"달도 떨어지는가?" 뉴턴의 질문이었다. 사과 이야기는 지금껏 유명하나, "달의 낙하"에 대한 뉴턴의 생각은 일반에게 그리 잘 알려져 있지 않다. 이 파격적인 발상은, 당시의 세계관에 정면 도전하는 것이었다. 천체의 운동은 중력 같은 지상의 법칙과는 무관하다고 여기는 시대에 뉴턴은 이걸 우주로까지 확장했다.

달은 지구를 향해 떨어지고 있지만 지구는 자전하는 곡면이기 때문에 낙하운동이 상쇄된다는 것이 그의 논지였다. 결국 달은 지구를 향해 계속 낙하하지만 궤도를 도는 위성처럼 움직이는 셈이다. 17세기에 살았던 뉴턴의 이러한 상상과 계산의 일치는 이후 인공위성을 쏘아 올리는 원리의 출발점이 된다. 이 뉴턴의 이론은 이후 우주의 시공간이 휘어져 있다는 아인슈타인의 이론에 의해 한계가 드러난다.

태양이 있는 자리는 그 태양의 존재 때문에 움푹 들어가 있고, 그렇게 해서 생겨난 경사면을 따라 지구가 돌고 있을 뿐만 아니라, 빛도 그 휘어진 면을 따라 경로가 생겨난다. 이 이론 이전에 아인슈타인은 이제는 상식이 된 시간의 속도가 가진 상대성과 함께, 물질이 원자의 분열로 에너지로 바뀌고 거꾸로도 가능하다는 것을 규명해냈다. 이렇게 되면 바윗덩어리도 빛나는 광선으로 변할 수 있게 된다. 물질과 에너지의 관계에 대한 엄청난 발상의 혁명이었다.

그런데 하이젠베르크는 물체의 속도와 위치를 동시에 알지 못한다고 해서 다시 충격을 주었다. 물질운동의 정확한 계산이 가능하다고 본 아인슈타인으로서는 받아들일 수 없는 논리였다. 그러나 원자 크기 이하의 영역에서는 측정을 위해 광자를 쏘는 순간, 관찰하려는 대상의 움직임은 교란되어 그 위치가 달라지고 만다. 측정 자체가 불확정적인 상태를 만든다는 것이다. 인간사회도 다르지 않다. 누가 나를 감시하고 있다는 것을 아는 순간, 나의 행동은 이전과 같을 수 없기 때문이다.

이렇게 보면, 세상이 움직이는 방식에 대한 과학적 이해는 끊임없이 달라져 온 것을 알 수 있다. 새로운 상상력에 의해 인식하는 방법이 계속 새롭게 만들어져 온 것이다. 그 어떤 것도 비판과 수정이 금지된 도그마가 될 수 없다. 우주의 법칙에 대한 과학도 그런데, 하물며 인간사는 말해 무엇 하겠는가? 기존질서를 뛰어넘는 상상력과 비판의식은 그래서 모든 교육의 핵심가치다. 이걸 억압하는 정치와 교육은 "중세(中世)의 감옥"일 뿐이다.

/성공회대 교수