• ‘自然의 攝理’에 對한 믿음을 痛快하게 깬 映畫

• ‘그래비티’에서 찾은 科學的 誤謬

• 宇宙를 통해 人間을 硏究하는 學者들

• “우리는 모두 별에서 온 存在”

‘그래비티’는 2013年 10月 國內 開封해 큰 人氣를 모은 映畫다. 허블宇宙望遠鏡을 修理하던 宇宙飛行士 스톤 博士(산드라 블록 分)가 갑자기 爆破된 人工衛星 殘骸의 攻擊을 받아 宇宙를 떠돌게 되면서 벌어지는 이야기를 담았다. 開封 當時 宇宙에 對한 事實的 描寫와 뛰어난 映像美로 好評받았고, 이를 바탕 삼아 올해 8月 末 再開封했다. 

이석영(52) 연세대 天文宇宙學科 敎授는 이 映畫를 2013年과 올해 두 番 봤다. 每番 “世上에 이렇게 뛰어난 映畫가 있다니” 하며 感歎했다고 한다. 

그는 美國 예일大 天文學科에서 銀河(galaxy)에 對한 硏究로 博士學位를 받았다. 以後 美國 航空宇宙局(NASA)과 캘리포니아工科大學(칼텍) 硏究員으로 일했고, 英國 옥스퍼드大 物理學科 敎授도 지냈다. ‘사이언스’ ‘네이처’ 等 世界 最高 水準 學術誌에 論文을 100篇 以上 揭載한, 名實相符한 天文學界 碩學이다.

별이 쏟아지는 硏究室

‘그래비티’에 對한 이야기를 나누고자 이 敎授의 硏究室에 들어섰을 때 가장 먼저 눈에 띈 건 한쪽 壁에 걸린 커다란 寫眞이었다. 어두운 宇宙 空間을 燦爛하게 물들인 별빛의 饗宴에 눈이 부셨다. 

“地球에서 11億 光年쯤 떨어져 있는 銀河團의 모습입니다. 銀河가 많이 모여 있는 곳을 銀河團이라고 하는데, 이 寫眞에 찍힌 건 ‘아벨2670’이에요. 우리 硏究팀이 칠레에 있는 美國 望遠鏡으로 撮影한 結果物이죠.” 



알고 보니 이 敎授 等 硏究陣은 ‘아벨2670’을 觀察해 銀河 進化의 祕密을 푸는 데 도움이 될 端緖를 찾아냈다. 그 結果를 天文學 分野 最高 權威紙 中 하나인 ‘天體物理學저널 레터스(The Astrophysical Journal Letters)’에 揭載하기도 했다. 매우 아름다운 同時에 科學的 發見에 도움을 준 寫眞인 셈이다. 

문득 사람들이 天文學에 對해 갖고 있는 引上도 이 寫眞과 크게 다르지 않다는 생각이 들었다. 宇宙의 祕密을 풀어내는 ‘科學’이지만, ‘하늘과 바람과 별’에 對해 이야기하니 조금은 浪漫的으로 느껴지기도 한다. 李 敎授도 이 생각에 同意했다. 그는 自身을 種種 ‘千-文學者’라고 紹介한다고 말했다. ‘文學’에 좀 더 힘을 실어 發音함으로써, 自然科學이지만 人文學的 屬性도 가진 天文學의 魅力을 强調하는 것이다. 

“世上에 아마추어 物理學者, 아마추어 機械工學者는 드물죠. 하지만 아마추어 天文學者를 自處하는 사람은 많습니다. 天文學을 專攻하지 않아도 ‘그래비티’ 같은 映畫가 開封하면 劇場을 찾고, 블랙홀이나 銀河에 對한 새로운 硏究가 發表되면 귀를 기울이고, 種種 밤하늘의 별을 물끄러미 바라보는 사람은 더 많아요. 天文學者는 그 재미있는 일을 職業으로 삼은 사람입니다.” 

늘 硏究하는 分野 이야기를 스크린에서 보는 것도 즐거우셨나요. 

“事實을 말하면 저는 SF映畫를 즐기지 않아요. 科學은 제 삶이니까 餘暇時間엔 좀 동떨어진 걸 보고 싶죠. ‘그래비티’도 2013年 開封 初期엔 보지 않았습니다. 그런데 이 映畫가 큰 人氣를 끌면서 어디서 누구를 만나든 제게 ‘그래비티’에 對한 質問을 하는 겁니다. 견디다 못해 劇場에 갔어요. 一種의 義務感이었죠(웃음).” 

그랬는데 막상 보니 재미있으시던가요? (※이 記事에는 스포일러가 包含돼 있습니다.) 

“무척 感動的이었습니다. 많은 분이 이 映畫를 ‘空想科學映畫’로 봤을 겁니다. ‘空想’까지는 아니어도 最小限 우리 삶과 동떨어진, 日常을 벗어난 이야기로 받아들였겠죠. 저한테는 리얼 다큐멘터리였어요. 제가 사는 洞네 이야기를 누가 찍어서 보여주는 것 같다고 할까요. 映畫 속 宇宙人들이 恐怖를 느낄 때 똑같이 恐怖를 느끼고, 맨 마지막에 살아서 歸還할 때는 똑같은 喜悅을 느꼈습니다. 映畫 背景으로 캄캄한 하늘이 나올 때마다 참 많은 생각을 했습니다. ‘앞으로 내가 科學映畫를 보고 이렇게 또 좋아할 수 있을까’ 싶었어요. 이番에 再開封한 뒤 다시 봤는데 如前히 참 좋았습니다.” 

‘正말’ ‘아주’ ‘무척’ 等 最上級 府使가 連거푸 쏟아졌다. “뭐가 그렇게 좋으신지” 다시 묻지 않을 수 없었다.

‘自然의 攝理’에 던지는 深奧한 質問

“‘그래비티’는 우리에게 ‘地球에서 땅을 밟고 산다는 게 무엇인가’에 對한 質問을 던지게 합니다. 많은 사람이 땅을 딛고 걷는 것, 植物이 大地에 뿌리내리는 것을 當然하게 여기죠. 그런데 우리가 사는 곳에서 590km만 떨어져도 그것이 當然하지 않게 되는 겁니다. 宇宙에서 植物을 키우면 뿌리가 四方八方으로 뻗어가요. 바닥이라는 게 따로 없죠. 그런 狀況을 目睹하면 우리가 말하는 ‘自然의 攝理’라는 건 果然 뭘까에 對해 생각해보게 됩니다.” 

‘그래비티’의 背景이 바로 地上에서 590km 떨어진 上空, 허블宇宙望遠鏡이 있는 곳이다. 映畫 속에서 스톤 博士가 눈물 흘리던 場面이 문득 떠올랐다. 博士의 눈물은 뺨을 타고 흘러내리는 代身 透明한 구슬이 돼 空中을 둥둥 떠다닌다. ‘그래비티’는 이런 世上이 存在한다는 걸 우리에게 생생히 보여줬다. 이 映畫를 보고 나면 더는 ‘물이 위에서 아래로 흐른다’는 걸 自然系의 一般 原理로 받아들일 수 없다. 우리를 支配해온 巨大한 常識이 무너진 자리에서 새로운 質問이 始作된다. 

李 敎授는 “베토벤의 絃樂四重奏를 처음 들은 사람들이 ‘profoundly profound(深奧하게 深奧하다)’라고 評했다는 이야기를 들었다. 이 映畫가 그렇다. 뭐라고 表現할 수 없을 만큼 깊고 또 깊다”고 말했다. 

映畫 ‘그래비티’가 李 敎授의 가슴을 뛰게 만든 理由는 또 있다. 수많은 危險이 도사린 宇宙 空間에 기꺼이 뛰어드는 ‘사람’의 모습을 그렸다는 點이다. 李 敎授는 “이 映畫를 보면 수많은 科學者가 宇宙에 나간다. 하지만 살아남아 돌아오는 건 單 한 名뿐이다. 그런 慘事를 겪고도 人間은 挫折하지 않는다. 얼마 지나지 않아 또 宇宙를 探險하려 하고, 누군가는 그 일에 參與한다. 人類의 오랜 質問을 풀기 위해 반드시 해야 할 일을 하는 사람이 언제나 있다. 특별한 것 없는 平凡한 이들이, 人類의 이름으로 대단한 일을 해내는 거다. 그런 생각을 하니 가슴이 뭉클했다”고 말했다. 

美國 NASA에서 일하며 그런 科學者를 많이 보셨겠군요. 

“普通 科學者를 ‘너드(nerd·世上 物情 모르는 工夫벌레)’라고 하죠. NASA에서 제가 만난 科學者들은 韓國 科學者보다 좀 더 너드 같았습니다. 純眞하고, 世上에 對해 恒常 궁금해하고, 시킨 일 熱心히 하고(웃음). 그러면서 한便으로는 ‘우리가 다 같이 큰일을 하고 있다’는 데 對해 어마어마한 自負心을 갖고 있었어요.” 

李 敎授는 이 대목에서 火星 探査에 對한 이야기를 꺼냈다. 天文學者인 리처드 고트(Richard Gott) 美國 프린스턴대 敎授는 過去 한 저널에 글을 寄稿해 ‘只今 當場 사람을 火星에 보내야 한다’고 主張했다고 한다. 現在 科學技術 水準으로 볼 때 人間이 火星에 到着하는 것은 可能하다. 하지만 돌아오지는 못한다. 映畫 ‘마션’ 같은 狀況이다. 고트 敎授는 “그럼에도 우리는 只今 當場 火星으로 가야 한다”고 强調하며 여러 論據를 들었다. 當時 相當數 科學者가 이 主張에 同意했다고 한다. 該當 프로젝트가 始作되면 기꺼이 自願하겠다는 이도 적잖았다. 李 敎授는 “一般人 눈에는 非倫理的인 일로 보일 수 있다. 하지만 다시는 地球에 돌아오지 못할지라도 直接 火星에 가서 人類가 가진 수많은 疑問을 풀고 싶어 하는 科學者도 있는 거다. ‘그래비티’의 宇宙人들을 보면서 그런 내 周圍 科學者들이 생각났다”고 했다.

그래비티의 ‘玉에 티’

긴 讚辭가 이어졌다. 李 敎授에게 ‘그래비티’가 매우 특별한 映畫라는 걸 充分히 理解했다. 이제는 조금 삐딱하게 묻기로 했다. 

그래도 敎授님, 映畫 全體가 마냥 좋기만 하신 건 아니죠? 

“科學的으로 좀 잘못된 部分이 눈에 띄긴 했습니다.” 

갑자기 對話가 興味津津해졌다. “뭐가 틀린 건가요?” 다시 물었다. 

“映畫 처음을 떠올려보세요. 스톤 博士에게 주어진 미션은 地球에서 590km쯤 떨어져 있는 허블宇宙望遠鏡을 고치는 겁니다. 映畫에서는 이 望遠鏡이 空中에 가만히 떠 있는 것처럼 보이지만 實은 그렇지 않죠.” 

李 敎授가 벌떡 일어나 漆板 앞에 섰다. 그리고 이내 그림을 그리기 始作했다. 동그란 地球 위 어느 地點에 허블宇宙望遠鏡을 表示하는 點을 찍었다. 

“허블宇宙望遠鏡은 이 位置에서 地球 重力의 影響을 받습니다. 떨어지지 않으려면 地球를 中心으로 軌道 運動을 해야 해요. 그 遠心力으로 地球 重力과 均衡을 맞추는 겁니다. 이때 移動 速度는 秒速 8km예요. 

者, 허블宇宙望遠鏡이 엄청나게 빠른 速度로 地球 周圍를 빙빙 돌고 있습니다. 이 軌道에는 스톤 博士와 國際宇宙停車場(ISS), 中國의 톈궁 等이 같이 있죠. 中間에 暴發하는 러시아 스파이 衛星도 마찬가지고요. 映畫에서는 러시아 政府가 自國 衛星을 미사일로 爆破하면서 破片이 쏟아져 스톤 博士를 攻擊하는 걸로 나옵니다. 그 餘波로 ISS가 慘酷하게 부서졌을 때 宇宙人 코왈스키(조지 클루니 分)가 스톤 博士에게 警告하죠. “이 破片이 90分 뒤 다시 우리를 攻擊할 것”이라고요. 實際로 90分 뒤 巨大한 破片 구름이 다시 스톤 博士를 向해 몰아칩니다. 

科學的으로 볼 때 허블宇宙望遠鏡이 있는 地點에서 秒速 8km로 空轉할 境遇 地球를 한 바퀴 도는 데 90分이 걸리는 건 맞습니다. 單 ‘그래비티’는 그 時間 동안 破片뿐 아니라 스톤 博士, ISS, 톈궁 또한 秒速 8km로 移動하고 있다는 點을 看過한 듯해요.” 

破片과 스톤 博士가 같은 速度로 같은 軌道를 돌 境遇, 映畫에서처럼 90分 間隔으로 맞닥뜨리는 건 不可能하다는 말씀인가요. 

“그렇죠. ‘그래비티’에서는 스톤 博士가 허블宇宙望遠鏡이 있는 地點에서 破片의 1次 攻擊을 받습니다. 그리고 90分 뒤 ISS에서, 다시 90分 뒤 톈궁에서 연달아 破片 구름과 마주합니다. 마치 ISS 等 다른 構造物은 제자리에 있고 破片만 公轉하는 것처럼 보여요. 그게 아니라는 거죠. 原則的으로 말하면 러시아가 衛星을 爆破했다 해도 같은 軌道에 있는 限 그 破片이 스톤 박스를 따라잡지 못합니다. 둘의 移動 速度가 같으니까요. 萬若 破片이 미사일 衝擊 때문에 速力을 좀 더 얻었다면, 重力과 遠心力의 平衡이 깨져 軌道 밖으로 脫出하게 됩니다. 이때도 亦是 스톤 博士를 攻擊할 수 없어요.” 

그럼 映畫의 設定 自體가 틀린 거네요. 

“宇宙에서 衛星 破片이 스톤 博士를 攻擊할 方法이 아예 없는 건 아닙니다.” 

李 敎授는 다시 한番 漆板 앞에 섰다. 아까 그린 地球 위에 서로 交叉하는 두 個의 公轉軌道를 그려 넣고 番號를 붙였다. 

“萬若 스톤 博士가 1番 軌道, 宇宙 破片이 2番 軌道로 돌고 있다면 90分이 지났을 때 같은 地點에서 마주칠 수 있을 겁니다. 巨大한 宇宙에서 하나의 點 같은 存在들이 이렇게 만날 確率은 宏壯히 낮지만, 數學的으로 不可能한 건 아닙니다. 但 이 대단한 偶然이 처음엔 허블宇宙望遠鏡, 그 뒤에 ISS와 톈궁에서 次例로 發生하기는 매우 어렵죠.”

宇宙마저 破壞된다면…

‘科學的 事實’과 다른 內容 때문에 映畫에 對한 沒入度가 떨어지지는 않았나요. 

“처음 ‘그래비티’를 볼 때는 이 部分에 對해 생각도 못 했어요. 이番에 다시 보면서 비로소 虛點을 찾았습니다. 하지만 그 생각을 하느라 映畫에 集中하지 못한 건 길어야 1, 2分 程度일 겁니다. 할리우드 映畫製作者들은 科學을 다룰 때 專門家에게 매우 徹底하게 自問한다고 들었습니다. ‘그래비티’ 製作陣도 뭘 몰라서 그런 內容을 넣은 게 아닐 거예요. 映畫의 劇的 裝置로 이 程度는 許容해도 괜찮다고 判斷했을 겁니다. 事實 이 作品에서 破壞된 衛星 殘骸가 宇宙 空間에 大災殃을 일으키는 設定은 우리한테 많은 생각할 거리를 줍니다. 그런 面에서 보면 科學的으로 多少 틀린 部分이 있어도 意味 있는 設定이라고 봅니다.” 

좀 더 具體的으로 말씀해주신다면요? 

“머잖아 우리가 直面할 宇宙쓰레기 問題에 對한 警覺心을 불러일으키는 거죠. 人類가 宇宙에 올려 보낸 人工衛星이 벌써 數千 個에 達합니다. 그 가운데 一部는 壽命이 다했고, 여기저기 부서진 것도 있습니다. 그 過程에서 생겨난 크고 작은 破片 3萬餘 個가 只今 宇宙를 떠돌고 있습니다. ‘그래비티’에는 스톤 博士가 宇宙望遠鏡을 修理하다 失手로 螺絲 한 個를 놓치는 場面이 나옵니다. 매우 작은 나사지만 秒速 8km 速度로 軌道를 돌다 다른 物體와 부딪치면 致命的 被害를 줄 수 있습니다. 앞서 이야기한 重力과 遠心力의 均衡을 잃고 地球로 墜落할 境遇 人間을 攻擊할 수 있고요. 그런 潛在的 危險을 품은 조각들이, 마치 바닷속의 微細플라스틱처럼 우리 머리 위를 漸漸 더 많이 날아다니고 있습니다.” 

映畫 ‘그래비티’에 登場하는 中國의 첫 宇宙停車場 톈궁度 4月 初 壽命을 다해 南太平洋 칠레 앞바다에 떨어졌다. 當時 墜落 直前까지 科學者들이 正確한 落下 地點을 豫測하지 못해 우리나라를 비롯한 世界 各國에 非常이 걸리기도 했다. 톈궁은 多幸히 地表面을 비켜갔지만 ‘宇宙 落下物’의 恐怖는 언제든 再發할 수 있다. 李 敎授는 이런 狀況에서 宇宙 先進國인 美國, 러시아, 中國 等이 아무 制約 없이 宇宙 空間을 利用하는 데 對해서도 憂慮를 표했다. 

“예전에 잘사는 나라들이 相對的으로 못사는 나라에 核廢棄物을 輸出한 事實이 드러나 論難이 됐죠. 最近에는 一部에서 ‘核廢棄物을 宇宙로 보내자’는 이야기가 나옵니다. 科學的으로 不可能한 일도 아니에요.” 

李 敎授가 다시 한番 漆板 앞에 섰다. 이番엔 커다란 원, 좀 작은 원, 그리고 點 하나를 次例로 그렸다. 

“맨 왼쪽이 太陽, 가운데가 地球입니다. 오른쪽은 우리가 ‘L2 포인트’ 또는 ‘라그랑주 點(Lagrangian Point)’이라고 부르는 地點이고요. 太陽과 地球 사이 距離는 約 1億5000萬km입니다. L2 포인트는 地球로부터 150萬km 떨어진 곳에 있죠. 이 位置에 物體를 보내면 地球에서 볼 때 한자리에 永遠히 停止해 있는 걸로 보여요. 太陽 및 地球가 잡아끄는 힘과 該當 物體의 遠心力이 均衡을 이뤄서입니다. 只今 科學者들은 바로 이 地點에 望遠鏡을 보내고 있습니다. 그곳에서는 宇宙를 安定的으로 觀測할 수 있기 때문입니다. 하지만 언젠가는 누군가 分明 ‘저기에 쓰레기를 버리면 어떨까’ 하는 이야기를 꺼낼 겁니다. ‘地球에 두면 안 좋은 나쁜 物質을 저리 보내면 地球에는 아무 問題가 안 생기지 않겠느냐’고 說得하겠죠. 그리고 原子爆彈을 처음 開發한 나라가 그 性能을 試驗했듯, 關聯 技術을 가진 누군가는 分明 그런 試圖를 하려 할 겁니다. 이미 3萬 個 넘는 宇宙 浮遊物이 우리를 威脅하는 狀況에서 쓰레기까지 보내면 宇宙 環境은 어떻게 될까요.”

宇宙가 膳物한 生命

아름다운 映畫를 보면서 그런 생각을 하셨군요. 

“‘그래비티’를 보는 내내 온갖 생각이 끝없이 이어졌습니다. 제가 學術 行事 等으로 유럽에 자주 가는 便입니다. 그때 飛行機에서 땅을 내려다보면 어느 쪽으로 視線을 돌려도 잘 整頓된 모습이 보여요. 緩慢한 丘陵과 푸른 밀밭이 펼쳐지고, 곳곳에서 소가 풀을 뜯고 있습니다. 우리나라 사람들은 그런 風景을 보고 ‘樂園 같다’고 말하기도 합니다. 하지만 제겐 그 風景이 아름답게 여겨지지 않아요. 1500年 前만 해도 그 땅이 全部 原始林이었다는 걸 알기 때문입니다. 멀리 갈 것 없이 로빈 후드가 활을 쏘던 時節로만 거슬러가도 유럽 全域에 빽빽한 숲이 있었습니다. 以後 農耕化와 産業化가 빠른 速度로 進行되면서 그 地域 環境을 바꿔버렸죠. 硏究者들이 뒤늦게 荒廢해진 自然을 目睹하고 ‘아, 우리가 유럽을 다 해먹었구나’라고 自省합니다. 돌아보니 美國도 마찬가지예요. 이제 쓸 수 있는 方法은 막 變化를 始作하려는 브라질을 ‘잡는 것’ 뿐이죠. ‘原始林이 사라지면 人類는 酸素 不足으로 살 수 없게 돼’라면서요. 宇宙도 이런 前轍을 밟게 되지 않을까, 저는 種種 그런 걱정을 합니다.” 

先進國들의 ‘宇宙 掠奪’이 早晩間 現實化할까요. 

“글쎄요. 只今 제가 알고 있는 건 大邱튀김 料理 ‘피시앤드칩스’로 有名한 英國 바다에서 大邱가 더는 잡히지 않는다는 겁니다. 바다코끼리 몸속에서는 언제부턴가 빨대가 發見되고요. 陸地에 이어 바다 또한 빠른 速度로 破壞되고 있는 겁니다. 이런 現實에서 누군가는 머잖아 宇宙를 바라볼 겁니다. 달에 가서 稀土類를 캐올 테고, 漸漸 더 멀리 눈을 돌리겠죠.” 

宇宙가 地球만큼 破壞되는 데는 그래도 오랜 時間이 걸리지 않을까요. 

“災殃이 내가 사는 동안에 벌어지지 않는다 해도, 앞으로 우리에게 다가올 것이 무엇인지 自明하다는 생각을 하면 안타깝습니다.” 

宇宙를 正말 사랑하시는군요. 

“宇宙는 곧 나이고, 나는 곧 宇宙이기 때문입니다.” 

李 敎授의 이 말이 처음엔 ‘千-文學者’의 ‘文學的’ 搜査인 줄 알았다. 그러나 그는 眞摯했다. 그에게 人間은 宇宙와 決코 分離할 수 없는 存在이기 때문이다. 

“우리 몸의 大部分을 이루는 ‘물’의 原料 水素는 거의 100% 빅뱅을 통해 만들어졌습니다. 宇宙가 태어나고 約 1秒가 흐른 瞬間부터 最大 3分 사이에 일어난 核合成을 통해 水素와 헬륨 原子核이 誕生했죠. 우리 몸의 다른 構成 成分인 酸素, 窒素, 마그네슘, 人, 黃, 구리, 鐵 等은 超新星에서 왔어요. 數十億 年 前, 이름 모를 超新星이 平生을 바쳐 모은 貴한 重元素를 銀河에 還元하지 않았다면 地球 生命은 決코 始作되지 못했을 겁니다. 우리 몸속의 어느 한 구석도 宇宙에서 오지 않은 것이 없어요. 이 땅에 있는 모든 存在는 별의 後裔이고, 곧 宇宙의 後裔인 겁니다.” 

그래서 宇宙 誕生의 祕密을 풀고, 銀河의 進化와 별의 生滅에 對해 硏究하는 건 곧 ‘우리는 어디에서 왔는가, 우리는 무엇인가, 우리는 어디로 가는가’라는 人間의 오랜 質問을 풀어나가는 過程이라는 게 이 敎授 생각이다. 그는 “天文學의 單 한 가지 短點은 지나치게 재미있다는 點”이라며 “‘그래비티’를 통해 더 많은 사람이 宇宙와 生命, 人間에 對해 생각하는 즐거움을 알게 되면 좋겠다”고 말했다.