[과학, 잡담] 과학과 종교 //인류원리 // Feat 빅뱅이론

이번 포스팅에서 다루어볼 내용은 Anthropic Principle 우리말로는 인류원리 입니다. 더 나아가 과학자들은 종교에 대해서 어떻게 생각할까에 대해 다루어 보려고 합니다.

먼저 이 인류원리가 나오게 된 배경을 설명해 보도록 하죠. 예전 포스팅 [과학] 우주의 시작과 인플레이션 이론 // Beginning of the Universe에도 언급한 적이 있듯이 Eternal inflation 이론이나 String Landscape theory 에 따르면 우주는 하나의 unique 한 것이 아니라 무수히 많고[eternal inflation 이론에 따르면 "Once inflation happens, it produce not just one universe, but an infinite number of universe"] 혹은 10^{1000} 개이상의 [String Landscape theory 에 따르면 no preferred vacuum 을 가진다고 하지요. 대략적으로 vacuum like states 하나가 특정한 우주 하나 이상을 나타낼 수 도 있는데 이에 해당되는 meta-stable vacuum like states 가 10^{1000}개 입니다.] 우주가 있다고 알려져 있습니다.

그런데 우리는 그 중 특정한 하나의 우주에 살고 있고 거기서도 특정한 은하, '우리은하'에 또 거기서도 외각의 태양계에, 지구에 살고 있죠. 무수히 많은 가능성 속에서 왜 인류는 이 우주에, 우리은하에, 태양계에, 지구에 존재하게 된 걸까요? 확률적으로 따지면 거의 0에 가까운 일인데, 실제로 우리는 살아서 숨쉬고 '여기에 존재'(?) 하고 있습니다.

이것은 우연일까요?

몇몇의 과학자들이 우리의 우주가 design 되어 있다고 주장하기 시작하면서, 이 fine-tuning 된 우리우주는 모종의 의지가 개입된 계획우주이다! 라고 주장하면서 부터 이 인류원리논쟁이 시작 하였습니다. 우주론 학자 Don page 는 인류학적 원리를 4가지로 분류하였죠[ 미치오 카쿠의 '평행 우주' 에 참조], 참고로 Don page 는 호킹의 제자이고 우주론의 대가입니다

1. Weak Anthropic Principle (인류학 약 원리) : 우주가 관측되려면 관측의 주체인 '우리'가 반드시 존재해야 한다.
2. Strong-weak Anthropic Principle (인류학 강-약 원리) : 수많은 다중우주들 중 적어도 한 곳에는 생명체가 번성하고 있어야 한다.
3. Strong Anthropic Principle (인류학 강 원리) : 우주는 적어도 어느 한 시기 동안 생명체에게 적절한 환경을 갖고 있어야 한다.
4. Ultimate Anthropic principle (인류학 최종원리) : 우주에는 지적 생명체가 반드시 존재하며, 이들은 결코 사라지지 않는다.

Don page는 인류원리를 신봉(?)하는 학자들 중 한명입니다. 한번 다른 논문들을 봐 볼까요. 이 논문 를 한번 살펴 봅시다.

초록을 좀 더 자세히 살펴보면

ㅋㅋㅋㅋㅋㅋ

표준모형의 스티븐 와인버그나, 인플레이션 이론의 앨런 구스 와 같은 학자들은 이 인류원리를 터무니 없는 이론이라고 반박하기도 했습니다. 이 인류원리 가지고 과학자들 사이에서 몇번 소분쟁을 하곤 했죠. 여기에 각종 종교학자들이 난입하면서 판이 커진 적도 꽤 있었다고 하네요. 최신 물리 이론들을 가지고 종교의 정당화, 종교의 과학화(?)를 하는데 이 인류원리는 그들에게 탁월한 근거(?) 를 제공해 줍니다;; ㅋㅋ 거기다 그들은 각종 최신 물리 이론들의 용어를 단어 그대로의 의미로 받아들여 논리 구조를 전개하곤 하고 사람들은 거기에 혹해...... 가장 대표적인 예가 상대성 이론과 관련된 것들이 있습니다.... ㅋㅋ

빅뱅이론 시즌6 1화 내용을 보면 레너드와 쉘든이 인류원리에 대해 이야기하는 장면이 나옵니다. Youtube 영상을 첨부합니다.

1분 30초 2분까지 시청하시면 됩니다. 대사 내용을 한번 알아봐 볼까요

Sheldon: Leonard, where do you stand on the anthropic principle?

Leonard: Interesting question. On the one hand, I always thought…

Sheldon: You don’t even know what it is, do you? The anthropic principle states that if we wish to explain why our universe exists the way it does, the answer is that it must have qualities that allow intelligent creatures to arise who are capable of asking the question. As I am doing so eloquently right now.

Leonard: I know what the anthropic principle is.

Sheldon: Of course. I just explained it to you. Now, where do you stand on it?

Leonard: Where do you stand on it?

Sheldon: Strongly pro.

Leonard: Then I believe that God created the world in six days, and on the seventh he made you to annoy me.

[참조 링크]

여기서도 인류원리에 대해서 살짝 엿볼수 있습니다. 빅뱅이론 설정을 보면 Sheldon 의 어머니가 독실한 신자로 나오는데 이 영향을 받아서 일까요? ㅋㅋㅋ

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여담으로 흔히 과학자 이야기를 하면 이들 대부분은 무신교일것이다고 생각하지만[저만 그런가요? ㅋㅋ] 종종 신문(?)이나 잡지에 아니면 주변에 종교를 가진 과학인들이 꽤나 있다는 것을 보곤 합니다.[종교 관련 신문인가요??] 그럼 정말 종교를 가진 과학자들이 많을까요? 우리나라를 보면, 그 중에서도 일단 제 주변을 보면 꽤나 있는 것 같기도 합니다만.... ㅋㅋㅋㅋ이런 것들에 대해서도 연구를 하는 연구자들이 있습니다. 한번 그들의 결과를 소개해 볼까요? ㅎㅎ 아쉽게도 국내 과학자들 이야기는 아니지만 서양의 과학자들 이야기를 해보도록 합시다.

먼저 거의 20년 전의 통계 자료를 한번 봐 볼까요?
Leading scientists still reject God 이라는 논문으로
Edward J. Larson and Larry Witham 가 저술한 nature 논문입니다. 미국의 과학자들에 대한 통계를 다루고 있죠.

Nature 394, 313(23 July 1998), doi:10.1038/28478 논문의 한 도표에 따르면

출처

인격 신의 존재 여부에 대해서 7퍼센트 만이, 사후세계의 존재에 대해선 대략 8 퍼센트 많이 믿는 다는 것을 알 수 있습니다. 의외로 수학자들이 물리학자들 보다 신을 많이 믿군요....

좀 더 최근 통계를 한번 봐 볼까요?

Eminent scientists reject the supernatural: a survey of the Fellows of the Royal Society

Michael Stirrat1Email author and R Elisabeth Cornwell2
Evolution: Education and Outreach20136:3

이 논문은 무료로 제공됩니다. ㅎㅎ 링크를 걸어 놨습니다. 논문링크

앞의 논문이 미국의 과학자들에 대한 논문이었다면 이에 질세라 이번엔 영국의 과학자 그 중에서도 그 유명한 Royal Society 의 과학자들을 대상으로 종교에 대한 조사를 합니다.

여기서 말하는 Larson and Witham은 바로 앞의 소개된 논문을 말합니다.

한번 이 논문에서 제공하는 통계를 봐볼까요? 전반적인 내용은 앞과 유사한데, 여기서 재밌는 것은 생물학 전공자와 물리학 전공자를 비교한 분석입니다.

본문 내용을 보면

ㅋㅋㅋㅋ
우리나라에서 이런 설문조사를 해보면 재밌는 일이 일어날 것 같습니다. ㅎㅎ 일본의 경우 일본 국민 자체가 종교에 크게 신경쓰지 않지만 우리나라의 경우 불교, 기독교, 천주교 종교의 파워가 쎄고 국민의 대다수가 종교를 가지고 있는 구조죠. 이공계 대학들에서도 교수들의 신우회 모임을 종종 목격할 수 있고, 교회를 가보면 과학 전공의 교수님, 박사님들의 간증도 자주 볼 수 있습니다. 이들의 비중이 얼마나 되는지 알고 싶군요

한번 기회가 되면 이런 설문조사를 해 보고 싶습니다 ㅎㅎ