잡학다식한 과학 이야기
김버릭
우리는 흔히 생명을 ‘살아있는 존재’로 정의하지만, 분자생물학의 시각에서 보면 생명은 정보를 복제하는 시스템에 가깝다. 모든 생명체는 DNA라는 언어로 쓰인 설계도를 가지고 있고, 이 설계도는 세포 속에서 스스로를 복제하며 생명을 이어간다. 이 과정의 원리를 설명한 것이 바로 유전자의 중심 교리(Central Dogma)이다. 여기에 리처드 도킨스의 『이기적 유전자』가 제시한 통찰을 더하면, DNA는 단순한 분자가 아니라 스스로를 복제하려는 전략적 … 더 읽기
리처드 도킨스의 『이기적 유전자(The Selfish Gene)』는 진화를 바라보는 시각을 완전히 바꿔놓았다. 그는 생명의 주체가 개체가 아니라, 자신을 복제하려는 유전자라고 주장했다. 그러나 이 혁명적 사고의 뿌리는 훨씬 이전, 1930년 로널드 피셔가 제시한 성비 이론(Sex Ratio Theory)에 있다. 피셔는 『자연선택의 유전이론』에서 암컷과 수컷의 수가 일정하게 유지되는 이유를 균형의 수학으로 설명했다. 그의 통찰은 진화가 단순한 우연이 아닌, 유전자의 … 더 읽기
찰스 다윈은 『종의 기원』을 발표한 뒤, 한 가지 의문에 사로잡혔다. 그는 이렇게 썼다. “공작의 꼬리를 볼 때마다 몸이 떨린다.” 그 아름다운 깃털은 너무 눈에 띄고, 포식자에게는 치명적이었다. 생존에는 불리한 이 형질이 어떻게 사라지지 않고 남을 수 있었을까? 이 의문에서 출발한 다윈의 생각은 훗날 ‘성 선택 이론’으로 발전했고, 약 70년 뒤, 로널드 피셔는 이를 수학적으로 확장해 … 더 읽기
찰스 다윈은 ‘자연선택’이라는 개념으로 진화론의 기초를 세운 인물로 잘 알려져 있다. 하지만 그는 또 하나의 혁명적인 아이디어를 제시했다. 바로 ‘성 선택(Sexual Selection)’이다. 다윈은 생물이 단순히 살아남기 위해서만 진화하는 것이 아니라, 짝짓기에서 선택받기 위해서도 진화한다고 주장했다. 공작의 꼬리처럼 생존에는 불리하지만 짝짓기에는 유리한 형질들, 이 모순된 진화의 이유를 설명한 것이 바로 성 선택이다. 이번 글에서는 다윈의 시각에서 … 더 읽기
매일 반복되는 바다의 리듬, 밀물과 썰물은 단순히 바람이나 해류 때문이 아니다. 이 현상은 달과 태양의 중력, 그리고 지구의 자전이 함께 만들어낸 거대한 우주의 호흡이다. 뉴턴은 만유인력의 법칙을 통해, 달이 지구의 바다를 끌어당겨 바닷물이 주기적으로 오르내린다는 사실을 밝혀냈다. 보름달과 그믐날에 바닷물이 더 높아지는 이유, 하루 두 번씩 반복되는 바다의 움직임, 이 모든 것은 우주적인 중력의 춤으로 … 더 읽기
우리는 ‘시간’과 ‘공간’을 별개로 생각하며 살아간다. 시계는 일정하게 흐르고, 공간은 변하지 않는 배경처럼 느껴진다. 하지만 아인슈타인은 이 상식을 뒤집었다. 그는 시간과 공간이 서로 분리될 수 없는 하나의 구조, ‘시공간(spacetime)’으로 엮여 있다고 보았다. 그리고 중력은 이 시공간이 질량과 에너지에 의해 휘어지는 현상이라고 설명했다. 이 단순하지만 혁명적인 생각은 뉴턴 물리학의 시대를 끝내고, 현대 우주론의 문을 열었다. 이번 … 더 읽기
“사과가 떨어지는 걸 보고 중력을 발견했다.” 이 이야기는 너무나 유명하지만, 사실 뉴턴이 사과를 보고 곧바로 법칙을 떠올린 건 아니다. 그는 밤하늘의 달이 왜 지구로 떨어지지 않는지를 고민했다.결국 그는 사과와 달, 즉 ‘지상의 일’과 ‘천상의 일’을 같은 원리로 설명할 수 있다는 사실을 깨달았다. 그 깨달음이 바로 만유인력의 법칙(Law of Universal Gravitation) 이다. 이 글에서는 뉴턴이 이 … 더 읽기
우리가 매일 보는 달은 지구 주위를 돌며 일정한 주기를 유지한다. 바다의 밀물과 썰물, 사과의 낙하, 인공위성의 궤도까지—이 모든 현상은 하나의 공통된 힘에 의해 설명된다. 그것이 바로 아이작 뉴턴이 발견한 만유인력의 법칙(Law of Universal Gravitation) 이다. 이 법칙은 “모든 물체는 서로를 끌어당긴다”는 간단한 문장으로 우주의 질서를 설명한다. 이 글에서는 지구와 달의 관계를 중심으로, 만유인력이 천체의 운동을 … 더 읽기
과학은 언제나 단순함을 추구해왔다. 복잡한 현상을 가능한 한 적은 원리로 설명하려는 시도는,14세기 철학자 윌리엄 오컴(William of Ockham)이 제시한 “오컴의 면도날”에서 비롯된다. 그는 “불필요한 가정을 세우지 말라”고 말했다. 이 사고방식은 이후 과학 전반에 깊게 뿌리내리며, 뉴턴의 역학, 다윈의 진화론, 그리고 도킨스의 『이기적 유전자』에 이르기까지 이어졌다. 하지만 세계는 언제나 단순하지 않다. 전체론과 창발성은 오컴의 단순함이 놓친 복잡한 … 더 읽기
과학은 언제나 복잡한 세계를 이해하기 위해 단순화의 도구를 사용해왔다. 그 대표적인 접근이 바로 환원주의(reductionism)다. 반면, 최근에는 전체론(holism)이라는 상반된 관점이 중요성을 얻고 있다. 환원주의는 세상을 쪼개 분석하고, 전체론은 관계 속에서 의미를 찾는다. 이 두 시각은 마치 서로 반대편에 서 있는 것처럼 보이지만, 사실은 과학이 진화하는 과정에서 서로를 보완하며 발전해왔다. 이번 글에서는 환원주의와 전체론의 철학적 뿌리, 각자의 … 더 읽기