우리는 ‘우리가 아는 것’을 어떻게 알까

최근 인문·자연과학 분야의 공통 화두로 떠오른 ‘뇌과학’은 문과·이과를 가르는 이분법적 사고에서 벗어나 자유롭게 생각하며 글을 써 보기에 적당한 소재다. <한겨레> 자료사진

김은주 교사의 과학 비타민 /

영국 물리학자 출신 작가 스노(1905~1980)의 진단에 따르면, 현대 서구 사회의 지식층은 갈수록 두 개의 극단적인 집단으로 나뉘고 있다. 한 쪽에는 문학적 지식인(the literary intellectuals)이, 다른 한 극단에는 과학자가 자리한다는 것이다. 이 둘 사이에는 서로 이해가 부족하고 심지어는 적대적 관계가 되기도 하며, 상대방에 대한 왜곡된 이미지를 굳혀가고 있다고 본다. 그는 1959년 강연에서 이런 양극화 현상을 ‘두 문화’(Two Cultures)라고 하였고, ‘두 문화’ 현상이 현대 세계가 직면한 사회문제 해결에 심각한 걸림돌로 작용하고 있다고 주장했다.

스노는 ‘두 문화’ 문제가 일어난 원인을 다음과 같이 설명한다. “철저하게 세분화, 전문화된 교육제도가 우선 문제이며, 교육제도를 만들고 실행하는 집단이 전통적인 문학적 지식인 출신으로 구성된다는 점이 이 문제를 더욱 심각하게 만들고 있다. 이들 문학적 지식인들은, 과학 자체를 온전한 문화로 이해하지 않고 그저 기능인이 습득해야 하는 지식거리로 이해하는 경향이 있다.” 스노는 과학혁명의 진정한 의미가 단순히 과학적 지식의 획기적인 발견에 있는 것이 아니라, 전세계적인 빈부 불균형을 해소하고 인간의 물질적 조건을 크게 향상할 수 있는 가능성 차원에서 이해되어야 한다고 했다. ‘두 문화’의 양극화가 심화되면 현대 세계는 스노가 말한 과학혁명의 희망적 메시지는 사라지고 과학혁명의 부작용만이 심화될 것이며, 실제 역사는 그런 방향으로 흘러 전지구적 갈등과 환경위기가 더욱 고조되고 있는 것이 사실이다.

이런 내용을 우리 교육 현실과 연관지어 생각해 보자. 인문계 고교 과정에서 문과·이과 선택을 강요 당하고, 그러한 배타적 선택이 대학 진학이나 대학 교과 과정과 철저히 연계되어 진행되는 것을 따라가면서, 학생들은 그들의 머리 속에 학문과 관련된 모든 것을 철저히 문과와 이과로 구분해 파악하는 인식을 내면화하게 된다. 이렇게 내면화된 구분은 단지 학문의 영역에만 국한된 것이 아니라, 그들이 장차 살아갈 인생의 모든 영역(기업과 직업 활동, 사회활동, 문화 활동 등)에 적용될 수 있다. 이처럼 문과·이과 구분 속에 있게 되면 자신이 속하지 않은 다른 쪽은 자신과 아무런 상관도 없고, 따라서 이해할 필요도 없을 뿐만 아니라 상대 분야에 대한 자신의 무지조차 자연스레 합리화하게 된다. 그리고 이러한 의식 속에 상대편에 대한 일종의 적대적 의식 또한 자라날 수 있다. 스노가 말한 ‘두 문화’가 우리 사회 깊숙히 자리잡고 있으며, 또 그것이 교육 과정 안에서 고착화되고 있다는 것이다.

문과와 이과를 연결시켜 줄 만한 흥미로운 주제로, 요즘 대중들에게 주목받고 있는 ‘뇌과학’이라는 분야가 있다. 인간의 마음을 인간만이 갖는 신비하고 추상적인 것으로 보아 왔던 이전의 생각에서, 뇌에서 일어나는 물질적 작용의 2차적 효과로 보는 실험 결과가 속속 나타나자 인간의 의식에 대한 새로운 성찰이 시작된 것이다. 물론 학자에 따라 많은 논란이 있기에 최종 결론이 난 것은 아니지만, ‘의식은 어떻게 시작되었으며 우리는 우리가 아는 것을 어떻게 아는가’ 하는 의문은 철학과 과학의 공통 화두였고, 이과와 문과가 함께 풀어갈 수 있는 좋은 과제일 것이다.

문제 제시문을 참고하여 아래 실험의 결과를 분석해 보시오.(고등학교 <생물1> ‘자극과 반응’ 단원)

(가) 1950년대에 미국 캘리포니아 기술연구소의 스페리 박사는 간질 환자의 뇌량을 절단하는 수술을 통해 양쪽 뇌 사이의 정보 교환이 인간의 양쪽 대뇌를 이어 주는 뇌량을 통해 이루어짐을 밝혀냈다. 그리고 뇌량이 절단된 환자들을 대상으로 분할된 양쪽 뇌의 기능에 대한 다음과 같은 실험을 하였다.

테이블에 앉은 환자 앞에 작은 스크린을 준비하고, 스크린 뒤에서 영사 장치를 통해 칼과 숟가락의 모양을 투사한다. 환자의 왼쪽 눈에는 숟가락이, 오른쪽 눈에는 칼이 보이도록 장치하고, 테이블 위에는 칼, 숟가락, 주사위, 구슬 등의 소품을 놓아 둔다. 그리고 몇 가지 질문을 하고 나서 환자의 반응을 정리해 보았다.

(나) 시각 정보는 시신경을 통해 뇌로 전달되는 동안에 시야별로 분리되어 전달된다. 즉, 시야의 왼쪽은 오른쪽 대뇌 반구에 전달되며, 시야의 오른쪽은 왼쪽 대뇌 반구에 전달된다. 인간의 뇌에 대한 연구에 따르면 양쪽 뇌는 각기 다른 기능을 갖고 있는데 왼쪽 뇌는 일을 하거나 계산, 언어 구사 등의 논리적인 기능을 관장하고 오른쪽 뇌는 음악을 듣거나 공간감각, 이미지를 떠올리는 기능을 관장한다.

■ 예시 답안

김은주 교사

시야에 보이는 정보는 대뇌의 반대 방향의 뇌에서 관장한다. 그러므로 환자의 왼쪽 눈에 숟가락을, 오른쪽 눈에 칼을 보여주었는데 환자가 오른쪽의 칼만 보인다는 것은 왼쪽 뇌의 기능의 작용이다. 화면에 보이는 것을 왼쪽 손으로 집으려면 오른쪽 뇌의 지시가 있어야 하고 오른쪽 뇌의 지배 아래 있는 왼손 쪽에 있는 숟가락을 집은 것이다. 그러나 왼쪽 손으로 잡은 것의 이름을 댈 때는, 오른쪽은 보이지 않고 왼쪽에 있는 칼만 보이기 때문에 칼로 대답하게 된다. 즉 물체가 오른쪽 시야에 투사될 때 뇌가 분리된 환자는 이름을 대거나 물체를 집을 수 있지만, 물체가 왼쪽 시야에 투사될 때는 물체의 이름을 댈 수 없다. 왼쪽 손으로 사물을 선택할 수는 있지만 그가 한 일을 언어로는 표현하지 못하는데, 이것은 언어중추는 왼쪽 뇌에 있고 시각정보 처리과정에서 왼쪽 뇌에게 어떤 정보를 주느냐에 따라 환자의 행동이 달라질 수 있음을 시사한다. 금옥여고 생물교사