제1552번째

자연 예찬(1) ‘바닷물은 왜 짤까?’
-자연의 존재에 대한 두 가지 해석 : 기계론적과 목적론적 설명방식

8월이 되면 많은 사람들이 바다로 피서를 떠난다. 바닷물은 계곡이나 강 등의 민물과는 다르게 매우 짜다. 어릴 때, 바다에서 놀면서 ‘이렇게 많은 바닷물이 짜지 않으면 얼마나 좋을까"라는 생각을 해본 적이 있다. 짠 바닷물은 어린 마음에 매우 불필요한 것으로 보였다. 왜냐하면 바닷물이 눈에 들어가기라도 하면 눈이 쓰라리고 아팠고, 짠 물에서 논 다음에 머리를 감으면 머릿결이 뻣뻣하고 이상함을 느꼈기 때문이다. 도대체 바닷물은 왜 짠 것일까?

과학은 자연계에서 일어나는 현상을 설명함에 있어서 두 가지 서로 매우 다른 탐구 방법을 사용한다. 하나는 기계론적 설명방식이고 다른 하나는 목적론적 설명방식이다. 예를 들어 인간의 뇌를 설명할 때, 기계론적인 설명은 인간의 뇌는 몇 종류의 약 1000억개의 신경세포들로 이루어진 기관이라고 말한다. 다시 말해 우리 인체를 생명 현상과 관계없이 로봇 같은 기계적인 조합으로 보아 어떤 부품으로 우리의 뇌가 이루어졌는지를 들어서 뇌를 설명한다. 반면 목적론적 설명은 인간의 뇌란 여러 기관들을 조정하여 우리가 생명을 유지할 수 있도록 하는 기관이라고 뇌의 기능 곧 뇌가 존재하는 목적을 들어서 뇌를 설명한다.

‘바닷물은 왜 짤까?" 라는 질문을 청소년들에게 하면 대부분 ‘소금이 들어 있기 때문에 짜다"고 대답한다. 여기에 대해 보다 더 전문적인 기계론적 설명은 ‘바닷물에 평균적으로 3.4%정도의 염분이 있기 때문이다’이다. 이러한 기계론적 설명은 기껏해야 우리에게 바닷물이 짠 원인을 알려줄 뿐이지 바닷물이 짜야만 하는 근본 이유를 설명하지 못한다. 학생들은 바다가 짠 것이 우리의 생존과는 무관하기 때문에 차라리 짜지 않으면 좋을 것이라고 생각한다. 우리들이 학교 과학시간에 배우는 자연현상에 대한 설명들 대부분 기계론적 설명이다. 본인은 인간이 자연의 존재와 인간의 생존과의 관계를 제대로 배우지 못한 이유를 기계론적 설명에 치우친 학교 과학 교육의 문제에 있다고 본다. 기계론적 설명으로는 진실된 자연의 존재 이유를 설명하지 못하기 때문이다. 자연의 존재에 대한 확실한 이유와 우리의 생존과의 관계를 알기 위해서는 자연 현상에 관한 목적론적 설명이 반드시 필요하다. 바닷물이 짠 이유에 대한 목적론적 설명은 ‘바닷물이 썩는 것을 억제해 주는 역할을 한다’이다. 바닷물 속에 녹아있는 3.4%의 염분이 썩는 것을 방지해 주는 것이다.

또 다른 자연의 존재에 관한 두 가지 설명의 차이를 살펴보자.
달에 대해 알아보자. 달에 대한 기계론적인 설명은 다음과 같다. ‘달이란 지구의 1/4이고 지구를 대략 한달에 한번 공전하는 천체이다’ 반면 달을 목적론적 설명 방식으로 말하면 다음과 같다.‘달은 지구의 자전축을 고정시켜 지구가 기울어진 상태에서 태양을 돌 때 지구의 자전축이 휘청거림을 막아주므로 지구에 사는 생명체들이 생명을 유지 할 수 있게 해주는 천체이다’ 실제로 달은 지구의 적도 방향에 위치하여 지구를 잡아당김으로 지구가 공전할 때 지구의 자전축을 고정하여 주는 역할을 한다. 만일 달이 없다면 지구의 자전축은 수시로 변화하여 지구상의 생명체는 존재할 수 없게 된다. 또 하나의 달에 관한 목적론적인 설명으로 ‘달은 거대한 바닷물을 끌어 당겼다 놓았다 하여 밀물과 썰물을 일으켜 드넓은 바닷물을 출렁이게 하여 산소와 섞어줌으로 바닷물의 정화 작용을 일으켜주는 천체이다’가 있다.

‘고인 물은 썩는다"라는 사실은 누구나 익히 아는 상식이다. 달이 사라진다면 드넓은 바다는 고인 물처럼 변하여 지구상의 모든 생명체들은 결국 그 생명을 잃게 된다. 고인 물은 썩는다는 것과 바닷물이 짠 이유에 관한 적절한 예를 우리나라에서 1987년 야심차게 벌인 시화호에서 찾을 수 있다. 본래 시화호는 간척지에 조성될 농지나 산업단지의 용수를 공급하기 위한 담수호로 계획했으나, 완공 이후 시화호의 수질이 급격히 악화되어 결국 오염의 해결 방법으로 1997년 이후 해수를 유입하기 시작했고 2000년 12월에 정부는 시화호의 담수화를 포기하고 해수화를 선언하였다. 바닷물 속에 녹아 있는 염분이 바닷물이 썩는 것을 억제하는 사이에 달이 바닷물을 계속하여 정화함으로 지구의 2/3나 되는 드넓은 바다가 깨끗이 유지되는 것이다. 이러한 달과 바다의 역할은 우리 인간의 생명유지에 절대적으로 중요하다.   
한 달에 한번 지구를 도는 달의 존재는 더 이상 아무 의미 없이 허공을 떠도는 존재가 아니다. 지구에 사는 70억 인간이 안정 속에 살 수 있도록 오늘도 지구의 자전축을 고정할 뿐 아니라, 바닷물을 끌어 당겼다 놓았다 하며 쉬지 않고 바닷물을 정화시켜주어 우리의 생존을 지켜주는 고마운 천체이다. 바닷물 속에 녹아 있는 3.4%의 소금의 존재가 드넓은 바닷물을 썩지 않게 보존하듯 나의 존재도 인색한 ‘짠돌이"가 아닌 적어도 나만을 위한 존재에서 벗어나고 싶다.
 <다음호에 계속>

손 경 상
원주 상아치과의원 원장