에덴의 용 (사이언스 클래식 6)

에덴의 용

DRAGONS OF EDEN

사이언스 클래식 6

뇌과학의 시대를 연 과학의 고전

퓰리처상 수상작, 33주 연속 ≪뉴욕 타임스≫ 베스트셀러

뇌는 우리가 알고 있는 것과 그리고 우리가 앞으로 알게 될 모든 것의 근원이다. 인간을 인간답게 만들어 주는 신체 기관일 뿐만 아니라 마음이 만들어지고 활동하는 무대이다. 두 다리로 대지에서 서서 걷는 일에서부터 희로애락을 느끼고 그 감정을 다른 사람과 나누는 일까지, 다른 사람의 마음을 추리하는 일에서부터 우주의 기원과 미래를 이해하는 일까지 인간이 하는 모든 일이 두개골 속의 작은 단백질 덩어리인 뇌와 연관되어 있다. 그러나 우리는 대우주보다, 양자 세계보다, 심지어 자동차보다 더 뇌에 대해서 모른다.

그러나 지난 30여 년 동안 뇌에 대한 연구, 즉 뇌과학은 고도로 발전했다. MRI나 PET 같은 첨단 장비의 개발로 살아 있는 뇌의 활동을 들여다볼 수 있게 되었으며, 현대의 뇌과학자들, 정확하게 말하면 신경해부학자, 뇌생리학자, 인지과학자, 심리학자, 진화생물학자 들은 과거의 철학자들과 정신분석학자들이 꿈꿔 왔던 ‘마음의 지도’를 작성할 수 있게 되었다. 현재 뇌과학은 자연과학과 인문학 그리고 의학을 아우르며 짧은 시간 동안 가장 많이 발전한 학문으로 우리 앞에 등장하고 있다. 이 과정에서 우리는 뇌졸중이나 알츠하이머병 같은 뇌 관련 질환을 치료할 수 있는 방법을 알게 되었고, 어쩌면 우주보다 복잡한 인간의 ‘마음’을 이해할 수 있는 실마리를 발견하게 되었다.

이번에 (주)사이언스북스에서 펴낸 칼 세이건(Carl Sagan)의 「에덴의 용(Dragons of Eden)」은 뇌과학의 대중화에 큰 공헌을 해 지금과 같은 뇌과학 발전의 토대를 닦은 책으로 평가받는 과학 대중서의 고전이다. 세계적인 과학 베스트셀러 「코스모스」의 저자가 쓴 역작이자, 1978년 퓰리처상 일반 논픽션 부문 수상작이기도 한 이 책은 당시까지 이루어졌던 뇌과학의 성과를 정리하여 소개하는 동시에 뇌과학의 철학적, 과학적, 사회적 의미를 종합하여 뇌과학을 뇌과학 전문가들의 좁은 세계만이 아니라 일반 지식인 세계의 담론 속으로 끌어들인 ‘현대의 고전’이기도 하다. 

30년의 시간적 갭이 있어 현대에 고도로 발전한 뇌과학의 세부 사항과는 일치하지 않는 면이 있지만 인간의 뇌와 마음이 대폭발에서부터 시작된 장대한 물질 진화의 산물이며 뇌와 마음이 단일한 이성, 단일한 원리에 지배되는 것이 아니라 진화적인 유래를 가진 다양한 충동과 논리들이 서로 경쟁하며 충돌하는 복합적인 공간이라는 세이건의 주장은 지금 읽어도 손색이 없다.

또한 과학 대중화에 있어 전설적인 존재인 칼 세이건의 화려한 글솜씨도 이 책에서 확인할 수 있다. 수많은 후배 과학 저술가들이 인용하고 흉내 냈던, 150억 년 우주의 역사를 1년의 달력으로 압축하고 지구 생명의 역사를 우주력 12월 한 달의 역사로 압축하고, 인류의 진화 역사를 12월 31일 하루의 역사로 압축하는 놀라운 상상력을 직접 볼 수 있는 것은 물론, ‘에덴 동산의 신화’를 비롯한 수많은 신화와 인류 전통의 철학에 대한 놀라운 박학을 바탕으로 인간의 뇌와 마음을 이해하기 위한 인류의 오랜 노력을 뇌과학이라는 새로운 학문 속에 녹여 내는 칼 세이건의 통찰력을 확인할 수 있다. 

대폭발에서 인간 뇌의 진화까지, 150억 년의 역사를 훑는다

세계는 어마어마하게 늙었고 인류는 너무나도 어리다. -본문 중에서

대폭발에서 인간의 뇌의 진화까지 150억 년의 역사를 훑으며 소우주인 인간의 마음과 대우주에 대한 새로운 전망을 제시하는 칼 세이건의 이 책은 모두 9장으로 이루어져 있다.

1장 「우주력」에서는 150억 년이라는 우주 역사를 1년으로 압축하고 그 위에 지구의 형성과 지구상의 생명의 진화와 인간의 역사를 펼쳐놓는다. 이 우주력에 따르면 인간은 우주의 1년의 맨 마지막 날 태어났고, 장려하고 파란만장한 인간의 역사는 섣달그믐 하루 안에 압축된다. 이것을 통해 칼 세이건은 뇌와 마음의 진화 그리고 인류의 미래가 우주의 역사와 밀접한 관계가 있음을 한눈에 보여 준다.

2장 「유전자와 뇌」에서는 2진법을 이용해서 유전자와 뇌와 컴퓨터의 정보 저장 용량을 비교하고 지능 진화의 의미를 재조명한다. 시냅스의 결합으로 이루어지는 마음의 상태가 우주 전체의 양성자 수보다 많다는 것(한 사람의 뇌 안에 있는 시냅스들이 결합할 수 있는 경우의 수는 2에 10의 13제곱을 제곱한 것이다.)을 들려주며 한 사람이 특성이 이 우주에서도 얼마나 유일무이한가 말해 준다. 이 장에서는 뇌 기능과 기억이 대뇌 피질에 골고루 퍼져 있는 것인지 특정 부위가 특정 기능을 전담하도록 국지화되어 있는지를 둘러싸고 벌어졌던 고전적 연구들도 소개하고 있다.

3장 「뇌와 마차」에서는 뇌의 진화 과정을 연구하고 있는 폴 매클린의 삼위일체의 뇌 이론을 자세히 소개한다. 뇌의 구조를 기능상 세 부분(신경의 차대를 포함하면 네 부분)으로 나누고 그것을 진화 단계와 심적 특성과 맞물려 설명한다. 관습적, 공격적, 위계적 행동을 지배하는 파충류의 뇌, R 복합체, 정서를 지배하는 변연계, 깊이 있는 사고와 반성과 추론 기능을 담당하는 신피질의 대립과 갈등 그리고 연합으로 인간의 마음을 설명한 폴 매클린의 이론을 칼 세이건은 전쟁과 학살 그리고 증오 등을 낳는 우리 안의 파충류적 충동을 억제하기 위해서는 우리 뇌와 마음의 구조를 정확하게 이해해야 한다는 이 책의 핵심 주제로 받아들이고 있다. 

4장 「메타포로서의 에덴」은 지능의 진화를 다루는 데 빼놓을 수 없는 고인류학을 다루고 있다. 인류 탄생의 여명기를 그리면서 세이건은 뇌 부피 증가와 산통이라는 딜레마, 형제 살인, 농업 발달, 언어 발달 등 고인류학의 연구 성과들을 소개하면서 고대의 신화인 ‘에덴 동산 이야기’ 같은 고대의 지혜와 현대의 과학적 통찰을 한데 종합하고 있다.

5장 「동물의 추상 능력」은 가드너 부부와 여키스 영장류 센터에서 실시되었던 침팬지 언어 실험을 한편의 재미있는 다큐멘터리 영화처럼 그려 냈다. 그리고 두 가지 중요한 주제, 동물의 지능이라는 가능성과 언어가 지능 발달에 미치는 영향을 심도 있게 논의한다.

6장 「꿈속의 용들」은 뇌 연구의 중요한 측면인 수면과 꿈 연구를 소개한다. 그리고 각성 상태에서는 자기 반성적, 추상적 사고 기능을 갖춘 신피질의 지배를 받다가 꿈을 꿀 때는 억제되어 있던 파충류의 뇌가 활성화되어 파충류의 마음으로 세상을 경험하고 행동하는 것이라고 설명한다. 칼 세이건은 이 책에서 폴 매클린의 삼위일체 이론과 프로이트의 의식/무의식, 자아/초자아/이드 이론과의 종합을 시도한다. 물론 PET, fMRI 등 뇌 영상 기법의 발달과 뇌의 화학적 전달 체계에 대한 이해의 발달로 우리는 꿈꾸는 뇌의 전기적, 화학적 특성에 대해 더욱 많은 것을 알게 된 지금에서 볼 때에는 세이건의 주장은 가설에 불과한 것으로 결론이 났지만 자연과학과 인문과학의 통섭을 시도한 면에서 충분히 의미있는 장이라고 할 수 있다.

7장 「연인과 광인」은 양쪽 반구가 분리된 환자들을 대상으로 한 실험을 통해 좌뇌와 우뇌의 차이를 밝힌 스페리나 거재니거와 같은 과학자들의 연구를 소개한다. 좌뇌는 이성적, 분석적, 언어적 사고를 관장하고 순차적, 직렬 방식으로 정보를 처리하며 우뇌는 직관적 사고와 패턴 인식에 능하고 동시적, 병렬 방식으로 정보를 처리한다고 한다. 세이건은 이러한 뇌의 좌우반구의 차이(lateralization)가 신체 기능의 차이(오른손잡이)를 불러일으키고 그것이 또 다시 인간의 삶과 언어에 얼마나 뿌리 깊은 영향을 미쳤는지를 흥미롭게 추적하고 있다.

8장 「미래의 뇌」는 뇌와 지능에 대한 논의가 사회적, 정치적 문제들과 어떤 관련을 가지고 있고 어떻게 적용되어야 할지를 논의한다. 당시 싹트고 있던 화학적 신경 전달 물질 및 뇌에 작용하는 약물들에 대한 연구, 뇌에 인공 장치를 삽입하는 가능성 등에 대해 이야기한다. 또한 컴퓨터가 인간 지능의 발전에 어떤 영향을 줄 수 있는지 심도 있게 논의하고 있다.

9장 「지식은 우리의 운명」에서 세이건은 그의 필생의 주제인 외계 지적 생명체 탐사(Search for Extraterrestrial Intelligence, SETI)를 끌어들인다. 이 마지막 장에서 은하수 한구석 태양계의 창백한 푸른 점에 갇혀 있는 인간의 지능을 우주적, 보편적 존재로 승화시키기 위해서는 외계 지적 생명체와의 의사소통이 중요함을 역설한다. 여기에서 에덴 동산에서 지혜의 나무의 열매를 먹고 야성을 버린 인간과 우주를 연결한다.

지식은 우리의 운명

아니, 이 책은 오디세우스의 모험보다 성배를 찾는 모험에 비유하는 것이 나을지도 모르겠다. 여기서 성배는 물론 지능(그리고 그 산물인 지식)이다. 세이건 자신과 그의 삶이 마치 활짝 꽃 핀 지능의 상징이라고 볼 수 있다. 또한 그는 지능을 찬미하고 숭배했으며 지능의 힘에 강한 종교적 신념을 보였다. 인류의 운명에 대해 누구보다 걱정하고, 인류의 미래를 위해 큰 목소리를 냈지만 지능에 대한 그의 사랑은 인간중심적 사고로부터 완전히 자유롭다. 이 책에는 “지능이 있는 것은 모두 아름답다.”라는 그의 가치관이 곳곳에 배어 있다. 그는 신피질이 발달하지 않은 태아의 낙태나 신피질의 기능이 소멸한 환자의 안락사에 동의하면서 한편으로 상당한 지능을 갖춘 유인원들을 동물원 우리에 가두어 두는 관행에 의문을 던지고 참치잡이 어망에 걸려 죽는 돌고래에 깊은 애도를 표한다. 그는 또한 외계 지적 생명체와의 조우를 소망했으며, 기계 지능에 대해서도 그는 막대한 호감과 기대를 보였다. 나는 인간의 지능을 뛰어넘고 인간의 모든 지적 유산을 물려받은 컴퓨터가 절멸을 눈앞에 둔 인류의 후손이 될 것임을 기정사실화하거나 인간의 의식과 기억과 경험을 컴퓨터에 업로드(upload)시켜 영생을 실현하는 가능성을 추구하는 오늘날의 인공 지능 예찬론자들의 참을 수 없이 가벼운 상상력에 대해 세이건은 어떤 반응을 보였을지 궁금하다.(모르긴 몰라도 일단은 거부감 없이 열린 마음으로 받아들이지 않았을까?) -옮긴이의 글에서

옮긴이는 이 책을 원탁의 기사들의 성배를 찾는 모험에 비유한다. 대우주와 소우주를 연결하는 고리이자 우주적 보편성과 인간적 지능을 연결하는 고리인 인간 지능의 기원을 찾는 모험. 뇌과학이 고도로 발전한 지금, MRI 같은 뇌 영상 장치가 이제 개인의 심리 상태를 진단하는 상태에 이르고 프로작 같은 다양한 약품이 우울증에서 알츠하이머병까지 우리 주위의 다양한 뇌 관련 문제를 해결하는 지금 칼 세이건이 이 책에서 소개한 몇 가지 지식과 정보는 낡은 것이 되었을 수도 있다. 그러나 칼 세이건이 이 책에서 진정 전하고자 했던 것은 인간이라는 지적 존재에 대한 호기심과 탐구의 열정의 중요성이다. ‘지식은 우리의 운명’이라고 했던 세이건의 목소리는 지금도 그 열기를 잃지 않고 있다.

동서양의 신화와 철학에서부터 현대의 첨단 뇌과학과 우주론까지 수많은 지식을 아우르며 종합하고 있는 이 책에서 30년 전의 지식인들이 받았던 충격과 통찰을 현대의 독자들 역시 얻을 수 있을 것이다.

그런데 우리는 신피질의 완전한 기능을 통해서만 밝은 미래로 나아갈 수 있음이 너무나 확실하다. 직관이나 변연계 및 R 복합체의 요소들이 한데 어우러진 이성, 그러나 어쨌든 이성이 미래로 나아갈 유일한 길이다. 세계를 있는 그대로 받아들이고 그 세계에서 용감하게 앞으로 나아가야 한다.

지구에서 상당한 정도로 지적 능력이 진화된 것은 우주력의 마지막 날에 이르러서였다. 양쪽 반구 간의 조화로운 기능은 자연이 생존을 위해 우리에게 부여한 중요한 도구이다. 우리가 가진 지적 능력을 완전하고도 창의적으로 사용하지 않는다면, 인류는 살아남기 어려울 것으로 보인다.

브로노프스키는 이렇게 말했다.

“인간의 문명은 과학의 문명이다. 그것은 지식과 지식의 보전이 우리 문명의 존재 기반이라는 말이다. 과학은 단지 지식을 의미하는 라틴 어일 뿐이다. …… 지식은 우리의 운명이다.” -본문 중에서

이 책에 대한 찬사들

대폭발에서 인간 뇌의 진화까지, 150억 년의 역사를 훑는 뛰어난 저술. - ≪뉴욕 타임스≫

어떻게 해야 현대 지성인들에게 이 중요한 책을 읽어야 한다고 설득할 수 있을까? 칼 세이건은 이 책에서 세상 모든 것에 대하여 이야기하고 있다. 출생과 출산의 고통, 수면과 꿈의 비밀, 침팬지의 언어, 죽음의 정의, 인간 복제, 컴퓨터, 외계 지적 생명체 등등. 이 책은 진정으로 놀라운 책이다. - ≪보스턴 글로브≫

용들이 지배하던 에덴 동산에서 쫓겨났을 때, 인간 지성이 싹트기 시작했다. 칼 세이건은 우리가 야성을 잃어버리고 지성을 가지게 된 잃어버린 낙원으로 우리를 안내한다. -≪세인트루이스 포스트디스패치≫

칼 세이건은 미다스 왕과 같다. 그가 다루는 모든 주제는 황금처럼 변한다. 그 대표적인 사례가 바로 이 책이다. 인간 지성을 다룬 책들 중 이 책보다 매력적이고 환상적인 것은 없었던 것 같다. - 아이작 아시모프

도발적이고 흥미진진하고 매력적인 책이다. 칼 세이건의 이 책을 읽고 나면 우리는 우리의 두개골을 베개 위에 놓을 때 아주 조심하게 될 것이다. 왜냐하면 칼 세이건은 이 책을 통해 우리의 두 귀 사이에 있는 회색 덩어리가 놀라운 보물임을 알려 주기 때문이다. - ≪시카고 데일리 뉴스≫

위대한 사상가 중에 과학자는 없다. 그리고 과학자 중에도 위대한 사상가는 없다. 그러나 상상력 넘치는 세이건은 얄밉게도 이 두 가지를 모두 가지고 있다. 「에덴의 용」, 이 책은 정말 뛰어난 책이다. -≪필라델피아 인콰이어러≫

칼 세이건은 다른 생물종들, 심지어는 우리가 알지 못한 생물종들의 가치와 존엄에 대해 논한다. 만약 외계 생명체가 지구에 내려온다면, 칼 세이건은 한밤중에 그들의 부름을 받을 첫 번째 사람 중 하나가 될 것이다. -≪더 볼티모어 선≫

놀랍다! 환상적이다! 재미있다! 40억 년 전 지구 생명의 탄생 순간에서부터 인간 지성의 무한한 발전 가능성까지 광대한 세계를 다루는 칼 세이건의 이 책은 과학자가 아닌 사람들을 위한 최고의 과학 저술일 것이다. - ≪시카고 트리뷴≫

훌륭하다! 이 도전적인 책은 최고의 책일 것이다. - ≪월스트리트 저널≫

놀라운 재능을 가진 칼 세이건은 모든 세대 학생들의 우상이 될 것이다. -≪워싱턴 포스트≫

차례 

책을 시작하며  9

1장 우주력  21

2장 유전자와 뇌  29

3장 뇌와 마차  65

4장 메타포로서의 에덴  103

5장 동물의 추상 능력 133

6장 꿈속의 용들  157

7장 연인과 광인  191

8장 미래의 뇌  231

9장 지식은 우리의 운명  279

감사의 글  295

용어 해설  297

참고 문헌  303

옮긴이의 글  313

찾아보기  322

칼 세이건(Carl Edward Sagan, 1934∼1996년)

1934년 미국 뉴욕 브루클린에서 우크라이나 이민 노동자의 아들로 태어났다. 시카고 대학교에서 인문학 학사, 물리학 석사, 천문학 및 천체물리학 박사 학위를 받았다. 스탠퍼드 대학교 의과대학에서 유전학 조교수, 하버드 대학교 천문학 조교수를 지냈다. 그 후 코넬 대학교의 행성 연구소 소장, 데이비드 던컨 천문학 및 우주과학 교수, 캘리포니아 공과대학의 특별 초빙 연구원, 세계 최대 우주 동호 단체인 행성협회의 공동 설립자 겸 회장 등을 역임했다. 또한 미국 항공우주국(NASA)의 자문 위원으로 매리너, 보이저, 바이킹, 갈릴레오 호 등의 무인 우주 탐사 계획에 참여했고 과학의 대중화에도 많은 노력을 기울여 저술과 방송을 통해 세계적인 지성으로 주목받았다.

행성 탐사의 난제들을 해결한 공로와 핵전쟁의 영향에 대한 연구와 핵무기 감축에 기여한 공로를 인정받아 NASA 훈장, NASA 아폴로 공로상, 미국 우주항공협회의 존 에프 케네디 우주항공상, 탐험가협회 75주년 기념상, 소련 우주항공연맹의 콘스탄틴 치올코프스키 훈장, 미국 천문학회의 마수르스키 상 그리고 1994년에는 미국 국립과학원의 최고상인 공공복지 훈장 등을 받았다. 그 외에도 과학, 문학, 교육, 환경 보호에 대한 공로로 미국 각지의 대학으로부터 명예 학위를 스물두 차례 받았다.

그의 저서 「코스모스(Cosmos)」는 지금까지 영어로 출판된 과학책 중 가장 많이 판매되었고 30여 권의 저서 중 「에덴의 용들(The Dragons of Eden)」(1978년)은 퓰리처상을 수상했다. 외계 생물과의 교신을 다룬 소설 「콘택트(Contact)」(1985년)는 1997년에 영화로 상영되어 전 세계에 감동을 선사했다. 이 외에도 「우주의 지적 생명(Intelligent Life in the Universe)」(1966년), 「우주적 연관성(The Cosmic Connection)」(1973년), 「화성과 인간의 마음(Mars and the Mind of Man)」(1973년), 「브로카의 뇌 (Broca's Brain)」(1974년), 「다른 세계들(Other Worlds)」(1975), 「창백한 푸른 점(Pale blue dot)」(1994년), 「악령이 출몰하는 세상(The Demon haunted world)」(1995년), 「에필로그(Billions & Billions)」(1997년) 등을 썼다. 평생 동안 우주에 대한 꿈과 희망을 일구었던 그는 1996년 12월 20일에 골수성 백혈병으로 세상을 떠났다.

옮긴이 임지원

서울대학교 식품영양학을 전공하고 동 대학원을 졸업했다. 대중 과학 월간지 《사이언스올제》의 의학, 생물학 관련 기사를 고정적으로 번역하고 있으며, 번역한 책으로는 「섹스의 진화」, 」사랑의 발견」, 「이브의 몸」, 「자연과학자의 인문학적 이성 죽이기」, 『빵의 역사』등이 있다.

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