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인체감각감각기관

감각의 확장 = 이해의 확장  

과학이란 무엇인가
- 과학은 감각의 확장을 통한 이해의 확장
- 수학에 순종하기
- 인간의 감각, 인간의 감정

뉴턴은 빛에는 색채가 없고 색채는 우리의 뇌 안에서 일어나는 현상임을 최초로 지적한 사람이다. .... 확실히 천재다
철학자 대니얼 데닛은 열이 작은 뜨거운 것들로 되지 않는다고 지적했다. ... 열 만큼 이해하기 힘든 현상도 드문 것 같다.
요런 것에 비해서 맛이나 향은 음식(분자) 자체에 있는 것이 아니고 내몸이 수용체를 만들어 감각하는 것이다. 라든가 소리 자체는 공기의 진동일 뿐이고 음악은 뇌가 만들어내는 심상이다. 요런 말을 확실히 더 쉬운 말이다

인간의 감각은 매우 예리하고 그 감각 범위는 놀라울 정도로 넓다. 우리의 귀는 우주왕복선이 발사될 때 나오는 천둥치는 것 같은 큰 소리도 들을 수 있고, 방 한구석에서 모기 한 마리가 왱왱거리는 소리도 들을 수 있다. 우리의 감각은 볼링공이 우리 발가락에 떨어졌을때  의 통증을 느낄 수 있고, 우리 팔 위로 1그램의 몸무게를 가진 벌레가 기어오르는 것을 느낄 수도 있다. 어떤 사람들은 매운 하바네로 고추를 즐길 수 있는가 하면 예민한 혀는 백만분의 1의 차이가 만들어내는 음식의 맛도 분간해낼 수 있다. 그리고 우리의 눈은 햇빛이 내리쬐는 해안에서 밝게 빛나는 모래알들을 구별할 수 있고 어두운 강당에서 백여 미터 떨어진 곳에 있는 작은 성냥 불빛을 찾아낼 수도 있다. 우리 눈은 방 한쪽 구석을 볼 수 있는 가 하면 우주 저편을 볼 수도 있다. 우리의 시각이 없었다면 천문학은 생겨나지도 않았을 것이고 우주에서 우리의 위치를 가늠하는 일은 엄두도 내지 못했을 것이다.  우리의 여러 가지 감각이 결합하여 지금이 낮인지 밤인지, 그리고 어떤 괴물이 우리를 잡아먹으려 하고 있는지를 알 수 있게 해준다. 감각이 없다면 우리는 우리 주변에서 어떤 일들이 일어나고 있는지 알아차릴 수 없을 것이다.

그러나 몇 세기 전까지는 인간의 감각이 우주를 보는 작은 창문에 불과하다는 것을 알아차리는 사람은 그리 많지 않았다. 현대 과학은 수십 가지의 새로운 감각기관을 사용하고 있다. 그들은 새로운 감각기관으로 수집한 정보를 우리의 기본적인 다섯 감각기관이 이해할 수 있는 표, 도표, 사진으로 바꾸어놓는다.  망원경, 현미경, 질량분석기, 지진계, 자기장 측정기, 입자 검출기, 가속기, 모든 스펙트럼 영역의 전자기파를 검출할 수 있는 분광기와 함께 다섯 가지 감각기관을 가지고, 사람들은 자신들 주위의 우주를 개척한다. 그리고 그 탐험을 과학이라고 부른다.

  우리가 보고 싶은 파장을 마음대로 선택해서 볼 수 있는 눈동자를 가지고 태어났다면, 세상은 얼마나 더 많이 볼 수 있고 우주의 기본적인 성질을 얼마나 더 빨리 알아냈을지를 상상해보자. 우리 시각을 가장 파장이 긴 전파 부분에 맞추면 낮에 보는 하늘이 어떤 부분을 제외하고는 밤처럼 검게 보일 것이다. 전파로 보는 하늘에서의 우리 은하 중심부분이 가장 밝게 보여서 궁수자리에 있는 몇 개의 별 뒤쪽에서 밝게 빛날 것이다. 우리의 시각을 초단파에 맞추면 전 우주가 우주 초기의 대폭발 후 38만 년이 되었을 때 여행을 시작한 초기 우주의 빛으로 밝게 빛날 것이다. 우리 눈을 엑스선을 볼 수 있도록 조정하면 물질이 소용돌이치면서 빨려 들어가는 불랙홀을 금방 찾아낼 수 있을 것이다. 그리고 이러한 폭발이 주위의 물질에 에너지를 전해주어 가열된 이 물질들이 엑스선, 적외선, 가시광선을 내는 것을 볼 수 있을 것이다.
  만약 우리가 자기장 검출기를 가지고 태어났더라면 나침반은 발명되지도 않았을 것이다. 누구도 나침반을 사려고 하지 않을 것이기 때문이다. 지구 자기장에 초점을 맞추기만 하면 마법사처럼 부극이 지평선 위로 나타날 것이다. 만약 우리가 우리 눈동자에 스펙트럼 분석기를 가지고 있다면 우리는 공기가 무엇으로 구성되어 있는 궁금해하지 않을 것이다. 그냥 바라보기만 해도 사람이 살아가기에 충분한 산소가 있는지를 금방 알 수 있을 것이다. 그리고 우리는 이미 수천 년 전에 별이나 성운과 같이 우주에 있는 물질이 우리 주위에 있는 물질들과 같은 원소로 이루어져 있다는 것을 알아차렸을 것이다. 그리고 만약 우리가 도플러 효과를 측정할 수 있는 크고 예민한 눈을 가지고 있다면 고대에 살았던 우리 조상들도 모든 은하들이 우리로부터 멀어지고 있고, 전우주가 팽창하고 있다는 것을 알고 있었을 것이다.
  만약 우리 눈이 성능이 좋은 현미경이라면 흑사병과 같은 질병을 신의 노여움 탓으로 돌리는 사람은 거의 없었을 것이다. 병을 일으키는 박테리아와 바이러스가 음식물로 기어들어가는 것을 볼 수 있을 것이고 피부에 난 상처를 통해 우리 몸으로 들어오는 것을 볼 수 있을 것이다. 간단한 실험으로도 어떤 미생물이 우리에게 이롭고 어떤 종류가 우리에게 해로운지 구별해낼 수 있을 것이다. 그리고 수백 년 전에 이미 수술 후 자주 발생하는 감염의 원인을 밝혀내 문제를 해결했을 것이다. 만약 우리가 고에너지 입자를 검출할 수 있다면 멀리서도 방사성 물질을 구별해낼 수 있을 것이기 때문에 방사능을 측정하는 가이거 계수기는 더 이상 필요하지 않을 것이다. 우리는 우리 지하철에서 스며 나오는 라돈 기체를 찾아내기 위해 다른 사람에게 돈을 지불하지 않아도 될 것이다.

  우리는 태어날 때부터 우리가 가지고 있는 다섯 가시 감각을 통해서 얻은 경험을 바탕으로 우리 생활에서 일어나는 사건이나 현상이 ‘상식적’인지 아닌지를 판단한다. 그런데 지난 세기에 얻어진 대부분의 과학적 결과들은 우리 감각의 직접적인 경험을 통해 얻어진 것이 아니라 우리 감각을 초월하는 수학적 추론이나 관측기기들을 통해 얻어졌다. 이런 사실은 왜 상대성 이론, 입자물리학, 그리고 11차원의 끈 이론이 보통 사람들에게 이해가 되지 않는지를 설명한다. 우리가 쉽게 이해할 수 없는 것들에는 블랙홀, 웜홀, 대폭발설도 포함시켜야 할 것이다. 실제로 이런 사실들은 관찰하기 전에는 과학자들에게도 잘 이해되지 않는 것들이다. 과학자들의 과학적 연구 결과로 얻어지는 새로운 사실들은 원자와 같이 작은 세계를 이해할 수 있게 하고, 고차원의 세계와 같은 새로운 세상을 창조적으로 상상해낼 수 있게 하는 더 높고 새로운 ‘비상식’이었다. 20세기 독일의 물리학자 막스 플랑크는 양자물리학의 발견에 대해 다음과 같은 말을 했다. “현대 과학은 우리가 감각하는 세상과는 다른 실재가 존재한다고 가르쳐온 오랜 믿음이 맞다는 것을 강조한다. 이것은 우리에게 깊은 인상을 준다. 그리고 이런 사실은 우리가 경험한 많은 사실보다 경험 뒤에 숨어 있는 실재가 더 큰 의미를 가지는가 하는 문제를 제기한다.”

  우리의 비생물적 감각 목록에 더해지는 새로운 관측기기들은 우주로 향하는 새로운 창문을 열어준다. 새로운 관측기기들을 새롭게 사용하게 될 때마다 우리는 우리가 갑자기 초감각 능력을 지닌 존재로 진화 한 것처럼 한 단계 더 높은 곳에서 우주를 바라볼 수 있게 된다. 인류가 수많은 인공적인 감각을 이용하여 우주의 신비를 풀어낼 것이라고 누가 상상할 수 있었을까? 우리는 단순한 욕구를 만족시키기 위해 이런 탐험을 시작한 것이 아니라 우주에서 우리의 장소를 찾아내라는 인류의 명령으로 이 일을 시작했다. 이 탐험은 새로운 것이 아니라 아주 오래된 것이다.

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책 냄새는 좋다. 책 마다 냄새가 다르고, 느낌도 다르다. 새 책의 냄새는 신선하고, 누런 종이에 인쇄한 책이나 낡은 책의 구수한 냄새는 옛생각이 나게 한다. 그러나, 냄새와 느낌만으로 책을 알 수 없다. 읽고 공부를 해야 책의 내용을 안다.
맛과 냄새와 촉감과 색감과 형태를 느끼는 주관적 감각으로는 사물을 옳게 알 수 없다. 자신의 감각이나 감정이나 기분을 음미하는 것으로는 자신을 알 수 없다. 감각적, 감정적 느낌과 소위 "체험"으로 사물을 알며 진리를 깨닫고 계시를 받는다고 주장하는 인간들은 개는 후각이 사람보다 십만배는 예민하다는 사실을 주목해야 한다. 개의 후각적 깨달음과 앎의 경지는 인간이 감히 상상도 할 수 없을 것이 아닌가.
올바른 앎은 감각적 체험이 아니라 객관적인 사고를 통해 얻어진다. 주관과는 달리 객관적 지식은 공유와 검증을 통해 체계화 되며 진정한 발전을 이룩한다. 가장 대표적인 예가 과학이다. 과학은 주관적 편향에 좌우되지 않는, 객관적 실재와 부합하는 검증된 사실들을 정립한다. 과학적 방법을 떠난 상상과 사유는 아무런 지침도 기준도 없이 어두운 밤바다를 표류하는 것 처럼 맹목적일 뿐이다. ... Ung-Jin Kim

과학은 현대인의 삶에 대한 예의  

마치며 : 식품현상도 이제는 통째로 봐야 한다. (원본 : 커피향의 비밀)

물성, 맛, 향 등 여러 식품 현상 중에서 과학적으로 설명하기 가장 힘든 것이 향일 것이다. 맛의 핵심이 향인데 마땅한 교육도 교재도 없는 현실이다. 그래서 커피를 핑계로 향에 대한 이야기를 시도해 보았다. 하지만 생각만 있었지 구체적으로 책으로 쓸 것이라고 생각하지 않아서 재대로 준비되지 않았다. 그래서 아쉬움이 크다
식품에 책을 쓸 때마다 느끼는 것은 알아두면 유용한 지식은 생각보다 많은데 정작 그게 필요한 사람에게 잘 연결되지 않는다는 것이다. 향의 이론과 식품의 이론이 다르지 않고 식품의 이론과 자연과학의 이론이 따로 있지 않다. 꼬리에 꼬리를 물고 이어지는 것인데 우리는 세분화하려고만 하지 연결하여 이해하려 하지 않는다. 지금은 도처에서 융합을 말하는 시기이지만 식품에도 융합이 필요하다는 생각은 별로 하지 않는다. 용어와 개념의 벽에 가로 막혀 각자의 틀 안에 갇혀 버린 것이다. 사실 우리는 그런 벽을 깰 의욕도 없고 전체적인 측면에서 자연과학을 이해하려는 마음조차 잃어버린 것 같다. 르네상스적 과학인은 없고 그저 아주 작은 분야의 전문가를 지향할 뿐이다.
한 잔의 커피를 제대로 이해하려면 재배에 필요한 지리, 지구과학, 원예학, 식물학이 필요하고 로스팅에서 추출을 이하려면 식품화학, 향기화학, 공학이 필요하다. 그 한 잔의 커피가 내 몸에서 어떤 작용을 하는지 알려면 생화학, 생리학, 영양학이 필요하다. 왜 그것이 사람들의 사랑을 받았는지 이해하려면 뇌과학, 역사, 문화에 대한 지식이 필요하다. 이것은 와인 한 잔에도 적용되고 다른 모든 식품에도 적용된다.
이러한 모든 지식의 연결을 위해 자연과학이 필요한 것이다. 식품은 생각보다 여러 과학과 연관되어 있어 식품을 제대로 이해하기 위해서는 주변의 자연 과학의 도움을 많이 받아야 한다. 그런데 우리는 별로 자연 과학에 관심이 없다.
10만 년 전 사람도 별을 봤고 지금도 별을 본다. 10만 년 전 사람도 불을 이용하여 요리를 하고 지금도 불로 요리를 한다. 그 사이에 바뀐 것은 별이나 불이 아니고 그것을 이해하는 과학이다. 과학과 좀 더 친해졌으면 좋겠다. 과학이란 확장된 상식이며 체계화된 상식이다. 그리고 과학은 즐거움이다. 과학에서 감동을 느끼거나 영감을 받지 못했다면 그것은 과학을 아직 제대로 이해하지 못한 것이다. 과학은 단지 지식이 아니라 살아가는 태도이고, 깨달음이고 즐거움이다.


페이스북       방명록      수정 2015-05-18 / 등록 2012-02-15 / 조회 : 8645 (144)



우리의 건강을 해치는 불량지식이 없는 아름다운 세상을 꿈꾸며 ...  2009.12  최낙언