목숨 걸고 ‘화학 마취’ 실험한 험프리 데이비 등 영국의 과학자들 이야기

사과가 나무에서 떨어지는 것을 보고 만유인력의 법칙을 통찰했다는 아이작 뉴턴(1642~1727)의 일화는 영감과 창조력으로 충만한 천재 과학자의 면모를 상징하는 대표적인 사례다. 하지만 정작 뉴턴은 생전에 이런 이야기를 한 적이 없었다. 스물다섯 살의 뉴턴이 흑사병을 피해 고향에 내려가 있을 때 과수원에서 사과가 떨어지는 것을 보았다는 이 이야기는 뉴턴이 사망한 이후인 18세기 중반에야 다양한 형태로 등장하기 시작했다. 애타게 앎을 추구하며 홀로 나무 밑을 지키다 한순간 직관의 섬광이 번득이면서 단번에 깨달음을 터득하는 ‘유레카의 순간’은 18세기에 등장한 낭만주의 과학론을 지배하는 개념이었다. 계몽주의 과학의 표상인 뉴턴을 직관과 계시가 중시되는 낭만주의 세대에 어울리게 포장한 셈이다.

영국 낭만파 시인 윌리엄 워즈워스(1770~1850)도 뉴턴을 낭만주의 과학의 표상으로 바꿔놓는 데 일조했다. 워즈워스는 케임브리지대 재학 시절 트리니티칼리지의 뜰에 서 있는 뉴턴의 대리석상을 바라보면서 “낯선 생각의 바다를 영원히, 홀로 여행하는 정신의 대리석상이 서 있는 그곳이 보였네”라고 노래했다.

낭만주의와 과학. 어울릴 것 같지 않은 두 개념이 행복하게 결합했던 시대가 있었다. 뉴턴, 후크, 로크, 데카르트가 포진했던 17세기 제1차 과학혁명과 19세기 빅토리아 시대의 과학 사이에 일어난 제2차 과학혁명의 시기다. 외로운 탐험과 무모한 항해의 정서가 지배하는 낭만주의 과학의 특징에 따라 제임스 쿡 선장이 인데버호를 타고 첫 세계일주 여행을 떠난 1768년부터 찰스 다윈을 태운 비글호가 갈라파고스 제도를 향해 출항한 1831년까지를 전성기로 본다. 영국 학술원 회원이자 전기(傳記) 연구학자인 리처드 홈스는 이 시기를 ‘경이의 시대’로 명명했다. 18세기 낭만주의 시대를 이끈 과학자들을 전기 형식으로 조명한 이 책은 무한한 자연의 비밀을 발견하기 위해 무모하리만큼 뜨거운 열정으로 돌진했던 이들의 이야기를 밀도 있게 들려준다.

책에서 중점적으로 다루는 낭만주의 과학자는 천문학자 윌리엄 허셜(1738~1822)과 화학자 험프리 데이비(1778~1829)다. 이들은 자기 삶을 바쳐서 과학적 발견을 이루는 것을 이상으로 꼽는 낭만주의 과학자의 전형이었다. 자신이 만든 망원경으로 수년간 우주를 관찰해 마침내 천왕성을 발견한 허셜은 ‘외로운 천재가 신비로운 계시의 순간을 추구하는 활동이 과학’이라는 이미지를 키웠다. 오빠인 허셜 곁에서 묵묵히 그의 손발이 되어 준 여성천문학자 캐럴라인 허셜의 이야기도 흥미진진하다. 허셜 오누이의 천체 연구는 우주 속에서 상대적으로 미미한 인간의 존재를 새삼 깨닫게 했고, 존 키츠나 바이런 같은 낭만주의 작가의 세계관에도 영향을 끼쳤다고 저자는 분석했다.

화학자 데이비의 과학적 열정도 이에 못지않다. 지적인 야심이 컸던 데이비는 생명의 위험을 무릅쓰고 직접 여러 종류의 공기를 흡입해 공기와 인간의 폐 속에서 일어나는 호흡 과정을 분석하다가 일명 ‘웃음 가스’로 알려진 아산화질소의 마취 효과를 발견했고, 이는 훗날 마취 기술로 발전했다. 데이비는 또한 탄광에서 사용되는 안전등을 개발하기도 했다. 천문학과 화학 외에도 낭만주의 시대의 과학은 기상학, 전기학, 지질학, 생리학 등 각 분야에서 백화만발했다. 몽골피에 열기구와 샤를 기구의 발명을 계기로 영국과 프랑스 간 열기구 경쟁이 벌어졌고 이로 인해 기압과 구름, 바람 등을 연구하는 기상학이 발전했다.

낭만주의 과학이 경이감과 희망만을 전파한 것은 아니다. 공포감도 그에 따라 커졌다. 인간 생명의 본성을 둘러싼 생기론(生氣論) 논쟁은 메리 셸리(1797~1851)의 소설 ‘프랑켄슈타인, 혹은 근대의 프로메테우스’의 배경이 됐다. 전기와 유사한 생기를 써서 죽은 사람을 되살릴 수 있다는 극단적인 생각이 탄생시킨 괴물은 180년이 넘도록 소설과 영화로 변주되고 있다.

사실 책의 진짜 주인공은 따로 있다. 여행가이자 모험가, 식물학자였던 조지프 뱅크스(1743~1820)다. 그는 인데버호 탐험대의 일원으로 타이티를 다녀온 뒤 서른다섯 살에 영국 왕립학회장에 선출됐으며, 이후 40년간 재임하면서 허셜과 데이비를 비롯한 수많은 낭만주의 과학자들을 후원했다. 책은 뱅크스의 인데버호 탐험에서 시작해 그의 사망 이후 등장한 젊은 과학자들의 이야기로 끝을 맺는다. 낭만주의 과학자의 노력과 열정, 창조성을 촘촘히 기록한 이 책을 읽고 나면 지금 우리가 살고 있는 이 시대가 ‘경이의 시대’에서 얼마나 멀리 떨어져 있는가를 새삼 돌아보게 된다.

이순녀 기자 coral@seoul.co.kr