솔직히 처음에 이 주제를 접했을 때, 그냥 외계인 이야기겠거니 했습니다. 그런데 읽으면 읽을수록 이건 우주 이야기가 아니라 우리 이야기라는 느낌이 점점 강해졌습니다. 우주가 이토록 조용한 이유가 단순히 "아무도 없어서"가 아닐 수 있다는 가능성, 그게 생각보다 훨씬 무겁게 남았습니다.
그 식당에서 던진 질문 하나가 70년을 버텼다
1950년 여름, 노벨 물리학상 수상자 엔리코 페르미는 동료들과 점심을 먹다가 불쑥 한마디를 꺼냈습니다. "그런데 그들은 다 어디에 있는 거야?" 식당에서 나온 농담 같은 질문이었는데, 이게 지금까지 과학계에서 가장 치열하게 논의되는 역설로 이어졌습니다. 제가 처음 이 사실을 알았을 때 솔직히 좀 황당하기도 했습니다. 밥 먹다가 나온 말 한마디가 수십 년짜리 과학 논쟁이 됐다는 게 신기하면서도, 그만큼 질문 자체가 강력하다는 뜻이기도 하니까요.
페르미는 그 자리에서 즉석 계산을 했습니다. 우리 은하의 별 수, 행성 생성 확률, 생명체 탄생 확률, 지적 생명체로 진화할 확률을 하나씩 곱해나갔는데 결론은 지금 이 순간에도 수백만 개의 문명이 은하 어딘가에 존재해야 한다는 것이었습니다. 그런데 현실은 완전한 침묵입니다. 이 모순이 페르미 역설(Fermi Paradox)의 출발점입니다. 여기서 페르미 역설이란, 우주의 광대한 크기와 나이를 고려하면 외계 문명이 통계적으로 반드시 존재해야 하는데 실제로는 그 어떤 흔적도 신호도 발견되지 않는 모순적인 상황을 가리킵니다.
이후 천문학자 프랭크 드레이크는 이 직관을 수식으로 정리해 드레이크 방정식(Drake Equation)을 만들었습니다. 여기서 드레이크 방정식이란, 은하 안에 현재 존재하는 통신 가능한 문명의 수를 별 생성률, 행성 보유 비율, 생명 탄생 확률 등 여러 변수의 곱으로 추정하는 공식입니다. 변수 하나를 어떻게 설정하느냐에 따라 문명의 수가 수십 개에서 수백만 개까지 달라진다는 게 인상적이었는데, 제 경험상 이런 류의 방정식은 계산 자체보다 "우리가 모르는 게 얼마나 많은지"를 보여주는 역할을 더 크게 합니다.
드레이크 방정식에서 가장 논란이 큰 변수는 문명의 평균 수명입니다. 기술 문명이 수백 년만 지속된다면 지금 은하에 동시에 존재하는 문명은 손에 꼽을 정도일 수 있습니다. 반대로 수백만 년씩 지속된다면 지금도 수백만 개의 문명이 서로를 향해 신호를 보내고 있어야 하죠. 이 숫자 하나가 이야기 전체를 뒤집습니다.
침묵을 설명하는 가설들, 그런데 어느 것도 안심이 안 됩니다
과학자들이 제안한 설명은 크게 세 방향으로 나뉩니다.
- 지구가 극도로 희귀한 조건을 갖춘 행성이라 생명이 문명까지 이어지는 경우가 거의 없다
- 문명들이 시간 차이를 두고 피어났다가 사라지기를 반복해서 서로 겹칠 확률이 낮다
- 문명은 있지만 우리의 탐지 기술과 방향 자체가 아직 턱없이 부족하다
희귀 지구 가설(Rare Earth Hypothesis)이 첫 번째에 해당합니다. 여기서 희귀 지구 가설이란, 지구처럼 안정적인 기후, 적절한 위성, 거대 행성의 방어막, 은하 내 안전한 위치 등 복합적인 조건이 동시에 갖춰진 행성이 우주에서 극히 드물다는 주장입니다. 생명이 탄생한 건 약 38억 년 전이지만, 복잡한 다세포 생물로 넘어가는 데만 20억 년이 걸렸다는 사실이 이 가설을 뒷받침합니다. 진핵세포(Eukaryotic Cell), 즉 지금 우리 몸을 이루는 복잡한 세포 구조는 고세균이 다른 박테리아를 집어 삼키는 과정에서 단 한 번 우연히 탄생했다고 알려져 있습니다. 그 한 번의 사건이 없었다면 지구에도 지금까지 박테리아만 가득했을 거라는 거죠.
세 번째 방향도 저는 꽤 설득력 있다고 봤습니다. SETI(외계 지적 생명체 탐사 연구소)의 과학자들은 우리의 탐색 범위가 바닷물을 욕조에 담고 물고기가 없다고 결론짓는 수준에 불과하다고 표현합니다. 여기서 SETI란 Search for Extraterrestrial Intelligence의 약자로, 외계 지적 생명체가 보내는 신호를 탐지하기 위해 전파 망원경 등을 활용하는 과학 연구 분야를 말합니다(출처: SETI Institute). 인류가 전파 탐색을 시작한 지 60여 년이 됐는데, 신호가 닿을 수 있는 반경은 겨우 백 광년 남짓입니다. 은하 지름이 10만 광년이 넘는다는 걸 생각하면, 서울 한복판에서 라디오를 켜고 인도 방송이 안 들린다고 인도가 없다고 결론 내리는 것과 다르지 않습니다.
어둠의 숲 이론(Dark Forest Theory)도 빠지지 않습니다. 이 가설은 모든 문명이 한정된 자원을 두고 다투는 구조 속에서 먼저 발각되는 쪽이 먼저 제거당하기 때문에 침묵이 생존 전략이 된다는 논리를 담고 있습니다. 다만 이건 과학적으로 검증된 이론이라기보다는 논리적 사고 실험에 가깝습니다. 읽으면서 소름이 돋긴 했지만, 개인적으로는 모든 지적 생명체가 공격적이라는 전제를 그대로 받아들이기는 어려웠습니다. 이 부분에서 글이 어두운 가설들을 과학적 사실과 비슷한 무게로 다루는 경향이 있다는 느낌도 솔직히 들었습니다.
대여과기가 우리 앞에 있다면, 지금 우리의 선택이 달라져야 합니다
가장 무겁게 남은 건 대여과기(Great Filter) 개념이었습니다. 경제학자 로빈 핸슨이 제안한 이 아이디어는, 생명이 탄생해서 은하를 누비는 문명이 되기까지의 여정 어딘가에 거의 통과 불가능한 장벽이 존재한다는 것입니다. 여기서 대여과기란, 단세포 생명체에서 우주 문명으로 나아가는 긴 과정 중 어느 단계에서 거의 모든 문명이 소멸하게 만드는 결정적인 장벽을 가리킵니다.
문제는 그 장벽이 우리 과거에 있느냐, 미래에 있느냐입니다. 과거에 있다면 우리는 이미 가장 힘든 고비를 넘긴 운 좋은 사례가 됩니다. 진핵세포의 탄생, 다세포 생물의 등장, 언어와 문명의 발생 중 어느 하나가 그 장벽이었을 수 있죠. 그런데 만약 장벽이 미래에 있다면, 지금 우리가 마주한 문제들이 완전히 다른 의미를 갖게 됩니다.
2024년 천체물리학 학술지에 실린 연구는 초지능 인공지능(Artificial General Intelligence, AGI)의 등장이 문명의 분기점으로 작용할 수 있다는 가설을 제기했습니다. 여기서 AGI란 특정 분야가 아닌 인간 수준의 범용적 사고와 판단이 가능한 인공지능을 의미합니다. 연구에 따르면 기술 문명의 평균 수명이 200년 미만일 가능성이 높으며, 이 수치를 드레이크 방정식에 대입했을 때 현재의 외계 문명 관측 결과와 맞아떨어진다고 합니다. 이 연구 결과는 저에게 꽤 실제적인 충격으로 다가왔습니다. 뉴스에서 접하는 AI 규제 논쟁이나 기후 협약 같은 이슈들이 갑자기 훨씬 다른 무게로 느껴졌거든요.
1983년 소련의 핵 조기경보 시스템이 오작동한 사건도 이 맥락에서 다시 보면 섬뜩합니다. 당시 소련 장교 스타니슬라프 페트로프는 미국의 핵미사일이 날아온다는 경보를 받았지만 규정 대로 보고하지 않고 스스로 오작동이라고 판단해 핵전쟁을 막았습니다. 그 한 사람의 판단이 없었다면 역사가 완전히 달라졌을 수 있습니다. 이런 아슬아슬한 순간들이 우리 역사에 여러 차례 있었다는 사실 자체가 이미 대여과기의 존재를 암시하는 것처럼 느껴집니다.
2021년부터 가동된 제임스 웹 우주 망원경(James Webb Space Telescope, JWST)은 이 탐색에서 새로운 전환점이 됐습니다. 여기서 JWST란, 적외선 관측이 가능한 차세대 우주 망원경으로 수십 광년 떨어진 외계 행성의 대기 성분까지 분석할 수 있는 장비를 말합니다(출처: NASA). 아직 결정적인 생명체 흔적은 발견되지 않았지만, 탐색의 정밀도 자체가 이전과는 차원이 다릅니다. 어쩌면 지금 이 순간에도 우주 어딘가에서 우리를 향한 신호가 흐르고 있을 수 있습니다.
페르미가 식당에서 던진 그 짧은 질문이 결국 "우리는 살아남을 수 있는 문명인가"라는 질문으로 이어진다는 게, 읽고 나서 가장 오래 남는 생각이었습니다. 우주의 침묵이 두려운 이유는 외계인이 없어서가 아니라, 그 침묵이 우리의 미래를 암시할 수도 있기 때문입니다. 지금 우리가 핵과 기후와 인공지능을 어떻게 다루느냐가, 그 침묵의 목록에 우리가 이름을 올리느냐 아니냐를 결정할 겁니다. 그 선택이 지금 이 순간에도 계속 일어나고 있다는 사실이 마냥 무겁고, 또 그래서 중요합니다.