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감추어진 신: 50인의 과학자가 창조론을 믿는 이유
24. 존 R. 바움가드너
─지구물리학
바움가드너 박사는 로스 알라모스 국립연구소 이론연구부의 기술담당 연구원이다. 그는 텍사스공대에서 전자공학 학사, 프린스턴 대학에서 전자공학 석사, UCLA에서 지구물리학 및 우주물리학 석사, 박사학위를 각각 받았다. 그는 테라 코드 즉, 지구의 맨틀과 암석권 모델링을 위한 3차원 유한요소 프로그램의 주요 개발자이다. 현재 그는 행성맨틀 역학과 슈퍼컴퓨터를 위한 효율적인 유체역학방법 개발 분야를 연구하고 있다.
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나는 뉴멕시코 북부지역의 산지에 위치한 로스 알라모스에 산다. 이곳은 로스 알라모스 국립 연구소의 본부가 있다. 이 연구소는 약 1만 명의 직원이 근무하며, 미국에서 매우 큰 과학연구시설중의 하나이다. 최근, 나는 여러 동료 과학자들과 기원 문제를 놓고 논쟁을 벌였다. 이 논쟁의 일부는 지역 신문사 편집자에게 보낸 편지를 통하여 이루어졌다.1 이 글에서는 그 중 중요한 문제 몇 가지를 소개한다.
분자들의 무작위적 상호작용으로 생명체가 만들어질 수 있을까?
많은 진화론자들은 그들이 우주의 나이로 추정한 150억 년이란 시간이 원자와 분자가 서로 무작위적으로 작용하여 생명을 발생시키기에 충분하다고 믿는다. 간단한 산술적인 계산만 해보아도 이것이 비합리적인 환상에 지나지 않는다는 것이 드러난다.
이 계산은 복권 당첨 확률을 계산하는 것과 비슷하다. 복권 조합의 경우의 수는 표준적인 빌딩블록으로 조합할 수 있는 전체 단백질(적당한 크기의)의 수에 해당된다. 당첨된 복권은 살아있는 유기체, 가령 단순한 박테리아가 성공적으로 만들어질 수 있는, 올바른 특성을 가진 작은 단백질 집단에 해당된다. 사람들이 살 수 있는 복권의 최대 수는 우주의 역사 동안 존재할 수 있는 단백질 분자의 최대 수에 해당된다.
먼저, 전체 우주역사 동안 우주의 모든 곳에서 형성될 수 있는 분자 수의 합리적인 상한선을 정해보자. 우주의 총 원자수를 넉넉하게 잡아서 1080개라고 하자.2 그리고 원자당 초당 원자간 평균 상호작용 회수의 상한선을 넉넉잡고 1012, 우주 나이의 상한선을 1018초(대략 300억 년)라고 하자. 그러면, 진화론자들이 상상하는 오랜 우주역사 동안 발생할 수 있는 원자간 상호작용의 총수의 상한선은 아주 크게 잡아서 10110가 된다. 이제 극히 관대하게 가정하여 각 원자간 상호작용이 항상 특정 분자를 만든다고 하면, 우주 전체 역사 동안 10110개의 분자들이 존재했을 것으로 결론을 내릴 수 있다.
이제 순수하게 무작위적 과정을 통해 가장 원시적인 생명체에 필요한 최소 약 100개의 단백질 분자 집단을 찾기 위해서 무엇이 필요한지 생각해보자. 문제를 아주 단순화하기 위해 필요한 1000개의 다양한 단백질 중 999개를 이미 발견했다고 가정하자. 우리는 이제 마지막 단백질을 만들어줄 아주 특별한 마지막 아미노산 배열을 찾기만 하면 된다. 생물에게서 발견되는 20개의 아미노산으로 우리의 검토범위를 한정하고, 나머지 수백 가지 아미노산은 없는 것으로 무시하자. 또한 좌방향성 대칭을 가진 아미노산만이 생명체의 단백질 속에 나타난다는 사실도 무시하자. 모든 종류의 무생물의 화학적 조건에서 긴 펩타이드 사슬을 형성할 때 엄청나게 불리한 화학반응 역학이 존재한다는 것도 역시 무시하자.
최소한의 필수기능을 가진 3차원 단백질 구조를 만들어내는데 적합한 아미노산 배열을 찾는 일에만 초점을 맞추도록 하자. 다양한 이론적, 실험적 증거에 따르면, 평균적으로 아미노산 위치의 약 절반이 정확하게 지정되어야만 한다.3 비교적 짧은 단백질이 200개의 아미노산 사슬로 이루어지기 때문에 유용한 배열을 만들 확률에 필요한 무작위 시험횟수는 약 20100회(100개의 아미노산 위치는 각 위치마다 20개의 후보들이 있다) 또는 약 10130회이다. 이것은 우리가 우주 역사에서 지금까지 존재할 것으로 계산된 총 분자수의 상한선의 1020배이다!! 어떤 무작위 과정이 가장 단순한 생명체에 필요한 약 1000개의 단백질은 고사하고 심지어 한 개의 단백질도 발생시킬 것이라고 기대조차 할 수 없다. 따라서 무작위적인 화학적 상호작용이 상상할 수 없을 정도로 많은 후보들로부터 기능성 단백질을 발생시킬 수 있다고 믿는 것은 완전히 비합리적이다.
이처럼 놀랄 정도로 확률이 낮다는 것을 감안할 때, 정직한 과학자라면 어떻게 생물체에게서 관찰되는 복잡성을 우연한 상호작용으로 설명할 수 있을까? 이렇게 낮은 확률을 분명히 알고도 그렇게 설명한다면, 내가 보기에, 그것은 과학적 진실성을 심각하게 위반하는 것이다. 물론 이런 논증은 생물발생설(생물은 생물에게서만 비롯된다는 가설: 옮긴이)의 문제뿐만 아니라, 새로운 유전자/단백질이 모든 종류의 대진화 과정에 발생할 것인가 하는 문제에도 적용된다.
은퇴한 로스 알라모스 국립연구소 동료인 한 화학자는 내가 구체적인 화학반응 역학을 감안하지 않았기 때문에 나의 논증에 문제가 있다고 문제를 제기하려고 했다. 나의 목적은 의도적으로 반응속도를 아주 크게(평균적으로 초당 원자당 1조회의 반응속도) 선택하여 모든 고려사항이 완전히 타당하지 않다는 점을 보여주는 것이었다. 화학이나 물리학을 훈련받은 합리적인 사람이 어떻게 수백 개의 아미노산으로 폴리펩티드들을 조합하고, 그것들을 3차원적 구조로 만든 다음 각각의 고유한 특성을 1조분의 1초라는 짧은 순간에 표현할 수 있다고 상상할 수 있을까? 이전의 형이상학적 신념에 따르면, 이 화학자가 매우 비합리적일 수밖에 없을 것이다.
샌디아 국립 연구소에서 일하는 어떤 물리학자는 내가 확률계산에서 확률법칙을 잘못 적용했다고 주장했다. 그는 만약 나의 예가 옳다면, “과학계를 완전히 뒤집는 것”이라고 말했다. 나는 과학계가 과거에 이런 기본적인 논증에 직면했지만 그저 대중들의 부인에 동참했다고 대답했다. 저명한 영국 우주학자인 프레드 호일은 20년 전에 비슷한 계산을 발표했다.4 대부분의 과학자들은 손으로 귀를 틀어막고 그의 주장을 들으려 하지 않았다.
사실은, 이런 분석은 너무나 단순하고 직접적이어서 이것을 이해하거나 직접 해보는데 특별한 지적 능력이나 창의성, 고급수준의 과학교육이 필요한 것은 아니다. 내가 한 것이라곤 우주역사에서 발생할 수 있는 화학반응─모든 종류의─의 최대치의 상한선을 크게 추정하고, 이 수치를 최소한의 기능을 가진 생물에게서 발견되는 한 개의 단백질을 잠재적 후보들에서 발견하기 위해서 필요한 시험 회수와 비교한 것뿐이다. 나는 필요한 시험 회수가 화학반응의 상한선보다 훨씬 더 많다는 것을 보여주었다. 나는 잠재 후보들의 수를 우주의 총 분자 수 만큼으로 가정했으며 논증과정은 아주 분명했다. 나는 확률 법칙을 잘못 적용하지 않았고 물리학자들이 일상적인 연구에서 일반적으로 사용하는 대로 적용했다.
어떻게 암호화된 언어구조가 발생했을까?
20세기 들어, 생물학에서 가장 놀라운 발견 중의 하나는 유기체들이 암호화된 언어구조의 산물이라는 것이다. 물질대사, 복구, 전문화된 기능, 생체세포의 재생산과 관련된 모든 세부적인 화학적, 구조적 복합성이 DNA에 저장된 암호 알고리즘의 산물이다. 따라서 가장 중요한 문제는 어떻게 그렇게 거대한 언어구조가 발생했는가 하는 것이다.
물론, 언어구조의 기원은 생명의 기원 문제에서 핵심적인 문제이다. 가장 단순한 박테리아는 대략 백만 개의 코돈(각 코돈 또는 유전자 언어는 네 개의 유전자 알파벳 중 세 개로 구성된다.)으로 이루어진다. 백만 개의 단어로 된 암호 알고리즘이 알려진 바대로 자연적인 과정을 통해서 우연히 발생했을까? 그런 언어구조가 우연한 방식으로 발생했음을 설명하는 물리학적 법칙이 있는 것일까? 정직한 대답은 간단하다. 우리가 현재 알고 있는 열역학과 정보이론은 절대 그런 일이 일어나지 않으며, 일어날 수도 없다는 것을 설득력 있게 보여준다!
언어는 상징적인 부호인 어휘와 일련의 문법을 사용하여 생각을 전달하거나 기록한다. 많은 사람들은 깨어있는 대부분의 시간 동안 언어자료를 만들고, 처리하고, 전달한다. 우리는 언어구조가 비물질적 실재를 명확하게 드러낸다는 사실을 거의 당연시 한다.
언어정보 자체는 정보의 물리적 전달수단과 별개라는 점을 감안할 때 그런 태도는 당연하다. 의미나 메시지는 공기 중의 음파나, 종이위의 잉크나, 플로피 디스크의 마그네틱이나, 트랜지스터 네트워크의 전압 중 어느 것으로 표현되든지 상관이 없다. 어떤 사람이 1억 달러짜리 복권에 당첨되었다는 소식은 문간에서 서 있는 어떤 사람의 말이든, 전화든, 우편이든, 텔레비전이든, 인터넷 등 어느 것으로 들어도 똑같다.
사실, 아인슈타인은 상징적인 정보의 속성과 기원이 우리가 아는 세계에 관한 심오한 의문중의 하나라고 지적했다.5 그는 물질이 상징에게 의미를 부여하는 방법을 찾지 못했다. 이것은 상징적 정보 또는 언어가 물질과 에너지와는 확연히 다른 실재의 영역을 표현한다는 것을 암시한다. 오늘날 언어학자들은 물질과 의미를 담고 있는 상징 사이의 차이를 “아인슈타인 격차”라고 부른다.6 정보시대인 오늘날에는 언어 정보가 객관적인 실재인지에 대한 논란이 존재하지 않는다. 잠시만 생각해보면, 우리는 언어의 실재는 언어정보가 실리는 물질/에너지와 질적으로 다른 것을 알 수 있다.
그렇다면 언어 정보는 어디에서 비롯된 것일까? 인간의 경험으로 볼 때, 우리는 우리가 만들고 처리하는 언어를 즉시 우리의 지성과 연결시킨다. 그렇다면 인간 지성의 궁극적인 본질은 무엇일까? 만약 언어 정보만큼 실재적인 어떤 것이 물질과 에너지와 독립적으로 존재한다면, 인과적 논리에 따라서, 언어 정보를 발생시킬 수 있는 존재는 그 본질적 속성이 궁극적으로 비물질적이라고 생각해보는 것은 비합리적이지 않다.
언어 정보에 대한 이런 관찰에서 얻을 수 있는 즉각적인 결론은 오랫동안 과학계의 지배적인 철학적 관점인 물질주의─이것의 기본적인 전제는 비물질적인 실재는 없다는 것이다─가 명백하게 오류라는 것이다. 물질주위가 이렇게 자명한 오류라는 것은 놀라운 일이다.
이 오류는 진화론이 내포한 문제와 직접적으로 관련된다. 극히 복잡한 언어 구조가 심지어 가장 단순한 유기체에서 볼 수 있는 복잡하고 극히 미세한 화학 구조와 정교한 피드백 통제 메커니즘을 만드는 청사진과 작동 정보─진화론은 물질주의적 방식으로 이 구조를 설명해야 한다─를 담고 있다는 진화론적 가정은 근본적으로 틀린 것이다. 그렇다면 모든 생물들이 발달하고, 기능하고 놀라운 능력을 발휘하는 중요한 요소로서 상징적 언어를 어떻게 설명할 것인가? 그 대답은 명확하다. 지적인 창조자가 필연적으로 존재해야 한다는 것이다. 대진화는 어떤가? 진화론자들이 필사적으로 믿으려고 하는 것처럼, 물질과 에너지의 영역에서 물리적 과정이 기존의 유전정보 구조를 수정하여 진정으로 새로운 능력을 가진 다른 종을 만들어 낼 수 있을까? 그 대답은 명확하다. 지적인 창조자가 반드시 필요하다는 것이다. 진화론자들이 그렇게 필사적으로 믿고 싶어 하는 대로, 적어도 물질과 에너지의 영역에서는 물질적 과정이 기존의 유전 언어구조를 바꾸어 진짜 새로운 능력을 갖춘 생명체를 만들어낼 수 있을까?
이 질문에 관련해서 매사추세츠공대 정보 이론 및 형식 언어 분야 전문가인 머레이 에덴 교수는 몇 년 전에 형식 언어의 무작위적 작은 변화가 그런 놀라운 발전을 이루어낼 수 없다고 말했다. 그는 말했다. “현재 존재하는 형식 언어는 문장을 표현하는 상징 배열의 무작위적 변화를 허용하지 않는다. 그럴 경우, 의미는 거의 필연적으로 파괴되고 만다. 모든 변화는 구문법에 맞아야 한다. 나는 이른바 ‘유전적 문법’이 결정적인 설명력을 가지며, 무작위적 변화에 따른 선택 압력에 따라 유전자의 안정성이 좌우되지 않을 것이라고 추측한다.”7
간단히 말해서, 대답은 ‘아니다’이다. 유전자 알파벳의 무작위적 변화가 유용하고 새로운 단백질 구조를 만들 수 없을 뿐만 아니라, 앞서 논의된 아미노산의 무작위적 사슬을 만들 수도 없다. 이것은 대진화에 대한 모든 물질주의적 메커니즘의 명백하고 치명적인 결함이다. 생명체는 자신의 세부적인 내용을 나타내는 복잡한 비물질적 언어구조에 의존한다. 물질적 과정은 새로운 언어 구조를 만들거나, 새로운 기능을 나타내기 위해 그것을 수정하는데 매우 중요하다. 만약 박테리아의 세포기관을 나타내는데 필요한 약 천 개의 유전자를 만드는 일이 물질주의적 틀에서 생각하기 힘든 일이라면, 포유류를 나타내는데 필요한 약 10만 개의 유전자를 만드는 일은 물질주의자에게 얼마나 더 불가능한 일인지 생각해보라!
물질적인 과정이 대진화를 이루는데 전적으로 충분하다고 추정하고 암시하는 진화론자들이 쓴 수많은 글─학술저널의 논문에서 교과서, 대중잡지의 이야기까지─에도 불구하고, 실제로는 그런 믿음에 대한 합리적인 근거가 전혀 없다. 그것은 완전히 환상이다. 암호화된 언어 구조는 본질적으로 비물질적이며 비물질적인 설명이 절대적으로 필요하다.
그러나 지질학적/화석 기록은 어떤가?
지난 세기 동안 생물학 분야에서 명백한 과학적 거짓이 존재했던 것처럼, 지질학 분야에도 비슷한 거짓이 있었다. 한마디로 말해서, 그 거짓말은 균일설(uniformitarianism)이다. 이 관점은 현재 지구에서 관찰되는 여러 과정의 진행속도를 과거의 지구에 그대로 적용할 수 있다는 것이다. 물질주의적 생물학자들이 물질적 과정이 모든 다양한 종류의 생명체를 탄생시킬 수 있다고 잘못 추정했듯이, 물질주의적 지질학자들도 현재의 지구상태가 과거의 지구 상태를 완전히 설명할 수 있다고 추정했다. 그렇게 함으로써 그들은 지구가 전 지구적 규모로 큰 변화를 겪었다는 많은 반대 증거를 무시하거나 짓눌려야 했다.
최근 20년 전 쯤부터 지질학적 기록에 나타난 전 지구적 대격변에 관한 침묵이 깨지기 시작했다. 최근 15년 전부터 비로소 화석기록에 나타난 지구적 대량 멸종 사실이 고생물학계 밖으로 널리 알려졌다. 약 10년 전부터 비로소 지구적 멸종을 소행성 충돌과 같은 높은 에너지 현상의 관점에서 설명하려는 노력들이 나타났다. 그러나 고생대와 중생대 퇴적층의 거대한 수평적 규모와 그것들의 내부에 나타난 고 에너지 전달의 증거는 지질학적 문헌들에서 고려되는 것을 초월하는 지구적 대격변 과정을 놀랍게 증거한다. 현장의 증거는 대격변 과정이 이러한 지질학적 기록의 대부분─전부는 아니더라도─을 설명해준다. 현재의 지질학적 과정이 고생대와 중생대 지질을 형성한 과정을 나타내준다는 전제는 완전히 엉터리이다.
균일주의적 관점에 대한 대안은 무엇인가? 지구내부의 변화과정에 의해 발생한 대격변은 점진적으로 그러나 빠르게 지구 표면을 바꾸었다. 이런 대격변은 지구의 형제별인 금성에서도 발생한 것으로 최근 보고되었다.8 이 놀라운 결론은 1990년대 초 마젤란 우주탐사선이 고해상도로 찍은 사건에 근거한 것이다. 오늘날 금성의 모습은 거의 대부분의 분화구가 완전히 새로운 상태이며, 단지 2.5%만이 용암에 둘러싸여 있었다. 반면 현재의 분화구가 형성되기 전의 강력한 화산활동은 금성의 표면에 있었던 이전의 분화구를 완전히 지워버렸다. 지표면이 완전히 바뀐 후, 화산과 지각변동 활동은 미미했다.
지구에도 그와 비슷한 대격변이 있었다는 증거가 많다. 지구의 대격변은 대격변 이전의 바다 표면이 지구 내부로 침강함으로써 발생했다.9 그런 과정이 이론적으로 가능하다는 점이 거의 30년 동안 지구물리학 문헌에서 인정되었다.10 그와 같은 대격변의 주요한 결과는 대륙이 서서히 물에 잠기고, 거의 모든 생물들의 급속한 대량 멸종이다. 해양 환경에서부터 시작되어 점차 육지 환경까지 생태 서식지가 서서히 파괴되었다.
강력한 지구적 대격변의 증거는 지구 역사의 고생대, 중생대, 그리고 신생대의 많은 시기에 걸쳐 분명하게 나타난다. 대부분의 생물학자들은 캄브리아기의 낮은 지층의 암석에서 대부분의 동물 종류들이 갑자기 등장한다는 것을 알고 있다. 그러나 대부분의 생물학자들은 선캄브리아기와 캄브리아기 경계선에도 역시 강력한 대격변에 의해 거의 전 지구적으로 층위적 부정합이 나타난다는 사실을 모른다. 하나의 예로, 그랜드 캐넌에는 이 경계선 바로 위에 타핏 사암층에는 물에 의해 이동된 직경 수 미터의 바위가 포함되어 있다.11
대격변이 지구적 규모였다는 것은 대륙의 사암층이 굉장히 광활한 규모이며 연속성을 갖고 있다는 점을 미루어볼 때 분명하다. 연속적인 지층 사이의 접점에 침식성 하천, 토양층위, 용해구조(dissolution Structure)가 없다는 점을 미루어 볼 때, 단 한 차례의 대격변이 있었고, 그 사이 기간에는 긴 시간 간격을 두고 소규모 격변이 몇 차례 있었던 것으로 보인다. 그랜드 캐넌에서 잘 드러난 고생대 시기의 흔적은 지층간 시간 격차가 있었다는 물리적 증거가 적거나 없고 수직적 연속성의 예를 아주 잘 보여준다. 이런 면에서 특히 중요한 것은 카이밥과 토로윕 지층간의 접촉면인 코코니노와 허밋 지층, 허밋과 에스팔렌데 지층, 수파이와 레드월 지층이다.12
고생대와 중생대 그리고 신생대 암석에 나타난 사암층과 석회암의 흔한 사층리(crossbed)현상(한 방향의 모래에 다른 방향의 모래가 겹쳐져 있는 현상: 옮긴이)은 높은 에너지를 지닌 수력에 의해 이런 퇴적물들이 이동했음을 강력하게 보여준다. 그랜드 캐넌에서 드러난 사암에 대한 연구는 십여 미터 높이의 모래 파도를 발생시키는 아주 높은 속도의 해류에 의해 교차지층이 생성되었음을 보여준다.13 그랜드캐넌에서 볼 수 있는 교차지층인 코코니노 사암층은 애리조나 주와 뉴멕시코 주와 텍사스 주, 오클라호마 주, 콜로라도 주, 캔자스 주까지 뻗어있다. 코코니노 사암층의 면적은 20만 평방 마일이며, 모래의 양은 1만 입방 마일로 추정된다. 사층리는 남쪽을 향해 아래로 기울어져 있기 때문에 모래가 북부에서 왔음을 보여준다. 혹자가 이 모래의 잠재적 출처를 북쪽에서 찾으려 해도, 쉽사리 찾을 수 없다. 모래의 출처는 아주 멀리 있는 것처럼 보인다.
그런 지층형성이 암시하는 물에 의한 대격변의 규모는 우리의 생각을 압도한다. 그러나 수치를 계산해보면 대륙 표면의 상당 부분이 홍수에 잠겼을 때, 초당 10미터의 빠르고 강한 해류가 동시에 발생했음을 알 수 있다.14 그런 해류는 대기 중의 행성파와 비슷하며, 지구의 자전에 의해 발생한다.
고생대, 중생대, 그리고 신생대의 많은 퇴적암에 나타난 이런 극적인 지구적 대격변은 관련된 화석기록을 전혀 다른 관점으로 해석해야 함을 암시한다. 화석기록은 점진적인 순서가 아니라 전 지구의 구조지질학적, 수문학적 대격변으로 생태서식지가 연속적으로 파괴되었음을 보여준다. 이런 이해는 다윈주의에서 주장한 중간 종들이 지질학적 기록에서 조직적으로 나타나지 않는 이유를 잘 설명해준다─화석기록은 짧은 기간 동안, 집중적으로 전 지구상의 생명체가 파괴되었으며, 긴 진화의 역사가 없었음을 보여준다! 화석으로 보존된 여러 종의 식물과 동물들은 대격변 이전에 지구상에 생존했던 생명체들이었다. 진화론자들이 마음속으로 상상하는 오랜 시간과 중간단계의 생명체는 단순한 환상일 뿐이다. 대격변에 관한 강력한 관찰증거는 진화론자들이 추정하는 시간에 비해 시간척도를 완전히 달리 보아야함을 확실하게 요구한다.
그러나 지질학적 시간은 어떻게 생각해야 하는가?
백 년 전 방사능에 대한 발견으로 균일설을 주장하는 과학자들은 그들이 수십 억 년의 규모의 시간을 절대치로 측정할 신뢰할만한 계량적 수단을 가졌다고 생각했다. 이것은 여러 가지 불안정한 동위원소가 수십억 년의 반감기를 갖고 있기 때문이다. 이 방법의 신뢰성은 몇 가지 이유 때문에 아주 높았다. 방사능 붕괴와 관련된 핵 에너지 수준이 일반적인 온도, 압력, 화학와 관련된 전자에너지 수준보다 월등히 크기 때문에 후자의 변동이 전자에 미치는 영향이 무시할만 한 수준이다.
아울러, 자연법칙은 시간상에서 불변하고, 오늘날 우리가 측정하는 붕괴속도는 우주의 시작이래로 일정하다고 추정되었다─물론, 이것은 물질주의자와 균일론자들의 신념에서 나온 관점이다. 물질주의적 과학자들 가운데 방사능 측정법에 대한 신뢰는 너무나 절대적이기 때문에 지질학적 대상과 지질학적 사건의 연대를 측정하는 다른 모든 방법들이 열등한 것으로 치부되고 방사능측정법과 일치하지 않을 경우 신뢰할 수 없는 것으로 간주해왔다.
그러므로 대부분의 과학자를 비롯하여 대부분의 사람들은 지질학적 사건의 연대 측정이나 한도설정 문제와 관련하여 방사능 측정법과 비방사능측정법 사이의 체계적이고, 명백한 갈등을 알지 못한다. 하지만 내가 보기에, 이런 갈등은 극명하고, 일관되어서 방사능측정법의 타당성에 적극적으로 도전할 충분할 이유가 있다.
이런 갈등의 명확한 예는 화강암에서 흔히 발견되는 작은 지르콘 결정체 속에 있는 우라늄의 핵붕괴 때 발생하는 헬륨의 함유량에 관한 것이다. 우라늄은 마그마가 굳을 때 지르콘 안에 선택적으로 집중하는 경향이 있다. 왜냐하면 지르콘 결정의 격자구조의 큰 공간이 큰 우라늄 이온을 쉽게 수용하기 때문이다. 우라늄은 불안정하여 결국 연쇄적인 핵붕괴 단계를 거쳐서 납으로 바뀐다. 이 과정에서 우라늄 238의 초기 원자를 대신하여 8개의 헬륨 원자가 생성된다. 그러나 헬륨은 아주 작은 원자이며 화학적으로 다른 종들과 거의 반응을 일으키지 않는 비활성기체이다. 따라서 헬륨은 격자 결정에서 쉽게 빠져나간다.
방사능 측정법들의 갈등은 선캄브리아기 화강암안의 지르콘이 엄청난 헬륨 집중도를 보인다는 것이다.15 우라늄 납, 헬륨의 양을 실험으로 조사하면, 현재 측정 속도로 10억년 이상의 핵붕괴를 경과한 상태의 납과 우라늄을 발견할 수 있다. 놀랍게도, 이런 방사능 붕괴과정에 의해 만들어진 대부분의 헬륨은 이런 결정체 내에 여전히 존재하며, 일반적으로 직경이 단지 수 마이크로미터(100만분의 1미터)이다. 그러나 실험적으로 측정된 헬륨 발산속도에 근거할 때, 지르콘의 헬륨 양은 대부분의 핵붕괴가 발생한 지 단지 수천 년의 시간이 지났음을 암시한다.
두 가지 물질적 과정 중─격자 결정내의 비활성기체의 발산 또는 불안정한 동위원소의 방사능 붕괴─어느 것이 더 신뢰할만한가? 두 과정 모두 실험실에서 더 자세하게 조사할 수 있다. 특정 격자 결정의 헬륨 발산 속도와 우라늄이 납으로 붕괴하는 속도를 아주 정확하게 판별할 수 있다. 그러나 이 두 물질적 과정은 동일한 화강암 연대에 대한 아주 다른 추정치를 만들어낸다. 어디에서 논리적 또는 절차적 오류가 발생한 것인가? 내가 보기에, 현재의 일정한 핵붕괴속도를 그대로 먼 과거에 적용하여 추정했기 때문에 이런 오류가 발생했다고 보는 것이 가장 타당하다. 만약 이것이 옳다면, 현재 측정된 속도에 근거한 방사능 측정법은 지질연대 추정치를 정확하게 제시하지 못하고, 할 수도 없다.
그러나 방사능측정법이 정말 그렇게 틀렸다는 근거가 얼마나 확실한가? 헬륨 발산과 같이, 방사능 측정법보다 훨씬 더 적은 연대추정치를 나타내는 수 십 가지의 물리적 과정들이 존재한다. 이들 중 많은 것들은 속성상 지질학적 또는 지구물리학적이기 때문에 당연히 현재 측정된 속도를 이용하여 얼마나 타당하게 아득한 과거로 외삽 추정했는가라는 문제에 영향을 받는다.
그러나 이와 같은 의심스러운 가정을 그대로 받아들인다 해도, 우리가 현재 바다의 나트륨 증가율 대 현재 바다의 나트륨 양, 또는 바다로 흘러드는 현재의 퇴적속도 대 현재 바다의 퇴적암 규모, 또는 현재 대륙의 암석의 순수 손실률(주로 침식에 의한)대 대륙 지각의 현재량, 또는 히말라야 산맥의 현재 융기속도(침식을 감안한다)대 히말라야 산맥의 현재 높이 등을 고려할 경우, 방사능 측정법에 의한 연대와 전혀 다른 연대를 추론할 수 있다.16 만약 우리가 균일설 가정을 포기하고 앞서 설명한 지구적 대격변을 받아들인다면 이런 연대는 대폭 줄어든다.
가령, 지질학적 환경에서 단백질의 감소처럼, 계량적인 기준으로 표현하기에 쉽지 않은 다른 과정들도 역시 지질학적 기록이 훨씬 더 짧다는 점을 보여준다. 상당한 수준의 뼈 단백질을 포함하면서도 미네랄이 없는 공룡 뼈가 세계 여러 곳에 존재한다는 것은 잘 알려져 있다.17 내가 직접 그런 대상으로 실험한 바에 따르면, 그렇게 잘 보존된 단백질을 함유한 뼈는 아마 공룡들이 발견된 지질학적 환경에서 수천 년 이상 생존했을 것으로는 상상도 하기 힘들다.
그러므로 과학적인 관점에서 볼 때 그 사실은 방사능측정법을 지질학적 대상의 연대측정법으로는 거부할 수 있는 강한 근거이다. 그렇다면 이 방법 대신에 무엇을 사용할 수 있을까? 기독교인으로서 나는 성경이 신뢰할만한 정보원이라고 확신한다. 성경은 창세기의 홍수 이야기에서 세계적인 대격변을 말해준다. 대홍수는 하나님이 방주를 이용해 보존하신 동물과 사람들을 제외하고 지구상의 모든 숨 쉬는 생명을 파괴했다. 지질학적 기록에 나타난 지구적 대격변과 창세기에 설명된 홍수는 너무나 명확하게 일치해서 나는 이 사건들이 틀림없이 동일한 것이라고 결론을 내리지 않을 수 없다.
성경 기록과 지질학적 기록사이의 이런 중대한 연결점과 함께, 창세기의 첫 몇 장을 솔직하게 읽어보면 논리적으로 다음 단계에 이른다. 그 결론은 성경이 어떤 정당화나 변증을 하지도 않고 단지 수천 년 전에 창조 이야기를 기록했듯이, 하나님이 남자와 여자뿐만 아니라 우주, 지구, 행성, 동물들을 창조하셨다는 것이다.
머나먼 별에서 오는 빛은 어떻게 된 것인가?
만약 지구가 아주 젊다면 우리가 수천 억 광년이 떨어진 행성의 별빛을 어떻게 볼 수 있는가하는 것은 매우 타당한 질문이다. 나와 비슷한 과학자들이 좋은 증거가 나와서 성경의 직접적인 이해를 입증할 것이라고 확신을 갖는 이유 중의 하나는 우리가 이 중요한 질문에 대한 올바른 대답을 적어도 대략적으로 알고 있다고 믿기 때문이다.18
그 대답은 성경의 중요한 단서에 근거를 두면서도 널리 받아들여지는 일반상대성이론을 적용하는 것이다. 그 결과로 나타난 우주모델은 두 가지 핵심적인 면에서 일반적인 빅뱅 모델과 다르다. 첫째, 이 모델은 이른바 우주론적 원리를 가정하지 않는다. 둘째, 이 모델은 우주역사의 다른 시점에 우주가 팽창했다고 주장한다.
우주론적 원리는 우주가 끝이나 경계나 중심도 없으며, 넓은 의미로 모든 장소와 모든 방향이 동일하다는 가정이다. 우주의 기하학에 관한 이런 가정은 우주학자들이 아인슈타인의 일반상대성이론 방정식의 해답을 상대적으로 간단하게 찾을 수 있게 해주었다. 그런 해답이 모든 빅뱅모델의 근거가 된다. 그러나 이 가정이 사실이 아니라는 증거가 점차 많이 관찰되고 있다. 예를 들어, <Nature> 저널에 발표된 최근 논문은 우주의 먼 거리에 있는 은하계의 분포를 사실적으로 분석한 결과가 빅뱅의 중요한 가정과는 모순된다는 점을 밝혀준다.19
만약 우주가 중심이 있다면, 우주의 초기 역사는 모든 빅뱅 모델들의 역사와는 완전히 다를 것이다. 우주는 우주의 전체 물질을 포함하고 있는 거대한 블랙홀에서 시작되었을 것이다. 그런 물질의 분포에 따라 중력 퍼텐셜(gravitational potential)의 변화가 아주 심하며, 이것은 시간의 속도를 비롯한 우주 각 지역의 물리학에 심대한 영향을 미친다. 우주 중심부의 시간은 우주 역사의 초기에는 훨씬 더 천천히 가거나 심지어 멈추어 있었을 것이다.20 거대한 천체는 지구의 시점에서 볼 때 등방성(공간상에 특별한 방향이란 없으며 모든 방향이 동일하다는 뜻이다: 옮긴이)의 특성을 갖기 때문에 지구는 분명히 우주의 중심 근처에 있어야 한다. 우주의 바깥쪽 가장자리에서 오는 빛은 지구의 근처에서 시간을 측정할 때 아주 짧은 시간내에 지구에 도달한다.
우주의 팽창 시기와 관련하여, 이런 대안적인 우주학은 별과 은하계가 형성된 후에 팽창했다고 본다. 높은 적색편이를 나타내는 초신성 Ia형을 최근 연구한 두 천체물리학 그룹은 우주 팽창이 이 별들이 폭발했을 때보다 지금이 훨씬 더 크다고 결론지었다. <Physics Today>의 1998년 6월호에 발표된 이 논문을 통해 이런 “놀라운”결과를 발표하자 천체물리학계는 “아주 크게 술렁거렸다.”21 놀랍게도 이런 결과의 원인을 “어떤 에테르적인 매개체(단순한 물질적 형태로서의 육체에 생명을 부여하는 영적인 매체: 옮긴이)”라고 주장했다.
실제로 성경은 하나님이 하늘을 펼쳤다고 반복적으로 말한다─“여호와 나의 하나님이여 주는 심히 위대하시며......하늘을 휘장 같이 치시며” (시 104:1-2), “하늘을 창조하여 펴신......하나님 여호와께서 이같이 말씀하시되”(사 42:5), “나는 만물을 지은 여호와라 홀로 하늘을 폈으며 나와 함께 한 자 없이 땅을 펼쳤고”(사 45:12), “내가 땅을 만들고 그 위에 사람을 창조하였으며 내가 내 손으로 하늘을 펴고 하늘의 모든 군대에게 명령하였노라”(사 45:12).
기독교인이며 전문 과학자로서 나는 “이는 엿새 동안에 나 여호와가 하늘과 땅과 바다와 그 가운데 모든 것을 만들고”(출 20:11)라는 하나님의 말씀을 기뻐한다. 하나님이여 영원히 찬양받으소서.
주
1. 이 알파벳 철자들의 모음집은 인터넷 웹 사이트 http://www.nnm.com/lacf에서 이용할 수 있다.
2. C. W. Allen, Astrophysical Quantities, 3rd. (London: University of London Athlone Press, 1973), p.293; M. Fukugita, C. J. Hogen, and P. J. E. Peebles, "The Cosmic Baryon Budget," Astrophysical Journal 503(1998), p.518-30.
3. H. P. Yockey, "A Calculation of the Probability of Spontaneous Biogenesis by Information Theory," Journal of Theoretical Biology 67 (1978): p. 377-398; (Hurbert P. Yockey) Information Theory and Molecular Biology (Cambridge, UK: Cambridge University Press, 1992).
4. Fred Hoyle and Chandra Wickramasinghe, Evolution From Space(London: J. M. Dent, 1981).
5. A. Einstein, "Remarks on Bertrand Russell's Theory of Knowledge," in The Philosophy of Bertrand Russell, P. A. Schilpp, editor (New York: Tutor Pub, 1944), p. 290.
6. John W. Oller Jr., Language and Experience: Classic Pragmatism (Lanhan, MD: University Press of America, 1989), p. 25.
7. M. Eden, "Inadequacies of Neo-Darwinian Evolution as A Scientific Theory," in P. S. Moorhead and M. M Kaplan eds., Mathematical Challenge to the Neo-Darwinian Interpretation of Evolution (Philadelphia, PA: Wistar Institute Press, 1967), p.11.
8. R. G. Strom, G. G. Schaber, and D. D. Dawson, "The Global Resurfacing of Venus," Journal of Geophysical Research 99(1994): p. 10899-926.
9. R. E. Walsh, editor, Proceedings of the Third International Conference on Creationism, Technical Symposium Sessions, "Catastrophic Plate Tectonics: A Global Flood Model of Earth History," by S. A. Austin, J. R. Baumgardner, D. R. Humphreys, A. A. Snelling, L. Vardiman, and K. P. Wise, p. 609-621; "Computer Modeling of the Largep-Scale Tectonics Associated with the Genesis Flood," by J. R. Baumgardner p. 49-62; "Runaway Subduction as the Driving Mechanism for the Genesis Flood," p. 63-75, (Pittsburgh, PA: Creation
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