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[기고] 자연으로 돌아가라/박형주 아주대 석좌교수·수학

[기고] 자연으로 돌아가라/박형주 아주대 석좌교수·수학

입력 2017-11-07 17:54
업데이트 2017-11-08 11:20
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‘자연으로 돌아가라’는 말은 18세기 루소가 한 말인데, ‘자연 상태’라는 의미 외에도 르네상스 시대 이후에 나타난 새로운 정신을 표현한다. 세상 문제의 답은 인간이 만들어낸 허구가 아니라 자연 속에 있다는, 즉 관찰과 실증의 중요성을 강조하는 관점이다. 이는 인간 이성을 모든 것의 위에 두는 데카르트적 합리주의와는 결이 다르다.
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박형주 아주대 석좌교수
박형주 아주대 석좌교수
  이슬람 팽창기에 광범위하게 수집되어 아랍어로 번역됐던 고대 그리스와 인도 문명의 성취가 중세를 지나면서 유럽에 속속 소개됐다. 이를 통해 재발견된 지식과 사고체계가 르네상스를 이끌었는데, 흔히 고대 그리스의 재발견으로 표현되지만 고대 인도 문명의 재발견도 무시할 수 없다. 13세기 이탈리아의 상인 피보나치는 무역을 하며 아랍어에 능통했는데, ‘계산서’를 저술해서 아라비아 숫자를 유럽에 소개했다. 사실은 인도 문명이 발명한 숫자 체계인데도 아라비아 숫자로 잘못 불리게 된 이유인데, 요즘은 인도-아라비아 숫자라고 부르는게 일반적이다. 당시 사용되지 않던 숫자 ‘0’을 유럽에 소개한 것도 피보나치의 책인데, ‘공허’와 ‘허무’의 개념은 유럽 사상계를 혼란에 빠트리기도 했다.
  르네상스 이후 인간 이성에 대한 각성이 전방위적으로 일어났다. 우주는 본질적으로 수학 법칙에 의해 움직이는 조화로운 구조라는 피타고라스적 우주론은 치명적인 매력이었고, 코페르니쿠스는 이를 지동설로 구체화했다. 과학의 영역뿐 아니라 미술에서도 3차원 물체를 실체에 가깝게 캔버스로 옮기기 위한 노력은 원근법과 사영기하학의 개발로 이어졌다. 음악에서도 음계 이론의 수학적 이해를 넘어서 목소리와 악기 소리를 수학적 용어로 완벽하게 표현하는 푸리에의 이론이 출현했다. 하지만 이러한 각성과 성취도 초기에는 근대적 의미의 과학적 사유와는 차이가 있어서 관찰과 검증은 간과됐다. 가톨릭 신부였던 코페르니쿠스는 지동설을 주장한 책 ‘천구의 회전에 관하여’의 공개를 미루다가 사망 직전인 1543년에 출판했다. 로마 교황청의 비난을 두려워했던 탓이다. 아리스토텔레스와 프톨레미우스가 천체의 운동을 기술하면서 지구 중심으로 회전하는 원 77개를 사용한 것에 반해, 중심을 태양으로 바꾸는 것만으로도 원 31개면 충분하다는 것을 증명한 그는 흥분할 수밖에 없었다.
  지동설로 인한 수학적 단순화가 천체의 운동을 아름답게 설명하자 단순함이 주는 미적 완결성에 매료된 것이다. 자신의 이론이 관측과 실험에 부합하는 가는 논외였다. 실제로 50여 년 뒤에 케플러가 타원 궤도를 도입할 때까지 그의 이론은 관측 자료를 설명하지 못했다. 방대한 관측 데이터를 모으고 타원 궤도를 도입한 케플러조차도 그로 인한 미적 단순성에 매료됐던 것으로 보인다. 새로운 우주관은 구교와 신교 모두에게서 공격을 받았다. 교황청은 종교재판을 통해 코페르니쿠스 이론이 성서에 반하는 거짓 피타고라스 이론이라고 비난했고 1616년에 모든 관련 출판물을 금서로 지정했다. 마르틴 루터는 그를 ‘건방진 점성술사’라고 불렀으며, 장 칼뱅은 ‘성령의 권위 위에 코페르니쿠스를 놓는 행위’를 격렬히 비난했다. 그래서 17세기 베이컨의 ‘사고는 관찰의 보조’라는 말은 파격적이다. 관찰 사실을 수학적 방식으로 설명하거나 추상적 사유를 현상을 통해 검증하는 근대적 사고 체계가 확립되는 데에는 긴 시간이 필요했다. 그 과정의 우여곡절과 지적 충돌을 관찰하는 것은 잘 쓰인 소설을 읽는 것보다 흥미진진하다.
2017-11-08 30면

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