블랙홀 옆에서

냉혹하고 짓궂은 우주의 본성을 들여다보다!
★ 개성적이고 쾌활한 닐 타이슨만의 우주 안내서.―《스카이 앤드 텔레스코프》

기묘하고 냉혹한 우주로 안내하다
 우주적 상상력으로 가득 찬 과학 에세이

 호극성 생물이 번성하는 뜨거운 곳에서부터 태양계 바깥 오르트 구름이 있는 차가운 곳까지, 닐 타이슨은 시간과 공간을 여행해 독자를 우주의 가장 먼 곳까지 데려간다.―《퍼블리셔 위클리》

우주라는 이미지, 우주라는 환상은 수많은 예술가에게 낭만적인 영감의 원천이 되고 일상에 묻혀 살아가는 이들에게 미지의 세계를 꿈꾸게 하는 동인이 된다. 칠흑같이 까만 배경에 박혀 있는 빛나는 별들은 어떤 희망을 상징하는 것 같고, 이 믿음은 하늘을 올려다보고 미래를 어림해 보던 선사시대부터 천체 물리학과 관측 기술이 발달해 지구에서 몇백만 광년 떨어져 있는 천체들의 모습을 방안에서 볼 수 있는 21세기까지 이어져 왔다.
그러나 사실 우주가 그런 낭만과는 아주 거리가 먼 공간이라면 어떨까? 하루에 한 번꼴로 일어나는 초대형 폭발, 주변에 다가오는 물체라면 무엇이든 빨아들여 원자의 형체조차 남기지 않고 샅샅이 분해해 버리는 블랙홀, 매초마다 수백만 톤의 하전 입자를 뱉어내는 태양풍 등, 우주 공간은 인간의 몸으로 도저히 견뎌낼 수 없는 사건들로 가득하다.
이번에 (주)사이언스북스에서 펴낸 『블랙홀 옆에서: 우주의 기기묘묘함에 대하여(Death by Black Hole)』는 미국인이 가장 사랑하는 천체 물리학자 닐 디그래스 타이슨의 책으로, 우주에 덧씌워진 낭만적인 이미지를 장난스럽게 비틀고 기기묘묘하고 냉혹한 우주의 모습을 있는 그대로 보여 주는 천체 물리학 책이다. 닐 디그래스 타이슨은 미국 자연사 박물관 부설 헤이든 천문관의 천체 물리학자이자 천문학을 비롯한 과학의 대중화에 앞장서고 있는 세계적인 과학 커뮤니케이터이고, 2017년 5월에 출간되어 6개월 만에 110만 부가 팔리며 전 세계 33개국에 번역 출간된 밀리언셀러 『날마다 천체 물리(Astrophysics for People in a Hurry)』의 저자이기도 하다. 이 책은 뉴욕 자연사 박물관에서 발행하는 잡지 《자연사(Natural History)》에 그가 연재했던 에세이를 엮어 낸 것으로, 《피플》에서 “세계에서 가장 섹시한 천문학자”로 선정되기도 했던 타이슨의 개성적인 글 솜씨를 각기 다른 매력을 지닌 42편의 에세이로 만나볼 수 있다.

인간 중심적 사고를 훌쩍 뛰어넘는
 닐 타이슨의 새로운 우주관

 발견한 사실을 전달할 뿐 아니라 ‘어떻게’ 그것을 발견했는지 전달해 주는 글을 우리는 어느 때보다 필요로 하고 있다. 닐 타이슨은 그런 글을 쓰는 작가다.
―앤서니 도어(『우리가 볼 수 없는 모든 빛』 저자)

이 책은 우주에 존재하는 여러 물질과 에너지가 작동하는 원리, 그 원리를 밝히고자 한 과학 발견의 역사를 설명한다. 뛰어난 우주적 상상력이 가미된 타이슨의 글은 독자를 우주의 먼 곳까지 데리고 가 생생한 경험을 하도록 이끈다. 외계 생명체의 존재 여부, 우주라는 공간의 위험성 등 타이슨이 풀어내는 흥미진진한 이야기들은 과학적 상상력의 생명력과 기발함을 그대로 전달한다.
뿐만 아니라 이 책은 우주를 탐구해 온 인간의 역사와 그 역사가 스며들어 전승되고 있는 인간의 문화를 엿본다. 인류는 우주를 인간만의 것이라고 믿고 싶어 했지만 우주는 그 믿음을 보기 좋게 배반해 왔다. 이 책은 엎치락뒤치락하며 다투는 우주와 인간의 역동적인 관계성에 주목한다.
밤하늘을 올려다보며 우주의 아름다움을 찬양하는 우리는 지구가 우주의 중심이라고 믿었던 중세로부터 얼마나 멀리 나아왔을까? 닐 타이슨은 지식의 눈을 가리는 낭만적인 우주관을 반격하며 냉혹하고 짓궂은 모습의 우주를 새롭게 펼쳐 보인다. 우주를 사랑하는 독자들뿐 아니라 인간과 과학이 맺어온 기나긴 관계를 들여다보고 싶은 이들, 그리고 유쾌하고 재미있는 새로운 과학 글쓰기를 맛보고자 하는 이들 모두에게 이 책은 즐겁고 풍부한 경험을 선사한다.

우주에 관한 지식의 사다리를 오르는
 인간의 여정

 이 우주는 사물이나 현상의 단순한 집합체가 아니라, 복잡하게 얽히고설킨 각본에 따라 수많은 배우가 연극을 공연하고 있는 방대한 무대인 것 같다. 그래서 우주에 관한 책을 집필할 때에는 독자들을 무대 뒤편으로 안내하여 세트의 디자인과 각본 등을 미리 보여 주면서 앞으로 진행될 이야기를 스스로 알 수 있게끔 안내하는 기분으로 쓰는 것이 바람직하다.―본문에서

『블랙홀 옆에서』는 총 7부로 구성되어 있다. 각 부에 포함된 에세이들은 유기적으로 연결되어 해당 부에서 전달하고자 하는 주제를 완결적으로 드러낸다. 일곱 개의 부가 어우러져 구성해 내는 한 권의 책은 평온한 일상을 천체 물리학적, 우주론적 모험으로 바꾸는 과학 교양서의 고전이라 할 만하다.
1부 「우리가 안다는 것」은 인간의 능력으로 감각할 수 있는 세계가 절대적이고 객관적이라고 믿는 것은 큰 오산임을 전한다. 관측 도구가 발달할 때마다 우주에 관한 인간의 지식은 비약적으로 발전했다. 관측 도구와 관측 위치, 관측자의 입장이 달라짐에 따라 우주 만물은 전혀 달라 보일 수 있다. 절대적이라고 믿었던 과학 지식 역시 반박되고 새로 쓰일 수 있는 것이라는 점을 강조한다.
2부 「해와 달과 별 그리고 반물질」은 지구 바깥의 태양계 및 우주로 눈을 돌려 태양 빛의 근원, 행성과 혜성 및 소행성 발견의 역사를 다룬다. 낯선 천체들로 가득한 우주에 인간이 나간다면 어떻게 될까? 타이슨은 기발한 상상력을 발휘하며 글을 이끌어 나가는 동시에 이 상상력이 실제로 녹아들어 있는 여러 과학적 개념을 소개한다. 우주선이 연료 사용을 최소화하면서 머물 수 있는 지점인 라그랑주 점, 우주에서 우연히 마주칠 경우 엄청난 에너지를 내면서 공멸할 수 있는 물질과 반물질의 천체 물리학적 개념을 유쾌하게 소개한다.

미래의 어느 날 당신 집 앞마당에 착륙한 우주인이 인사를 나누려고 손(또는 다른 촉수)을 내민다면 당장 응하지 말고 일단 야구공이나 돌멩이를 그의 손에 쥐어 주는 것이 좋다. 만일 야구공이 폭발하면서 사라진다면 우주인의 몸은 반물질로 이루어져 있다는 뜻이므로 무조건 도망가는 것이 상책이다.―본문에서

3부 「자연의 작동 방식」은 2부에 이어 본격적으로 우주의 다채로운 모습과 지구에서 만나볼 수 없는 놀라운 현상을 소개하고 그것을 이해하기 위한 인간과 과학의 노력을 보여 준다. 빛의 속도가 불변임을 발견하게 되기까지 에테르라는 가상의 매질을 가정했던 과학자들, 태양의 스펙트럼 분석과 헬륨의 발견, 우주의 큰 온도차와 이를 표현하기 위한 온도 단위 개발 과정에서의 이야기들을 자연스레 접할 수 있다.
4부 「생명의 의미」는 지구라는 행성에 생명체가 살 수 있게 된 배경을 우리 은하의 탄생에서부터 짚어간다. 초신성의 폭발로 새로운 원소가 탄생한 이후부터 생명이 우주에 존재할 가능성이 생겨나기 시작했다고 책은 말한다. 또한 태양계의 행성 중 거주 가능 영역 조건을 만족하는 구역을 탐색해 보고, 지구 바깥, 또는 태양계 바깥에 인간이 아닌 생명체가 존재할 수 있을지에 관한 여러 과학적인 논점들을 제시하며 이 질문에 대한 답을 상상해 보도록 독자들을 격려한다.
5부 「우주에서 죽음을 맞는다는 것」은 지구를 위협하는 수많은 우주적 재앙을 SF적 상상력으로 풀어낸 설명하는 타이슨의 개성이 돋보이는 부이다. 소행성과 지구의 충돌, 우리 은하와 안드로메다 은하의 충돌, 고에너지 입자와 전자기파 복사의 지구 파괴, 블랙홀과의 만남 등 지구가 겪었을 수도 있고 미래에 겪을 수도 있는 재앙을 유머러스하게 자유롭게 상상한다. 우주는 위험하기 그지없고, 우주에서 우리가 생명체로 비교적 ‘안전하게’ 살고 있다는 것은 놀라운 일이라는, 생명과 우리의 삶에 대한 새로운 관점을 제시한다.

분자들의 사이의 결합력보다 블랙홀의 조석력이 강해지는 시점부터 당신의 몸은 산산이 분해되기 시작할 것이다. 당신의 몸은 분자 단위로, 결국에는 원자 단위까지 분해될 것이다. 블랙홀의 무자비한 분해 과정은 여기서 끝나지 않는다. 원자를 전자, 양성자, 중성자로 분해해 원래 물질이 무엇이었는지 분간조차 할 수 없게 만들 것이다.―본문에서

6부 「과학과 문화」에서는 과학이 우리의 삶의 긴밀한 관계에도 불구하고 과학적 사고와 가치관이 문화에 깊이 자리 잡지 못한 것을 아쉬워하며 꼬집는다. 타이슨은 사이비 과학을 비판하고 수학적 개념을 일상생활에서 피하려고 하는 경향성을 비틀어 꼬집는다. 또한 여러 예술 분야에서 과학에 대한 무지가 쉽게 수용된다는 점 역시 지적한다. 이 과정에서 볼 수 있는 타이슨의 풍부한 대중문화 지식과 유머 센스는 독자들을 책 속으로 빠져들게 할 것이다.
책의 마지막을 장식하는 7부 「과학과 종교」는 삶에 대한 믿음을 유지하기 위해 인간이 의지하는 종교와, 그 대척점에 있는 것처럼 보이는 과학의 관계에 주목한다. 과학은 언제나 종교의 맹신을 배반하며 우리가 살고 있는 세계의 새로운 면을 조망해 왔다. 그러나 종교와 과학 모두 현재 인간으로써 알 수 없는 것에 질문을 던지고 그에 대한 나름의 답을 내놓으려 한다는 점에서 공통점을 가지고 있다. 위대한 과학자들이 지식의 한계에 부딪힐 때면 신에게 의지하는 경향을 보였다는 타이슨의 주장은 재미있고 참신하다. 타이슨은 과학의 진보와 회의의 정신이 우리의 삶과 존재에 대한 이해를 고양시켜 줄 것이라 믿는다.

나는 무엇이건 실제로 작동하는 것을 믿는다. 신념이 아닌 증거만을 따라가는 것은 일견 ‘회의적인 자세’로 보이기도 하지만 의심하는 마음이 없으면 과학은 앞으로 나아갈 수 없다. 미지의 계곡을 신이 만들어 놓았다 해도 과학이 진보하면 결국 모든 계곡에는 환한 빛이 드리워질 것이다. 이런 날이 올 것임을 굳게 믿고 있기에 나는 과학적 자세를 고수할 수 있는 것이다.―본문에서

*이 책은 2008년 『타이슨이 연주하는 우주 교향곡』(전2권, 승산)이라는 제목으로 출간된 적이 있다.

 

저 : 닐 디그래스 타이슨
Neil deGrasse Tyson
 미국 자연사 박물관 부설 헤이든 천문관의 천체 물리학자이자, 천문학을 비롯한 과학의 대중화에 앞장서고 있는 세계적인 과학 커뮤니케이터. 1958년에 뉴욕에서 태어난 타이슨은 브롱크스 과학 고등학교를 졸업하고, 하버드 대학교에서 물리학으로 학사 학위를, 컬럼비아 대학교에서 천체 물리학으로 박사 학위를 받았다. 우주론, 별의 형성과 진화, 왜소 은하, 우리 은하의 구조 등 다양한 분야에 관심을 가지며 수십 편의 논문과 보고서를 펴냈다.
1995년부터 2005년까지 뉴욕 자연사 박물관에서 발행 하는 《자연사(Natural History)》의 고정 필자로 칼럼을 연재했고, 2017년 아마존 올해의 책으로 선정된 『날마다 천체 물리(Astrophysics for People in a Hurry)』를 비롯해서, 『블랙홀 옆에서(Death by Black Hole)』, 『오리진(Origins)』, 『명왕성 파일(The Pluto Files)』, 『스타토크(StarTalk)』, 『스페이스 크로니클(Space Chronicles)』, 『멀린의 우주 여행(Merlin's Tour of the Universe)』 등 여러 과학책을 펴냈다.
그 외에도 다양한 미디어 활동을 활발하게 펼치고 있는데, 대표적인 것이 2014년에 전 세계에 방영된 텔레비전 다큐멘터리 「코스모스: 스페이스타임 오디세이」의 내레이터로 출연한 것이다. 이 다큐멘터리는 칼 세이건의 전설적 다큐멘터리 「코스모스」의 후속작으로 전 세계 180여 개국에서 45개 언어로 방영되었고, 에미 상, 피보디 상 등 여러 방송상을 수상했다. 현재 팟캐스트 「스타토크(StarTalk)」를 진행 및 운영 하고 있으며 1200만 명에 가까운 팔로워를 거느린 트위터 계정도 운영 중이다.
타이슨은 19개의 명예박사 학위를 받았으며, 미국 우주 산업과 탐사 계획을 수립하는 여러 위원회에 참여해 활약했고, 그 공로로 2004년 NASA 공로 훈장을 받았다. 또 국제 천문 연맹(IAU)에서는 타이슨의 공로를 기려 소행성에 ‘13123 타이슨’이라는 이름을 붙였다. 《피플》, 《타임》, 《디스커버》 등 주요 매체에서 ‘현존하는 가장 섹시한 천체 물리학자’ 또는 ‘가장 영향력 있는 인물’로 선정되었고, 과학 커뮤니케이션에 기여한 공로로 2015년 미국 과학 아카데미(NAS)가 수여하는 공공 복지 메달, 행성 협회가 수여하는 코스모스 상, 2017년 스티븐 호킹 메달 등을 받았다.  

 

역 : 박병철

 1960년 서울에서 태어나 연세대학교와 동 대학원 물리학과를 졸업하고 한국과학기술원(KAIST)에서 이론물리학을 전공하여 박사 학위를 받았다. 현재 대진대학교 물리학과 초빙교수이며, 과학 전문 번역가로도 활동하고 있다. 저서로는 어린이 과학동아 『라이카의 별』이 있고, 옮긴 책으로는 『엘러건트 유니버스』, 『우주의 구조』, 『블랙홀을 향해 날아간 이카로스』, 『파인만의 물리학 강의 Ⅰ, Ⅱ』, 『일반인을 위한 파인만의 QED 강의』, 『리만 가설』, 『타이슨이 연주하는 우주 교향곡 Ⅰ, Ⅱ』, 『허수』, 『페르마의 마지막 정리』, 『평행우주』, 『불가능은 없다』, 『미래의 물리학』 등이 있다. 2005년에 한국출판문화상을, 2016년에 미래창조과학부 장관상(번역부문)을 받았다.

그의 이름을 듣고 초끈이론을 널리 알리는 데 공헌한 브라이언 그린의 책 번역을 떠올리는 사람이 많겠지만, 실은 『초끈이론의 진실』(승산)이나 『실체에 이르는 길』『무로부터의 우주』처럼 물리학의 현 상황을 독자들에게 올바르게 알리는 일에 주력하고 있다.

책을 시작하며 7
감사의 글 9
서문 13

1부 우리가 안다는 것
1장 상식의 진화 27
2장 하늘에서와 같이 땅에서도 35
3장 눈에 보이는 것이 전부가 아니다 45
4장 정보의 덫 59
5장 궁지에 몰린 과학 75

2부 해와 달과 별 그리고 반물질
6장 태양의 중심에서 시작된 여행 87
7장 행성들의 퍼레이드 95
8장 태양계의 방랑자 109
9장 5개의 라그랑주 점 123
10장 물질과 반물질 131

3부 자연의 작동 방식
11장 ‘한결같음’의 중요성 141
12장 속도의 한계 153
13장 행성의 궤도 165
14장 천체의 밀도 177
15장 무지개를 넘어서 187
16장 우주의 창 197
17장 우주의 색 209
18장 우주 플라스마 219
19장 불과 얼음 227

4부 생명의 의미
20장 먼지에서 먼지로 239
21장 별 속의 용광로 247
22장 우주 구름 속으로 255
23장 골디락스와 3개의 행성 265
24장 물, 물, 물 273
25장 생명의 자리 283
26장 외계 생명체 293
27장 라디오 버블 305

5부 우주에서 죽음을 맞는다는 것
28장 태양계의 미래 317
29장 소행성의 공습 325
30장 세상의 종말 337
31장 은하의 엔진 345
32장 지구 종말의 시나리오 355
33장 블랙홀 옆에서 365

6부 과학과 문화
34장 뜬소문의 전당 375
35장 숫자 공포증 385
36장 당혹스러운 과학 393
37장 과학의 모래밭에 찍힌 발자국 403
38장 어둠이 있으라! 417
39장 할리우드의 밤 425

7부 과학과 종교
40장 태초에…… 439
41장 성전(聖戰) 451
42장 무지의 주변 461

2008년판 옮긴이 후기 475
2018년판 옮긴이 후기 479
참고 문헌 481
찾아보기 487