이 책은 화학, 물리학, 지구과학 그리고 생화학의 세계로 그리고 그 비밀을 밝혀내기 위한 가열찬 협동 연구의 장으로 우리를 데려다 준다. 우주의 기원과 생명의 본질에 대한 탐구로부터 통일장 이론을 찾으려는 열망과 지구핵의 조성을 측량하는 힘든 탐색에 이르기까지 저자들은 매혹적인 과학 여행으로 독자를 안내한다.

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<신문 서평>

20세기로부터 21세기로 넘어오는 과정에서 현대 과학은 두가지 중대한 도전과 맞닥뜨렸다. 첫번째는 “과학을 통해서는 외부세계에 대한 객관적이고 경험적인 지식을 얻을 수 없다”는 극단적인 상대주의의 주장이다. 주로 포스트모더니즘에 영향을 받은 일군의 학자들은 “인간은 사회적·정치적·성별 등 온갖 편견에 사로잡혀 있는 탓에 과학적 지식은 `객관적 실체''를 반영하지 못한다”고 말한다.

반면, 또다른 쪽에서는 20세기의 뛰어난 과학적 성과 탓에 “21세기에는 사실상 과학이 종말에 이르렀다”고 주장한다. 엑스선 발견, 상대성이론 제창, 디엔에이 구조 발견, 우주탐사, 인터넷 혁명 등으로 21세기에 과학자가 할 일은 이런 `완결된 이론구조''의 몇몇 빈칸을 채워넣는 지극히 단조로운 일일 뿐이라는 것이다.

로버트 헤이즌 미국 조지메이슨대 교수(지구과학)와 맥신 싱어 미국 지구물리학실험실 카네기연구소장이 함께 쓴 <풀리지 않는 과학의 의문들 14>(황현숙 옮김, 까치 펴냄)는 이런 `도전''에 `응답''하는 책이다.

두 과학자는 과학의 핵심 과제 14개를 선정한 뒤, 이를 풀어온 지금까지의 노력을 설명하며 `포스트모더니즘적 극단적 상대주의''를 비판하고, 앞으로 풀어가야 할 과제를 드러내며 `과학 종말론''을 일축한다. 두 사람이 택한 과제는 암흑물질, 우주의 종말, 에너지 소멸, 지구의 부양인구, 진화, 사람의 두뇌, 행동유전자, 외계 생명체 등이다.

이중 암흑물질이 이 두 도전에 어떻게 응답하는지 살펴보자. 암흑물질이란 `우주에 실재하는 것은 분명하지만 최고 성능의 망원경으로도 찾을 수 없기 때문에 눈에 보이지 않는 것으로 생각되는 물질''이다.

지은이들은 우선 암흑물질이 있다는 것을 인식하는 것 자체가 `과학이 객관세계를 파악하는 도구''임을 보여주는 것이라고 본다. 암흑물질은 1970년대 미국 천문학자 베라 루빈의 연구를 통해 명확히 `존재를 드러냈다''. 그는 부풀어오른 중심부와 나선팔을 가진 나선은하를 관찰하면서 중심부 별과 나선팔 끝 별의 회전속도를 비교했다. 결론은 두 별의 속도가 똑같은 것이었고, 루빈을 비롯해 과학계는 깜짝 놀랐다. 원심력과 구심력이라는 `상식''대로라면 은하의 중심에서 멀어질수록 회전속도는 떨어져야 한다.

가령 지구와 달을 생각해보자. 지구의 질량이 지금보다 크다면 원심력과 구심력 관계에 의해 달은 지금보다 좀더 지구 가까이에서 빠른 속도로 돌 것이다. 또 지구의 질량이 지금보다 작다면 달은 지금보다 좀 더 지구에서 먼 곳에서 느린 속도로 움직일 것이다. 그런데 은하계 별의 움직임은 이런 원심력-구심력의 관계로 설명할 수 없는 것이다. 과학계가 내린 결론은 은하계에는 눈에 보이지는 않지만 큰 질량을 가진 무엇인가가 있다는 것이다. 바로 `암흑물질''이다.

<풀리지 않는…>은 “암흑물질의 존재를 규명하는 것이 21세기 과학의 과제 중 하나”라며 “이는 원자 중심의 물질관을 바꿀 수도 있는 큰 사건”이라고 주장한다. 과학이 “아직 눈으로 볼 수 없는 암흑물질이 원자 구조와는 다른 물질임을 우리에게 드러내보일 수도 있다”는 것이다.

한겨레신문 / 2000년 4월 3일 / 김보근 기자