원, 8각분, 그리고 진실

모든 시대에는 진리로 오인되는 완벽한 형태가 있다.

고대 천문학자들에게 그 형태는 원이었다.

원에는 시작도 끝도 없다. 균일하고 대칭적이며 너무나 당연해 보인다. 아리스토텔레스는 천상이 지상보다 완전한 영역이므로 천체는 가장 완전한 궤적을 따라야 한다고 보았다. 이후 프톨레마이오스는 주전원, 이심원, 대원을 엮어 거대한 체계를 세웠다. 복잡했지만 사람들이 하늘에서 본 현상의 대부분을 설명했다.

천 년이 훨씬 지난 뒤 코페르니쿠스는 태양을 행성계의 중심으로 돌려놓았지만, 여전히 원을 놓지 않았다.

지구는 우주의 중심을 떠날 수 있었다. 원은 그럴 수 없었다.

가장 견고한 권위는 명령으로 유지되지 않는 경우가 많다. 너무 자연스러워 보여서, 그것 역시 하나의 가정일 뿐이라는 사실을 사람들이 잊게 된다.

16세기 말, 튀코 브라헤는 하늘을 다시 측정하기 시작했다.

아직 망원경이 없던 시대였다. 튀코는 거대한 사분의와 혼천의를 만들고 눈금을 개선했으며 반복해서 보정했다. 서로 다른 밤에 같은 별의 위치를 기록하고 오랜 세월 쌓인 결과를 비교했다. 그는 이 일을 20년 넘게 계속했다.

후대는 법칙을 세운 사람을 쉽게 기억한다. 그러나 법칙이 나타나기 전에 누군가 먼저 세계를 충분히 정확하게 재야 한다는 사실은 자주 잊는다.

튀코의 화성 측정은 1~2각분의 정밀도에 이르렀다. 맨눈 천문학의 한계에 가까운 수준이었다. 그는 새로운 법칙을 제시하지 않았지만 모든 법칙이 검증되는 전제를 바꾸었다. 하늘을 처음으로 충분히 선명하게 만들어, 낡은 이론의 균열을 더는 모호하게 넘길 수 없게 했다.

1600년, 케플러가 프라하에 도착했다. 튀코는 그에게 화성을 맡겼다.

케플러는 지동설을 믿었고 우주 뒤에는 수학으로 이해할 수 있는 질서가 있다고 믿었다. 그러나 타고난 반역자는 아니었다. 동시대 사람들처럼 원이 특별하고 완전한 지위를 가진다고 여겼다.

그는 원에서 출발해 중심과 속도, 여러 매개변수를 조정했고 마침내 상당히 성공적인 모형을 만들었다. 대부분의 위치에서 관측과 거의 일치했다.

하지만 몇몇 위치는 맞지 않았다.

차이는 8각분이었다.

8각분은 약 0.13도, 보름달 겉보기 지름의 4분의 1 정도다. 이전 모형에서 10각분의 오차가 나도 이상하게 여기지 않았다. 케플러는 여기서 멈출 수도 있었다. 동시대 사람들을 설득하기에 충분한 모형이 이미 있었고 튀코도 세상을 떠났다. 맨눈으로 거의 구분할 수 없는 차이 때문에 천문학 전체를 다시 심판하라고 요구할 사람은 없었다.

그러나 케플러는 튀코의 관측이 충분히 정밀하다는 것을 알았다.

관측을 믿을 만하다면 의심받아야 할 것은 8각분이 아니라 원이었다.

그는 훗날 『신천문학』에서 이 8각분은 무시할 수 없으며, 바로 그것이 천문학 전체를 개혁하는 길을 열었다고 썼다.

그는 8각분에서 곧바로 타원으로 뛰어가지 않았다. 지구와 화성의 위치를 다시 계산하고 새로운 원, 다른 속도, 여러 달걀 모양의 궤도를 시험한 뒤 매번 튀코의 기록으로 돌아가 검증했다. 어떤 계산은 너무 복잡해 같은 종류의 절차를 적어도 일흔 번 반복했다.

그가 지키려 한 것은 이상치가 아니었다.

아직 아무도 설명하지 못한 사실이었다.

마침내 그가 내려놓은 것은 2천 년 이어진 전통만이 아니었다. 자신이 깊이 믿어 온 우주의 질서이기도 했다. 화성은 타원을 따라 움직이고 태양은 그 한 초점에 놓인다. 하늘은 사람들이 상상한 완벽한 방식으로 움직이지 않았지만, 더 깊은 또 하나의 질서를 드러냈다.

원은 더 완벽했다.

타원은 더 진실했다.

케플러가 『신천문학』을 출간했을 때 그는 아직 만유인력을 알지 못했다. 행성이 어떻게 움직이는지는 찾았지만 왜 그렇게 움직이는지는 완전히 설명하지 못했다. 수십 년 뒤 뉴턴은 그 법칙을 더 넓은 물리 체계로 확장했다.

그렇게 8각분은 화성 궤도 너머의 의미를 갖게 되었다.

새로운 세계는 완성된 답의 모습으로 나타나는 경우가 드물다. 처음에는 낡은 이론이 담아내지 못하는 작은 편차, 계산 결과의 정돈되지 않은 한 줄, 모두가 잠시 미뤄도 된다고 생각하는 문제일 때가 많다. 낡은 세계에는 완성된 언어와 성숙한 권위, 아름다운 모형이 있다. 새로운 세계가 처음 가진 것은 8각분뿐일 수도 있다.

그래서 사실은 신중하게 보존되어야 한다. 하나의 이론이 오래 지배하면 사람들은 ‘이론과 맞지 않는다’를 ‘현실과 맞지 않는다’로 착각하기 쉽다. 지식의 경계를 진정으로 넓히는 것은 기존 관점을 지지하는 더 많은 증거가 아니라, 끝내 설명되지 않는 무엇일 때가 많다.

케플러는 계산 비용이 극도로 비싼 시대에 살았다. 모형을 한 번 조정하는 데 몇 주간의 수작업 계산이 필요할 수도 있었다.

우리는 다른 시대로 들어가고 있다.

기계는 인간의 능력을 훨씬 넘어서는 정보를 순식간에 처리하고 수천 개의 가설을 만들며 유려하고 완결된 설명을 내놓을 수 있다. 과거에는 계산과 답이 희소했다. 앞으로 더 희소해질 것은 어떤 답을 왜 믿을 만한지 판단하는 능력일지 모른다.

시스템은 빠르게 규칙을 발견할 수도, 빠르게 만들어 낼 수도 있다. 낡은 모형을 깨는 데 도움을 줄 수도 있고 더 복잡한 방식으로 지켜 낼 수도 있다. 완벽해 보이는 원을 만들면서도 그 가장자리에 8각분이 남아 있다고 말해 주지 않을 수 있다.

기술이 강력해질수록 그 방향을 결정하는 것은 기술 자체가 아니게 된다.

그 방향은 기술을 쓰는 사람이 증거를 어떻게 이해하고 불확실성을 어떻게 마주하며, 작지만 완강한 사실이 오랜 시간 쌓아 온 자신의 관점을 바꾸도록 허용할 수 있는지에 달려 있다.

우리는 튀코 같은 사람을 찬미한다. 결론에 이르기 전에 가장 기초적인 일을 충분히 믿을 수 있게 만드는 사람들이다. 그들의 작업은 늘 눈에 띄지 않지만 이후 모든 발견에 신뢰할 수 있는 출발점을 마련한다.

우리는 케플러 같은 사람도 찬미한다. 이론이 오래되고 아름답다는 이유만으로 현실이 복종해야 한다고 요구하지 않는다. 권위에 도전하고, 증거가 자신에게 도전하는 것도 받아들인다.

그들이 합의에 반대하는 것은 남들과 달라 보이기 위해서가 아니다. 아직 이해하지 못한 사실을 편리한 답으로 고쳐 쓰기를 거부할 뿐이다.

이 정신은 천문학만의 것이 아니다. 사실을 진지하게 대하는 모든 사람, 모두가 아름다운 결론을 받아들이려 할 때 원래의 증거를 다시 들여다보는 사람들의 것이다.

인류가 하늘을 이해하는 방식이 바뀐 것은 원이 아름답지 않게 되었기 때문이 아니다.

누군가 아름다움이 진실을 대신할 수 없다고 판단했기 때문이다.

모든 시대는 저마다의 8각분을 만난다. 그것이 나타날 때 가장 중요한 일은 즉시 답을 내놓는 것이 아닐지도 모른다.

우선 서둘러 지우지 않는 것이다.

미래는 가장 완벽한 모형 안에 숨어 있지 않을 수도 있다.

그 8각분 안에 숨어 있을지도 모른다.