[과학읽기-고양이와 물리학] 3장 생물학 – 기어이 환원주의 2023.8.29. 라라 비트겐슈타인은 ‘말할 수 없는 것에 대하여 침묵할 수 있어야 한다.’라고 했다. 그가 무슨 의도로 이 말을 했는지는 모르겠다. 보통 해석하기로는 언어와 앎의 관계를 논리적으로 밝히려는 과정에서 한 말이라고 한다. 3장을 읽으면서 비트겐슈타인의 이 문장이 떠올랐다. 우리는 아니 나는 알고 있는 것에 대해 쉽게 말한다, 사실 알기 때문에 말하지 않는 경우가 더 많다. 당연히 다른 사람들도 알고 있을 거라고 추측하기 때문이기도 하다. 문제는 모르는 것에 대해 말해야 할 때가 있다. 모르는 것에 대해 행동해야 할 경우는 더 많다. 예를 들면 후쿠시마 오염수 방류되었다고 하는데 나는 무엇을 어떻게 해야 할까? 내가 아는 것이라고는 2011년에 원자력 발전소 사고가 있었고 핵폐기물이 그대로 노출되었다는 정도다. 지금 극단으로 치우치고 있는 건강에 ‘안전하다 VS 치명적이다’라는 주장은 둘 다 핵물리학자 생물의학자들의 논리가 뒷받침되어 있다. 16세기 만해도 생물학은 동물을 특징으로 구분 짓는 분류학이었다. 한 종의 복합성과 그 종이 나타난 시기와의 연관성을 염두에 두지 않았다. 19세기에 이르러 다윈과 월리스는 진화의 논리로 생물학을 단순 분류학에서 새로운 학문의 장을 열었다. 무작위적으로 발생한 돌연변이와 이후 환경의 선택으로 단순한 생물에서 복잡한 생물이 발생하는 과정을 설명했다.(p136) 그러나 최초의 생명의 기원에 대해서는 설명하지 못했다. 지금도 화학물질(원소)에서 유기단백질을 만들어 내지만 생명체 비슷한 것도 만들어 내지 못한다. 현재까지는 생명은 언제나 기존의 생명에서 나오기 때문이다.(p137) 돌연변이와 번식(복제)은 생명에 대해 필수조건이다. 물리학자는 간단히 DNA분자의 양성자의 자리바꿈으로 변이와 번식에 영향을 줄 수 있다고 말한다. 유전자의 정보가 바뀌어 행태와 기능에 영향을 준다고 한다. 생물학을 쉽고 간단하게 (양자)물리학으로 환원된다. 그러나 생물학적 진화가 ‘생명의 게임’과 같은 방식으로 진행되고 그 역학을 수학적으로 이해한다고 해도 특정 종의 출현과 멸종은 절대로 예측할 수 없다.(p144) 여기서 말하는 ‘환원’은 ‘한 이론에 의해 설명된 모든 관찰이 다른 이론으로도 설명되는 것’이다.(p118) 이렇게 되면 생명체의 행동(움직임)은 무작위적인 원자 간의 상호작용으로 설명이 가능하다. 생명체의 의지(의식)은 존재하지 않게 된다. 참고로 환원주의의 반대는 전일주의(Wholelism)라고 하는데 구성 요소들 사이의 상호작용을 바탕으로 시스템 전체를 바라보는 관점이라고 한다. 이렇게 간단히 생물학을 물리학으로 환원하고 작가는 뭔가 설명이 부족했는지 생물학을 물리학으로 환원하려고 애쓰는 행위 자체가 원인과 결과를 혼동하는 오류일지도 모른다고 살짝 뒤로 물러난다. 그러면서 생물학 관점에서 물리학을 이해하도록 애써달라고 주장한다. 생명계에서 거의 대부분의 활동은 분자 단위로 상호작용이 일어난다. 우리가 먹는 음식이 소화 분해 흡수되는 과정이나 식물이 광합성하는 과정들을 대부분 분자 단위로 화학식을 사용하여 설명할 수 있다. 세포 단위에서 일어나는 작용도 마찬가지이다. 그러나 작가는 화학 과정이 생물을 살아 있게 하지만 아직 그 방식은 모른다고 인정한다.(p160) 세포에는 의식이 없지만 60조~100조개의 세포로 이루어진 인간에게 있는 의식이 있는 것을 설명할 수 없는 것과 비슷한 것 같다 모르는 것을 자기가 아는 것으로 환원하고 싶은 것은 복잡한 것을 간단한 것으로 인식하고 싶은 뇌의 특성 중에 하나라고 해도 환원주의에는 마음이 가지 않는다. 그러나 과학을 세상을 인식하는 방법 중의 하나로 본다면 과학에서의 환원주의는 여러 가지 아이디어를 만들 수도 있을 것 같다. 양자생명물리학이라는 연구 생태계를 만들어 가고 있다.
문제는 돈으로 모든 것을 환원하는 자본주의 세계에서 어느 학문 분야가 자유롭게 연구하고 활동할 수 있을지 걱정이다. 정치적/사회적 권력이 얼마나 방향을 바꿀 수 있을지도 의문이다. 일상에서도 문제를 돈으로 해결하려고 하거나 가치를 돈으로 환산하는 계산 습속에 대해 과학자들이 과학의 환원주의만큼 관심을 갖고 있는지 궁금하다. | 