최근 『위대한 설계』(스티븐 호킹·레너드 믈로디노프 공저)가 출간 즉시 美 도서 판매 1위에 오르며 종교계 등에서 뜨거운 논란이 일고 있다. 내용 중에는 종래의 ‘창조론’을 뒤집는 내용이 있어 이슈가 되고 있는바, 이와 관련 본지에서는 윤병욱 생명공학 박사(英 에든버러大)의 의견을 시리즈로 연재한다. 정리/ 정민승 기자 mins8003@goodnews.kr
우주의 존재는 우연??
전편에서 ‘우리는 왜 무(無)가 아닌 유(有)인가’, 그리고 ‘우리는 왜 존재하는가’에 대해 이야기했다. 이번에는 우주 생성에 관한 스티븐 호킹 교수의 세 번째 자문인 ‘왜 다른 어떤 것도 아닌 지금의 특정한 법칙들인가?(Why this particular set of laws and not some other?)’에 대해 생각해 보기로 하자.
본 저서 『위대한 설계』에 우주는 단일 우주가 아닌 다중 우주, 소위 말하는 ‘M 이론(다중우주론)’이 제시하는 11차원의 우주라고 설명되어 있다.
이 이론에 따르면 우리가 현실적으로 느낄 수 있는 것은 3차원의 공간과 시간 차원이 합해진 4차원뿐이며, 나머지 7차원의 공간은 심하게 휘거나 그 두께가 아주 미미하기 때문에 실제로는 느끼지 못한다고 한다.
여기서 시간 차원을 제외한 10차원의 공간으로(서로 다른 조합의 법칙을 통해) 무려 10500개의 우주를 만들 수 있고, 그 각각의 우주에는 서로 다른 법칙이 존재할 수 있다고 주장한다.
10500이 얼마나 큰 수인지는 다음과 같이 기술되어 있다. ‘우주 하나를 단 1밀리초(millisecond, ms)에 분석할 수 있는 존재가 있다고 할 때 빅뱅 시점(약 137억 년 전)부터 한 순간도 쉬지 않고 계속 분석해 왔다면, 지금까지 분석된 우주의 개수는 1020개가 될 것이다.’ 맞는 말이다. 10500이란 숫자는 단순히 아주 큰 숫자인 정도가 아니라 무한대에 가까워지는 셈이기 때문이다.
‘왜 하필이면 우리가 지금의 법칙이 존재하는 이 우주에 살고 있는가’라는 질문에 대해 저자들은 역시 우연으로 결론을 내리고 싶어 한다. ‘우리가 살고 있는 우주는 어떤 전능자의 계획에 의해 설계된 것이 아니라 중력과 양자요동 등 현대 물리학으로 설명할 수 있는 자연법칙에 의해 저절로 생겨났고, 인간은 이 우주에 우연히 안착한 것’이라고 말이다.
게다가 인간 또한 자연의 기본 입자들의 집합체에 불과한 존재로 여기며 우리와 우주를 지배하는 법칙에 이만큼 접근했다는 것을 위대한 업적이라고 자평하고 있다.
이는 생명 탄생을 포함한 이 우주의 존재가 그저 우연한 한 사건으로 말미암았다는 뜻으로 보인다. 하지만 전편에서도 언급한 것처럼 본서에서 주장하는 많은 것들은 그야말로 이론에 불과한 것이고, 이는 호킹 박사도 인정하는 바이다.
자가당착(自家撞着)에 빠진 물리적 이론
여기서 필자가 예를 하나 들어보고자 한다. 본서에서 소개된 빅뱅 관련 이론을 보면, 초기 우주인 특이점(Singularity)의 크기는 10-33cm 정도였고, 빅뱅이 일어난 직후 10-35초 동안 1030배로 우주가 급팽창(Inflation) 되었다고 한다. 이것은 지름 1cm 동전이 갑자기 우리 은하의 넓이보다 천만 배 커지는 것과 같다.
현대 물리학에 따르면 하나의 우주는 약 1030개 정도의 은하계를 포함하는 규모이며, 빅뱅이 있은 후 하나의 은하계가 형성되기까지 1억 년 이상의 기간이 필요하다고 한다. 그렇다면 위에서 저자들이 주장한 대로 어떻게 137억 년 만에 10500개의 우주 생성이 가능하다는 것인지 전혀 앞뒤가 맞지 않는다. 1밀리초에 한 우주씩을 분석한다고 해도 137억 년 동안 고작(?) 1020개의 우주밖에 분석하지 못한다면서 말이다.
이와 같은 주장은 137억 년이라는 짧은 시간 동안에 저자들이 제시한 그 많은 우주(10500개)를 물리적으로 도저히 만들어 낼 수 없다는 사실을 스스로 인정한 것이 된다. 가설 위에 다시 가설을 덧입히다 결국 스스로의 덫에 걸리게 된 셈이다.
우리가 우주에 존재하는 이유
과학이 발전하기 위해서는 물론 여러 가지 이론이 제시되어야 한다. 이를 바탕으로 실험적 데이터를 확보하고, 더 정확한 이론을 만들어내는 연구 과정은 너무나도 당연한 일이다. 하지만 우주와 생명 탄생 등 우주 기원에 대한 학문을 다루면서 불확실한 부분은 가정(假定)으로 둘러대고 계속 넘어가는 것은 위험천만한 일이다.
호킹 박사가 자문한 마지막 질문 ‘왜 하필 우리는 오늘 이 우주에 있는 것일까?’에 대해 하나님은 성경을 통해 아래와 같이 분명하게 답하고 계신다.
“인류의 모든 족속을 한 혈통으로 만드사 온 땅에 거하게 하시고 저희의 년대를 정하시며 거주의 경계를 한하셨으니 이는 사람으로 하나님을 혹 더듬어 찾아 발견케 하려 하심이로되 그는 우리 각 사람에게서 멀리 떠나 계시지 아니하도다.”(행 17:26~27) <다음호에 계속>
