
ps. 애초에 4개 강이 썩으니 자연복원력은 없단 소리는 정말... 그냥 지나치게 비과학적인 발언이라서 그냥 넘어갈수가 없네요
그것을 과학적으로 접근한다면, "왜" 4개의 강은 썩고 6개의 강은 회복되었는가? 를 따져봐야죠.
누구누구의 말대로 과학에는 "당연"한게 없어야 하지 않습니까?
그를 통해 어떤 원리로 강이 회복되는가를 연구하고, 분석하여 나온 결과를 바탕으로 그 방식을 이름붙인게 바로 자연복원력인겁니다.
애초에 자원복원력이란 개념을 과학적으로 입증하는것은 매우 쉬운일입니다.
우리 주변의 환경이라는것은 수없이 복잡한 과정을 거쳐 일종의 압력이 행사된 결과이고,
잠시 외부의 힘에 의해 궤도가 바뀌더더라도 다른 외부값(보통 인간의 행위에 의한 영향)이 없어졌을 때,
그 압력에 의해 본래 궤도에 가깝게 돌아오는 것 뿐입니다.
물론 외부의 힘이 지나치게 강하다면 요인이 뒤바뀌며 압력조차 달라지게 되고 궤도를 이탈하기도 하죠.
말 그대로 "복원력" 입니다. 이만큼 쉽게 표현을 할수가 없어요.
달리는 자동차가 무언가와 부딪혔을 때, 기존의 운동상태를 유지하려는 것과 마찬가지입니다.
그리고 그 복원력을 넘어서는 힘이 가해지면 튕겨져 나가거나 컨트롤을 잃는거죠.
왜 어떤 경우에는 복원이 되고 어떤 경우에는 안되냐니 이게 무슨 말입니까 대체...
복원력에는 당연히 한계치라는게 응당 존재한다는건 상식 아닙니까?
거기서 자연복원력이 허구라는 결론이 대체 어떻게 튀어나온건지 저는 감도 안잡히네요... 하아...