미세조정된 불 : 인간이 불을 이용해 지구를 변화시키도록 설계된 방법 : 창조 설계-인간 [한국창조과학회 자료실]

미디어위원회

창조설계-사람

2025-06-11

미세조정된 불

: 인간이 불을 이용해 지구를 변화시키도록 설계된 방법

마이클 덴튼의 책 ‘불의 제조자(Fire-Maker)’ 리뷰

(Fine-tuned fire

A review of Fire-Maker : How humans were designed to harness fire and transform our planet by Michael Denton)

reviewed by Shaun Doyle

마이클 덴튼(Michael Denton)은 디스커버리 연구소(Discovery Institute)의 과학문화센터 선임 연구원이다. 그는 영국 브리스톨 대학(Bristol University)에서 석사 학위를, 런던 킹스 칼리지(King’s College)에서 생화학 박사 학위를 받았다. 또한 창조-진화 논쟁에 대해 광범위하게 참여했으며, 『진화론: 위기에 처한 이론(Evolution: A theory in crisis)』[1], 『자연의 운명(Nature’s Destiny)』[2], 『진화: 여전히 위기에 처한 이론(Evolution: Still a theory in crisis)[3]』 등 영향력 있는 책들을 출간했다.[3] 이 책들은 생물학에 근본적인 불연속성이 존재하여, 서로 다른 생물들 간의 기능적 연속체에 대한 진화론적 예상이 약화되고 있음을 보여주었다.

.마이클 덴튼의 책 ‘불의 제조자(Fire Maker)’. <Discovery Institute Press, Seattle, WA, 2016>

그는 ‘불의 제조자’에서 인간의 환경이 불을 만들고 사용하는데 미세 조정되어 있다는 사실에 중점을 두고 있다.

그러나 ‘불의 제조자’는 다른 종류의 관점에 초점을 맞추고 있다. 덴튼이 저술한 '특권을 가진 종 시리즈(The Privileged Species Series)'라는 책 시리즈 중 첫 번째 책으로, 생명체가 살아갈 수 없는 환경을 가진 다른 곳들의 상황과 매우 다르게, 우리 주변에 '골디락스(Goldilocks)' 속성을 가진 많은 요인들이 존재하며, 주변의 모든 것들은 미세하게 조정되어 있다는 경험적 사실을 설명하고 있다. 자연의 상수들과 그 크기에 대한 미세 조정된 특성들은 잘 알려져 있다. 그러나 미세조정(fine tuning)은 기본 물리학적 요소들보다 훨씬 더 멀리까지 조정되어 있는데, 우주 내 모든 종류의 조건들에서 발견된다. 우주에 존재하고 있는 환경들에서 생명체의 존재는 불가능하며, 매우 특수한 상황에서만 존재할 수 있다. 우리와 같은 생명체가 존재하는 지구와 같은 환경 조건은 극히 드물다는 것이 밝혀졌다. 덴튼은 이 책에서 이러한 요인들을 열거하고 설명한다. ‘불의 제조자’에서 그는 우리의 상황이 불을 만들고 사용하기 위해 미세하게 조정되어 있다는 사실에 초점을 맞추고 있다(그림 1).

.그림 1. 문명을 구축하는 데 있어서 불이 유용하게 사용되기 위해서는 '매우 적절한' 조건들이 필요하다. <Image: Vyacheslav Argenberg Wikimedia / CC BY 4.0>

미세조정된 불

불(fire)은 인류의 중요한 기술 발전을 촉진하였다. 우리의 기술은 수천 년의 시간 동안 단순한 금속 도구의 제조에서 다른 행성에 착륙하는 로봇을 만드는 것으로까지 발전했다. 그리고 이러한 발전의 대부분은 지난 100년 동안에 이루어졌다. 덴튼은 이 모든 것의 열쇠는 불이라고 지적한다. 심지어 그는 다윈의 말을 이러한 취지로 인용하기도 한다 :

"인간은 불을 피우는 기술을 발견했고, 단단하고 끈끈한 뿌리를 소화시킬 수 있도록 했고, 독성이 있는 뿌리나 열매를 무독하게 만들 수 있었다. 아마도 인간이 만들어낸 언어를 제외하고, 이 마지막 발견은 역사가 시작되기 전의 일일 것이다."[5]

불을 다루는 것은 요리(cooking)와 도자기(pottery)의 발명으로 이어졌다. 또한 숯(charcoal)의 발견으로 이어졌고, 일반적인 장작불보다 훨씬 더 큰 열을 발생시킬 수 있었다. 이를 통해 가마가 개발하고, 도자기를 굽고, 야금술(metallurgy)을 탄생시킨 구리와 철을 제련할 수 있게 되었다. 그리고 유리 제조, 알코올, 비누, 석회 시멘트 등과 같은 모든 종류의 신기술로 이어졌다. 하지만 그 어떤 것보다 야금술이 없었다면, 현대 문명은 불가능했을 것이다.

인간의 독창적인 기술 발전에 불의 통달(mastery of fire)이 필수적이었다는 사실은 누구도 부인할 수 없을 것이다. 하지만 덴튼의 설명처럼, 불을 마스터할 수 있는 환경에서 인간이 살지 않았다면 불가능했을지도 모른다.

덴튼은 연소(combustion)가 독특한 화학 반응이라고 지적하며, "많은 유용한 작업을 수행하는 동시에, 폭발하지 않고, 쉽게 제어할 수 있는 엄청난 에너지와 열을 제공한다"고 말한다(p. 14). 상온(ambient temperatures)에서 탄소와 산소의 반응성이 낮다는 것은 불을 안전하게 제어하고 사용할 수 있게 한다는 것을 의미하며, 동시에 21%의 산소가 있는 대기에서 탄소 기반 생명체가 자연적으로 연소하지 않는다는 것을 의미한다. 에너지로 사용하려면 특수 촉매(생체 시스템에서와 같이)나 열(불에서와 같이)을 사용해야 한다. 상온에서는 충분히 반응하지 않아 안전하지만, 동일한 조건에서 적절한 종류의 활성화를 통해 여전히 사용할 수 있다.

또한 덴튼은 숯(charcoal)이 원목보다 산소와 더 격렬하게 반응하여, 광석에서 금속을 추출하는 데 필요한 더 뜨거운 온도를 만든다고 설명한다. 그러나 숯은 철을 제련하는 데 필요한 환원 조건도 제공한다. 두 가지 다른 작업을 위한 이 한 성분은 단순히 '요리된' 목재에서 얻을 수 있다. 덴튼이 지적했듯이 이는 다소 "뜻밖의 일치(fortuitous coincidence)"이다. 그러나 숯은 거기서 끝나지 않는다. 숯은 다공성이 높기 때문에, 공기 흐름을 사용하여 가마의 온도를 조절할 수 있다. 덴튼의 말처럼 :

"우주의 온도 범위와 물질의 놀라운 다양한 특성을 고려할 때, 금속 광석의 제련 온도가 나무나 숯(wood or charcoal)의 불에서 발생될 수 있는 온도에서 일어날 수 있다는 것은 믿기 어렵다. 이는 이후 기술의 발전 전체가 의존했던 뜻밖의 일치이다." (15-16쪽).

불에 맞도록 미세조정된 행성

하지만 불 자체는 어떤 상황에서도 우리에게 유용한 방식으로 발생할 수 없다. 덴튼의 설명에 따르면, 불이 작동하려면 적절한 종류의 행성(planet)이 필요하다.

하지만 불 자체는 어떤 상황에서도 우리에게 유용한 방식으로 발생할 수 없다. 덴튼의 설명에 따르면, 불이 작동하려면 적절한 종류의 행성이 필요하다.

예를 들어 호흡과 연소를 모두 지원할 수 있는 대기(atmosphere)가 필요하다. 이 요소들은 서로 독립적이므로, 대기가 호흡은 지원하지만 불은 지원하지 않을 수 있으며, 그 반대의 경우도 마찬가지이다. 덴튼은 다음과 같이 설명한다 :

"폐의 흡수에 영향을 미치는 요인들(대기 중 산소의 분압, 현재 160mmHg)과 화재 확산에 영향을 미치는 요인들(산소의 비율, 현재 21%, 대기 중 희석제의 존재 등)이 상당히 다르기 때문에, 폐에서 산소 흡수를 유지할 수는 있지만, 불은 유지할 수 없는 대기가 있을 수도 있다." (22~23쪽).

또한 질소(nitrogen)는 특이 비열 용량(specific heat capacity)이 매우 커서 효과적인 난연제(flame retardant)가 될 수 있다. 덴튼의 결론에 따르면 :

"한편으로는 전체 대기압(현재 760mmHg)을 크게 증가시키거나 호흡하는 일을 크게 증가시킬 수 없으며, 화재의 위험도 마찬가지이다. 반면에, 최근 연구에 따르면, 먼 과거에 바다는 현재 수준의 절반도 되지 않았을 수도 있지만, 급격하게 감소하거나, 오래 전에 증발되지 않았다." (24쪽).

게다가 지구와 같은 암석 행성도 필요하다. 안정적인 해양과 대기를 유지하려면, 지구와 비슷한 크기, 질량, 중력장을 가져야 한다. 중력(gravity)은 기체 상태의 질소, 산소, 이산화탄소를 보유할 수 있을 만큼 강해야 하지만, 수소와 헬륨이 빠져나갈 수 있을 만큼 약해야 한다. 그러나 이 중력의 크기/질량 범위는 우리 크기의 탄소 기반 생물체가 불을 조작하는 데 필요한 직립 이족보행 자세를 취할 수 있도록 '적절한' 것이기도 하다.

또한 야금학(metallurgy)은 적절한 원소에 쉽게 접근하고 사용할 수 있는 행성을 필요로 한다. 구리(copper)와 철(iron)과 같은 금속은 인장 강도가 높지만, 지구의 상온에서 놀라울 정도로 가단성(malleablity, 충격에 깨지지 않고 늘어나는 성질)과 연성(ductility)을 갖고 있다. 금속은 상온보다 훨씬 높아지면 상당히 부드러워지고, 0°C 이하에서는 부서지기 쉽다. 또한 구리와 같은 일반적인 전기 도체의 전기 전도도는 온도에 따라 감소한다. 그러나 전도 특성은 얇은 전선으로 만들 수 있도록 해서, 상온에서 모터와 동력기를 소형화하기에 가장 좋은 조건이다. 온도가 낮을수록 구리는 더 쉽게 파손될 수 있고, 온도가 높을수록 전기 전도성이 낮아져, 단면적이 더 큰 전선이 필요하므로, 모터를 작동시키는 데 필요한 구리의 질량이 증가한다.

또한 금속 광물이 지각(crust)에 집중되어 있어야 우리가 채굴하여 사용할 수 있다. 지각에 금속 원자가 적거나, 광물 광석(mineral ores)의 성질이 다르거나, 지각의 점도 특성이 다르다면, 광물 광석이 형성되지 않았을 수도 있다.

미세조정된 불의 연료

그러나 적절한 종류의 무기물질 행성과 적절한 불의 특성에도 불구하고, 불은 여전히 보장되지 않는다. 우리는 적절한 연료도 필요하다. 그러기 위해서는 목재(wood)가 필요하다.

하지만 모든 나무 형태들이 공학기술에 유용한 것은 아니다. 나뭇가지와 풀은 타지만, 광석에서 금속을 녹여낼 수 있는 온도에 도달하게 하는 숯을 생산하지는 못한다. 물론 나뭇가지를 태우기 위해서는 산소가 필요하다. 하지만 이것들은 우리의 발명품이 아니다. 이것들은 광합성의 산물이다. 불은 식물과 분리될 수 있는 것이 아니다. 목재를 만들어내는 식물이 없다면, 불을 피울 수 없다. 덴튼은 지구의 대기가 광합성에 어떻게 적합한지 간략하게 언급하며, 올바른 종류의 복사선을 들여보내고, 잘못된 종류의 복사선은 차단한다.

하지만 덴튼은 대부분의 시간을 불을 가능하게 하는 식물의 특성에 집중하고 있다. 리그닌(lignin)과 셀룰로오스(cellulose)는 식물을 튼튼하고 강하게 만든다. 예를 들어 리그닌은 튼튼하고 천천히 분해되기 때문에, 토양은 식물 성장에 적합한 배지가 된다. 이는 닭이 먼저인가, 달걀이 먼저인가 문제를 발생시킨다 : 목질 식물은 토양에서 잘 자라기 위해 리그닌이 필요하지만, 토양에 충분한 양으로 리그닌을 공급하는 유일한 유기체이다.

그러나 덴튼은 많은 시간을 식물의 증발 시스템(transpiration system)을 설명하는데 할애하고 있다. 덴튼은 토양에서 물이 직접 증발하는 것보다, 식물이 토양에서 대기로 물을 훨씬 더 효과적으로 이동시킨다는 것이다. 물의 물리적 특성, 도관 구조로 인한 압력 차이, 모세관 작용 등을 놀라운 방식으로 사용함으로써, 물을 이동시킨다. 물론 물은 광합성의 중요한 구성 요소이다. 덴튼의 결론처럼 :

"나무는 햇빛에서 잎이 과열되는 것을 방지하는 물리적 요인, 나무 줄기에 인장 강도와 내구성을 부여하고, 토양 형성을 촉진하는 셀룰로오스 리그닌 복합체의 독특한 특성, 높은 나무 꼭대기까지 물을 끌어올리는 독특한 메커니즘 등 자연의 적합성 요소들이 결합되어 있기 때문에 가능하다. 나무는 인장 강도와 밀도를 포함한 물의 물리적 특성이 그대로이기 때문에 존재하며, 작고 곡면에서 생성되는 표면 장력의 힘도 그대로 강하기 때문에 존재하며, 유압 법칙도 그대로이기 때문에 존재한다." (p. 44).

나무는 이 모든 고유한 특성들 없이는 존재할 수 없다. 그리고 나무가 없었다면, 불을 피우는 것은 불가능했을 것이다.

미세조정된 불의 제조자

하지만 불이 존재하도록 우리의 환경이 적합하더라도, 불을 피울 수 없다면, 불은 활용되지 않을 것이다. 첫째, 우리는 지상에 있어야 한다. 수중 생물은 불을 마스터할 수 없으며, '환경'은 불에 적합하지 않다.

하지만 우리의 신체 형태가 불 피우기를 가능하도록 이루어져 있어야 한다. 직립 자세(upright stance)와 가장 인상적인 도구인 손(hands)이 없다면, 우리는 불을 만들고 마스터할 수 없다.

하지만 이러한 요소들이 있어도, 우리의 몸체 크기가 적절하지 않으면, 불을 피우는 데 쓸모가 없을 것이다. 키가 약 1m보다 훨씬 작은 생물체는 숯을 만들거나 단단한 암석에서 광산을 만드는 데 필요한 목재를 자를 수 없다. 개미 크기의 남자는 목재를 수집할 수 없고, 필요에 따라 암석을 채굴하는 것은 말할 것도 없고, 타버리지 않고 불꽃을 조작할 수 있을 만큼 가까이 갈 수도 없다. 실제로 사람이 개미 크기라면, 사용할 수 있는 도구도 쓸모가 없을 것이며, 작동시킬 수 있는 운동에너지가 충분하지 않다.

우리보다 훨씬 큰 몸체의 생물체도 불가능하다. 그 이유는 조금 다른데, 그것은 제곱-세제곱 법칙(square-cube law) 때문일 수 있다.(그림 2). (*제곱-세제곱 법칙은 생명체와 물체의 부피와 표면적 사이의 관계에 대한 법칙으로, 표면적은 길이나 너비의 제곱에, 부피는 세제곱에 비례하여, 큰 물체일수록 더 큰 압력을 지탱해야 하지만, 열이 천천히 빠져나간다). 이는 동물의 크기가 커질수록 근육과 뼈의 힘에 해로운 영향을 미친다 :

"예를 들어, 사람의 크기를 10배로 늘리면, 표면적과 단면적이 100배(10^2배) 더 커지므로 뼈와 근육도 100배 더 강해질 것이다. 그러나 그의 부피는 1,000배(10^3배) 더 커질 것이며, 질량과 무게도 마찬가지이다. 따라서 그의 근육과 뼈는 체중을 지탱하기에는 너무 약할 것이다."[6]

그림 2. 다섯 개의 이상적 고체와 구의 부피 V에 대한 표면적 A의 그래프이다. 이 그래프는 둥근 모양(구가 가장 낮음)의 경우 표면적이 감소하고, 부피가 증가함에 따라 표면적 대 부피 비율이 감소함을 보여준다. 점선 파란색 선은 무작위로 선택된 고체의 부피가 8배(2^3배) 증가하면 표면적이 4배(2^2배) 증가함을 보여준다. 점선 검은색 선은 표면적 대 부피 비율이 1임을 나타낸다. <Image : cmglee, Wikimedia / CC by SA 3.0>

그리고 평균적인 인간의 허벅지 뼈는 평균 인간 체중의 약 10배 정도에서 부러지기 때문에, 우리 몸체의 크기를 확대할 수 있는 범위는 매우 제한적이다. 실제로 그렇게 하는 데에는 심각한 안전 위험이 있다. 20kg의 작은 아이는 넘어져도 거의 다치지 않지만, 다 자란 성인은 비슷한 정도의 넘어짐으로 뼈가 부러질 수 있다. 옛 속담에 의하면, '큰 사람일수록 더 세게 넘어진다'는 말이 있다. 두발 동물(bipeds)을 우리 몸체 크기로 확대할 때, 우리와 매우 다른 신체 틀을 갖는데, 우리 몸체보다 불을 조작하는 데 훨씬 덜 적합하다.

하지만 우리가 일어설 수 있는 능력은 단지 크기의 특징만이 아니라, 근육 힘의 특징이기도 하다. 개미는 우리보다 훨씬 더 강한 것처럼 보인다. 그것은 개미의 근육이 비례적으로 더 강하기 때문이 아니다. 개미 근육은 훨씬 더 강하지 않다.[7] 오히려 이것은 다시 제곱-세제곱 법칙 때문이다. 사실 모든 생물체의 근육은 동일한 기본 설계를 갖고 있다. 그리고 근육을 구성하는 요소들은 가능한 단단히 채워져 있다. 따라서 개미는 최대한 강하다. 이는 우리를 똑바로 서 있게 지탱하는 근육에서부터 손으로 잡는 힘, 심장이 몸 주위에 혈액을 얼마나 잘 펌핑하는지에 이르기까지, 모든 근육 활동에 영향을 미친다.

하지만 크기와 근력 외에도 근육에 대한 빠른 반사와 미세한 운동 조절도 필요하다. 이를 위해서는 우리의 크기에 비례하는 빠르게 기능하는 신경계가 필요하다. 그리고 덴튼이 지적했듯이 다시 한번 :

"신경 자극 전파의 기본 특성을 고려할 때, 포유류의 전도 속도는 세포의 전기적 특성과 일반적인 설계에 부합하는 최대치에 가깝다는 것을 시사한다." (p. 60).

우리는 불을 이용해 여러 기술들을 만들어내기에 '골디락스(Goldilocks, 딱 들어맞는)'일 뿐만 아니라, 그 자체가 골디락스이다!

미세조정은 어디서 이루어졌는가?

이 책에서 덴튼은 우주가 우리와 같은 생명체에 적합한 방법에 대한 사례들만 다루었다. 실제로 2016년 ‘불의 제조자(Fire-Maker)’를 쓴 이후, 우주의 다양한 측면에서 우리와 같은 생명체에 대한 미세조정된 적합성에 관한 책 4권을 추가로 출간했다.

하지만 이 미세조정(fine-tuning)을 통해 우리는 무엇을 추론할 수 있을까? 덴튼은 미세조정의 경험적 사실과 미세조정을 설명하는 설계 사이를 유용하게 구분하고 있다 :

"탄소 기반 생명체와 우리 생물학의 지적 존재에 대한 자연의 독특한 적합성(fitness)은 아무리 설득력 있는 주장을 제시해도, 그 적합성이 지적설계의 결과라는 주장에 반박할 수 없다. 적합성은... 설계의 결과이든 아니든 간에, 사실이다!" (p. 67).

하지만 그는 또한 정확하게 지적한다 :

"궁극적인 원인이 결국 무엇이든, 현재 상태로는 적합성의 증거가 적어도 지구상에 존재하는 생명체의 미세조정이 설계의 결과라는 개념과 일치한다." (p. 67).

그리고 그는 이러한 미세조정은 단순히 장구한 시간과 우연의 연속으로 우리가 여기에 존재한다는 주장을 반박한다고 제안한다 :

"오늘날의 시대정신은 인류가 우주적 사고로 우연히 존재한다고 믿게 만들고 있지만, 이 짧은 책에서 살펴본 증거들은 미세조정의 원인이 무엇이든, 우리는 장구한 시간과 우연에 의해서 생겨난 것이 아니라는 것을 시사한다." (69쪽).

그럼에도 불구하고 덴튼의 연구에 익숙한 사람이라면 누구나 그가 초월적인 설계자를 믿지 않는다는 것을 알 것이다. 대신 그는 자연의 목적론을 "구조주의적 '형식의 법칙' 틀에 따른 내부적 인과 요인"으로 돌리는 것을 선호하는 것 같다.[8] 그러나 그는 이 책에서 이러한 견해를 밀어붙이고 있지 않다. 오히려 그는 미세조정이라는 경험적 사실에 초점을 맞추고 있다.

성경적 창조론자들은 이에 대해 어떻게 생각해야 할까? 가장 먼저 지적하고 싶은 것은, 덴튼의 광범위한 결론과 그가 미세조정된 것으로 나열한 거의 모든 요소들이 성경의 창조와 일치한다는 것이다. 그가 지적하는 그렇지 않은 한 두 가지 약한 요소들이 있다. 그럼에도 불구하고 우리가 불을 피우는데 이러한 요소들이 필요하여, 하나님은 창조주간 내에 환경 설계를 적절하게 매개 변수화하여, 비슷한 목적을 달성하셨다. 실제로 이것은 더 나은 설명이 될 수 있다.

그리고 성경적으로나 철학적으로나 미세조정에 대한 덴튼이 선호하는 설명을 거부해야 하는 이유가 있다. 그것은 지식에 우선순위를 부여하기 때문에, 분명히 하나님의 말씀인 성경과 충돌한다. 그러나 철학적 관점에서 볼 때, 우리는 덴튼이 말하는 본질에 대한 일종의 '내재적 목적론'에 대한 경험이 없다. 오히려 우리가 일상적으로 경험하는 이러한 극단적인 기능적 미세조정의 모든 사례들은 지적이고 인격적인 에이전트에 의해 만들어진 것이다. 초월적인 설계자를 가정하는 것은 우리가 경험하지 못한 목적론적인 '나는 무엇인지 모르겠다'를 주장하는 것보다 훨씬 간단하고, 우아하며, 본질적으로 더 설득력이 있다. 입증해야 하는 부담은 인격적 대리인과는 근본적으로 다른, 덴튼처럼 목적론적 근거를 제시하려는 사람들에게 있는 것이다.

결론

덴튼은 자연, 지구, 인간이 모두 불을 피우는데 미세조정되어 있다는 것을 보여주는 많은 실증적 사실들을 수집하는 데 엄청난 노력을 기울였다. 어떤 방향으로든 조금만 변경하면 불을 피울 수 없다는 것을 의미하는, 독립적 매개변수들이 많이 있다. 그럼에도 불구하고 이 미세조정을 주목하는 것만으로는 그 자체가 끝이 될 수 없다. 그것은 그 자체를 넘어선다. 덴튼은 미세조정이 가리키는 것(창조주)으로 가는 것을 주저하고 있지만, 그렇게 망설일 필요는 없다. 자연은 사람이 불을 피우기에 적합하도록 창조되었기 때문이다. 그것은 성경의 창조주 하나님과 놀라울 정도로 일치하는 특성이다.

Posted on CMI homepage: 18 October 2024

References and notes

1. Denton, M., Evolution: A theory in crisis, Adler & Adler, MD, 1985.

2. Denton, M., Nature’s Destiny: How the laws of biology reveal purpose in the universe, Free Press, New York, 1998.

3. Denton, M., Evolution: Still a theory in crisis, Discovery Institute Press, Seattle, WA, 2016.

4. Statham, D., A naturalist’s nightmare: a review of A Fortunate Universe: Life in a finely tuned cosmos by Geraint F. Lewis and Luke A. Barnes, J. Creation 32(1):48–53, 2018.

5. Darwin, C., The Descent of Man and Selection in Relationship to Sex, vol. 1, 1st edn, John Murray, London, p. 137, 1871.

6. Sanders, L., A giant hoax, Creation 37(3):56, 2015.

7. Schmidt-Nielsen, K., Scaling: Why is animal size so important?, Cambridge University Press, Cambridge, pp. 210–211, 1984.

8. Denton, ref. 3, p. 229.

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