새천년에는 어떤 과학적 발견이 이뤄질까.
과학계는 우주와 물질의 신비를 벗겨내는 위대한 발견이 이루어져 20세기의 기술적 진보와 비교할 수 없을 정도로 큰 변혁의 충격파를 던질 것으로 보고있다.
▼ 뇌 수수께끼도 밝혀 ▼
21세기에 이뤄질 위대한 발견을 지금 상상하기는 쉽지 않다. 마치 천동설(天動說)을 믿던 시대에 지동설(地動說)이 나온 것이나 뉴톤의 기계론이 신앙처럼 여겨지던 시절 하이젠베르그의 불확정성원리가 제기된 것과 같은 맥락이다.
영국의 과학저널리스트인 존 매독스경(전 네이처지 편집장)은 최근 미국 과학전문지 사이언티픽어메리칸에 21세기에 등장할 새 발견을 나름대로 예측해 관심을 모으고 있다.
그가 꼽은 위대한 발견의 첫번째 대상은 인간의 유전자 역사. 인간은 대뇌피질이 450만년 동안 꾸준히 증가해왔고 210만년 전에는 직립활동을, 12만년전에는 언어를 사용하기 시작했다. 그러나 이과정에서 인간의 유전자가 어떤 변화를 거쳤는 지는 알려진 것이 없다. 또 인간과 유사한 원숭이의 염색체가 인간보다 왜 1쌍이 많은 지도 밝혀지지 않았다. 인간의 조상 가운데 네안데르탈인만이 현재까지 존속하지 못한 이유도 수수께끼.
두번째는 인간의 뇌에 대한 궁금증이다. 인간의 뇌가 어떤 과정을 거쳐 판단하고 기억하고 추론하는지 밝혀지지 않고있다. 동물과 인간의 뇌에 어떤 차이가 있는 지, 인간의 의식은 어떤 과정을 거쳐 작용하는 지도 발견의 대상이다.
20세기의 위대한 이론인 양자역학과 중력장이론이 통합될 지도 관심사. 통일이론이 등장한다면 우주대폭발(빅뱅)과 같은 현상을 설명할 수 있게돼 우주생성의 신비가 벗겨질 수도 있다.
▼ 빅뱅현상 설명 가능 ▼
지구의 내부구조를 사진처럼 들여다 볼 수 있는 획기적 발견이나 이론이 등장할 수도 있다. 이렇게 될 경우 현재 관측 분석 수준에 머물러 있는 지질학의 수준을 예측단계로까지 끌어올려 인명피해를 크게 줄일 수 있을 것으로 보인다.
외계생명체가 발견될 수도 있다. 이 경우 우주에 대한 일반의 생각은 크게 뒤바뀌게 될 것이다.
▼ 외계생명체도 규명 ▼
매독스경은 20세기적 발상으로 21세기의 발견을 예측하기는 어렵다고 지적했다. 불과 수십년전 책상 위에 막강한 능력의 조그만 PC가 등장하리라 생각한 사람이 없었듯이 과학은 지난 역사동안 놀라움의 연속이었기 때문이다.그는 “1915년 상대성이론을 내놓은 아인스타인도 불과 14년뒤 우주가 팽창한다는 이론이 나올 것을 예측하지 못했다”면서 “21세기 첫 50년간 등장할 과학적 발견은 예측한 것보다 예측하지 못한 것이 더 많을 것”이라고 말했다.
〈최수묵기자〉mook@donga.com