위키독:인류 원리

인류 원리

anthropic principle

인류 원리 또는 인간 중심 원리라고 한다. 가장 단순히 말하면 우주가 존재하는 이유는 이러한 질문을 던질 지적인 존재1가 우주에 있기 때문이라는 것이다.

인류 원리

Brandon Carter, (1942 ~ )

인류 원리라는 개념은 호주의 물리학자인 브랜던 카터가 1973년에 소개했다.

Steven Weinberg, (1933.5.3. ~ ) 노벨상을 받은 사람이다.

그리고 스티븐 와인버그가 우주상수를 설명하는데 인류 원리를 사용하게 되면서 널리 퍼지게 되었다.

인류 원리는 여러가지 논의에서 쓰이게 되는데 이것이 지적설계자를 설명하기도 하고 다중 우주를 설명하기도 하는 등 여러가지 방면에서 사용할 수 있기 때문이다.

인간이라는 지적 생명체의 존재 자체가 어떤 물리계의 특성을 설명한다는 원리이다. 우주에서 변하지 않는 상수가 몇 개 있는데 이것이 조금만 달랐어도 지금과 같은 우주는 없었을 것이다. 예를 들면 우주의 4대 힘이라는 중력, 전자기력, 강력, 약력 중 전자기력 : 강력의 비율은 현재 1:100정도인데 이것이 1:101만 되어도 지금 우리가 보는 우주는 존재할 수 없다. 이에 따라 아주 정교한 비율에 대한 궁금증은 인류 원리를 탄생시켰다. 즉, 우리가 존재할 수 있는 것은 우주의 법칙이 필연적으로 생명을 탄생시키는 것으로 정해져 있다는 것이다.

위의 말이 헷갈린다면 단순화시켜서 설명할 수도 있다. 지구의 궤도는 태양으로부터 대충 1억 5천만km 떨어져 있다. 왜 하필 이곳에 지구가 위치하는가? 그것은 간단히 지구가 이보다 더 가까웠다면 너무 뜨거워서 생명은 탄생할 수 없었고 이보다 더 멀었다면 너무 추워서 역시 생명이 탄생할 수 없었기 때문이다. 하지만 지구는 정말 적절한 위치에 있고 이에 따라 우리가 탄생할 수 있었고 또 지구와 태양의 거리는 왜 1억 5천만km인가하는 물음을 던질 수 있게 되었다는 것이다. 이런데는 이유는 없다. 단지 우연히 지구가 그곳에 있었을 뿐이다.

하지만 이것을 두고 지적설계론과 다중우주론이 각기 다른 설명을 하고 있다.

참고로 말하자면 다중우주론은 SF영화나 애니메이션에만 있는 허무맹랑한 소리는 아니다. 현재 최신 우주론에 따르면 실제 우리가 사는 우주도 다중우주 중 하나라는 가능성이 높다고 한다. 인플레이션 이론, M이론, 양자역학 등이 모두 다중우주의 가능성을 시사하고 있다.

여하튼, 이것으로 지적설계론을 주장하는 사람의 논리는 다음과 같다.

"우주를 구성하는 법칙이 이토록 정교하게 조정된 것은 지적인 설계자가 이 법칙을 만들었기 때문이다."

다시 말하면 지적 설계자 즉, 신이 이 우주를 정교하게 만들었으며 생명이 존재할 수 있는 이유는 신이 그렇게 만들었기 때문이라는 것이다. 지적설계론자가 주장하는 것은 미세조정된 우주라고 한다. 비단 4개의 기본 힘뿐만 아니라 현재 생명이 탄생하기 위한 상수를 대충 20개 정도로 잡고 있는데 이것들이 모두 정확하게 맞아 떨어질 확률은 당연히 매우 낮다는 것이다.

한편 다중우주론의 논리는 다음과 같다.

"우주를 구성하는 법칙이 이토록 정교하게 조정된 것은 우리가 사는 우주가 수없이 많은 우주 중에 하나로 단지 우연의 일치일뿐이다. 물리법칙이 다른 우주는 생명에 적대적이므로 생명이 탄생할 수 없었고 결과적으로 자신의 우주를 관측할 존재가 아무것도 없다."

그러니까 이쪽의 논리는 세상에는 수없이 많은 (물리학 법칙이 다른) 다중우주가 있다는 가정에서 출발한다. 이 다중우주 중에서 어떤 곳은 강력이 너무 약하여 모든 원자핵들이 떨어져 핵융합이 일어날 수 없고 어떤 곳은 약력이 너무 강하여 죄다 방사선을 뿜으며 붕괴되어 버리고, 아예 전자기력이 없거나 우리가 모르는 새로운 종류의 힘이 있는 곳도 있다. 이 중에서 우리가 사는 우주는 우연히 생명이 탄생하기 좋게 맞춰져 있을뿐이고 그런 이유로 우리가 존재하며 우주를 향해 이러한 질문을 던질 수 있다는 것이다. 그 확률이 아무리 낮아도 상관이 없다. 지금 우리가 얘기하고 있는 것은 '무한'이니까.

이는 크게 보면 종교 vs 과학의 끊임없는 대결이긴하다. 물론 과학계에서 나온 개념을 항상 종교쪽이 사용한다는 것에는 변함이 없지만...

허나 둘 이론 모두 증명할 수 없다. 신의 존재 논법은 세월이 아무리 흘러도 최고의 떡밥으로 군림해 왔으며 다중우주론도 관측을 할 수 있는 방법이 없기 때문에 현재 이론적으로는 진지하게 논의되고 있으나 관측할 수 없는 것은 과학이 아니다라는 생각을 가진 많은 과학자들은 이 이론에 회의적인 시각로 바라보고 있다.

대표적으로 이론적으로는 정말 아름답다고 하는 초끈이론에서 다중우주론을 강력하게 주장하고 있는데 초끈이론에서 주장하는 바가 하도 황당해서 경력을 망치고 싶다면 초끈이론으로 뛰어들라는 말이 있을 정도이다. 예를 들면 초끈이론에서는 시공간을 11차원으로 가정하며 가능한 우주의 개수가 10⁵⁰⁰이라고 말하고 있다. 그러니 저 많은 우주 중에 우연히 생명에 우호적인 법칙을 가진 우주가 존재한다는 것이다.

둘러왔지만 이러한 개념을 가진 인류 원리에는 두 종류가 있다.

강한 인류 원리

강한 인류 원리는 많은 비판을 받고 뒤안길로 사라지고 있는 개념이다. 이 개념을 계속 파고들면 결국 지적 설계자쪽으로 기울어지기 때문이다.

이름 그대로 인류 원리의 기본 개념을 강하게 주장하는 것으로 우주는 어느 단계에 들어서면 우주를 관측할 수 있는 관측자의 발생을 허용할 수밖에 없다고 하는 것이다. 즉, 우주가 인간의 탄생을 필연적으로 예고하며 그야말로 우리를 위해 만들어졌다는 주장이다. 즉 우주의 모든 법칙들이 생존에 유리한 쪽으로 만들어졌다는 것.

이 개념에 쏟아진 비판 중의 하나를 소개한다.

"이왕 만들거면 모든 곳에서 생명에 우호적인 환경을 만들 수도 있었는데 왜 조그마한 행성, 그리고 그 행성 중에서도 아주 일부 영역에서만 생물에 우호적인 환경이 조성되었나?"

그러고보면 태양계만 하더라도 지구 외의 모든 공간은 생물에게 아주 치명적인 환경이다.

약한 인류 원리

약한 인류 원리는 대다수의 사람들이 동의하는 개념이다. 다중우주론의 개념과 맞닿아있기도 하며 우주판 골디락스존이라고 할 수 있다. 골디락스존란 지구의 궤도와 같이 생명이 살기에 적절한 곳을 의미한다. 골디락스라는 소녀가 뜨거운 수프와 차가운 수프, 미지근한 수프를 놓고 미지근한 수프를 맛있게 먹었다는 우화에서 비롯되었다.

즉, 생명에게 우호적이지 않은 우주는 어차피 생명이 탄생되지 못했을테니 그 우주를 관측할 관측자 자체가 없다는 것이며 그렇다는 것은 이러한 고민을 하는 우리들 또한 없었다는 것이다. 다만 우리 우주는 우연히도 생명에 우호적인 법칙의 우주이며 이에 따라 생명이 탄생하여 이러한 질문을 던지고 있다.

그러므로 이렇게 정교하게 우주가 짜여진 것은 그리 놀랍지 않다는 주장이다. 우리의 존재 자체가 우주의 존재를 증명하고 있기 때문이다. 설사 다중우주가 아니라 우주가 하나뿐이라고 해도 어쨌든 우리는 존재하는 것은 사실이니 그렇게 놀라워하지 않아도 된다는 것.

약한 인류 원리 또한 과학보다는 철학에 가깝다. 과학의 기본은 반증 가능해야하지만 이것은 증거도 없고 반증도 불가능하다. 하지만 이처럼 매력적인 설명이 없기 때문에 대다수의 과학자들에게 많은 지지를 받고 있는 생각이기도 하다.