출연자:
장회익 (서울대학교 물리학과 명예교수, 루이지애나대학교 대학원 물리학 박사)
김인환 (고려대학교 국어국문학과 명예교수)
생명이란 무엇인가? 나는 누구이며 어떻게 살아가야 하는가?
나->우리 모두로 인식을 전환해나간다. 그리고 하나의 개체->전체로서의 생명을 발견해나간다.
인간과 생명, 그리고 삶에 대해 던지는 물음
장) 퇴계 이황은 16세의 어린 나이로 왕위에 오른 선조에게 성군이 되길 바라며 성학십도(聖學十圖)가 그려져있는 상소를 올렸다. 성학십도는 10개의 도표와 그 해설로 돼 있으며 제 1도에 태극도를 가지고 있다. 태극도(太極圖)는 중국의 송나라 유학자인 염계 주돈이가 만든 도형을 칭한다. 
태극도는 동아시아 유학의 기초가 되는 도형이다. 태극도안에는 우주와 생명 그리고 인간까지 포괄적으로 표현했다. 주돈이는 태극도의 해설문인 태극도설(太極圖說)을 통해 태극도의 원리와 내용을 밝혔다.
<태극도설 요지>
무극(無極)이면서 태극(太極)이다.
태극이 나뉘어 음양이 되고 또 변화를 일으켜 오행이 된다.
이들이 오묘하게 화합해 만물이 생겨나고 낳고 또 낳아 변화가 무궁하다.
사람의 정신 안에 앎이 생겨나고 성인이 사람의 바른 자리(人極)를 세운다.
군자는 이를 지켜 길하고 소인은 이를 어겨 흉하다.
시작과 종말을 찾아 내니 삶과 죽음의 이치를 알게 된다.
현대 과학으로 우주, 생명, 그리고 인간을 이해해보자! 현대 과학의 기본 개념과 우리가 보는 우주와 우리 자신을 어떻게 이해할 수 있을까? 500ml의 물병으로 시작해보자. 현대 과학에서 만물의 변화를 살피는 기본 개념들이 있다. 첫째, 에너지이다. 두번째는 정교성이다. 500ml의 물은 물과 얼음이 될 수 있다. 물과 얼음이 생성할 때는 에너지와 정교성이 모두 변화한다. 물과 얼음 중에 에너지가 더 많은 쪽은 어디일까? 바로 물쪽이다. 얼음->물의 상태변화는 열을 가해야한다. 때문에 물은 얼음보다 많은 에너지를 가져야한다. 물과 얼음 중 정교성이 더 많은 쪽은? 바로 얼음이다. 얼음내의 분자들은 일정하게 배열되어있기 때문이다.
에너지와 정교성을 하나로 묶은 '자유에너지'의 개념이 매우 중요하다.
<자유 에너지>
F = E + T*J
자유에너지 = 에너지 + 온도*정교성 / T: 배경의 절대 온도
우주 모든 변화의 원리를 이 자유에너지 하나로 표현 가능하다. => 얼음이 되려면 어떻게 되야할까? 온도가 0도 밑으로 내려가면 물은 얼음이 될 수 있다. 하지만 도대체 왜 0도 밑으로 되야 얼음이 될까? 이 "왜?" 를 설명할 수 있는 것이 이해의 출발이다. 온도가 변화하면 똑같은 에너지와 정교성을 가졌다고 해도 자유에너지는 달라지게 된다.
0도 이하일 때의 자유에너지는? 물>얼음
온도가 올라가면 자유에너지는? 얼음>물
변화는 자유에너지가 낮은 쪽으로 흘러간다. 모든 변화는 자유에너지가 낮아지는 쪽으로 일어난다. ΔF ≦ 0. 우주의 모든 변화는 자유에너지로 설명이 된다. 138억년 전의 빅뱅도 이로 설명할 수 있다. 무극 상태의 빅뱅에서 온도가 점차 내려가면서 여러가지 물질과 에너지가 생성되게 된다. 온도 하강에 따라 기본입자 -> 원자핵과 원자들 - 천체를 비롯한 물체의 생성이 이뤄나는 것이다.
최소가 된 자유에너지가 어떻게 활동할 수 있을까? 여분의 자유에너지 때문이다. 그렇다면 여분의 자유에너지는 어디에서 올까? 태양(온도가 매우 높음), 지구(온도가 낮음)을 예로 들어보자. 태양은 엄청난 온도. 즉, 에너지를 빛의 형태로 방출하고 이 햇빛에 포함된 자유에너지가 지구에 도달하면서 지구 상의 모든 활동은 이 자유에너지에 의존하여 일어나게 되는 것이다.
자유에너지: 생명체가 존립하고 질서를 생성하기 위해 필요한 것
자유에너지가 최소일 때, 자갈이 생성된다. 토끼와 자갈을 비교해보면 무엇이 다를까? 두 물체 모두 에너지를 가지고 있다. 하지만 정교성 측면에서 엄청난 차이가 있다. 토끼를 구성하고있는 모든 원자를 완전히 분해했다가 다시 합쳤을 때 다시 토끼가 될 수 있는가? 이는 매우 어려운 문제다. 토끼까 갖고 있는 정교성은 어떻게 설명할 수 있을까? 이는 정교한 물질이 형성될 때까지 얼마만큼의 시간이 요구 되는가?라는 질문으로 이어진다. 하나의 우연한 정교성을 가진 물체가 발생하는 기간을 100만년이라고 잡는다면, 이러한 정교성을 한 단계 올리는데 요하는 시간은 기하급수적으로 늘어나 약 100조년이 소요된다.
<T1 = 10^6 years, 𝛕= 10^-2 years, n = 𝛕/T1 = 1/(10^8)>
T1 = 하나의 정교성이 우연히 생성되는 시간 / 𝛕 = 정교성이 유지되는 시간
100조년은 우주가 약 7,000회 생성과 소멸을 반복해야되는 매우 매우 긴 기간이다. 이러한 정교성의 수많은 단계를 설명하기 위해선 자체촉매적 국소질서 (자신이 촉매 역할을 하여 자신과 닮은 새 국소질서가 생겨나는 데에 결정적으로 기여하는 국소질서) 라는 개념이 필요하다. 자체촉매적 국소질서가 하나 발생한다면 이후 기하급수적으로 증가하게 된다.(주석: 피보나치 수열을 참고하면 좋음.) 하지만 여러 여건에 따라 무제한의 증가는 불가하다.
지구 상은 자체촉매적 국소질서로 정교한 물질을 생성하게 되었다. 그리고 이것이 바로 생명을 이해하는 결정적인 단서이다. 하지만 자체촉매적 국소질서는 홀로 존재할 수 없으며 자유에너지를 지속적으로 공급받아야 한다. 식물의 광합성과 인간의 음식 섭취를 생각해보면 이해하기 쉬울 것이다.
<태양 -> 식물 -> 음식 -> 신체 활동> 바로 이것이 생명이다.
이를 통합적으로 장회익 교수는 '온 생명'이라는 개념으로 이야기한다.
온 생명: 우주 속 생명이 재탱할 수 있는 최소 물질 체계.
보 생명: 낱생명을 제외한 나머지 부분.
낱 생명: 낱낱의 생명체. (생명체의 개인화)
즉, 낱생명+보생명 = 온생명 이다.
각각의 의미 있는 삶을 가진 낱생명과 낱생명을 제외한 보생명을 모두 합쳐 '온 생명'을 이룬다. 여기서 중요한 개념은 하나하나의 낱 생명의 생존을 위해서 가장 중요한 것은 나머지 '보 생명'과 적절한 관계를 유지하는 것이다. 그러면 내부와 외부의 상황을 잘 알아야하는데 이 지점에서 '지성'이 필요하다.
<지성의 출현>
외부 + 내부
외적 상황<->내적 반영
정보->지식
우리는 현재까지 개체로서의 '나'를 인식하였다. 하지만 '나'의 존재는 어디까지 일까? 이는 먼저 가족으로 확대되고 이를 더 넓히면 온 우주로까지 넓어진다. 결국 생명의 자족적인 단위는 결국 '온 생명'이다. 우리는 전체 안에서 완성되어 있고, 완결되어 있다. 이것이 곧 '온 생명'이다. 그래서 우리는 <작은 나, 중간의 나, 온누리>를 포함하는 '나'의 관계를 인지하는 것이 중요하다. 이러한 관계를 알게되면 각종 문제를 쉽게 해결할 수 있다. 현대과학은 이러한 가르침까지 우리를 안내한다.
삶이란? 생명의 주체적 양상이다.
앎이란? 생명(삶)의 인식적 활동이다.
앎의 1차적 목표: 성공적 관계 맺기.
앎의 2차적 목표: 성공적 자기 이해.
<이해의 연결고리>는 뫼비우스의 띠와 같다.
자연의 기본 원리 -> 우주와 생명 -> 인간,주체,인식 -> 자연의 기본 원리로 회귀
장회익 교수와 김인환 교수의 대담)
Q: 인의예지신에 어긋나는 행동이 많이 나오는 이유는 무엇인가?
김) 자유에 어긋나는 강제와 무지 사실에 맞지 않고 앞뒤가 어긋나는 말은 악이다. - 아리스토텔리스 [니코마코스 윤리학] => 강제와 무지는 나쁜 것이다. 장회익 선생님께서는 인의예지신을 무엇이라 규정하십니까?
장) 선악은 근본적으로 '앎의 문제'로 시작된다고 본다. 내가 어던 존재인가에 대한 앎이 투철하지 못해서 문제가 발생한다고 본다. 불교에서하는 표현을 빌리자면 "알고 행하는 잘못보다 모르고 행하는 잘못이 더 큰 허물이다."로 이야기할 수 있다. 때문에 우리가 어떤 존재인가에 대한 투철한 이해가 필요하다고 본다. 이를 위해선 인문학과 자연과학 등 다양한 분야를 망라한 투철한 자기 반성을 통해 깨치려는 노력이 필요하다고 본다.
Q: 생명의 창조론과 진화론에 대한 의문?
진화론의 과정을 설명한 것이 자체촉매적 국소질서에 의한 질서의 축적이다. 현대 과학의 기본 이론이 하나님의 창조에 대한 기본 이론으로 받아들여지면 창조론과 진화론이 공존할 수 있으나 이는 일어나기 힘든 일이다.
나는 어떤 세계에 존재하는 어떤 존재이고 어떤 목표를 가지고 어떻게 살아야 하는가?
명백한 물음을 가지고 이 해답을 찾기 위해 '앎'을 추구해나가야 한다.
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