청소년을 위한 수학의 세계

청소년을 위한 수학의 세계
드니 반 와레베크 지음, 다미앙 페르티에 그림, 샘 리 옮김, 김용관 감수 / 생각의길 / 2026년 4월

인류를 반석위에 세워놓은 수학은 하루아침에 태어난 지식이 아니다. 수많은 철학자의 관심과 연구, 끝없는 학문적 호기심이 자연과학을 통해 수학으로 연결되었다. 수학은 기호와 연산만을 위해 창조되지 않았다. 오히려 자연을 이해하고 해석하는 과정을 통해 논증이 확산되었다. 현대수학은 데이터를 중심으로 무한한 가능성을 시사한다. 인공지능과 양자컴퓨팅이 실체화된다면 수학은 새로운 혁신의 중심이 될 것이다. 수학은 갈수록 이해하기 어려운 학문이 되어가고 있다. 하지만 수학은 빠르게 인류의 삶을 규정하고 미세로부터 우주까지 생각의 지평선을 무한히 넓혀가고 있다. 수학을 이해하기 위해선 수학의 실체를 만나야 한다. 수식을 벗어난 수학을 어떻게 이해할 수 있을까?

날아가는 화살은 정해진 순간만 보면 정지해 있는 것이다. 기원전 5C, 제논은 운동이 불가능하다는 것을 증명하려 역설을 만들었다. 시간은 순간의 연속으로 이루어져있고 각각의 순간마다 화살은 정지되어 있다는 것이다. 따라서 화살은 실제로 움직이는 것이 아니다. 운동은 관찰자의 눈에서 일어나는 착시일 뿐이라는 결론을 내린다. 속도는 불과 4세기 전만해도 존재하지 않는 개념이었다. 속도는 시간과 높이의 함수다. 순간속도 값을 무한히 가깝게 다가가게 한다면 시간에 따른 위치함수를 미분으로 표현할 수 있다. 미분은 위치를 보여주는 지도를 속도를 알려주는 속도계로 바꾸는 도구다. 뉴턴과 라이프니츠에 의해 확산된 미분 덕분에 속도와 관련된 대부분의 현상을 계산할 수 있게 되었다. 속도를 시간에 따라 미분하면 변하지 않는 값, 하나의 상수인 가속도가 된다. 가속도는 중력을 설명해준다. 미분은 현실의 복잡함 뒤에 숨은 규칙성을 발견하게 해준다.

‘경계가 없고 단일 연결된 모든 콤팩트 3차원 다양체는 3차원 구와 위상동형이다’19C, 프랑스 수학자 앙리 푸앵카레는 자신의 이름을 딴 푸앵카레 추측을 발표한다. 위상동형은 찢거나 붙이지 않은 모형의 형태는 서로를 변형하여 만들어지면 모두 동일하다고 간주한다. 공은 큐브가 될 수도 있고 피라미드나 비행접시, 감자와도 같다. 2차원 구는 무한히 뻗어나가지 않고 더 큰 구안에 집어넣을 수 있다. 이런 상태를 콤팩트라 한다. 구가 단일로 연결되어 있다는 사실은 올가미를 통해 증명된다. 2차원이면서 경계가 없고 콤팩트한 다양체는 도넛모양을 한 토러스와 뫼비우스 띠, 클라인병처럼 다양하게 분포되어 있다. 문제는 3차원에서도 똑같은 법칙이 성립될 수 있느냐는 것이다. 그리고 해답은 한 세기가 지난 후 러시아 수학자 그레고리 패렐만에 의해 증명되었다.

무한하다는 개념은 이성과 상상의 경계선을 넘나들며 다양한 호기심을 자극한다. 크기가 작아질수록, 숫자의 개념이 복잡해지며 우주로 나간다면 숫자 개념은 무의미해진다. 10의 80승에 이르면 우주를 구성하는 모든 원자개수를 넘어선 크기에 도달한다. 무한의 개념은 상상을 초월한다. 집합론의 창시자 게오르크 칸토어는 자연수는 무한을 향해 뻗어나가는 고속도로가 아니라 우리가 전체적으로 파악할 수 있고 파악해야만 하는 하나의 집합이라고 주장한다. 집합 안에 들어있는 원소의 개수를 기수라 부른다. 18세기부터 자연수 집합N의 기수를 무한대라는 기호를 사용해 왔다. 무한대의 두 집합은 일대일 대응이 존재한다. 그런데 문제는 부분이 전체만큼 클 수 있다는 것이다. 칸토어는 무한 보다 더 큰 무한이 있다는 사실을 증명한다. 0과 1사이의 실수(R)은 자연수 N보다 더 많은 숫자를 보유하고 있다. 또한 점점 더 커지는 무한집합들이 무한히 존재할 수 있다는 사실을 증명했다.

온종일 공식을 대입하며 문제풀이에 올인 한다. 수학이 어떻게 세상을 형성해왔고, 무엇을 바꿀 수 있는지, 얼마나 알고 있을까? 수학은 삶의 모든 부분에 적용된다. 자연과학을 탐구해왔던 철학자들은 세상의 규칙과 패턴을 찾고자 노력했다. 본 책은 수학의 본래적 의미를 탐구한다. 수식을 벗어난 수학의 깊이와 넓이를 끌어낸다. 16개의 에피소드는 놀라울 정도로 디테일하고 세밀한 그래픽과 함께 수학의 묘미를 한껏 맛보게 한다. 존 폰노이만의 상상이 콘웨이를 통해 대립하는 세계를 가로지르며 단순하고 결정된 규칙만을 사용하면서도 어떻게 예측할 수 없는 복잡하고 풍부한 패턴들을 탄생시킬 수 있는지를 연결시켜주었다. 콘웨이의 생명게임은 수십억 개의 형태 중에는 스스로 복제하고, 증식하며, 진화하는 지능을 가진 생명체가 탄생할 수 있을 것이라는 상상을 가능케 한다. 수학은 무한한 상상의 영역이다. 또한 형언할 수 없는 자연의 아름다움과 두려움에 맞선 인간의 특별한 메커니즘이기도 하다. 본 책은 호기심 가득한 애니메이션과 다큐멘터리를 결합한 새로운 수학 콘텐츠를 소개하고 기호를 벗어난 수학언어를 독창적인 그림으로 표현한 시각적 즐거움을 선물한다. 수학을 어렵다고 느낀다면 첫 페이지를 열어보라. 수학의 본 모습을 만날 수 있을 것이다.

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질병예방세대

질병예방세대 - 아프기 전에 챙겨야 할 몸이 좋아하는 숫자들
오수연 지음 / 생각의힘 / 2026년 4월

의학에 대한 패러다임이 바뀌고 있다. 부모님은 질병을 당하는 세대였다면 현세대는 예방하는 세대로 건강관리를 시작하고 있다. 산업화시대, 자신을 돌본다는 것은 가정을 포기해야하는 것으로 인식되었다. 하지만 사회가 변화하고 나이가 들어가면서 유의미한 건강이상 신호가 포착되기 시작한다. 질병은 어느 날 갑자기 발생하지 않는다. 적게는 수년에서 수십 년 동안 누적되고 축적되어 발생된다. 역으로 생각하면 조기검진으로 얼마든지 예방이 가능하다는 것을 알려준다. 다행스러운 것은 국가검진과 조기예방의 활성화로 보다 나은 건강관리가 가능해졌다는 것이다. AI로 개인 맞춤형의료가 활성화된다면 지금보다 훨씬 나은 질병관리를 선택할 수 있을 것이다. 의사가 모든 것을 치료해줄 것이란 믿음은 환상에 불과하다. 건강은 건강할 때 지켜야한다는 말은 진리에 가깝다.

현대인에게 눈에 띄게 증가하는 질병이 당뇨를 중심으로 한 만성질환이다. 당뇨병은 대부분 잘못된 생활습관의 결과로 발생한다. 당뇨의 원인은 과도한 탄수화물 섭취로 인한 인슐린 저항성으로부터 비롯된다. 혈당이 높아지면 대사의 부작용, 내장지방 축적, 면역력이 약해져 세균감염에 취약해진다. 심근경색이 잘 생기고 망막변증을 일으켜 시력을 손상시키며 신장 기능을 무너뜨려 투석을 진행해야한다. 당뇨병 예방은 아무리 강조해도 지나치지 않다. 당뇨는 생활습관과 밀접한 관련이 있기에 얼마든지 조기예방이 가능하다. 문제는 주변의 환경조건이 그리 우호적이지 않다는 부분이다. 쌀, 빵, 면, 과당, 과자, 아이스크림, 일상의 식습관을 대부분 탄수화물로 채운다. 하루 필요열량의 70~90%를 탄수화물로 충당한다. 당뇨병이 생기지 않는 것이 이상할 정도다.

사망률을 크게 낮추어주는 영양소 섭취량을 기준으로 탄수화물은 전체열량의 50%가 적당하다. 단백질은 20%, 지방은 30%로 5:2:3의 비율이다. 총 필요열량 1,700Kcal중 850Kcal가 탄수화물 필요량이다. 흰쌀밥 한 공기의 열량은 300Kcal지만 온 종일 입에 닿는 탄수화물은 전체 열량의 50%를 훌쩍 뛰어넘는다. 혈당을 관리하기 위해선 낮은 당지수와 섭취량의 조절이 필요하다. 최근 저탄고지식단이나 구석기식단이 많은 관심을 받고 있다. 하지만 최소필요량 50~100g은 반드시 섭취해야한다. 뇌, 적혈구, 눈, 신장은 포도당만을 에너지원으로서 사용한다. 케톤체를 활용하여 탄수화물을 제한하는 키토제닉 다이어트는 건강에 상당한 도움을 줄 수 있지만 저탄수화물은 몸에 심한 스트레스를 주고 신체기능 저하를 유발할 수 있다. 눈에 띄는 주제가 단백질도 과잉섭취시 혈당을 올린다는 사실이다. 단백질이 포도당으로 전환되는 과정에 글루카곤이 발생하고 혈당이 올라가며 인슐린이 분비된다. 과도한 단백질 섭취는 인슐린 감수성을 떨어뜨리고 인슐린 저항성을 높여 당뇨병 위험도를 증가시킨다.

인류의 신체는 사회구조에 비해 크게 변화하지 않았다. 수렵채집은 다소 극단적 식습관이지만 이상적 식단으로 인식되는 지중해식 식단과 함께 당뇨병에 도움을 줄 수 있는 식단으로 추천되고 있다. 과도한 육류섭취로 동맥경화의 위험성이 높아지는 대사산물인 TMAO가 증가하지 않는다면 구석기 식단은 혈당조절, 체중감량, 대사성질환 조절에 상당한 이득이 된다. 동맥경화는 당뇨병과 함께 조기예방이 가장 필요한 중증질병의 원인이다. 혈액 내에 LDL콜레스테롤이나 중성지방수치가 높은 상태로 오랜 기간 지속되면 혈관에 염증이 일어난다. 혈관 내피에 지방에 침착되고 기름때가 쌓이면 혈관이 좁아져 동맥화로 인한 협착이 발생한다. 협착이 심장동맥에 발생하면 심근경색을 일으키고, 뇌동맥에 발생하면 뇌경색을 일으킨다. 치료도 쉽지 않지만 예후도 좋지 않아 심근경색은 부정맥과 뇌졸중을 동반하는 중증질환으로 연결될 수 있다. 동맥경화를 관리하기 위해선 콜레스테롤 수치와 위험인자 개수를 확인하고 통제하는 것이 중요하다. 고지혈증 관리는 우리의 생각보다 훨씬 중요하다.

질병 예방세대는 질병에 대한 기존의 관점을 분석하고 예방하는 내용을 소개하고 있다. 저자는 만성질환의 주원인인 당뇨병과 동맥경화의 원인을 분석해 식습관이 미치는 영향력을 파악하고 예방책을 제안한다. 최근 질병은 나이와 무관하게 발생하고 있다. 노인질환이나 만성질환이 빠르게 확산되고 통증과 염증을 호소하는 이들이 늘어나고 있다. 가장 큰 원인은 사회구조의 변화일 것이다. 개인의 의지만으론 쉽게 식습관을 교체하기 어렵다. 생존한다는 것은 곧 질병과의 싸움이다. 건강수명을 늘리기 위한 최소한의 조건은 유전력을 비롯한 자신의 신체수치를 주기적으로 평가하는 방법뿐이다. 어떤 질병이 위협이 될지 상세히 공부하고 면역력을 높일 수 있는 최상의 방식을 구상해야한다. 또한 환경을 비롯한 외부조건을 적절히 통제해야한다. 무엇보다 식습관에 대한 올바른 이해와 자신에 맞는 최적의 식단을 구성하는 것이 가장 중요하다. 저자는 식단, 검진, 약, 영양제, 명상을 통한 통합적인 질병관리와 예방 전략을 제시하고 있다. 질병은 누구도 예외일 수 없다. 자신의 몸과 마음을 어떻게 인식하고 대처하가에 따라 질병에 대한 해석도 달라질 것이다. 질병예방세대는 질병에 대한 새로운 시각과 예방의학에 대한 새로운 기준을 소개하고 있다. 건강한 몸은 예방의학에서 시작될 수 있다.

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세계척학전집 : 사랑은 오해다

세계척학전집 : 사랑은 오해다 ㅣ 세계척학전집 4
이클립스 지음 / 모티브 / 2026년 4월

당신은 상대를 사랑하는가? 상대의 관심을 사랑하는가? 도로시 테노브는 당신이 사랑이라고 부르는 감정은 상대를 향한 것이 아니라도 말한다. 최근 강렬하게 끌렸던 사람에 대해 아는 것을 나열해보라. 당신의 추측, 상상. 그랬을 것이라 믿는 것을 빼고 직접 목격한 것, 직접 들은 것, 직접 경험한 것이 있는가? 혹 우연한 표정, 말 몇 마디의 조각들이 완성된 이미지를 형성하고 있지는 않는가? 그런데 조각들 사이의 공백이 너무 넓다. 빈 공백엔 자신의 기대만 가득하다. 상대는 당신이 만든 이미지가 아니다. 또한 이미지대로 살수도 살아줄 이유도 없다. 테노브는 사랑이라 부르는 감정의 대부분은 상대를 향한 것이 아니라고 주장한다. 테노브의 사랑은 상대의 감정적 반응에 대한 강박적 필요를 동반하는 비자발적인 인지적, 감정적 상태를 의미하는 리머런스다. 리머런스는 불확실성이 높을 때 가장 강하다. 빈 공간이 많을수록 환상이 들어갈 자리가 많기 때문이다. 하지만 사귀고 나면 결점이 보이고 기대가 무너진다. 실체가 드러난다. 리머런스를 이해할 때 사랑의 본질을 깨닫게 된다. 또한 상대를 향한 사랑의 정체를 확인할 수 있다.

지금은 사랑의 감정이 호르몬의 작용이라는 것을 알고 있다. 하지만 1844년 쇼펜하우어는 의지와 표상으로서의 세계를 통해 사랑은 감정이나 이성이 아닌 맹목적인 의지가 있다고 보았다. 의지는 합리적 목적이 없으며 개인의 행복을 위해 존재하지 않는다. ‘모든 종류의 사랑은, 아무리 숭고하게 보일지라도, 그 뿌리는 오직 성적충동에 있다.’그는 종과 개체를 구분해 종에게 유익한 것을 개체에게도 유익하게 느껴지도록 의지가 사랑이라는 감정을 선택했다고 주장했다. 당신은 감정을 선택한 적이 없다. 사랑은 다음세대를 위한 의지의 선택일 뿐이다. 쇼펜하우어에 운명은 계산이고 무의식적 선별과정이었다. 취향이라 불리는 것은 상대적 끌림이었다. 끌림은 부족한 것을 채우기 위해 강하게 반응한다. 하지만 시간이 흐르면 설렘이 사라진다. 테노브의 리머런스와 마찬가지로 목적이 달성되면 주저 없이 자신의 의지로 돌아온다. 쇼펜하우어는 종의 의지를 강조했다. 평생 독신이었던 쇼펜하우어의 애정 관계를 이해할 수 없지만 사랑의 감정을 종의 본능으로만 치부하기에 사랑은 독립적이고 다양한 방법으로 나타나고 사라진다. 쇼펜하우어는 의지를 통해 사랑은 유전자가 쓴 각본이라 말하고 있다.

사랑은 개인의 문제일까, 구조의 문제일까? 사랑은 공식이 아니다. 하지만 사회는 사랑을 구조화할 수 있다. 데이트 앱이 태어나기 전 바우만은 현대사회를 계급, 직업, 가족, 공동체가 녹아내리는 형태가 없는 액체근대사회로 표현하며 모든 것이 유동적이 되어간다고 주장했다. 삶의 방식이 바뀐 것이다. 덩달아 사랑의 방식도 바뀌어갔다. 관계를 원한다. 외롭지 않고 싶다. 누군가와 연결되고 싶다. 사회시스템은 빠르게 인간의 사회적 욕구를 채워주는 것 같았다. 하지만 동시에 나의 확장성이 세워진다. 그 관계가 나를 구속해서는 안 된다. 언제든 떠날 수 있어야한다. 상대의 요구가 부담스럽다면 언제든 다른 선택을 할 수 있다. 모순적인 욕망이 대치된다. 관계는 넓어졌으나 얕아졌고 깊이가 사라져갔다. 깊이를 포기하는 대신 횟수를 늘린다. 굳이 위험을 감수할 필요가 있을까? 사랑에 소비의 논리가 적용된다. 액체근대사회의 사랑은 형태가 없다. 갈등을 원하지 않고 책임을 지고 싶지 않다. 바디우는 사랑을 사건이라 표현한다. 충분히 확인하고 안전하게 시작하고, 불편하면 나가려하는 사랑은 사랑이 아니다. 그는 사랑예찬을 통해 리스크 없는 사랑은 불가능하다고 말한다. 사랑은 당신의 세계를 흔들 수 있는 상대를 받아들이는 곳에서 시작된다. 사랑은 한순간의 우연을 토대로 영원을 선언하려는 불확실한 시도다. 바우만의 리퀴드 러브와 바디우의 사랑예찬은 현대사회에 고착된 사랑문화를 본원적으로 통찰하고 있다.

사랑만큼 마음을 들뜨게 하고 설렘을 느끼며 행복을 전달해주는 감정이 있을까? 사랑에 빠지면 세상이 다르게 보인다. 감각이 살아나고 감정이 부풀어 오르며 한 인간에 대한 극도의 경험을 체험한다. 누구나 사랑에 빠질 수 있다. 하지만 사랑엔 생각이상의 수많은 조건이 요구된다. 폴링이 스탠딩이 되는 순간 대부분의 사랑이 무너진다. 프롬은 사랑의 기술을 통해 사랑은 배우는 것이라 강조한다. 사랑은 받는 것이란 오해가 갈등의 원인이 되는 경우가 많다. 사랑하는 것에 대한 당신의 기준은 무엇인가? 사랑에 빠지는 것과 사랑 안에 서있는 것은 다르다. 사랑에 빠지는 것은 강렬하고, 압도적이며, 저항할 수 없는 생의 가장 황홀한 경험이다. 하지만 익숙해지면 급격히 식어간다. ‘사랑에 빠지는 강렬함은 그들이 이전에 얼마나 외로웠는지를 증명할 뿐이다.’ 프롬은 사랑의 강렬함이 자신의 외로움의 크기를 증명할 뿐이라고 말한다. 중요한 것은 버티는 것이다. 프롬은 성숙한 사랑의 조건으로 보살핌, 책임감, 존중, 앎을 강조한다. 또한 타인을 사랑하기 위해 더 나은 만들 조건, 지금 있는 그대로의 나를 보고, 나의 성장에 관심을 갖는 자기애를 확보하라고 조언한다. 자신의 사랑에 가득할 때 사랑을 줄 수 있기 때문이다. 우리가 사랑이라 부르는 것들엔 어떤 내면이 감추어져있을까? 이토록 강렬한 끌림은 어디에서 비롯되는가? 사랑은 순식간에 무너진다. 어떻게 파국으로 치닫는가? 당신의 사랑을 어떻게 서술할 수 있는가? 본 책은 마음을 헤집는다. 내가 했던 사랑의 실체와 나라는 존재의 통찰, 놀라울 정도로 간단하지만 읽을수록 빠져드는 사랑 에피소드가 가득하다. 사랑은 삶을 이해하는 가장 소중한 경험이다. 사랑하는 방식이 이토록 중요하다는 것을 알게 된다면 사랑은 전혀 다른 모습으로 다가올 것이다. 당신은 어떤 사랑을 원하고 있는가?

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이토록 시적인 과학, 당신을 위한 최소한의 우주

이토록 시적인 과학, 당신을 위한 최소한의 우주
우주플리즈 지음 / 모티브 / 2026년 3월

촘촘히 박혀있는 별들, 수많은 별들이 하늘에서 쏟아진다. 그 경이로움과 아름다움에 넋을 뺏기면 존재감마저 사라진다. 마치 우주와 한 몸이 된 것처럼, 형언할 수 없는 느낌에 빠져든다. 그 압도적인 크기에 숨이 막힐 것 같지만 왠지 마음은 편안하다. 우린 우주에 왜 이토록 강렬한 감정을 느끼는 것일까? 인류는 미지의 세계에 대한 끝없는 동경을 품어왔다. 반복되는 일상을 벗어나 어디론가 떠나고 싶은 마음은 낭만적인 인간의 서사를 통해 기록되어왔다. 우주는 인간 지성의 한계를 넘어선 곳이다. 예측할 수없는 불확실성으로 가득하다. 불안과 두려움이 팽배하지만 상상이상의 호기심과 욕구를 자극하는 미지의 세계다. 하지만 우주는 자신의 비밀을 쉽게 허락하지 않는다. 우주를 이해하기 위해선 지구에 갇힌 사고와 생각을 완전히 내려놓아야한다.

숫자로 표현된 우주는 너무 크고 막막하다. 그 압도적인 크기와 거리는 가늠하기조차 버겁다. 저자는 지름 140만Km의 태양을 22Cm의 축구공으로 축소시킨다. 지구는 2mm 크기다. 지구와 태양의 거리인 1억5,000만Km는 23Cm가 된다. 그리고 1977년 지구를 떠난 보이저 1호는 4,000m 거리를 통과중이다. 태양계를 넘어서 수천 억 개의 거대한 소용돌이를 이루고 있는 우리은하의 실체지름은 10만 광년이 넘는다. 축구공 크기로 환산하면 무려 1억5,000만Km에 근접한다. 그리고 우주에는 우리운하와 같은 거대한 은하가 최소 2조개 이상 존재하는 것으로 추정된다. 우주의 범위를 한정짓는 것은 아무런 의미가 없다. 우주는 크기라는 자체가 증발해 버리는 무한과 영원의 영역이다. 우린 2mm의 지구 안에서 티끌보다 작은 미미한 존재로 살아가고 있다. 솔직히 존재라는 인식자체가 무의미하다. 하지만 인간은 지구에서 우주를 이해하고 해석하며 접근할 수 있는 유일한 생명체다. 2mm 안의 유한한 공간에서 수백억 광년을 상상하고 은하계 너머를 추측하고 있는 것이다.

맑고 어두운 밤하늘을 가로지르는 희미하고 아름다운 빛의 강물을 볼 수 있다. 은하수라 불리는 우주의 모습이다. 태양계는 우리은하 나선팔구조의 중간정도에 위치해있다. 은하는 중심부로 갈수록 폭발과 죽음이 쉴 새 없이 일어난다. 태양계는 기적과 같은 자리에 위치해 파괴적인 재난을 피할 수 있었다. 태양계가 은하를 한 바퀴 도는데 2억3천만년이라는 억겁의 시간이 흘러간다. 태양계는 은하라는 거대한 중력에 의해 아득한 시간을 여행하는 중이다. 은하엔 중심이 없다. 우주를 올려다보는 관측자는 모두 자기중심의 우주를 바라보고 있다. 우주는 시간과 공간에 구속된 차원이 아니다. 우주팽창은 시간의 구속과 공간의 한계를 무너뜨린다. 우주는 기존의 틀을 탈피할 때 조금이나마 접근을 허락한다. 우주에 다가가기 위해선 거대한 어둠속에 갇힌 자신의 위치를 자각하는 겸허함이 요구된다.

우주를 이해하기 위해선 최소한 세 가지의 개념이 필요하다. 첫 번째가 빛의 속도다. 빛은 우주의 유일한 기준이다. 1초 만에 30만Km를 뻗어나간다. 하지만 순간이라는 속도도 거대한 공간에선 답답하게 느껴진다. 또한 빛은 시공간을 팽창하거나 수축한다. 뉴턴의 자연법칙은 우주공간에선 무용지물이다. 우주는 관측자에 의해 규정되는 다차원적인 공간을 가질 수 있으며 속도증가에 따라 시간의 한계를 벗어나게 된다. 빛이 1년 동안 달려간 거리를 1광년이라 표현하며 지구와 태양사이의 평균거리인 1.5억Km를 1로 규정하여 AU(천문단위)로 기준을 정하고 있다. 빛의 속도와 거리는 우주를 이해하는데 아주 중요하다. 지금 바라보는 별의 위치와 거리를 파악할 수 있기 때문이다. 태양을 떠난 빛이 지구에 닿는데 8분이 걸린다. 우린 지금 8분이 지난 과거의 태양빛을 마주하고 있는 것이다. 우주를 본다는 것은 별의 과거를 보고 있는 것이다.

천문학이 발전할수록 우주는 인간지식의 한계를 가볍게 무너뜨리고 있다. 중력 휨 현상이 일어나고 시공간이 변형되며 95%의 텅빈 공간엔 암흑물질과 암흑에너지가 팽팽한 힘겨루기를 하고 있다. 수조개의 은하들은 중력 얽힘에 의해 충돌위기에 직면해있다. 하지만 인류는 수십억 년 이후에 발생할 일을 고민하지 않아도 된다. 그 정도면 태양계는 물론 지구도 존재하기 어렵기 때문이다. 우주는 영원히 존재할 수 있을까? 우주결말은 우주탐험 못지않게 끝없이 호기심을 자극한다. 암흑에너지가 끊임없이 팽창한다면 빅프리즈를 일으켜 우주는 영원히 넓어지고 끝없이 차가워질 것이다. 은하들은 빛이 닿지 않을 만큼 아득히 멀어져 완벽하게 고립될 것이다. 다른 가능성은 암흑에너지가 중력을 이기고 은하를 갈기갈기 찢을 것이란 빅립이다. 그리고 중력이 모든 물질을 수축하기 시작한다면 빅 크런치가 발생할 것이다. 빅뱅으로부터 우주의 결말까지. 그리고 태양계와 은하를 통해. 본 책은 가까운 곳에서 먼 곳으로의 우주 여정을 담고 있다. 저 광대하고 장엄한 우주를 바라볼 때, 이 순간의 삶이 얼마나 소중한지, 혹 우리가 우주를 이해할 수 있는 유일한 생명체는 아닐지, 우주를 이해하는 순간, 삶은 비로소 가벼워진다.

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코스모스를 넘어

코스모스를 넘어 - 칼 세이건 이후 우주와 인간의 새로운 이야기
세라 알람 말릭 지음, 고현석 옮김 / 흐름출판 / 2026년 4월

인류와 우주와의 첫 만남, 우주에 대한 생각은 어떻게 변해왔을까? 촘촘히 박힌 별들, 형언할 수 없는 아름다움에 감탄과 탄식이 쏟아졌고 경외심에 휩싸여 시선을 거두지 못했을 것이다. 군상의 초라함, 존재의 미미함에 고개를 숙였지만 거대한 우주와 연결되어있음을 느꼈을 것이다. 세상은 알 수 없는 불안과 혼돈으로 가득했다. 인간은 본질적으로 혼돈 속에서 질서를 찾거나, 복잡함속에서 대칭을 발견하거나 눈부신 자연세계의 다양성 아래 숨어있는 통일성을 찾아내려는 충동이 내재되어있다. 기원전 7세기, 바빌로니아인들은 인류 최초로 우주의 메시지를 해독하게 되었다. 그들은 점토판에 별들의 위치와 다양한 천문현상을 새겨 넣었고 기원전 1세기까지 일식과 월식, 태양과 별, 달의 이동을 해석하는 천문일지를 작성했다. 천문일지는 지상에서 일어나는 일을 예측하는데 매우 유용하게 활용되었다. 천체를 해독하는 능력은 권력이 되었고 종교가 되었으며 국가를 다스리는 강력한 통제수단이 되었다. 바빌로니아인들은 60진법을 사용하여 반복되는 행성의 이동을 파악했고 사로스 주기를 이용해 월식을 예측했다. 바빌로니아인들의 천문예측은 헬레니즘 세계와 이슬람제국을 거쳐 후대문명의 천문학 탐구에 지대한 영향을 미치게 된다.

우주는 형언할 수 없는 광대함과 함께 지성을 넘어선 거대한 미지의 세계다. 과학이 발전했다고 하지만 현대 인류의 우주 개념은 고대 인류에서 몇 발자국 벗어나지 못하고 있다. 인류사는 조그만 땅덩어리의 역사다. 수세기동안 우주의 진실을 밝히기 위해선 목숨을 걸어야했다. 서구문명에 지대한 영향을 미친 아리스토텔레스의 목적론적 세계관은 천동설과 함께 종교적 세계관의 믿음을 더욱 강화시켰다. 그는 질서와 조화를 강조한 지성의 필멸을 주장했고 우주는 변하지 않는 절대적 실체라 강조했다. 그의 메시지는 16세기, 코페르니쿠스를 거쳐 갈릴레이까지 굳건한 믿음으로 이어져갔다. 14세기 서유럽을 중심으로 르네상스와 함께 광범위한 학문적 탐구가 이루어졌다. 당대 천재라 불렸던 코페르니쿠스는 프톨레마이오스의 행성운동을 해결하며 지동설을 주장했다. 지동설은 행성운동의 세 가지 법칙을 발표한 케플러에 의해 정교하게 다듬어졌다. 그리고 17세기, 갈릴레이는 직접 제작한 망원경을 활용해 목성을 관찰하며 지동설을 확인시켰다. 작은 물결은 거대한 파도를 일으키며 인간중심의 인식을 과감히 무너뜨렸다. 그리고 인류사를 새롭게 작성한 뉴턴이 등장한다.

코페르니쿠스 혁명은 인류의 과학적 탐구를 근본적으로 변화시켰다. 체계적인 과학 탐구방법이 확립되었고 망원경과 현미경과 같은 도구의 개선으로 거시세계와 미시세계를 더욱 깊이 탐구할 수 있게 되었다. ‘힘의 크기는 두 물체의 질량의 곱에 비례하며, 질량이 클수록 주변 물체를 끌어당기는 중력이 강해지며, 두 물체사이의 거리가 멀어질수록 그 세기는 거리의 제곱에 반비례해 약해진다.’ 뉴턴은 만유인력의 법칙을 발표하며 지상물체들의 움직임과 천체들의 움직임을 동일한 현상으로 설명했다. 중력이론은 근대과학의 초석이 되었으며 과학적 탐구의 핵심으로 자리 잡게 되었다. 이후 수학은 천체와 지상의 모든 물체의 움직임을 설명할 수 있는 최고의 학문으로 부상하였다. 뉴턴은 우주의 근본 작동원리를 이해하는 방식을 바꾸었고 우주를 더욱 깊이 탐구할 수 있는 강력한 도구를 제공함으로써 수많은 경이로운 발견으로 이어지는 길을 연 것이다. 우주연구가 진행될수록 인간의 한계를 벗어나게 되었다. 우주는 상상조차 할 수 없을 정도로 거대했고 기존의 생각을 뒤엎는 사건들이 연속적으로 펼쳐지고 있는 곳이었다.

우주는 인간의 교만을 무너뜨리는데 무엇보다 진심이다. 우주 앞에서 인간의 지식은 퍼즐 한 조각에 불과했다. 수세기동안 자연현상을 정확하게 설명할 수 있었던 뉴턴역학은 양자역학이 등장하면서 새로운 현실을 받아들여야했다. 양자차원에서는 확률과 불확실성이 지배하고 우주적 차원에서는 시공간이 휘어있었다. 양자세계는 기존의 질서에 대한 근본적인 전환을 요구했다. 20세기가 들러서면서 과학은 폭발적으로 성장하게 된다. 아인슈타인은 특수상대성이론을 발표하며 시공간의 개념을 해체했고 일반상대성이론으로 중력의 개념을 뒤엎었다. 아인슈타인의 이론은 우주의 범위를 더욱 확장시키며 천문학은 물론 인류문명의 새로운 돌파구를 만들게 되었다. 베일에 가려있던 우주의 비밀이 빠르게 밝혀진다. 하지만 우주에 다가갈수록 알 수 없는 현상들이 드러난다. 현대의 지식으로 알 수 있는 우주의 실체가 고작 5%도 안 된다는 연구결과는 경외감과 함께 두려움마저 느끼게 한다.

인류는 우주의 진실을 알 수 있을까? 우주는 여전히 대부분 미지의 영역으로 남아있다. 코스모스는 그리스어의 질서를 뜻한다. 하지만 우주는 다가갈수록 혼돈의 영역이다. 행성과 항성, 태양계, 은하, 은하계의 발견은 우주의 생성과 소멸이 수십억 년이라는 억겁의 세월을 거쳐 진행된다는 것을 보여주고 있다. 또한 우주의 모든 자원은 소멸을 거쳐 새롭게 탄생된다. 인간의 신체 역시 우주의 조각에 불과하다. 코스모스를 넘어서는 우주에 대한 인류생각의 변화과정과 우주를 탐구하며 알게 된 과학적 발견들, 생명에 대한 기원, 우주시대의 인류 미래를 예측하고 있다. 또 다른 생명체가 우주에 존재할까? 존재한다면 지구와는 전혀 다른 생명체일 가능성이 높다. 코스모스는 우주에 지구가 생성되고 생명체가 탄생하게 된 배경을 기적이라 평가한다. 태양에 조금만 가까웠고 대기권이 없었다면 지구엔 생명체가 존재하지 않았을 것이다. 우주는 그 화려하고 장엄한 은하수만큼 우리를 숙연하게 한다. 본 책은 인류가 바라본 우주의 역사를 서술하고 있다. 현재까지의 우주는 인간의 우주에 불과하다. 우주는 여전히 베일에 가려있고 인간은 끊임없이 그 문을 두드리고 있다. 저자는 인간의 지성을 높이 평가한다. 경이로움 앞에 선 인간은 우주를 이해할 수 있는 유일한 지성일지 모른다. AI라는 새로운 혁신이 우주의 신비에 근접할 수 있을지, 인류의 모험은 계속될 것이다.

- 이 리뷰는 출판사에서 도서를 제공받아 직접 읽고 작성한 리뷰입니다.