가이아 – 도서출판 갈라파고스

가이아 (개정증보판)
Gaia (1979, 2000, 2016년)
:살아 있는 생명체로서의 지구

지구과학 > 지구
제임스 러브록 지음 | 홍욱희 옮김
17,500원 | 328쪽
ISBN : 979-11-87038-95-5
2023년 6월 23일 출간

✦ 책 소개

✦ 지은이

제임스 러브록 (James Lovelock)

영국의 저명한 과학자이자 발명가로, 1919년 7월 26일 하트퍼드셔주 레치워스에서 태어났다. 1941년 맨체스터대학교 화학과를 졸업했으며 이어 1948년 런던위생열대의학대학에서 의학 박사학위를, 1959년 런던대학교에서 생물물리학 박사학위를 받았다. 1974년에 자연과학 진흥을 위한 런던왕립학회의 회원으로 선출되었다. 1979년 저서 『가이아: 살아 있는 생명체로서의 지구』를 통해 가이아 이론을 발표하며 전 세계에 이름을 널리 알렸다.
다른 주요 저서로는 『가이아의 시대(The Ages of Gaia)』, 『가이아의 복수(The Revenge of Gaia)』 등이 있으며 200여 편이 넘는 과학 논문을 발표했다. 1990년에는 영국 여왕으로부터 대영제국 상급훈작사(CBE)를 하사받았으며 네덜란드 학술원이 수여하는 제1회 암스테르담환경상(Amsterdam Prize for the Environment)을 수상했다. 1994년부터 옥스퍼드대학 그린칼리지의 명예 객원연구원을 지냈고 1996년에는 이탈리아 노니노 가문이 수여하는 노니노상(Nonino Prize)과 볼보사의 볼보환경상(Volvo Environment Prize)을 받았다. 2022년 7월, 103세를 일기로 타계했다.
그가 남긴 여러 과학 발명품들 가운데 가장 유명한 것은 전자포획검출기(electron capture detector)인데, 이 장치는 대기 중의 CFC 농도를 측정하는 데에 가장 핵심적인 부속품으로 쓰인다. 한때 그는 미항공우주국(NASA)에서 연구 활동을 수행하기도 했으며 그의 일부 발명품들은 우주 탐사에 매우 유용하게 쓰였다.

✦ 옮긴이

홍욱희

세민환경연구소 소장. 서울대학교 사범대학 생물학과를 졸업하고 한국과학기술원KAIST에서 생물공학 석사학위를 받은 뒤, 한
국과학기술연구원KIST에서 환경공학부 연구원으로 일했다. 이후 미국 미시간대학교에서 환경학 박사학위를 받고 동대학 연구원을
거쳐, 한국전력공사에서 책임연구원으로 재직했다. 지은 책으로는 『생물학의 시대』, 『위기의 환경주의 오류의 환경정책』 등이
있고, 옮긴 책으로는 『마이크로코스모스』, 『가이아의 시대』, 『회의적 환경주의자』, 『기후변화의 정치학』, 『20세기 환경의
역사』 등이 있다.

✦ 출판사 서평

기후위기의 시대, 다시 새롭게 부상하는 『가이아』
지구와 생물권에 관한 패러다임을 완전히 바꾼 지구과학 최고의 고전

현대의 고전으로 자리매김한 제임스 러브록의 『가이아』가 저자의 1주기를 앞두고 개정증보판으로 출간되었다. 러브록이 제창한 가이아 이론의 시작점인 이 책은 1979년 초판 출간 당시 지구에 대한 기존의 관점을 완전히 뒤집어 학계뿐 아니라 사회적으로도 큰 반향을 일으켰으며, 기후문제가 심각하게 대두된 인류세 시대에 들어 그 중요성을 더욱더 인정받아 다시 부상하고 있는 중이다. 이번 개정증보판에는 기존 출간본에는 없었던 저자의 2016년판 서문을 추가로 수록했으며 한국어 문장을 전면적으로 다듬고 이전과 달라진 용어 표기를 바로잡았다. 표지 또한 보다 산뜻한 디자인으로 새롭게 단장했다.

가이아 이론은 지구를 ‘살아 있는 하나의 커다란 유기체’로 본다. 바닷물의 염도나 대기 속 유독한 기체들의 농도가 몇십억 년간 큰 변동 없이 생명체의 생존에 적합한 수준으로 유지될 수 있었던 건 토양, 해양, 대기. 생물권 등 자신이 가진 모든 요소들을 적절히 조절하는 지구의 자가조정 능력 덕분이다. 즉, 가이아 이론은 지구를 외부적 위협에 무력하고 수동적인 존재가 아니라, 물리·화학적 환경을 활발하게 변화시키는 적극적이고 능동적인 존재라고 주장한다.

가이아 이론은 제창 당시에는 ‘가설’이었지만 지난 50여 년간 지구의 역사와 자연을 탐구하는 거의 모든 학문 분야에서 연구 검토됨으로써 현재는 ‘이론’의 지위를 획득했다. 가이아 이론이 펼쳐 보이는 지구에 관한 면밀한 분석과 놀라운 통찰은 지구와 우리의 관계를 새롭게 정립해야 할 오늘날 꼭 필요한 지침이다.

세계의 판도를 뒤집은 기념비적 저서,
『가이아』19년 만의 개정증보판 출간!

1960년대 중반 영국의 과학자 제임스 러브록 박사는 미항국우주국(NASA)의 행상탐사 프로그램에 참여하면서 지구의 대기 조성이 이웃한 행성들과는 크게 다르다는 점을 발견했다. 금성과 화성의 경우, 두 행성은 각각 대기 중 이산화탄소가 90퍼센트가 넘는 비율을 차지하는 데 비해 지구의 경우는 0.03퍼센트로 매우 다른 수치를 보였던 것이다. 여기서 러브록 박사는 ‘생명체가 살아갈 수 있도록 스스로를 자가조절할 줄 아는, 살아 있는 생명체로서의 지구’라는 가설을 처음 떠올리게 된다. 이후 연구를 통해 이 가설을 더욱 촘촘하게 세워 1979년, 대중을 위한 책 한 권을 출간했는데 그 책이 바로 『가이아』이다.

인류가 지구를 보는 관점은 『가이아』의 초판 출간을 기점으로 완전히 바뀌었다. 지금은 지구를 하나의 생명체로 간주하는 관점이 익숙하지만 그 당시에는 지구와 생물권에 대한 패러다임을 획기적으로 뒤바꾸는 급진적인 것이었다. 『가이아』는 단번에 문제작으로 떠올랐고 제임스 러브록 박사는 이를 통해 전 세계적으로 널리 이름을 알리게 되었다.

가이아 이론은 제창 당시에는 ‘가설’이었지만 지난 50여 년간 지구의 역사와 자연을 탐구하는 거의 모든 학문 분야에서 연구 검토됨으로써 현재는 ‘이론’의 지위를 획득했다. 그러는 동안 과학계와 환경운동계, 철학계, 종교계 등 여러 분야의 판도를 뒤집은 기념비적 저서이자 필독서로 꾸준히 읽혀왔으며, 특히 기후문제가 본격적으로 대두된 인류세 시대에 이르러서는 인문학자 브뤼노 라투르에 의해 이 문제를 타개할 실마리를 담고 있는 중요한 이론으로서 주목을 받아 다시금 부상하는 중이다. 한국에서도 번역 출간된 이래로 서울시교육청 청소년 권장도서로 선정된 바 있고 『유시민의 글쓰기 특강』 추천 도서 중 한 권으로 꼽히기도 했다.

이제는 현대의 고전으로 굳건히 자리매김한 『가이아』가 저자의 1주기를 앞두고 개정증보판으로 출간되었다. 기존 출간본에는 없었던 2016년판 서문을 추가로 수록했으며 한국어 문장을 전면적으로 다듬고 이전과 달라진 용어 표기를 바로잡았다. 표지 또한 보다 산뜻한 디자인으로 새롭게 단장해 선보인다.

삶의 위기를 기회로 전환하는 지구의 마법, 가이아
‘행성 의사’ 제임스 러브록이 펼쳐 보이는 지구의 경이로운 균형 감각

지금으로부터 약 30억 년 전 지구는 아주 우연히 생명체를 피워냈다. 이후 긴 세월 동안 지구는 외부적인 위험 요인에 노출된 채 매 순간 생명체를 잃어버릴 위기에 처해 있었다. 초기 지구의 지각에는 초신성 폭발이 남긴 방사능 잔해들이 치명적일 정도로 많이 남아 있었고 유입되는 태양빛은 지금보다 30퍼센트나 약했다. 생명체의 생존에 불리한 조건 속에서 지구의 공기는 우리의 이웃 행성인 화성이나 금성처럼 언제라도 유독해질 수 있었고 기온은 언제라도 극한으로 치달을 수 있었다. 언제 절멸해도 이상하지 않은 불안정한 상황이었으며 실제로 빙하기와 같은 대재난들이 무수히 일어났다. 그럼에도 현재까지 우리를 비롯한 지구 생명체는 여전히 존재한다. 어떻게 그럴 수 있었을까? 이처럼 본질적인 질문에 대한 답으로, 이 책은 지구가 외부 자극과 변화에 유동적으로 대응하는 자가조정 능력을 가지고 있음을 밝혀낸다.

러브록은 이러한 지구의 자가조정 능력이 ‘사이버네틱 시스템’의 속성을 띤다고 보고 있다. ‘사이버네틱 시스템’이란 “수시로 변화하는 제반 조건들을 극복하면서 예정된 목표를 향해 나아가”기 위해 살아 있는 생물체나 복잡한 기계 장치가 갖춰야 할 메커니즘의 일종으로, 시행착오를 가장 큰 특징으로 한다. 예를 들어 우리의 체온은 0도에서 40.5도까지 수시로 변하는 외부 기온의 영향을 받아 시시때때로 변한다. 이러한 제반 조건에 맞서 우리 몸의 사이버네틱 시스템은 순간순간의 변화를 감지하고 이에 맞추어 몸을 이루는 요소들을 활용해 36~37도 사이의 적정 체온으로 돌아간다. 땀을 흘리거나 몸을 떠는 일, 음식물과 지방을 연소시키는 일, 피부와 사지로 뻗어 있는 혈관의 혈류량을 조절하는 일 등의 여러 가지 신체 작용을 시도함으로써 항상성(homeostasis)을 유지하는 것이다. 이는 땀샘이나 근육, 세포와 같이 각각의 요소 단위가 아니라 이 요소들의 합인 ‘시스템’ 차원에서 이루어진다.

가이아 이론에 따르면 지구의 환경도 이와 같은 방식으로 유지된다. 지구는 지구상의 모든 생명체를 비롯해 그 생명체가 살아가는 터전인 해양과 토양, 대기 등 자신이 가진 모든 자원을 때마다 적절히 활용해 비교적 균일한 상태 즉, 항상성을 유지한다. 이는 바꿔 말하면 “바이러스부터 고래에 이르기까지, 참나부터 조류(algae)에 이르기까지 지구의 모든 생물은 하나의 살아 있는 실체를 구성한다고 할 수 있으며, 이 실체는 자신의 전반적인 필요에 적합하도록 지구 대기권을 조작할 수 있고, 또 그 실체의 구성원들 각자가 갖는 능력의 합보다 훨씬 거대한 힘을 발휘한다”는 의미이다.

인류는 오랫동안 지구와 자연을 지배하기 위해 애써왔고, 그러한 목표를 어느 정도 성취했다. 그러나 가이아 이론은 인류 또한 지구의 사이버네틱 시스템을 이루는 요소 중 하나라는 사실을 일깨워줌으로써 지구와 우리의 공존에 대한 새롭고도 놀라운 이해를 제공한다.

신화가 된 과학
아름다운 은유로 가득한 인문 과학적 글쓰기의 전범

‘가이아(Gaia)’란 고대 그리스 신화에 등장하는 대지의 여신으로, 지구의 생물들을 어머니처럼 보살펴 주는 자비로운 신이다. 가이아 이론에서 ‘가이아’는 지구의 자가조절 능력, 즉 사이버네틱 시스템을 구성하는 “지구의 생물권, 대기권, 대양 그리고 토양까지를 포함하는 하나의 복합적인 실체”를 은유하는 말로써 쓰이고 있다. 지구의 살아 있음에 대해 말하기 위해 그리스 신화 속 대지의 여신의 이름을 차용하게 된 것은 상상하기 어려울 정도로 거대한 규모의 존재를 보다 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위함이다.

‘가이아’라는 명칭을 처음 제안한 사람은 러브록 박사의 친구였던 소설가 윌리엄 골딩이라고 한다. 골딩이 ‘가이아’를 제안한 이유는 그것이 ‘땅’을 지칭하는 단어인 데다가 과학계에서 지구를 줄여 부르는 표현인 Ge의 뿌리이기 때문이었다. 러브록 박사는 골딩의 제안을 받아들였고, 과학도가 아닌 사람들을 위한 책으로 과학과 시(詩), 그리고 신화에 관한 이야기를 적절히 엮어 『가이아』를 썼다. 이해를 돕기 위한 수사법으로서 이러한 방식을 택했던 것이다.

이 때문에 『가이아』는 초판 출간 당시 과학계로부터의 거센 비난에 직면해야 했다. 과학적 개념을 신화 속 허구의 인물로 은유하는 것 자체가 과학을 가벼운 이야깃거리로 만든다는 것이었다. 그러나 학문 분과 간 좁고 견고하게 그어져 있던 경계가 점점 허물어져 가는 지금 이 시점에서 러브록의 『가이아』는 과학의 경이로움과 아름다움을 노래하는 인문 과학적 글쓰기의 전범을 보여준다고 할 수 있다. 과학과 인문학을 구분 짓는 편협한 사고방식으로부터 벗어나 다른 앎, 다른 방식의 글쓰기, 새로운 과학의 가능성을 일찍이 열어 보였던 것이다.

가이아 이론은 과학계는 물론 종교계와 철학계 등을 비롯한 사화과학의 많은 분야에서도 오랫동안 논쟁의 대상이었다. 그러나 1980년대 후반에 이르러서는 신과학을 선도하는 주요 학문 분야의 하나로 뚜렷한 위상을 확립하고 있다. 가이아 이론이 지니는 중요성은 지구의 운명과 인류의 미래에 대해 명쾌한 해답을 제공한다는 점에서, 그리고 인류세의 시대를 살아가는 우리에게 새로운 인식의 전기를 부여한다는 점에서 아무리 강조해도 지나치지 않는다.

✦ 목차

2016년판 서문
2000년판 서문

1. 서론
2. 태초에는
3. 가이아의 인식
4. 사이버네틱스
5. 대기권
6. 해양
7. 가이아와 인간
8. 가이아와의 공존
9. 마무리

옮긴이 해제
용어 해설
참고 문헌

✦ 책 속에서

하지만 당시에는 아직 가이아 가설(Gaia Hypothesis)이라는 이름도 붙여지지 않은 그저 검증되지 않은 아이디어에 불과했다. 몇 년 후 노벨상 수상자인 윌리엄 골딩(William Golding)이 이 가설은 고유한 이름이 필요할 만큼 중요하다고 말하며 가이아라고 부르자고 제안했다. 골딩이 가이아란 이름을 선택한 이유는 고대 그리스어로 그것이 ‘땅’, 곧 ‘대지’를 지칭하는 단어였고 과학자들 역시 지구를 줄여 부르는 표현인 Ge를 지구과학 분야, 즉 지질학(geology), 지리학(geography) 등의 학문을 이르는 명칭의 뿌리로 받아들여 왔기 때문이다.

_「2016년판 서문」, 10쪽

예전의 가이아는 스스로를 보호하고 태고의 세월 동안 안온한 삶을 유지해왔던 존재였다. 그녀는 대기와 해양, 토양 등을 두루 살피며 모든 조건이 자신에게 적합하도록 조절해왔다. 그런 가이아의 존재는 그 누구라도 쉽게 이해할 수 있을 것이리라. 나는 가이아에 관한 이 첫 번째 책을, 우리가 이제까지 한 번도 가보지 못한 한적한 시골길을 걸을 때의 기분을 그대로 느낄 수 있도록 가능한 한 생생하고 흥미롭게 쓰고자 노력했다. 이 책에서는 명백히 임의로 발생한 대규모 산불이 어떻게 지구 대기권의 산소 농도를 21%로 유지하는 데에 기여하는지, 그리고 그 농도가 우리에게 얼마나 안전한 것인지를 가급적 쉽게 설명하고 있다.

_「2000년판 서문」, 29쪽

그로부터 우리는 가이아를 지구의 생물권, 대기권, 대양 그리고 토양까지를 포함하는 하나의 복합적인 실체(complex entity)로 정의하기 시작했다. 가이아는 이 지구상의 모든 생물들이 살기 적합한 물리·화학적 환경을 조성할 수 있도록 피드백 장치나 사이버네틱 시스템을 구성하는 거대한 총합체라고 할 수 있다. 능동적 조절에 의한 비교적 균일한 상태의 유지라는 것은 ‘항상성(homeostasis)’이란 단어로 표현할 수 있다.

_「서론」, 56~57쪽

지금으로부터 지상에 처음 생물체가 출현했던 약 3.5이언 이전의 지구는 과연 어떠했을까? 어떻게 지구는 자신과 가까운 자매 행성인 화성이나 금성과 달리 생물체를 번성시킬 수 있었을까? 어떠한 위험과 재난이 이제 막 태어난 생물권에 영향을 끼쳤으며, 또 가이아의 출현은 생물권이 번창하는 데 어떠한 도움을 줄 수 있었을까? 이런 흥미로운 문제들의 해답을 찾기 위해서 우리는 먼저 처음 지구가 탄생되었던 4.5이언 전으로 돌아가서 그때의 상황을 더듬어보기로 하자.

_「태초에는」, 63쪽

사이버네틱 시스템을 보다 잘 이해할 수 있는 관건은 그것들을 마치 하나의 생명체와 같이 간주하여 부분들의 집합체가 각 부분들의 단순한 합 이상의 존재가 된다는 사실을 인정하는 데에 있다. 그것들은 오직 현재 작동 중에 있는 시스템으로서 간주되어야만 이해될 수 있는 대상인 것이다. 오븐의 스위치를 끄거나 오븐을 분해한다고 해서 오븐의 잠재적 효용성을 밝혀낼 수는 없다. 마치 죽은 시체를 해부해 본다고 인간의 속성을 알아낼 수 없듯이.

_「사이버네틱스」, 124쪽

수억 년이라는 오랜 기간 별다른 진화의 과정을 거치지 않고 살아왔던 생물들을 현재의 시점에서 조사해보면 바닷물의 염분 농도가 과거 그 어떤 경우에도 6%를 넘지 않았다는 것을 명백히 알 수 있다. 현재 바닷물의 염도가 3.4%라는 점을 감안할 때, 만약 과거 한때 염도가 4%에만 이르렀더라도 해양생물은 우리가 현재 화석 기록에서 찾아볼 수 있는 종류들과는 전혀 다른 진화의 길을 걸었을 것으로 추측할 수 있다. 빗물과 하천에 의해 육지에서 바다로 씻겨 들어가는 염분의 양은 매 8000만 년마다 한 번씩 바닷물을 현재 수준의 염도로 만들 수 있을 정도가 된다. 따라서 이런 작용이 바다가 만들어진 이래 계속 진행되었다고 한다면 오늘날의 모든 대양은 아주 높은 염도로 인해 생물들이 전혀 살 수 없는 곳이 되었을 것이다.

_「해양」, 187쪽

우리 인류가 생존을 계속하기 위해서는 우리가 가이아의 범주 내에서 인간이 차지하고 있는 지역적 경계가 어디까지인지 명백히 이해하고 있어야 하며, 또 여기에 대해 충분한 지식을 축적하고 있어야 한다는 것이다. 나아가서 우리는 범지구적으로 가이아의 건강을 유지시키기 위해서 꼭 필요한 핵심 지역들을 적절한 수준에서 보전해야 하며, 여기에 인류의 주도면밀한 보살핌을 잊지 말아야 하겠다.

_「가이아와의 공존」, 252~253쪽

잘 정돈된 상태를 아름다움으로 느끼는 우리 자신의 본능이 인류의 생존에 기여했으리라는 가정을 실험으로 증명해 보이기는 지극히 어려운 일이겠지만 한 번쯤은 시도해볼만한 가치가 있을 것이다. 나는 아름다움을 평가하는 기준으로 사람의 주관적 시각보다는 어떤 객관적인 척도를 갖는 것이 가능하다고 항상 생각하곤 했다. 이미 우리는 엔트로피를 크게 감소시키는 기능, 또는 정보이론의 용어를 빌리면 삶(life)에 대한 질문의 해답에서 불확실성을 크게 낮추는 기능이 생물성(life)의 척도라는 점을 살펴보았다. 그렇다면 아름다움이라는 것을 그런 생물성의 척도에 동등한 것으로 간주할 수 있지 않을까? 그래서 아름다움도 역시 엔트로피를 낮추는 것, 불확실성을 감소시키는 것, 불명료함을 적게 하는 것 등과 연관해 생각할 수 있지 않을까?

_「마무리」, 275~276쪽

하지만 가이아의 관점에서 본다면 인간이 생물권을 책임지고 보살펴야 한다는 논리를 정당화하려는 그 어떤 시도도 시혜적 식민지주의와 마찬가지로 설득력을 잃고 있음이 분명하다. 그런 시도들은 모두 인간이 이 지구의 지배자라거나, 또는 비록 소유자는 아니더라도 적어도 집주인 정도는 된다는 생각을 배경으로 하고 있다. 조지 오웰의 소설 『동물농장』이 풍자하는 것은 모든 인간사회는 여하튼간에 세상을 자기들의 농장으로 간주한다는 점이며, 우리는 이 사실을 반드시 깨달아야만 한다. 그러나 이와 달리 가이아 이론이 암시하는 바는, 인류는 바로 가이아의 파트너이자 그의 한 부분이며 우리는 가이아의 일원으로서 매우 민주주의적인 실체 속에서 안정된 상태를 유지하고 있다는 점이다.

_「마무리」, 279쪽