‘가이아 가설’(Gaia Hypothesis)을 처음 제안한 영국의 환경과학자인 제임스 러브록(James Lovelock)이 103번째 생일을 맞은 지난 27일(이하 현지시각) 세상을 떠났다.

그는 1970년대에 처음으로 가이아 가설을 제안했다. 그는 이 이론을 통해 지구 자체를 지구 상의 생명에 대한 조건을 만들고 유지하는 복잡하고, 자기조절적인 시스템으로 봤다. 지구가 항상성, 즉 자기조절 능력을 유지하고 있다는 주장이었다. 당시에는 말도 안되는 얘기로 비난을 받고 무시 당했지만 점차 과학자들의 인정을 받았다. 하지만 그는 인간의 환경파괴로 ‘가이아’가 신음하고 있다며 “인류가 정말로 지구를 관리하는 관료의 위치로 나아가길 원하는 것인가?···인류가 자연을 뒤엎어 버리러 나서기 전까지는 ‘가이아’가 다 해 주던 일인데···”라며 탄식했다.

러브록은 스스로를 ‘행성과(科) 의사’로 칭하며 지구를 진단한 자신의 책에서 “지구에 대한 인간의 행태가 세균이나 종양세포와 비슷한 점이 많다”며 “지구가 ‘피부손괴’ ‘산성비의 소화불량’ ‘오존 결핍증’ ‘고열 증세’ 같은 증세를 보인다”고 진단하며 우려했다.

또 “아마존의 역할은 “산소 제조공장으로서나 탄산가스의 처리장으로서의 가치보다 하나의 거대하고 성능 좋은 냉방장치로서 더 큰 가치를 가지고 있다”며 삼림의 가치를 강조하기도 했다. 그는 남극 오존층 프레온가스 존재를 처음 밝혀낸 인물이기도 하다. 제임스 러브록은 지구온난화와 이상기후로 혼란을 겪고 있는 지구인들에게 ‘지구’ 주치의, 기후 예언자 등으로 각인되고 있다.

러브록의 가족들, “가족장으로”

제임스 러브록의 가족은 그가 전날 저녁 가족에 둘러싸인 그의 집에서 낙상 합병증으로 사망했다고 밝혔다.

러브록의 친구인 조너선와츠 가디언지 글로벌 환경담당 에디터는 트위터에 “러브록의 가족이 내게 부탁했다”며 “사랑하는 제임스 러브록이 어제 103번째 생일에 가족에게 둘러싸여 자택에서 타계했다. 세계적으로, 그는 가이아 이론의 과학적 선구자이자 기후 예언자, 그리고 개념자로 가장 잘 알려져 있다. 우리에게 그는 무한한 호기심과 짓궂은 유머 감각, 그리고 자연에 대한 열정을 가진 사랑스러운 남편이자 훌륭한 아버지였다. 6개월 전까지만 해도 그는 도싯에 있는 그의 집 근처 해안을 따라 걸을 수 있었고 인터뷰에 참여할 수 있었지만 올해 초 심하게 넘어지면서 건강이 악화됐다. 낙상과 관련한 합병증으로 21시 55분에 사망했다. 장례식은 비공개로 진행된다. 나중에 공개 추모식이 있을 예정이다. 가족들은 지금 사생활 보호를 요청한다”는 가족들의 메시지를 전했다.

가이아 이론(가설)이란 무엇?

1970년대에 처음 제안된 가이아 가설(Gaia hypothesis)은 지구가 실제로 살아있다고 주장하는 것이 아니라, 모든 살아있는 유기체와 생명이 없는 주변 환경이 함께 생명의 조건을 유지하는 ‘계(system)’로 묶여 있다는 것이다.

즉, 가이아 가설은 지구 자체를 지구 상의 생명체가 살 수 있는 조건을 만들고 유지하는 복잡하고 자기조절적 시스템으로 본 것이다. 그러나 그는 자신의 저서에서 “지구 위에서의 인간의 행태를 지구 ‘가이아’의 균형을 깰 수 있는 병원균이나 종양세포와 비슷한 점이 많다”고 했다. 또 지구에 대해 “임상기록: 고열증세”라고 진단했다. 환경 과학에 대한 러브록의 공헌에는 대기 중 오존층을 파괴시키는 염화불화탄소(CFC)와 공기, 토양, 물의 오염 물질을 측정하는 장치를 개발한 것도 포함돼 있다. 그는 이산화탄소로 뜨거워지는 지구와 함께 오존층 악화에 대해서도 경고도 잊지 않았다.

가이아 이론은 러브록에 의해 만들어졌고, 1970년대에 미생물학자 린 마굴리스와 함께 개발됐다. 이 이론은 처음에는 과학자들에 의해 경멸 당하기도 했다. 하지만 지금은 지구 과학자들과 다른 분야의 과학자들에 의해 심각하게 연구되고 있다.

그가 1991년 쓴 가이아, 지구의 체온과 맥박을 체크하라(Gaia, The Practical Science of Planetary Medicine)에서 그는 지구를 환자로 표현하고 있다. 그는 이 책에서 “자기의 환경을 해치는 생명체는 오래 살아남지 못하는 것이 ‘가이아의 법칙’이다”라고 쓰고 있다.

러브록은 또 이 책에서 지구온난화를 내다 본 선구적 예언자이기도 했다.

이 책 6장 ‘가이아의 물질 대사와 지구 생화학’에서 이산화 탄소에 대해 ”···지구화학자들은 이러한 일련의 가정에 생명의 존재가 영향을 끼치는 일은 아무것도 없다고 생각해 왔다. 대기중의 이산화 탄소 비율은 단순한 화학현상을 통해 결정되는 것이며, 생명 또는 ‘가이아’가 끼어들 필요가 없다고 그들은 말한다. 그러나 내 생각은 다르다. 1980년대 초 내 친구 마이클휘트필드, 앤드류 왓슨과 함께 발표한 몇 편의 논문에서 토양속의 생명 조직 존재여부가 암석의 풍화속도에 큰 영향을 끼친다는 사실을 제기한 바 있다···이산화탄소 비율의 변화는 기후의 변화, 식물 성장속도의 변화, 산소의 생성률 변화에 연이어 영향을 끼친다”고 쓰고 있다.

7장 가이아의 생리학과 기후조절에서는 “···그러나 최근 몇천만년 동안은 태양의 발열량이 너무 커져서 탄산가스의 억제를 통한 기후조절 기능이 점차 한계를 드러내기 시작해 왔다. 지금수준의 태양 방열량을 무릅쓰고 낮은 온도를 유지하려면 탄산 가스의 비율을 200ppm이하로 묶어 놓을 수 있는 효율적인 기능이 보장되어야 한다”고 지구온난화와 이산화탄소에 대해 경고하고 있다.

그는 또 8장 ‘인간이라는 세균’에서는 “지구위에서 인류의 행태는 병원균이나 종양세포와 비슷한 점이 많다. 인류의 숫자가 늘어남에 따라 ‘가이아’에 폐를 끼치는 그 행동도 자꾸 늘어나서 이제는 그 존재 자체가 하나의 질명처럼 가이아의 기능에 장애를 일으키게까지 되었다. 사람의 질명과 마찬가지로 네가지 결과가 논리적으로 가능하다···개체로서의 인간들, 그리고 수렵과 채집으로 생활하던 작은 집단의 인간들은 이 행성과 조화로운 공생관계를 누린 적이 있었다. 그러다가 불과 연장을 사용하게 되고 농업을 시작하면서 사회적으로는 상호간 의존도가 커지고 머릿수도 늘어나면서 주변에 대한 작용력도 크게 늘어났다. 인간은 지구가 제공하는 환경을 거부하고 스스로 환경을 만들어 낼 능력, ‘가이아’와의 계약을 파기할 수 있는 잠재적인 힘을 가지게 되었다”라고 평가했다.

그는 결론적으로 “이제 자꾸만 늘어나는 온실가스에 대응해서 ‘가이아’가 준비하고 있을지 모르는 또한 차례의 경이적인 현상, 지난 번의 것보다 더 엄청난 일이 벌어질지도 모른다”고 31년 전 이 책에서 경고하고 있다.

마치 최근 전세계가 겪고 있는 이상 기후를 예언한 것 같다.

가이아(Gaia) 이론은 그리스 신화에 나오는 대지(지구)의 여신의 이름을 따서 지어졌다. 가이아라는 이름은 ‘파리 대왕’(Lord Of The Flies)을 쓴 노벨상 수상 작가 윌리엄 골딩이 마을 술집에서 저녁 산책을 하고 술을 마시며 러브록 교수에게 제안한 이름이기도 하다.

가이아 이론은 또한 다양한 정치적, 종교적 운동에 영감을 주었다. 많은 사람들이 그 가설을 지구가 실제로 살아있다는 주장으로 해석했다.

지구와 기후 과학연구에서 수십년 앞선 선구자

데임 메리 아처 영국과학박물관 이사회 의장은 그에 대해 “아마도 지난 세기의 가장 중요한 독립 과학자인 제임스 러브록은 지구와 기후에 대해 생각하는 데 있어서 그의 시대보다 수십 년 앞서 있었고 그의 독특한 접근은 많은 사람들에게 영감을 주었다. 그의 과학에 대한 놀라운 공헌의 핵심에는 생각의 독창성, 현실 상황에 대한 회의, 그리고 무엇보다도 집중적 발명이 있다”고 평가했다.

영국 과학 박물관 그룹 이사인 이안 블래치포드 경은 “과학 박물관은 제임스 러브록의 삶에서 특별한 자리를 차지했고 나는 그의 중요한 연구가 젊은이들에게 영감을 주는 박물관의 힘에 대한 놀라운 증거라고 믿는다. 그의 기록 보관소(아카이브)를 인수한 덕분에 그의 연구는 미래의 과학자들과 발명가들에게 계속해서 영감을 줄 것이다”라고 말했다.

2014년 영국 과학박물관은 2년전 인수한 러브록의 기록 보관소를 기반으로 한 그의 연구에 대한 전시회를 시작했다. 당시 러브록은 “나는 내가 한 과학이 7살 때부터 이 박물관을 방문하면서 받은 영감 덕분이라고 생각한다”고 선언했다.

러브록은 의학자, 생물학자, 발명가, 환경과학자

러브록은 1919년 7월 26일 런던에서 북쪽으로 57km 떨어진 레치워스 가든 시티의 퀘이커 가정에서 태어나 런던에서 자랐다. 브릭스턴 공립 도서관에서 책을 읽고 사우스 켄싱턴에 있는 과학 박물관을 방문하는 것으로 그의 교육을 시작했다.

어린 시절, 그는 쥘 베른과 H.G 웰스의 글을 통해 빠르게 과학에 관심을 갖게 됐다. 학교를 떠난 후 그는 맨체스터 대학 화학과에 합격했다.

2차 세계대전 발발 시 퀘이커교도로서의 믿음에 따라 양심적 병역거부자로 등록되었음에도 해군의 대규모 손실에 마음이 움직여 발명가로서 전쟁에 참여했다.

1948년, 러브록은 런던 위생 및 열대 의학 학교에서 의학 박사 학위를 마쳤다. 그 후 그는 런던 국립 의학 연구소의 의학 연구 위원회에 가입해 20년 동안 경력을 쌓았다. 1956년 그는 햄스터를 얼리고 소생시키는 것에 관한 기억할 만한 연구를 왕립 생물학 저널인 ‘프러시딩B’에 발표했다.

1957년, 영국의 생화학자 A.J.P. 마틴과 함께 일하는 동안, 러브록은 가스 샘플의 미량 원자와 분자 특성을 감지하기 위해 가스 크로마토그래피에 사용되는 장치인 전자 포획 검출기(Electron Capture Detector·ECD)를 발명했다.

러브록은 당시 이를 이용해 남극 상공의 오존을 검출한 인물이었다. 그는 가이아 지구의 체온과 맥박을 체크하라(1991)에서 “1960년대 말 전자 포획 탐지기를 넣어 내손으로 만든 기체 크로마토그래프를 갖고 먼저 맑은 공기를 축정해 보고 나는 놀랐다. 염화불화탄소의 한 종류가 50ppt나 나타났기 때문이었다···염화불화탄소의 세계적 세계적 분포를 밝힐 수 있었던 것은 구식의, 소규모 과학 탐구의 공적이었다. 필요한 장비는 아주 간단한 것이어서 며칠 동안에 만들 수 있었고 조사에 든 비용은 모두 합쳐서 몇백 파운드에 불과한 것이었다···그러나 암의 간접적인 원인이 될 수 있는 또한 종류의 산업용 화학물질이 확인되었다는 소식이 대중매체에 알려지자 난장판이 벌어졌다. 오존층이 약화되면 인간의 자외선 조사량이 늘어나고 이것이 피부암의 원인이 될 수 있다는 것이다. 신문마다 대문짝같은 제목을 뽑았다: 지구의 전생명을 파괴할 화학물질!”연구기금도 무한정 쏟아져 들어왔다”고 밝혔다.

그의 다른 발명품들 중에는 페트리 접시(세균배양접시)의 젖은 유리에 글을 쓸 수 있는 연필이 있다.

1961년과 1964년 사이에 러브록은 미국 휴스턴에 있는 베일러 의대 교수로 재직했다. 그는 이곳에 있을 때 1976년 화성에 착륙한 바이킹 우주선을 포함한 탐사선을 위한 기구들을 개발하기 위해 미항공우주국(NASA· 나사)와 긴밀히 협력했다. 러브록은 당시 붉은 행성이 생명체를 지탱할 수 없다고 믿었는데, 이것은 나중에 나온 증거에 의해 확인된 것처럼 보인다.

그는 1974년에 영국 왕립학회의 회원이 됐다. 그는 또한 MI5 요원용 추적 장비 개발을 도왔으며, 제임스 본드 영화에 나온 이름인 ‘Q’라는 별명을 얻었다.

베일러에서 일한 후, 러브록은 휴스턴 대학과 레딩 대학의 방문 교수직을 수락했다. 그가 가이아 가설을 발전시킨 것은 이 시기였다.

“원자력만이 온난화 막을 수 있다”

2004년, 러브록은 “원자력만이 지구 온난화를 막을 수 있다”고 선언해 논란을 불러 일으키며 많은 동료 환경론자들과 결별했다.

2년 후인 2006년 러브록은 그의 책 ‘가이아의 복수’(The Revenge of Gaia)에서 핵 폐기물의 위협을 “현실 세계에서 실체가 전혀 없는 악몽 같은 환상이며 이산화탄소에 비하면 아무것도 아니다”라고 말하기도 했다.

“사이보그의 시대가 올 것”

러브록은 지난 2019년 출판된 그의 마지막 책, ‘노바세(世):” 다가오는 하이퍼 인텔리전스 시대’(Novacene: The Coming Age of Hyper Intelligence)는 기계가 금세기 말까지 우리를 능가하도록 진화하겠지만 든든하게도 우리가 식물을 필요로 하는 것처럼 기계도 여전히 사람을 필요로 할 것이라고 주장했다. ‘노바세’는 지구상에서 지배적 생명체의 형태가 더 이상 유기체적이지 않을 때를 말한다.

그는 진화의 다음 단계는 지배적인 형태의 생명체가 인간이 아닌 ‘고도의 지능적인’ 기술인 세상이 될 것이라고 제시했다.

러브록은 자신의 이 마지막 책에서 “고도로 발달된 프로그램들은 그들 스스로 더 빨리 진화하고 생각하기 시작할 것이다. 그리고 곧 인간의 두뇌의 지능을 훨씬 능가하면서 우리보다 수만 배 더 빨리 될 수도 있다”고 전망했다. 또 “우리는 이제 새로운 형태의 지적인 존재들에게 지식이라는 선물을 전달하기 위해 준비하고 있다···이것 때문에 우울해 하지 말라. 우리는 우리의 역할을 했다”고 썼다. 또 “그들은 우리가 식물을 보는 것처럼 우리를 더 느리다고 볼 것이다. 그들은 우리가 큐 가든(영국국립식물원)에 가는 것과 같은 방식으로 우리의 특정한 측면을 매우 흥미로워할 것이다”라고 말했다.

“반은 과학자이고 반은 발명가로서 독특한 관점”

과학 박물관 그룹의 과학 이사인 로저 하이필드 박사는 “제임스는 그가 말한 것처럼 반은 과학자이고 반은 발명가라는 점에서 오는 독특한 관점을 가진 부적응주의자였다...만드는 것과 생각하는 것 사이의 이러한 시너지 효과에서 끝없는 아이디어가 솟아났다. 비록 그는 가이아와 가장 관련이 있지만, 그는 햄스터를 얼리는 것부터 화성의 생명체를 찾는데 이르기까지 엄청난 범위의 연구를 했고, 많은 책을 통해 자신의 아이디어를 대중화했다. 그리고 그는 합의된 견해, 공식적인 교육 및 위원회에 대한 그의 분명한 혐오감을 표현하거나 원자력에 대한 열정적 목소리를 내는 것에 대해 매우 기뻐했다”고 그에 대해 회고했다.

메트오피스 해들리 센터의 기후 영향 연구 책임자인 리처드 베츠 교수는 “나는 짐의 죽음에 충격을 받았다. 그는 네 경력 전반에 걸쳐 영감을 주었고, 사실 가이아에 대한 그의 첫 번째 책은 내가 기후 변화와 지구 시스템 모델링에 종사하기로 선택한 주요 이유였다. 지난 몇 년 간 그와 함께 일하게 돼 매우 영광스럽게 생각한다. 짐의 영향력은 광범위하고 심오하며 오래 지속된다. 그는 따뜻하고, 재미를 좋아하는 성격, 진정으로 혁신적인 생각, 의사소통의 명확성, 자신의 아이디어를 발전시키는 데 있어서 과감한 위험을 감수하려는 의지, 그리고 사람들을 하나로 모으고 그것들로부터 배우는 능력으로 기억될 것이다”라며 그를 기렸다.