2011년 12월 31일
종교는 과학적 세계상을 통해 무엇을 얻을 수 있는가?
종교 없는 과학은 절름발이이며, 과학이 없는 종교는 장님이다.
알버트 아인슈타인 (1879-1955)
아침 저녁 출퇴근 시간에 저는 종종 라디오를 듣습니다. 주로 듣는 방송이 NPR이라는 방송인데요. NPR은 National Public Radio의 약자입니다. 이 라디오 방송은 재정의 상당 부분을 청취자들이 기부하는 돈으로 충당하고 있습니다. 그래서 정치, 경제부터 예술과 과학에 이르기까지 다양한 분야의 소식을 상업적 이익에 휘둘리지 않고 다룹니다. 우리가 사는 곳에서는 FM 93.9에서 들을 수 있습니다.
영어공부에도 NPR 방송은 도움이 됩니다. 웹사이트에 가보면 방송된 뉴스를 공짜로 다시 들을 수 있고, 뉴스 원고도 역시 올려져 있습니다. 영어공부에 관심이 있는 분들은 http://www.npr.org 에 가보셔도 좋을 것 같습니다.
그날도 여느때 처럼 라디오를 들으며 운전하고 있었는데, NPR 뉴스에서 흥미로운 뉴스를 전해 주더군요. 어느 과학자가 쥐를 가지고 실험을 했는데요. 쥐 2마리를 한 우리에다 놓습니다. 그 중 1마리는 좁은 튜브에다 가둬 두고, 다른 1마리는 자유롭게 풀어 둡니다. 이런 상황에서 자유로운 상태의 쥐의 반응을 관찰한 실험입니다. 실험을 통해서 알게 된 사실은, 쥐들이 덫에 걸린 동료 쥐를 보았을 때 이를 나몰라라 하지않고 기꺼이 도와줄 정도로 이타적으로 행동했다고 합니다. 개인적인 이익을 희생시키면서 까지요.
실험 자체는 매우 간단합니다. 하지만 이 실험결과가 주는 메시지는 결코 간단하지 않습니다.
우선 인간성에 대한 반성과 성찰을 해볼 수 있겠죠. '사람이 쥐만도 못하구나'라고 생각할 수 있습니다. 혹시 나는 너무 이기적이지 않았는지 돌아보는 도덕적 성찰의 계기가 됩니다.
정말 중요한 메시지는 기사의 후반부에 나옵니다. 자신의 이익을 희생하면서까지 타인을 배려하는 이타심은 과연 인간, 넓게는 영장류만의 전유물인가 하는 의문입니다. 이 실험은 이타심이 인간만의 고유한 특성이 아니라는 사실을 확인시켜 줍니다. 그렇다면 인간이 다른 동물보다 우월한 존재라고 믿을 만한 이유 중에서, 하나는 그 근거를 잃어버리게 됩니다. 문제는 이런 실험으로부터 얻은 사실을 신학적으로 어떻게 해석할 것인가 입니다. 신과 인간과 동물, 이 사이에서 인간의 위치는 어디인가? 인간의 생물학적 위치는 신학적 위치와 동일한가? 이런 문제를 암묵적으로 내포하고 있습니다.
또한 기사 말미에 이번 쥐 실험은, 과연 어떤 유전자가 <심리적 공감>을 제어하고 있는지를 연구하는데도 도움이 된다고 말하고 있습니다. 현학적으로 표현하면, 이런 종류의 연구는 그 철학적 밑바탕에 <유물론적 환원주의>를 가정하고 있습니다.
<유물론적>이라는 의미는 생명현상을 물질현상 (물리적-화학적 현상)으로 간주하겠다는 것입니다. 그리고 <환원주의>는 어떤 복잡한 구조라도 이를 부분 부분으로 쪼개고 나서 각각의 부분을 이해할 수 있다면, 원래의 복잡한 구조 또한 이해할 수 있을 거라는 주장입니다.
따라서 <심리적 공감>이라는 복잡한 심리현상을, 유전정보를 담고 있는 DNA의 물리적 화학적 구조결정으로 환원시켜 설명하려는 연구라고 볼 수 있습니다. 이런 연구 또한 신학적 충돌을 암시하는 것처럼 보이는데요. 심리적 현상마저도 물리적 화학적으로 설명가능 하다면, 우리가 종교적 체험이라 부르는 것도 마찬가지로 설명 가능하지 않겠는가 입니다.
과학이 전해주는 이런 사실이나 태도를 크리스천은 어떻게 받아들여야 할까요? 이런 메시지가 제기하는 문제는 과연 타당한 물음이기는 할까요? 만약 그렇다면, 과학은 이런 물음에 궁극적인 대답을 할 수 있을까요? 지식으로 얻은 세계상은 신앙과 상호 모순적일 수 밖에 없는 걸까요? 과학과 종교의 대립을 해소하고 세계를 통일적으로 이해할 수 있는 길은 없는 것일까요?
과학과 신앙은 화해할 수 없는 대립관계에 있다고 많은 사람들이 생각해왔지만, 우리의 행위와 판단을 좌우하는 신념들은 경직된 과학적 영역에 국한되어 있지 않다고 20세기의 저명한 학자들은 강조합니다. 아인슈타인은 과학과 종교의 상호 의존성을 강조하면서 <종교없는 과학은 절름발이이며, 과학이 없는 종교는 장님이다>라고 말합니다. 또한 유물론적 환원주의라는 과학적 사유방식에 직접적인 영향을 주었던 에르빈 슈뢰딩거 Erwin Schroedinger (1933년 노벨 물리학상 수상)는 오히려 <과학은 선과 악, 신과 영원에 대해 아무것도 알지 못한다>면서 다음과 같이 말합니다.
과학적 세계관은 자기 스스로 윤리적 가치와 미적 가치를 제거해 버렸으며, 우리들의 궁극적인 의도나 목적등을 표현하는 단어들을 소유하지 않게 되었다. 그러면 나는 어디서 왔으며 어디로 가고 있는가? ... ... 이것은 우리 모두에게, 이해할 수 없는 심오한 질문이다. 과학은 그것에 관하여 전혀 대답할 줄 모른다. <현대 물리학과 신비주의, 박병철 공국진 역>
합리성만으로는 인간은 한 발짝도 앞으로 나갈 수 없습니다. 과학은 영혼, 선과 악, 신과 영원 이런 문제에 관해서 전혀 대답할 줄 모릅니다. 과학은 이것을 잘 알고 있습니다. 너무나 잘 알고 있습니다. 그래서 합리성은 신비로움으로 보충되어야 하는 이유입니다. 종교없는 과학은 절름발이인 것입니다.
그렇다면 반대로, 종교는 과학적 세계상을 통해 무엇을 얻을 수 있을까요? 과학적 세계상을 통해 얻은 지식으로, 종교는 스스로를 순화시키며, 그 결과 삶에 대한 우리의 이해의 폭을 넓히는데 기여할 수 있지 않을까요. 이런 의미에서 종교와 과학 사이에 진정한 대립이란 결코 있을 수 없을 것입니다.
저의 블로그 이름이 레게인(legein)입니다. 이는 그리스 말로 <하나로 모은다>라는 의미를 지니고 있습니다. 그런데 그냥 아무렇게나 모으는 것이 아니라 <셈하면서 모은다>라는 뜻입니다. 즉 질서를 갖는 행위를 나타냅니다. <레게인>의 명사형이 로고스(logos) 인데요. 로고스는 언어(말), 논리, 이성, 수학적 비례 이런 뜻을 가지고 있습니다. 레게인이 '이야기 하다'라는 뜻으로 쓰이는 경우, 하나하나의 낱말을 문법적 질서에 맞게 모으면 전체적으로 어떤 의미를 지니게 된다는 점에서 '하나로 모은다'라는 의미가 되살아 납니다. 마찬가지로 생각을 질서있게 모은다라는 의미로 논리, 이성적으로 행한다 이런 뜻을 가집니다. 논리학(logic)이란 말도 어원이 로고스입니다. 고대 그리스에서 로고스는 인간의 이성 뿐만 아니라, 더 나아가 <우주의 합리적 질서>까지 뜻하는 말이었습니다. 하지만 로고스가 이성, 논리에만 국한 되고, 신앙과는 아무런 관련이 없는게 아닙니다.
신약성경 요한복음은 이렇게 시작합니다.
태초에 말씀이 계시니라, 이 말씀은 하나님과 함께 계셨으니 이 말씀은 곧 하나님이시니라 <요한복음 1장 1절>
여기서 <말씀>은 로고스를 번역한 것입니다. 그러니까 성경은 이렇게 말하는 것과 같습니다.
처음에 로고스가 있었다. 로고스는 신과 함께 있었고, 로고스는 신이었다.
현대 과학문명에 심하게 오염(?)된 사유방식에, 어떤 균형점을 찾으려고 과학과 종교, 이성과 신앙, 로고스(logos)와 파토스(pathos), 이런 문제를 꽤 오랫동안 생각해 왔었는데, NPR 뉴스를 듣고 한번 써 봤습니다. 아래의 NPR 사이트에 가시면 기사를 보실 수 있습니다. 한글 번역도 같이 올립니다. 저의 다른 글은 http://legein.egloos.com 에서 보실 수 있습니다.
http://www.npr.org/2011/12/09/143304206/cagebreak-rats-will-work-to-free-a-trapped-pal
덫에 걸린 동료 쥐 구하기
누군가를 “쥐새끼”라고 부른다면 이는 절대 칭찬이라 볼 수 없습니다. 하지만 최근 연구결과에 따르면, 쥐들은 덫에 걸린 동료 쥐가 있을 때 그 고통을 모른 척 하지 않으며 기꺼이 도와줄 정도로 이타적이라고 합니다.
단지 덫에 빠진 동료를 구하기 위해 애쓴다는 것만으로 이야기가 끝나는 것이 아닙니다. 이번 연구에 의하면 쥐들은 달콤한 과자 부스러기 유혹 속에서도 동료를 구하는 일을 마다하지 않는다고 합니다. 동료를 덫에 그냥 내버려 둔 채, 혼자서 과자를 독차지 하는 게 아니라, 동료를 먼저 구해주고 나서 함께 나눠 먹는다는 것입니다. “쥐들이 이렇다는 것이… 참 놀랍습니다” 라고 시카고 대학의 신경생리학자인 페기 메이슨은 말합니다.
메이슨의 연구팀은 심리적 공감이라는 것이 과연 어디에서 기원하는지를 알아보기 위해 실시했던 일련의 실험내용을 학술지 사이언스에 발표했습니다. 연구팀이 실험 대상으로 쥐를 선택한 이유는, 기존의 연구를 통해서 설치류는 동료들끼리 서로의 감정을 공유할 수 있다는 사실을 이미 알고 있었기 때문입니다. 실험실에서의 예를 들면, 고통 속에 있는 동료 쥐를 보는 친구 쥐는 마치 자신도 동일한 고통을 느끼고 있는 것처럼 보이는데요.
이를 <감정의 전이 emotional contagion>라고 부릅니다. 인간에게서도 물론 찾아 볼 수 있습니다. 아기 하나가 울기 시작하면 나머지 아기들도 같이 따라 우는 것이 그 예입니다. 하지만 메이슨은 이렇게 덧붙입니다. “감정의 전이가 최종적으로 미칠 수 있는 범위에는 한계가 있어요. 공감한다는 것은 그냥 심리적으로 그렇게 느낀다는 것입니다. 이런 내적 느낌이 다른 동료를 위해 구체적인 무언가를 하는 것은 아니니까요.”
동료 구하기
그래서 메이슨이 이끄는 연구팀은 한가지 실험을 해보기로 했습니다. 만약 고통 속에 있는 친구 쥐를 보았을 때, 그 고통을 그냥 공감하는 것에 그치지 않고, 실제로 도움을 주려는 행동을 취할지를 알아보기 위해서 입니다. 서로 친구 사이인 2마리 쥐를 꺼내서 우리에다 놓습니다. 그 중1마리를 작고 비좁은 투명한 튜브에다 가둬 둡니다. 편한 상태는 아닙니다. 비좁은데 있어야 하니 좋아할 리가 없겠죠. 그래서 갇힌 쥐는 도와 달라는 신호를 친구에게 보냅니다.
바깥에서 자유롭게 움직이던 동료 쥐가 이를 바로 알아차립니다. 그리고는 동료 구하기에 나섭니다.
바깥 쥐가 친구가 갇혀 있는 튜브 주위를 왔다 갔다 합니다. 튜브위로 올라가 보기도 하고 깨물어 보기도 합니다. 그리고 튜브에 있는 작은 구멍을 통해서 뭔가를 함께 해보려고도 합니다. “튜브에 갇힌 쥐가 작은 구멍으로 꼬리를 쑥 빼면, 바깥 쥐가 이걸 잡아 당깁니다” 라고 메이슨은 말합니다.
이렇게 저렇게 해본 끝에 바깥 쥐는 문을 여는 단추를 우연히 누르게 되어 친구를 튜브에서 꺼냅니다. 이제 쥐들을 어떻게 해야 문이 열리는지 쉽게 알아차립니다. 실험이 반복되면서 문을 여는 시간도 점점 짧아집니다. 하지만 튜브에 있는 것이 동료 쥐일 때만 그렇습니다. 튜브안이 비어 있거나 모형 쥐를 놓았을 때에는 문을 열려고 하지 않았습니다.
튜브의 문을 다른 우리로 통하게 해놓은, 그래서 자유롭게 풀려난 후에도 서로 같이 지낼 수 없도록 만들어 놓은 실험에서도 쥐들은 동료 구하기를 멈추지 않았습니다. 따라서 쥐들이 튜브의 문을 열려고 하는 것은 정말로 친구를 도와주기 위함이지, 같이 놀아줄 친구가 필요해서가 아님을 알 수 있습니다.
도움을 주려는 행동
연구팀은 쥐에게 이런 질문을 하고자 했습니다 – 동료를 구해준다는 것이 어떤 의미인가? “물론 인간이 쥐에게 이렇게 바로 물어 볼 수는 없죠. 그래서 쥐의 대답을 우리가 알아 들을 수 있도록 질문을 바꿔 보았습니다.” 라고 메이슨이 말합니다.
그래서 과자를 사용해 보았습니다. 쥐들이 있는 우리에 튜브 2개를 가져 다 놓습니다. 한 튜브에는 과자를 놓아두고, 다른 튜브에는 동료 쥐를 가두어 놓습니다.
연구팀은 쥐들이 튜브 2개를 열 때 어느 한쪽을 특별히 먼저 연다는 인상을 받지 못했습니다. 특별한 순서를 발견할 수 없었습니다. 게다가 과자도 다 먹지 않았고 오히려 동료와 나누어 먹었습니다.
쥐들이 서로를 돕는 친-사회적인 (pro-social) 행동을 한다고 분명하게 말할 수는 있지만, 쥐들의 이런 행동에 관한 심리적 상태 전부를 알 수는 없다고 메이슨은 말합니다. “쥐들이 인간처럼 이런 행동을 의식적으로 한다고 생각하진 않습니다.”
하지만 이번 연구는 심리적 공감이 설치류에게까지 거슬러 올라갈 수 있음을 보여줍니다. 영장류에게만 국한되는 것이 아니라는 겁니다.
소수의 어떤 쥐들은 아예 튜브의 문을 열지 못했다고 메이슨은 말합니다. 자신도 친구와 똑 같은 고통을 받아서 꼼짝도 할 수 없었습니다. 차분히 어떤 행동을 취하기에는 그 충격을 떨쳐버리지 못했던 것입니다.
친-사회적 행위
쥐를 대상으로 심리적 공감에 관한 연구를 해왔던 몬트리올 멕길 대학의 제프리 모길 교수는 이번 연구를 아주 놀라운 연구라고 평가합니다.
“사실, 덫에 걸려 도움을 청하는 동료를 구해주는 것은 그럴 수 있다고 봅니다. 하지만 과자를 나눠 먹는다는 것은, 이건 정말 다른 이야기 입니다” 라고 모길 교수는 말합니다.
모길 교수 연구팀이 행한 예전의 연구에 의하면, 쥐에게 일시적인 복통을 주면, 더 많은 시간을 암컷이 옆에서 함께 보낸다고 합니다. 암컷이 함께하는 시간이 길면 길수록 고통스러워 하는 모습을 보이는 횟수도 줄어든다고 합니다. 복통 때문에 좀 더 세심한 관심과 보호를 받게 되고, 실제 이런 관심과 보호가 복통을 완화시켜는 데 도움이 됨을 말해줍니다.
모길 교수는 이번의 새로운 연구는, 기존의 연구와는 다르게, 모호함을 줄이고 실험 결과의 확실성을 높였다고 말합니다.
“이번 연구에서 가장 주목할 것은 그 결론이 매우 확고하다는 것입니다” 라고 모길 교수는 말합니다. “쥐들이 왜 서로 돕는지 그 이유에 대해 우리는 이렇다 저렇다 서로 다른 주장을 할 수 있습니다. 하지만 쥐들이 친-사회적인 행동이라고 밖에 볼 수 없는 행동을 한다는 사실 자체는 이견이 있을 수 없다는 게 제 생각입니다.”
이에 더해, 이번 실험은 준비나 과정이 매우 간단해서 모길 교수 실험실 뿐만 아니라 다른 여러 실험실에서도 동일한 실험을 반복해 보거나, 혹은 확장해볼 수 있을 거라 기대하고 있습니다.
또한 이번 연구는, 도움을 주는 행위를 신경생물학적인 측면에서 연구할 수도 있고, 또한 과학자들이 심리적 공감과 관련 있는 유전자를 찾는데도 사용될 수 있다고 모길 교수는 말합니다. 그는 쥐들이 과연 친구 쥐가 아닌 낯선 쥐에게도 재빠르게 도움을 줄지 궁금해 합니다.
예전에는 이타적인 행동은 오직 인간에게서만 볼 수 있다고 과학자들은 생각했습니다. 하지만 이런 이타적인 행동을 쥐 같은 하등동물에서도 볼 수 있다는 게 놀라운 일이 아니라고 모길 교수는 말합니다.
“이런 행동양식들은 어딘가로부터 전해져 오는 것 같습니다.” 라고 그는 말합니다. “그러니까 인간에게서 볼 수 있는 비교적 간단한 형태의 사회적 행동양식을 다른 동물에게서는 찾을 수 없을 거라는 생각은 말도 안 되는 억지입니다.”
Cagebreak! Rats Will Work To Free a Trapped Pal
by Nell Greenfieldboyce
http://www.npr.org/2011/12/09/143304206/cagebreak-rats-will-work-to-free-a-trapped-pal
Calling someone a "rat" is no compliment, but a new study shows that rats actually are empathetic and will altruistically lend a helping paw to a cage mate who is stuck in a trap.
Not only will rats frantically work to free their trapped cage mate; they will do so even when there's a tempting little pile of chocolate chips nearby, the study reveals. Instead of leaving their pal in the trap and selfishly gobbling the candy all by themselves, rats will free their cage mate and share the chocolate.
"To me that's absolutely stunning," says neurobiologist Peggy Mason of the University of Chicago. "The fact that the rat does that is really amazing."
Mason and her colleagues designed a series of experiments, described in the journal Science, to explore the evolutionary roots of empathy.
They wanted to look at rats because they already knew, from previous work, that rodents can be emotionally affected by the emotions of their cage mates. For example, during lab procedures, mice seem to experience more pain when they see another mouse in pain.
This is called "emotional contagion," and humans have it too — just think of how one crying baby can make other babies cry. "But in the end, emotional contagion doesn't take you very far," says Mason. "It's an internal experience. It doesn't actually do anything for another individual."
Helping A Fellow Rat
So Mason and her colleagues devised a test to see if rats would take the next step and actually try to help out a fellow rat in distress. They took two cage mates, who knew each other, and trapped one of them in a narrow Plexiglas tube. That's a mild stressor and one the trapped rat doesn't like — it would sometimes make an alarm call.
The free rat outside of this tube seemed to immediately "get" the problem and would work to liberate its pal, says Mason.
The free rat would focus its activity on this plastic tube, crawling all over it and biting it, and interact with the trapped rat through little holes in the tube. "And if the trapped rat has a tail poking out, the free rat will actually grab that tail and kind of pull on it," says Mason.
Eventually, all this activity would lead to the free rat accidentally triggering a door that opened, releasing the trapped animal. The rats quickly learned to purposefully open the door, and during repeated experiments they would do so faster and faster — but only for a trapped rat. They didn't act this way when the plastic trap was empty or contained a toy rat.
Rats would free their pals even if the experiment was set up so that the other rat was released into a different cage, so that the two rats did not get to interact after the door was opened. This suggests that the door-opener was really trying to aid its fellow rat, and not just working to get a playmate.
A Helping Behavior
The researchers had a question for the rats: What is it worth to you, to free your fellow rat? "Obviously we can't ask that question verbally, so we wanted to ask it in terms that a rat can communicate to us," says Mason.
So the scientists used chocolate. They put rats into a cage that held two different clear plastic traps. One contained chocolate chips. The other contained the trapped cage mate.
What they found is that the free rats quickly opened both cages, in no particular order. And they did not eat all the chocolate — instead, they shared it with their fellow rat.
While the rats clearly engage in pro-social helping behavior, Mason says it's impossible to know the rats' internal experience of all this. "I think it's extremely unlikely that the rat has the same conscious experience that we do," says Mason.
Still, this study shows that the roots of empathy extend all the way back to rodents and aren't something that's unique to primates, she says.
A minority of rats never opened the trap's door, says Mason. They tended to freeze, suggesting that they felt their partner's distress but could not shake it off and calm down enough to take action.
A 'Pro-Social' Behavior
Jeffrey Mogil of McGill University in Montreal, who has studied empathetic behavior in mice, says this is a surprising study.
"You know, it's one thing to free the trapped rat that might be making alarm calls. It's quite another thing to share the chocolate chips," Mogil says.
Previous work in Mogil's lab has shown that when mice are given a temporary stomach pain, their female cage mates will go spend more time near them. And the more time their cage mates spend with them, the less pain behavior the mice will show — suggesting that the extra companionship is in response to the pain and that it actually helps in alleviating it.
Mogil says the new experiment on cage-opening rats is "a lot more robust, a lot less subtle" than that earlier mouse study.
"What's impressive about the current study is that it's an active response," says Mogil. "We can argue about why they're doing it, but there's absolutely no doubt in my mind that they're doing something that can really only be called pro-social behavior."
What's more, he says, the experimental setup in this study is so simple that he expects lots of labs, including his own, to repeat the rat study and start expanding on it.
He says it could be used to explore the neurobiology of helping behavior and allow scientists to find genes that are involved in empathy. He also wonders if rats would be as quick to help strange rats that weren't known to them, as opposed to their familiar cage mates.
Even though, in the past, many scientists have assumed that altruistic behavior is something uniquely human, Mogil says we really should not be so surprised to see it in the lowly rat.
"Behaviors have to come from somewhere," he notes. "And so it would be almost absurd to expect not to see some sort of simpler form of human sociabilities in other animals."
# by | 2011/12/31 15:34 | 최근 글 | 트랙백 | 덧글(0)



