칼 세이건 - [코스모스], Carl Sagan - [COSMOS] : 첫번째

칼 세이건, [코스모스], 사이언스북스, 2006

Carl Sagan, [COSMOS], Ballantine Books, 1993

중학교 때 쯤인가 읽었던 기억이 있습니다. 그 때는 별들에 관한 이야기가 신기하고 감동을 줬습니다. 오랜 세월이 흐르고 동네 중학생들과 책읽기 모임을 하느라 다시 읽었습니다.

예전과는 또 다른 큰 감동이 있었습니다. 책의 마지막 부분에 가서는 눈물이 날 지경이었습니다. 자연과학 책이 이렇게 감동을 줄 수 있다니...

오늘 살아 있는 우리는 과연 누구이며 무엇일까요?


1. 코스모스의 바닷가에서 The Shores of the Cosmic Ocean

코스모스COSMOS는 과거에도 있었고 현재에도 있으며 미래에도 있을 그 모든 것이다. - 36
The Cosmos is all that is or ever was or ever will be. - 1

우리가 이제 떠나려는 탐험에는 懷疑의 정신과 상상력이 필요하다. 상상력에만 의존한다면 존재하지도 않는 세계로 빠져 버리는 우愚를 범하게 될 것이다. 그러나 우리 앞에 놓인 탐험은 상상력 없이는 단 한 발짝도 뗄 수 없는 여정의 연속일 것이다. 회의의 정신은 공상과 실제를 분간할 줄 알게 하여 억측의 실현성 여부를 검증해 준다. - 37
These exploration required skepticism and imagination both. Imagination will often carry us to worlds that never were. But without it, we go nowhere. Skepticism enables us to distinguish fancy from fact, to test our speculations. - 2

빛은 태양에서 지구까지 8분이면 온다. - 38
In eight minutes it will travel from the Sun to the Earth. - 2

지구는 우주에서 결코 유일무이(唯一無二)한 장소라고 할 수 없다. - 38
The Earth is a place. It is no means the only place. - 2

푸른색의 별은 뜨거운 젊은 별이고, 노란색의 별은 평범한 중년기의 별이다. 붉은 별은 나이가 들어 죽어 가는 별이며 작고 하얀 별이나 검은 별은 아예 죽음의 문턱에 이른 별이다. 이렇게 다양한 성격의 별들이 우리 은하 안에 4000억 개 정도 있다. 이 별들이 복잡하면서도 질서정연하고 우아한 법칙에 따라 움직인다. 이 많은 별들 중에서 지구인들이 가까이 알고 지내는 별은, 적어도 아직까지는 태양 하나뿐이다. - 43
Blue stars are hot and young; yellow stars, conventional and middle-age; red stars, often elderly and dying; and small white or black stars are in the final throes of death. The Milky Way contains some 400 billion stars of all sorts moving with a complex and orderly grace. Of all the stars, the inhabitants of Earth now close-up, so far, but one. - 4

지구는 이 시점까지 우리가 알고 있는 한, 유일한 생명의 보금자리이다. 우리는 공간과 시간을 헤쳐 우주를 두루 돌아다녔다. 그렇지만 코스모스의 물질이 생명을 얻어 숨을 쉬고 사물을 인식할 수 있게 된 곳은 이곳 이외에는 아직 찾을 수가 없었다. - 46
In all our journeying through space and time, it is, so far, the only world on which we know with certainty that the matter of the Cosmos has become alive and aware. - 5

에라토스테네스는 어떻게 똑같은 시각에 시에네에 꽂힌 막대기는 그림자를 드리우지 않는데, 그보다 더 북쪽에 있는 알렉산드리아에서는 그림자를 만드는지 자문(自問)해 보았다. 땅바닥에 고대 이집트의 지도를 그려놓고 똑같은 길이의 막대기 둘을 구해다가 하나는 알렉산드리아에, 다른 하나는 시에네에 수직으로 세워 놓았다고 치자. 어느 때이든 간에 각각의 막대가 그림자를 전혀 드리우지 않는 시각이 있을 것이다. 지구가 평평하다는 사실을 전제한다면 그것은 쉽게 이해할 수 있다...그러나 같은 시간에 시에네의 막대에는 그림자가 생기지 않는데, 알렉산드리아에는 그림자가 생기는 것은 무엇 때문일까?
에라토스네스가 보아하니 나올 수 있는 유일한 해답은 지구의 표면이 곡면이라는 것이었다. - 50
Erathosthenes asks himself how, at the same moment, s stick in Syene could cast no shadow and a stick in Alexandria, far to the north, could cast a pronounced shadow. Consider a map of ancient Egypt with two vertical sticks of equal length, one stuck in Alexandria, the other in Syene. Suppose that, at a certain moment, each stick casts no shadow at all. This is perfectly easy to understand - provided the Earth is flat...But how could it be that at the same instant there was no shadow at Syene and a substantial shadow at Alexandria?
The only possible answer, he saw, was that the surface of the Earth is curved. - 6

코스모스Cosmos는 우주의 질서를 뜻하는 그리스 어이며 카오스Chaos에 대응되는 개념이기도 하다. 코스모스라는 단어는 만물이 서로 깊이 연관되어 있음을 내포한다. - 56
Cosmos is a Greek word for the order of the universe. It is, in a way, the opposite of Chaos. It implies the deep interconnectedness of all things. - 10
the deep interconnectedness.


2. 우주 생명의 푸가

지구 밖의 세계에는 어떤 생물이 살고 있을까? - 64
All my life I have wondered about the possibility of life elsewhere. - 13

사는 동안 내내 다른 곳에 생명이 살고 있을 가능성은 없을지, 늘 궁금했다.

우리가 지구 생명의 본질을 알려고 노력하고 외계 생물의 존재를 확인하려고 애쓰는 것은 실은 하나의 질문을 해결하기 위한 두 개의 방편이다. 그 질문은 바로 ‘우리는 과연 누구란 말인가?’이다. - 65
The nature of life on Earth and the search for life elsewhere are two sides of the same question - the search for who we are. - 13

who we are.

성간운에 유기 분자가 풍부하다는 사실은 생물의 기본 물질이 우주 어디에나 존재할 것이라는 예측을 가능케 한다. 생명의 기원과 진화는 시간만 충분히 주어진다면 하나의 우주적 필연인 것이다. - 65

The abundance of these molecules suggests that the stuff of life is everywhere. Perhaps the origin and evolution of life is, given enough time, a cosmic inevitability. - 13, 14

inevitability

어부들 사이에 구전되는 전설에 따르면 헤이케의 사무라이들은 게가 되어 지금도 일본 내해 단노우라의 바닥을 헤매고 있다고 한다. 그런데 이곳에서 발견되는 게의 등딱지에는 기이한 무늬가 잡혀 있는데 그 무늬는 섬뜩하리만큼 사무라이의 얼굴을 빼어 닮았다. 어부들은 이런 게가 잡히면 단노우라 해전의 비극을 기리는 뜻에서 먹지 않고 다시 바다로 놓아 준다고 한다...평범한 모양의 등딱지를 가진 게는 사람들에게 속속 잡아먹혀서 후손을 남기기 어려웠다. 그러나 등딱지가 조금이라도 사람의 얼굴을 닮은 게는 사람들이 다시 바다로 던져 넣은 덕분에 많은 후손을 남길 수 있었다...이유가 무엇이든 간에 인간은 특정 변종의 번식을 조장하고 다른 변종의 번식을 억제해 왔다. - 69~72
The fisherman say the Heike samurai wander the bottoms of the Inland Sea still-in the form of crabs. There are crabs to be found here with curious markings on their backs, pattern and indentations that disturbingly resemble the face of a samurai. When caught, these crabs are not eaten, but are returned to the sea in commemoration of the doleful events at Danno-ura...If you are a crab and your carapace is ordinary, the humans will eat you. Your line will leave fewer descendants. If your carapace looks a little like a face, they will throw you back. You will leave more descendants...Humans, for whatever reason, encourage the reproduction of some varieties and discourage the reproduction of others. - 15, 16

selection. influence. power.

지구는 대략 46억 년 전에 성간 기체와 티끌이 응축된 구름 속에서 만들어졌다. 화석 기록을 통해서 우리는 최초의 생명이 대략 40억 년 전 원시 지구의 바다나 연못에서 태어났다고 알고 있다. 최초의 생물은 오늘날의 다세포 생물만도 못한 것이었다. 단세포 생물은 고도로 정교한 형태를 구비한 어엿한 생물이다. 생명의 첫 걸음은 이보다 훨씬 보잘 것 없는 수준에서 시작했다. - 80
The Earth condensed out of interstellar gas and dust some 4.6 billion years ago. We know from the fossil record that the origin of life happened soon after, perhaps around 4.0 billion years ago, in the ponds and oceans of the primitive Earth. The first living things were not anything so complex as a one-celled organism, already a highly sophisticated form of life. The first stirrings were much more humble. - 20

그 작은 것에서...

특정 기능들을 수행할 수 있는 분자들이 한데 모여서, 일종의 분자 집합체인 최초의 세포가 만들어졌다. - 82
Molecules with specialized functions eventually joined together, making a kind of molecular collective-the first cell. - 21

요소들, 결합, 체계

궁극적으로 식물에 기생해서 사는 우리 같은 동물은 식물이 합성해 놓은 탄수화물을 훔쳐서 자기 일을 수행하는 데 이용한다. - 87
And we animals, who are ultimately parasites on the plants, steal the carbohydrates so we can go about our business. - 24

지구에서 볼 수 있는 모든 생명 현상의 뿌리에는 세포의 화학 반응을 조절하는 단백질 분자와 유전 설계도를 간직한 핵산이 있다. 더욱 놀라운 사실은 본질적으로 같은 단백질 분자와 핵산 분자가 모든 동물과 식물에 공통적으로 관여한다는 점이다. 그러므로 생명 기능이라는 관점에서 볼 때 참나무와 나는 동일한 재료로 만들어졌다고 해도 무리가 없다. 좀 더 먼 과거로 거슬러 올라간다면 동물인 나와 식물인 참나무의 조상은 같다. - 88
And at the very heart of life on Earth-the proteins that control cell chemistry, and the nucleic acids that carry the hereditary instructions-we find these molecules to be essentially identical in all the plants and animals. An oak tree and I are made of the same stuff. If you go far enough back, we have a common ancestor. - 24

생물학은 물리학보다 역사학에 더 가깝다. 현재를 이해하려면 과거를 잘 알아야 하고, 그것도 아주 세세한 부분까지 알아야만 한다. 역사학에 예견론이 없는 것처럼 생물학에도 확립된 예견론이 없다. 이유는 양쪽 모두 같다. 연구 대상들이 너무 복잡한 존재이기 때문이다. 그러한 생물학과 역사학이 우리에게 주는 교훈에는 공통점이 있다. 그것은 타자를 이해함으로써 자신을 더 잘 이해하게 된다는 것이다. - 103
Biology is more like history than it is like physics. You have to know the past to understand the present. And you have to know it in exquisite detail. There is as yet no predictive theory of biology, just as there is not yet a predictive theory of history. The reasons are the same: both subjects are still too complicated for us. But we can know ourselves better by understanding other cases. - 30, 31

3. 지상과 천상의 하모니
The harmony of worlds

만일 누군가가 절대 불변의 행성에 살고 있다면, 그가 할 일은 정말 아무것도 없을 것이다. 아예 생각할 필요가 없기 때문이다. 그런 세계에서는 과학하려는 마음이 일지 않을 것이다. 반대로 또 하나의 극단인 아무것도 예측할 수 없는 세상을 상상할 수 있다. 변화가 지극히 무작위적이거나 지나치게 복잡해서 생각해 봤자 별수 없는 처지라면, 그런 세상 역시 과학이 존재하지 않을 것이다. 그러나 우리가 사는 세상은 이 두 극단의 중간 어디쯤엔가 있다. 사물의 변화가 있되 그 변화는 어떤 패턴이나 규칙을 따른다. 흔히들 만물의 변화는 자연의 법칙을 따른다고 한다. 허공에 집어 던진 막대기는 반드시 땅으로 다시 떨어지고, 서쪽 지평선 아래로 진 해는 반드시 이튿날 아침 동쪽 하늘에 다시 떠오른다. 세상에는 우리가 생각해 보면 알아낼 수 있는 일들이 많이 있다. 그렇기 때문에 과학이 가능하고, 과학이 밝혀낸 지식을 이용하여 우리는 우리의 삶을 발전시킬 수 있는 것이다. - 106, 107
If we lived on a planet where nothing ever changed, there would be little to do. There would be nothing to figure out. There would be no impetus for science. And if we lived in an unpredictable world, where things changed in random or very complex ways, we would not be able to figure things out. Again, there would be no such things as science. But we live in an in-between universe, where things change, but according to patterns, rules, or, as we call them, laws of nature. If I throw a stick up in the air, it always falls down. If the sun sets in the west, it always rises again the next morning in the east. And so it becomes possible to figure things out. We can do science, and with it we can improve our lives. - 32

현대 서구 세계에서는 점성술 관련 잡지를 어디서나 쉽게 사 볼 수 있다. 예를 들어 신문 판매대에 가면 된다. 그렇지만 천문학 관련 잡지는 찾기가 그리 쉽지 않다. 미국의 거의 모든 신문이 점성술 칼럼을 매일 연재하지만, 천문학 칼럼을 한 주에 한 번이라도 연재하는 신문은 찾기 힘들다. 미국에는 천문학자보다 점성술사가 10배 이상 많다. - 112
In contemporary Western society, buying a magazine on astrology-at a newsstand, say- is easy : it is much harder to find one on astronomy. Virtually every newspaper in American has a daily column on astrology ; there are hardly any that have even a weekly column on astronomy. There are ten times more astrologers in the United States than astronomers. - 35

코페르니쿠스의 태양 중심 우주관 때문에 심기가 불편해진 사람들이 많이 있었다. 1616년 드디어 가톨릭 교회는 코페르니쿠스의 저술을 금서 목록에 포함시켰다. 지역 교회의 검열관들은 “다시 고쳐 쓰지 않는 한” 그의 저작물을 늘 금서 목록에 묶어 두었다. 이 금서령은 1835년까지 그대로 유지됐다. 마르틴 루터가 코페르니쿠스를 두고 한 이야기는 지금 읽어도 재미가 있다. 그는 코페르니쿠스를 가리켜 “벼락 출세한 점성술사”라고 일컬었다. 한발 더 나아가 그는 코페르니쿠스를 겨냥해서, “이 바보가 천문학이라는 과학을 통째로 뒤엎어 놓으려 한다. 그러나 성서에 분명히 쓰여 있듯이, 여호수아가 멈추라 하고 명한 것은 태양이지 지구가 아니다.”라고까지 했다. - 123
In 1616 the Catholic Church placed Copernicus' work on its list of forbidden books "until corrected" by local ecclesiastical censors, where it remained until 1835. Martin Luther described him as "an upstart astrologer...This fool wishes to reverse the entire science of astronomy. But Sacred Scripture tells us that Joshua commanded the Sun to stand still, and not the Earth." - 40

기원전 6세기의 피타고라스로부터 플라톤, 프톨레마이오스 그리고 케플러 이전까지 살던 기독교 세계의 천문학자들은 모두 원이 ‘완벽’한 기하학적 도형이므로, 행성들은 마땅히 원 궤도를 따라 돌아야 한다고 믿었다. 행성들은 하늘 높이 자리 잡고 있어, 이 땅의 ‘부패’로부터 거리가 먼, 역시 또 다른 의미의 신비와 ‘완벽’을 겸비한 존재라고 믿었기 때문이다. 갈릴레오, 튀코 브라헤, 코페르니쿠스도 행성이 운동하는 길은 원이라고 못박아 두었다. 코페르니쿠스는 원형이 아닌 궤도는 “생각만으로도 끔찍하다.”라고까지 단언했는데, 왜냐하면 “최상의 모습으로 창조된 신의 피조물을 감히 불완전하다고 여길 수가 없기” 때문이었다. - 137
Pythagoras, in the sixth century B.C., Plato, Ptolemy and all the Christian astronomers before Kepler has assumed that the planets moved in circular paths. The circle was thought to be a "perfect" geometrical  shape and the planets, placed high in the in some mystical sense "perfect." Galileo, Tycho and Copernicus were all commited to uniform circular planetary motion, the latter asserting that "the mind shudders" at the alternative, because "it would be unworthy to suppose such a thing in a Creation constituted in the best possible way." - 47

케플러가 살던 시절의 사람들이 지구가 돈다는 생각을 거부했던 첫째 이유는 아무도 그 회전을 느낄 수 없다는 데에 있었다. - 148
In Kepler's time one of the chief objections to the idea that the Earth turns was the fact that people do not feel the motion. - 52

지구와 달은 직접 물리적으로 연결되어 있지 않다. 그러나 지구는 달을 항상 우리 쪽으로 잡아당긴다...지구가 사과를 잡아당겨 떨어뜨리는 바로 그 힘이 달이 원 궤도를 따라 운동하도록 지구가 달을 잡아당기는 힘이었다...뉴턴의 중력 법칙을 ‘만유인력(萬有引力)의 법칙’이라고 하는 까닭이 바로 여기에 있다. 뉴턴의 중력 법칙은 우주 어디에서나 성립하는 범우주적 성격의 보편 법칙이기 때문이다. - 157
There is nothing physically connecting the Earth and the Moon. And yet the Earth is constantly pulling the Moon toward us...He showed that the same force that pulls an apple down to Earth keeps the Moon in its orbit...This is the meaning of the word "universal" as applied to Newtonian gravitation. The same law of gravity applies everywhere in the universe. - 56, 57

케플러와 뉴턴은...관측 자료의 정확성을 인정하고 두려움 없이 받아들였다. - 160
Kepler and Newton...They unflinchingly respected the accuracy of observational data - 58


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