- 열역학법칙과 엔트로피(Entropy)
- 인류문명 진보와 엔트로피의 증대
- 어차피 도래하개 될 생태문명(生态文明)
- 생태문명을 견인하는 베세토·글로벌튜브
- 열역학법칙과 엔트로피(Entropy)
열역학(Thermodynamics) 법칙은 1850년대, 대략 170여 년 전에 과학적으로 사실로 발견되고 입증된 것으로 과학분야에서 기초가 되는 법칙이다. 열역학법칙은 모든 과학의 근본 원리를 설명하는 기본 법칙으로 지금까지 어떠한 예외도 인정되지 않는 보편적 법칙이다.
1) 열역학 법칙의 간추린 개요
그리스어인 ‘Thermo’는 열을, ‘Dynamis’는 에너지 혹은 힘을 의미한다. 따라서 열역학 (Thermodynamics)은 에너지(Energy)와 힘(Power)을 취급하는 학문이다. 열역학 제1 법칙은 에너지의 보존을 다룬다.
제1법칙에 따르면 처음부터 아무것도 창조 혹은 파멸될 수 없다. 제1법칙은 에너지가 하나의 형태에서 다른 형태로 변할 수 있지만, 새로 만들어지거나 소멸될 수 없다. 우주 속에 모든 것을 포함하는 에너지가 양적인 측면에서 불변이라는 사실을 나타내고 있다.
제2법칙에 따르면 존재하는 모든 것은 저하 소멸하면서 쓸모 없는 것으로 변하고, 미래의 언젠가는 완전한 무용의 상태 혹은 죽음의 상태가 된다는 것이다. 모든 것은 지속적으로 저하하고 소멸됨을 나타내며 에너지가 질적인 측면에서 지속적으로 쇠퇴한다는 사실을 나타내고 있다.
열역학(thermodynamics)법칙은 물리학뿐만 아니라 다른 열역학을 이용하는 과학에서 매우 중요하게 다루어 진다. 열역학적 계를 구성하기 위한 기본적인 물리적 양을 정의하는데 있어 네 가지의 법칙이 있다.
이러한 법칙들은 다양한 조건에서 어떻게 물리적 양들이 변하는지를 설명하고 “영구기관”과 같은 특정한 자연현상은 불가능함을 설명한다.
열역학 제0법칙: 만약 두개의 계가 다른 세 번째 계와 열적평형상태에 있으면 이 두개의 계는 반드시 서로에 대해 열적 평형상태이어야 한다. 이 법칙은 온도를 정의하는 하나의 방법이다.
열역학 제1법칙: 고립된 계의 에너지는 일정하다. 에너지는 다른 것으로 전환될 수 있지만 생성되거나 파괴될 수는 없다. 열역학적 의미로는 내부에너지의 변화가 공급된 열에 일을 빼준 값과 동일하다. 이 법칙은 제1종 영구 기관이 불가능함을 명시한다.
열역학 제2법칙: 만약 어떤 고립 계의 엔트로피가 열적 평형 상태에 있지 않다면 엔트로피는 계속 증가한다. 닫힌 계는 점차 열적 평형상태에 도달하도록 변화한다.즉 엔트로피를 최대화하기 위해 계속 변화한다. 이 법칙은 제2종 영구 기관이 불가능함을 명시한다.
열역학 제3법칙: 온도가 0으로 접근하면, 계의 엔트로피가 일정한 값을 가진다.
열역학 제4법칙: 온사게르의 상반 법칙.
고전적인 열역학 법칙은 계(System)들 간의 일과 열의 변환을 설명한다. 열역학에서는 열적 평형 상태에 있는 각 계의 상태에 대해 중점적으로 기술한다. 특히 열적평형 조건에서는 계를 거시적 변수로서 쉽게 다룰 수 있다.
‘에너지’라는 용어는 그리스어의 ‘일하다’의 ‘energeia’에서 왔고, 그것은 보통 일을 할 수 있는 능력으로 정의된다. 현대 과학용어에서 에너지(Energy)와 일(Work)은 같은 개념으로 간주되며, 힘에 의한 산물로 측정되는 에너지(힘)는 그것이 작동된 거리로 측정한다.
에너지를 갖는 것은 일하는 능력을 지닌 것으로 거리를 통한 힘을 수행하는 능력이다. ‘힘’의 개념은 시간이라는 요소가 계산에 들어가야 하는 것을 제외하고는, 에너지와 관련된 개념이다.
2) 엔트로피와 무질서(Entropy and Disorder)
‘엔트로피(entropy)’는 ‘in-turning”을 의미한다. 두 개의 그리스어로부터 유래한 말인데, ‘in”을 의미하는‘en’과 ‘turning”을 의미하는‘trope’가 합쳐진 말이다. 우주의 에너지 총량은 일정하지만 (에너지 불변의 법칙, 열역학 제1법칙) 엔트로피 총량은 계속 증가한다.
이것을 달리 말하면 우주의 에너지는 늘 일정하지만 그 형태는 끊임없이 바뀌며 한번 바뀐 에너지는 일방적이어서 다시는 환원되지 않는비가역성을 갖고 있다.
자동차를 운전하는 것도, 비행기를 타는 것도, 음식을 먹는 것도, 우리가 에너지를 사용하여 움직이는 모든 것이 엔트로피적 관점에서 보면 엔트로피 증가이며, 이것은 물리학적으로 에너지는 한 번 변환되면 결코 원래의 상태로 환원될 수 없다는 것이다.
한 번 달구어진 쇠부짓갱이는 식어서 열평형 상태가 되면 다시 불에 넣어 달구기 전에는 저절로 뜨거워질 수 없다는 것이 자연 이치이다. 이것이 바로 엔트로피가 증가하는 현상이다. 나아가 우리가 일상적으로 표현하는 “엎질러진 물은 다시 담을 수 없다”는 관용구는 엔트로피 법칙을 생활법칙으로 표현하는 것이다.
모든 실제하는 과정들은 엔트로피의 증가를 수반한다. 엔트로피는 질서가 부족한 정도를 나타내며 임의성이 클수록 엔트로피는 크다. 제 2법칙을 다른 방식으로 표현하면 ‘우주는 일정하게 점점 무질서해지고 있다’ 는 것이다.
질서로부터 무질서로 가는 경향이 모든 실제 과정에서 적용되는 것은 화학, 물리적 과정에서뿐만 아니라, 생물학적, 지질학적 과정 모두 포함된다. 흥미로운 질문은 ‘어떻게 실제 생물학적 과정들이 질서에서 무질서로 가고 있는가? 이다.
엔트로피는 “사용 가능한 에너지의 손실을 나타내는 물리량”으로 이를 달리 말하면 “사용 불가능한 에너지의 물리량”이라고도 할 수 있다. 그러므로 엔트로피가 증가한다고 한다면 그것은 사용 가능한 에너지가 사라진다는 것을 의미한다.
- 인류문명 진보와 엔트로피의 증대
인류가 그동안의 산업생산 방식을 재고하거나, 기존 시스템을 거꾸로 돌리지 않는 한 언젠가는 자기파괴적 결과를 초래할 것이라는 것은 이미 오래전 예고되어 있는 상황이다. 그런 측면에서 보면 기존의 산업사회는 이제 거의 한계점에 도달했다고 볼 수 있다.
‘에너지 보존’의 법칙에 따르면 모든 에너지는 보존된다. 따라서 표면적으로 데워진 물은 식을 수 있고, 그 에너지는 보존되므로 식은 물도 다시 뜨거워질 수 있으나 실제로는 외부에서 새로운 에너지를 가하지 않는 한 식어버린 물이 다시 뜨거워지지는 않는다.
즉 에너지는 일방향성, 즉 비가역적 특성을 가지고 있다. 지구와 같은 폐쇄된 특정 시스템은 이러한 비가역적 성질 때문에 자연물을 변형시킬 때마다 질서있는 역학적 분자운동에서 무질서한 열운동으로 바뀌면서 시스템의 무질서도가 증가하게 된다. 열역학에서는 이런 상태를 가리켜 ‘엔트로피가 증가한다’고 표현한다.
지구 역시 지금처럼 엔트로피가 증가하는 방향으로 흘러가면 언젠가 이 엔트로피가 최대가 되는 지점으로 도달하게 될 것이다. 이 경우 지구는 완전한 무질서 상태가 되어 모든 에너지 흐름이 사라지게 되고 물리, 화학, 생물학적 과정이 모두 멈출 수밖에 없는 ‘열 사망’상태로 전환될 것이다.
지구는 외부로부터 태양 에너지를 공급받기 때문에 완전한 폐쇄계라 할 수 없다. 하지만 지금처럼 자연상태의 물질(자원)을 변환하여 에너지와 상품을 생산하는 ‘잉여생산/잉여소비’의 시스템이 지속되면, 엔트로피는 그 이상으로 빠르게 증가하고 결국 지구의 ‘열역학적 사망’을 초래하는 결과를 낳게 되는 것이다.
산업혁명 이후 오늘에 이르기까지 산업문명의 틀은 이러한 ‘엔트로피의 저주’를 피할 수 없는 숙명을 잉태하고 출발한 것이다. 자연물을 이용해서 에너지나 상품으로 전환시켜 부가가치를 창출하는 산업생산의 방식은 그것의 비가역적 특성 때문에 증가된 엔트로피를 원래 자연으로 환원할 수 있는 방법이 없다.
당면한 자원고갈과 같은 한정된 자원문제와 함께 그 과정에서 증가한 무질서도의 증가, 즉 지구 온난화와 환경오염의 문제 등은 바로 이 ‘엔트로피의 저주’가 코 앞에 다가와 있음을 열역학법칙이 말해주고 있다.
그 점에서 이제 더 이상 선택 옵션은 없어 보인다. 생명을 유지, 존속시키려는 인류의 생존본능 측면에서 보면, 기존의 시스템은 이쯤에서 멈출 수밖에 없다. 그것이 순리이기 때문이다. 그러나 대다수의 인류는 이 순리를 거역하고 있다!
1) 세상에 공짜 점심은 없다!
열역학 제1법칙은 시쳇말로 ‘세상에 공짜 점심은 없다(There’s no such thing as a free lunch)‘는 것이다. ‘우주의 에너지의 총량은 일정하며 더 중요한 것은 에너지는 창조될 수 없다는 사실이다. 우리가 할 수 있는 일이라고는 에너지를 어떤 상태에서 다른 상태로 바꾸는 일뿐이다.”
이와 함께 열역학 제2법칙은 ‘엔트로피(무용한 에너지)의 총량은 지속적으로 증가한다’는 것이다. 우리는 에너지를 전환할 때마다 일종의 ‘벌금’을 낸다. 에너지 총량은 변하지 않지만 유용한 에너지가 무용한 에너지로 바뀌기 때문이다.
석유와 석탄을 태워 운동에너지로 전환하고 나면 석유와 석탄은 무용한 에너지가 된다. 그런 점에서 산업문명의 쓰레기인 온실가스와 석탄재 및 방사능 폐기물은 “흩어진 형태의 엔트로피”이다. 근대 산업문명은 이러한 엔트로피 세계관과 반대되는 노선을 견지해왔다.
지구행성의 자원이 무한하지 않다는 것은 명백한 사실이다. 인간과 기계는 기존의 가용한 에너지를 유용한 상태에서 무용한 상태로 변환시킬 수 있을 뿐이며, 그 과정에서 ‘잠시 동안의 효용’을 만들어낼 뿐이다.
엔트로피가 ‘비가역적’이므로 한 번 늘어난 엔트로피는 다시 제자리로 되돌릴 수 없다. 재생산업이 있기는 하지만 그마저도 재생과정에서 새로운 에너지가 투입되기 때문에 결과적으로 엔트로피는 또 다시 증가한다. 우리가 할 수 있는 일은, 엔트로피 증가의 ‘속도‘를 늦추는 것뿐이다.
2) 농업문명과 산업문명의 엔트로피 쓰레기 증가
고도 산업사회는 인간과 사회시스템을 부양하기 위해서는 에너지의 흐름을 지속적으로 증가시켜 왔다. 우리 아이들이 편히 찾는 편의점의 삼각김밤 하나를 생산하는데 투하되는 자원과 에너지를 주요공정만 간추려 생각해보자.
농촌에서 토양을 파괴하며 수질을 오염시키고 생태계를 교란하는 화학비료와 석유를 동력원으로 하는 트렉터로 경작하여 수확한 벼를 트럭에 싣고 방앗간으로 가져가서 석탄, 석유, 원자력으로 발전한 전기로 정미기계를 돌려 쌀로 만든다.
그것을 다시 화석연료를 에너지원으로 하는 내연기관의 트럭에 실어 농협창고나 유통업체의 창고에 보관한 후 출하하여 식품업체 공장에 가져가서 전기로 밥을 짓고 김으로 말고 비닐로 포장한다. 생산된 삼각김밥이 상하지 않도록 전기로 구동되는 냉장고에 보관한다.
삼각깁밥은 다시 트럭에 실려 편의점에 배달되고 편의점에서는 판매를 위해 24시간 구동되는 전기소모가 많은 개방형 냉장고에 진열하여 손님들에게 판매한다. 힘든 음식준비에서 해방시켜 준다고 선전하는 삼각김밥 등 편의식품은 사실상 “집밥”보다 더 큰 엔트로피의 발생과 자원을 소모하는 과정일 뿐이다.
초고도 비만국가인 미국의 경우 농업과 먹거리 부문에서 점점 더 많은 에너지가 소비됨에 따라, 전체 환경의 엔트로피는 증가한다. 과잉공급되는 식재료와 유통에 수반되는 경제활동은 ‘시간을 ‘절약하기’ 위해 수송에 더 많은 에너지를 소비하여 엔트로피를 증대시키고 있다. 수송은 미국 GDP의 21%를 담당하며 수송에 투입되는 비용의 80%는 승용차와 트럭에 들어간다.
로마의 멸망도 엔트로피 측면에서 설명될 수 있다. 로마는 인근 농촌에서 얻은 자원이 아니라, 지중해 너머 이집트, 북아프리가 등 식민지에서 체계적으로 약탈한 자원을 이용해 거대한 제국으로 성장한 것이다.
거대도시 로마 시민들의 저항과 반란을 우려하는 황제는 시민들에게 빵을 무상 제공하는 포퓰리즘으로 시민들에게 영합하고 경제력에 대비하여 과잉투자된 수도와 도로 등 기반시설은 결국 로마를 멸망시킨 주요 원인이 된다.
전성기 로마는 인구 100만의 거대도시를 이루었다. 이 도시를 유지하기 위해서 모든 식민지에서 수탈한 자원을 로마로 집중시켰다. 이 거대도시를 유지시키는 방법이 곧 로마를 멸망시킨 원인으로 도시가 거대해짐에 따라 더 많은 자원과 에너지가 필요했고, 소모된 에너지들은 필연적으로 더 거대한 무질서를 낳았다.
이 무질서를 질서로 바꾸기 위해 관료적 중앙집권 질서는 계속 비대해져 갔으나 제대로 된 기능을 발휘하지도 못했다. 식량생산과 수송을 책임지는 군대는 세금과 에너지를 너무 많이 잡아 먹었고, 식량과 에너지를 공급하던 식민지 농업도 과도한 착취로 수확체감 현상이 나타났다.
무질서를 질서로 바꿀 에너지 공급이 줄어들자, 무질서를 통제할 수 없었으며 과도한 군사비와 인프라 비용으로 로마는 안팎으로 와해됐다. 오늘날 전 세계의 베이징·서울·도쿄(BeSeTo)와 같은 메갈로폴리스도 다르지 않다. 도시를 유지하려면 식량, 전력, 질서유지, 쓰레기 처리 등에 막대한 자원과 에너지가 소비된다.
그러나 에너지보다 많은 무질서가 끊임없이 생겨난다. 무질서를 질서로 유지하려면 관료제가 더욱 커지고, 이는 곧 세금의 증대로 이어지며 악순환은 반복되고 있다. 지속적으로 확장되고 석유에 의존하는 메갈로폴리스(Megalopolis)의 종착역은 죽은 자들의 도시인 네크로폴리스(Nekropolis)가 될 것이다.
3) 산업문명의 종말과 새로운 에너지 모델
자본주의든 사회주의든 모든 산업사회는 그들의 경제는 재생불가능한 에너지 덕분에 존재한다. 따라서 석유와 같은 화석연료 에너지의 고갈은 산업사회의 종말을 의미한다. 엔트로피 법칙을 극명하게 보여주는 예로 군대만한 것이 없다.
첨단무기는 막대한 세금과 화석연료 및 핵연료에 의존하고 있으나 어떤 것도 확대 재생산하지 않는다. 다만 한정된 자원을 폭력적으로 독점하고 소비할 뿐이다. 전쟁이 ‘평화’를 가져다 준다고 믿는 순진한 사람들의 수는 산타크로스를 믿지 않는 영악한 어린이들의 수와 반비례한다.
하나뿐인 지구는 모든 인간이 선진국 국민처럼 엄청난 에너지를 소모하고 엄청난 쓰레기를 배출하며 이를 지탱하기 위해 끊임없이 자연을 착취하고 파괴하는 것을 감당할 수 있는 행성이 아니다. 산업문명의 경제성장 이데올로기가 상정하고 있는 유토피아는 애초에 실현 불가능한 것이었다.
지구 생태계를 고려하지 않은 채 지구를 끊임없이 개발하여 모든 인간이 물질적 풍요를 누릴 수 있을 것이라는 전망은 허상일 뿐이다. 허상을 쫓으며 우리가 누리는 물질적 풍요의 근원인 지구를 파괴한 결과 우리 스스로 존립을 위협하는 결과를 초래한 것이다.
온실가스를 감축하고 저탄소 사회로 이행한다는 것을 지난 수 세기 산업문명을 지탱해 온 화석연료의 사용을 줄여야 함을 의미한다. 석유는 ‘검은 황금’으로 현대 산업문명의 기반이자 상징으로 현대 문명 그 자체다.
전세계적으로 농업, 수산업, 공업, 수송, 통신, 전력, 군수산업 등 모든 현대적 산업은 석유자원을 기반으로 하고 있으며 세계경제를 움직이는 가장 중요한 축이자, 군사적인 전략물자이다. 금융 시장도 석유자본을 중심으로 움직이며 미국 달러가 기축통화인 이유 중의 하나도 석유결제에 사용하기 때문이다.
이런 위상 때문에 산유국은 언제나 강대국들의 이권각축 현장이 되었다. 지구 자원이 한정된 만큼 화석연료도 유한하다. 유가가 뛸 때마다 석유 고갈론과 피크오일(peak oil) 이론이 고개를 드는 이유가 여기에 있다.
하지만 “석기시대가 돌이 부족해서 끝나지 않았듯 석유가 부족하지 않아도 석유시대는 끝날 것”이라고 했던 사우디아라비아의 셰이크 아흐메드 자키 야마니 전 석유장관의 말은 깊이 생각해볼 필요가 있다.
‘회의적 환경주의자’를 쓴 비외른 롬보르도 “인류가 석기 사용을 중단한 것은 청동과 철이 더 뛰어난 재료였기 때문이다. 마찬가지로 다른 에너지 기술이 더 나은 혜택을 줄 수 있다면 석유 사용은 중단될 것”이라고 말했다.
- 어차피 도래하게 될 생태문명(生态文明, Ecological Civilization)
석유 고갈은 불가피하게 에너지 수급뿐만 아니라 화석연료를 근간으로 하는 산업 전반의 구조개혁을 필요로 한다. 더 본질적으로는 인간 중심의 경제성장 이데올로기를 벗어나 인간과 자연·기술과 환경이 함께 공존할 수 있는 새로운 ‘생태문명’으로 전환을 요구하고 있다.
에너지원을 바꾼다는 것은 한 사회의 가치와 제도가 총체적으로 바뀌어야 한다는 것을 의미한다. 지속가능한 “생태문명”은 석탄, 석유, 원자력 등 곧 고갈되는 재생불가능한 화석연료 에너지원에서 “무한정한 태양에너지”의 활용 여부에 달려 있다.
태양에너지(solar energy)만이 오염도 없고 지속가능한 문명을 가능케 한다. 태양 에너지는 지구의 기후에 힘을 주고 생명을 지탱시키는 태양에서 발산되는 열과 빛 형태의 복사 에너지를 말한다. 햇빛에서 열이나 전력을 얻는 에너지원, 곧 재생 가능한 에너지이다.
태양에너지가 고갈되려면 앞으로 약 50억년이 걸린다. 짧은 인류의 역사와 비교했을 때 거의 무한대라고 할 수 있고 태양에너지는 공짜다. 화석연료는 공기나 물을 오염시키고 우리의 건강을 위협하며 지구온난화 현상을 불러왔다. 하지만 태양에너지는 이런 걱정을 할 필요가 없다.
20일 동안 지구에 내리쬐는 태양에너지는 지구상의 전체 석탄, 석유, 천연가스가 만들어내는 에너지를 모두 합한 것과 같다.
태양은 지구 전체 인구가 1년간 소비하는 에너지를 단지 40분 만에 지구로 방출하며 하루 동안 지구에 내리쬐는 태양에너지는 70억 세계 인구가 27년간 사용하는 에너지보다 많다.
1) 저(低)엔트로피 사회가 될 생태문명 사회
엔트로피 법칙에 준거한 세계관은 물질과 에너지가 사용할 수 있는 형태로부터 사용할 수 없는 형태로, 질서가 있고 값어치 있는 상태에서 무질서하고 값어치 없는 상태로, 한 방향으로만 변하는 비가역성을 특징으로 한다.
이는 어느 한곳에 질서가 생기면 다른 한곳에 이보다 더 한 무질서가 생기는 것을 의미한다는 것이다. 따라서 생태문명 사회에서의 지속가능한 삶은 소비 패러다임의 변화가 불가피하다. ‘단순소박한 삶’과 ‘대체 가능한 자연’의 이용이 필요한 사회이다.
인류는 현재 가까운 미래에 다가올 환경적인 위협에 직면하고 있다. 이것을 해결하는데 생태와 문명의 기계적인 이해에 근거한 사회적, 문화적 패턴을 바꾸는 것만으로는 충분하지 않다.
가까운 미래 우리가 직면하게 될 환경적 대참사를 피하기 위해서는 인류문명의 패러다임 변화가 필요하다. 우리가 다가오고 있는 위기를 인식하고 있는 것처럼 보이지만 근본적으로 변화할 준비가 전혀 되어 있지 않거나 어디로 가야 할지 모르기 때문에 생각이나 행동을 주저하고 있다.
후기 자본주의의 전지구적 확장과 맞물린 산업문명의 위기가 나날이 위태로워지고 있다. 일찍이 예고되었던 자본주의적 모순이 각종 경제 및 사회지표로 나타나고 있는 상황에서도, 고삐풀린 소비의 욕망에 굴복한 무분별한 자연개발과 환경파괴는 멈출 줄을 모르고 있다.
다양한 영역에서 이러한 위기를 포착하고 나름의 노력을 기울이고 있지만, 그 영향력에 대해서는 낙관적인 평가를 할 수 없는 상황이다. 기후변화 위기의 예측된 결과를 피할 수 있는 희망이 있다면, 우리는 정치.사회.경제 전반에 기반구조를 생태문명에 적합한 구조로 설계를 변경하여 실행으로 옮겨야만 한다.
현상 유지를 위한 사소한 조정만으로는 충분하지 않다. 지속 불가능한 화석연료 기반 경제에 독성 화학제품인 녹색 페인트를 칠하는 것만으로는 충분하지 않다. 소비는 더 이상 인간의 풍요가 아니며, 당초의 생물학적 기능으로 돌아가야 한다.
2) 생태문명(生态文明)의 패러다임 전환
유한한 지구자원을 이용하고 빈부격차를 더욱 심화시키는 산업문명의 세계경제는 자연을 해체시키는 동시에 인간을 포함한 대부분의 자연환경을 파괴하는 심각한 문제를 야기했다. 지구 행성 모든 생명체의 진정한 모습은 지구공간의 자연환경에 의존하고 있다.
지난 수백 년 동안 산업문명에 연료를 공급한 화석연료 경제 시스템과 화석연료 고갈 후에 우리의 후손들이 맞게 될 경제 시스템은 어떻게 다를까? 생태문명에 대한 이러한 변화와 대비는 어떻게 하여야 하는가? 인간중심의 철학과 사상 및 제도로 형성된 산업문명은 어떻게 인류를 파국으로 인도하였는가…
우리는 올바르고 정의로운 정책과 정치를 통해 생태문명으로 전환할 수 있다. 생태문명 전환과 관련된 담론과 사회구조를 바꾸기 위해서는 풀뿌리 생태운동과 녹색정치가 활성화되어야 한다. 역설적으로 세계화는 새로운 생태정치의 길을 만들었다.
이러한 움직임은 시민의 감수성을 바꾸고 삶의 목적을 바꿀 수 있다. 이러한 힘이 모아지면 오로지 이익만 추구하는 시장(기업과 자본)을 통제 할 수 있는 정치권력을 창출하여 국가(정부)의 실패와 시장(기업/자본)의 실패를 예방하여 국가 및 세계 정치의 틀을 변화시킨다.
사회주의와 공산주의의 사상적 토대인 마르크시즘은 이미 시효가 다했다. 그러나 그 이념이 지향한 로망은 20세기 전체 인류사의 독특한 경험으로 남아있다. 이와 함께 산업혁명 이후 자본주의는 인류에게 물질적 풍요를 가져다 주었다.
하지만 이와 반비례하여 자원고갈, 기후변화, 양극화, 인간소외 등 여러 위기의 근본적인 원인을 제공하여 자연과 인간에게 수많은 폐해를 가져와 그 대안이 모색되고 있다. 공산주의와 사회주의 및 자본주의 대안인 생태주의(Ecologism)는 제3의 길(The Third Way)로 인류를 생태문명으로 안내할 것이다.
생태문명을 향한 생태유토피아(Ecological Utopia)의 비전은 오랫동안 산업문명에 대척점에 있었다. 우리는 생태문명의 비전을 공유함으로써 진보할 수 있다. 인간과 자연이 조화롭게 공생하는 생태문명은 자원절약, 환경보호, 자연 회복력 위주의 도시생활 공간과 산업구조, 생산방식, 생활방식을 생태친화적으로 형성해야 한다.
사유재산에 대해서도 소비재와 서비스에 한정될 뿐 토지와 기타 재생가능 및 불가능한 자원을 포함해선 안될 것이다. 그리고 노동집약적 농업으로의 점진적 변화도 필요하다. 소규모 노동집약적 시스템으로 바뀌면 도시의 대규모 사람들이 농촌으로 이동할 것이다.
또한 수송시스템의 변화도 필요하다. 개인 자가용과 트럭에서 대중교통수단 및 장거리철도를 이용하고, 자전거와 걷기가 중요한 교통수단이 되어야 한다. 보다 정밀한 대중교통 환승시스템을 구축하고, 자전거를 근거리교통수단으로 적극 활용하며 걷기 좋은 도시를 만들어야 한다.
산업생산 및 서비스 분야의 축소도 필요할 것이며 생태계의 자원 재생산 능력인 생태용량(Biocapacity)을 초과하는 인구감소도 자연스러운 현상이다. 전 세계인이 한국인처럼 생태자원을 소비하면서 살려면 지구 3.3개가 필요하다는 계산이 나오고 있다.
이는 한국인의 1인당 생태자원 소비량이 지구가 갖고 있는 생태용량에 비해 그만큼 많다는 걸 뜻한다. 인구감소에 대한 우려는 일응 사회와 산업측면에서 논란이 되고 있으나 자연과 우주의 섭리는 생태용량과 균형을 이루도록 작동될 것이다.
앞으로 노동력의 대부분은 식량생산에 투입되며 기존의 산업체계는 에너지 부족으로 유지가 불가능하게 될 것이다. 이런 점에서 유기농업을 바탕으로 농업을 비롯한 1차 산업을 중시하고, 도시농업을 장려하는 정책이 필요하다.
인구 천 만 이상의 베이징, 서울, 도쿄와 같은 현재의 메갈로폴리스는 석유 에너지에 의해서만 가능하다. 베이징·서울·도쿄(BeSeTo)를 태양에너지로 부양하려면 전 국토를 태양 전지판으로 깔아야 할지도 모른다. 대량생산과 대도시의 삶은 생태문명의 태양에너지 시대 모델과 맞지 않는다.
그 만큼 새로운 문명으로 전환하는 길은 상당한 시간과 고통 및 비용이 수반된다. 결국 우리에게 필요한 것은 ‘적게 소비하고, 더 만족하는 사회’, 그런 마음을 키우는 교육, 그리고 이를 바탕으로 한 새로운 ‘저(低)에너지∙저(低)엔트로피 사회’이라고 할 수 있다.
- 생태문명의 ‘마중물’인 베세토·글로벌튜브
자유민주주의와 자본주의 진영의 수호자로 경제·문화·군사적으로 압도적이었던 미국 중심의 세계는 우리 눈앞에서 사라지고 있다. 특히 중동전쟁과 고문 자행·무차별 살상·국제법 준수 거부 등으로 미국의 도덕적 신뢰는 땅에 떨어졌다.
1980년대 이후 미국이 주도한 신자유주의 노선과 2008년 미국 발 금융 공황과 금융위기는 자본주의 체제의 한계를 다시 알려주었다. 미국 트럼프 대통령의 파리기후변화협약 탈퇴는 국제사회에 대한 미국의 리더십에 심각한 우려를 불러 일으키고 있다.
미국 혼자서 매년 전세계 에너지의 25%를 소비하고 있으며 미국인의 1인당 에너지 사용량은 7921Kg으로 세계 1인당 평균 사용량 1631Kg의 5배, 이산화탄소 배출량은 19.1톤으로 세계평균 4.9톤의 4배에 달하고 있다.
신흥국인 인구 14억의 중국과 13억의 인도의 산업화가 더욱 진전되어 미국 수준에 도달하려면 5~6개의 지구가 있어야 한다는 전문기관의 전망을 고려하면 생태문명으로의 전환은 필연적으로 인류 모두의 과제가 아닐 수 없다.
1) 동아시아 버전의 생태문명론 소구(訴求)
한중일 삼국은 공히 서구의 경험과 가치관으로 판단하기 힘든 전혀 다른 역사적 경험과 문화적 전통을 지닌 사회이다. 저명한 미래학자 존 나이스비트(John Naisbitt)는 21세기는 아시아의 세기이며 그 중심에는 중국이 있을 것이라고 보았다.
그는 중국과 한국 및 일본을 비롯한 아시아인들은 ‘서구화’를 통해서가 아니라 ‘아시아적인 방식’으로 현대 사회를 이루어가고 있다고 보았다. 생태문명의 전환을 모색할 때 동아시아 문명의 ‘천하일가(天下一家)’ 이론은 대한민국이 제시할 철학과 가치의 역사적 뿌리이다.
서구 문명의 평화론이나 국제정치의 패권이론이 아닌 동아시아 문명에 기원을 둔 천하일가(天下一家)’ 세계평화론은 우리가 익히 알고 있는 <대학>과 <중용> 등 동아시아의 고전 속에 있다. 서구 문명과 이슬람 문명은 1500년 넘게 피의 보복과 전쟁으로 화해 불가능한 문명의 충돌을 불러왔다.
밀레니엄의 출발점에 일어난 9·11 테러는 그 이후 이슬람국가(IS)의 출현, 미국과 유럽에서 일어나는 테러리즘 그리고 중동 평화에 위협을 낳고 있다. 21세기는 아시아 국가들이 세계경제를 주도하는 시대다.
동아시아 문명은 경제적 성장보다 정신적 가치와 문명 간 화해와 협력에 대한 역할을 제대로 할 때야 세계시민들로부터 그에 상응하는 신뢰를 얻을 수 있다. 무엇보다 한국과 중국, 일본 등 동아시아 문명은 세계시민 들로부터 유구한 역사 속에서 서구 문명에 대안으로 자리 잡을지 주목을 받는다.
2) 한중일 3국의 제3의 길과 3상궤도의 베세토·글로벌튜브
한국·중국·일본 3국은 최근 GDP 및 무역 규모에서 알 수 있듯이 이미 세계경제의 주요 원동력으로 자리 잡았다. 한중일 3개국의 인구 고령화 현상이 주목 받는 이유도 인구 고령화로 이들 국가의 경제가 큰 영향을 받고 이에 따라 세계경제가 영향을 받을 수밖에 없는 상황이기 때문이다.
따라서 3국의 인구 고령화로 공적 연금 재정지출이 증가하고 노동인구 및 노동생산성이 하락하며 노인 의료비와 노인 복지 수요 증가가 예상된다면 동북아 3국의 고령화 현상은 세계경제에 위험 요소로 작용할 것으로 보여 자본주의와 사회주의의 한계를 극복할 수 있는 제3의 길(the third way)을 모색하여야 한다.
미국중심의 질서와 세계관을 극복하고 중국의 중화주의와 일본의 대동아공영권과 같은 정치.군사 중심의 패권적 아시아주의를 넘어서 경제협력과 문화 교류를 촉진하여야 하는 한중일 국민·인민·신민은 3국간 신뢰관계를 진흥하여야 한다.
한중일 3국의 평화와 안전 및 번영을 공동체의 이념으로 하는 시민기반의 공동체(civil community)는 삼상궤도(三相軌道, Three Phase Track) 기반의 베세토튜브(besetotube, 北首东管, ベセトチューブ) 건설로 실현되기를 희망한다.
탈 산업화시대로 생태문명이 꽃 필 21~22세기는 군사력과 기축통화 발권력으로 유지되는 패권국은 과거 로마제국과 같이 자취를 감출 것이다. 한중일 3국은 예의, 공손함, 성실성, 공동체에 대한 헌신, 국가에 대한 충성이라는 아시아적 가치(Asian values)로 근대 산업문명의 폐해를 치유하는 모범적인 ‘생태패권국’으로 거듭나야 할 것이다.
지속가능한 발전의 개념은 리우 환경회의 이후 다양한 의미를 가지고 실제 정책들에 응용되어 왔다.
22세기 생태문명 시대에도 지속가능한 성장은 지구자원을 약탈하여 소비하는 산업혁명 이후 근대 산업화 시대의 이데올로기와 이를 추동하는 정치 경제적 체제에서 벗어나는 전환적 발전을 목표로 하여야 한다.
산업혁명기 증기기관의 발명으로 촉발된 근대 육상, 해상, 항공 교통시스템은 모두 화석연료에 의존하고 있어 다량의 온실 가스를 배출할 뿐만 아니라 석유고갈에 따라 지속 가능하지 않는 교통 시스템이다.
탈산업화시대(Post-industrial society)와 생태사회(Eco Society)에 대비한 새로운 운송체제의 개발과 구축은 석유로 파티를 즐길 수 있는 우리 세대에서 반드시 준비하여야 하는 시대적 과업으로 새로이 등장할 교통수단은 반드시 석유고갈 이후에도 지속 가능한 교통모드일 수 밖에 없다.
3) 생태문명(生态文明)의 인프라가 될 베세토튜브
오늘날 환경과 경제가 당면한 두려운 현실은 전세계적으로 젊은 층의 실업률이 갈수록 높아지고, 환경 파괴와 기존 금융시스템이 붕괴되는 등의 신호가 이를 증명한다. 인간이 살아가는 유일한 행성 지구에서 건강하고 공정하고 의미 있게 사는 법에 대한 논의를 일찍 시작할수록 우리 모두에게 더욱 이로울 것이다.
화성(火星, Mars)이나 또다른 행성(Planet)으로 이주하지 않는 이상 자원은 유한하고, 이를 대체할 수 있는 물질도 한계를 지녔기에 결국 경제는 더 이상 성장하지 않는 ‘제로’상태가 될 것이며 한국처럼 작고 성장이 집약된 국가는 문제가 더욱 빨리 닥칠 수 있다.
특히 에너지 부족은 이미 당면한 문제다. 가장 먼저 에너지 소비를 최소화하려는 노력이 필요하다. 당연한 듯 소비되고 있는 에너지에 대해 지금과 같은 과도한 소비가 필요한지 고찰해봐야 한다. 선박은 너무 느리고 비행기는 과다한 온실가스를 지구 상공에 배출하여 자연을 통한 회복보다 빠른 속도로 바다와 대기를 오염시키고 있다.
석유정점을 맞이하는 21세기 한정된 화석연료를 흥청망청 낭비해서는 안되며 결국 22세기 탈 석유사회시대에는 항공 교통모드는 종말을 고하게 되고 신재생 에너지를 사용하는 관도(管道, Tubeway)모드의 교통수단이 최상위 교통모드로 등장하게 될 것이다.
석유에너지 고갈에 따른 지속가능성을 고려한 21/22세기형 최상위 교통계층(transport hierarchy) 의 지속가능 교통 시스템(Sustainable transport system)은 제5 교통모드인 “관도(管道, tubeway)” 가 될 것이다.
5대양 6대주를 연결하는 삼상궤도(Three Phase Track)방식의 글로벌튜브(汎球管道, Global Tube Way)를 구축함으로써 기존 도로, 수상, 철도와 특히 항공모드 의존을 축소함으로써 지구촌 인구 100억명 시대의 교통 인프라를 재구축하여야 한다.
빠르고 저렴한 운송수단은 오염을 낮추고 이산화탄소 배출량을 급격히 줄여줄 뿐만 아니라 고도로 연결된 사회(Hyper-connected society)를 낳을 것이다. 혁신적인 발상의 전환과 진지한 지구 공학적 접근이 필요하며 관건은 최소의 비용으로 5대양 6대주를 연결하는 진공 튜브를 건설하고 유지하는 것과 함께 음속에 가까운 속도를 최소 에너지로 구현하는 것이 될 것이다.
4) 베세토·글로벌튜브의 목표
베세토튜브, 아시아튜브, 태평양튜브, 북극해튜브, 대서양 등으로 연장될 글로벌튜브는 5대양 6대주를 연결하는 지구공학적 차원의 사상 최대규모 프로젝트이다. ‘베세토튜브연구회’가 추진하는 기술표준은 하이퍼루프(Hyperloop) 등 기존 방식과는 달리 다중튜브(Multi tube)와 삼상궤도(Three Phase Track)기술방식을 특징으로 한다.
베세토튜브는 종래 단상궤도와 이륜바퀴의 기존 철도기술에서 연원하는 단상궤도 자기부상 열차와 진공튜브 열차기술의 문제점을 해소할 수 있는 기술이다.
삼상궤도(Three Phase Track)기술은 진공튜브내 정삼각형 꼭짓점ABC에 삼상의 자기부상 궤도(track)가 안치되는 것을 특징으로 하는 진공 자기부상 이동체 시스템을 제공한다.
삼상궤도 자기부상 방식은 이동체의 무게 중심(center of gravity)과 모멘트 중심(center of moment)을 원통 실린더 형상인 튜브셔틀의 가상원점 O(0, 0, 0)으로 이동시켜 안정평형(stable equilibrium) 상태 주행이 가능하므로, 기존 단상궤도 자기부상 기술의 중립평형(neutral equilibrium)과 열차 주행시의 불안정 평형(unstable equilibrium) 문제를 해소하여 진동이나 섭동을 최소화할 수 있게 된다.
지속가능한 생태문명(生态文明)은 국가/정부의 실패나 시장의 실패를 극복할 수 있는 제3의 길로 시민들의 자발적 실천과 연대(네트워크)를 통해 자기 의존적이고 환경 정의적 전략들의 실행을 통해 이루어질 것이다.
베세토튜브와 같은 미래 기반시설 프로젝트는 이집트의 피라미드, 중국의 만리장성, 인류를 달과 화성에 보내는 일과 같이 인류의 성취목표와 다음 세대의 목표 기준을 높일 것이다. 베세토(글로벌)튜브는 지구와 문명, 사회, 우리의 삶을 바꿀 수 있는 “생태문명 마중물” 프로젝트이다.
설사 석유가 점점 고갈되더라도 그 충격을 충분히 감당할 수 있고 석유로 좀 더 파티를 즐길 수 있는 우리 세대에서 시작해야 탈석유 시대와 생태문명 시대를 살아가야 할 우리 후손들이 완성할 수 있는 과업이 될 것이다.
후기산업산회, 탈산업사회에서 더 많은 에너지 사용, 무한한 성장, 끝없는 물질적 진보는 불가능하다. 인류는 탈석유(Post Oil)의 생태문명 시대를 대비한 글로벌 운송 시스템의 광범위한 변화와 생활상 예측 및 대응방안이 시급하다. 전세계의 모든 인류는 21/22세기를 이끌어갈 새로운 비전을 애타게 찾고 있다.
“베세토튜브연구회”는 인류의 프런티어 아카데미로 21/22세기 생태문명(生态文明) 창달을 위한 만리장도(萬里長途)에 나서고자 한다. “베세토튜브(besetotube)연구회”의 주요 연구과제를 요약하면 아래와 같다.
♣ 지속가능한 성장을 위한 역내 협력 프로젝트 추진방안
- 베세토(한·중·일), 아시아(ASEAN), 태평양(NAFTA), 북극해(EU)튜브
- 사할린/시베리아 송유관, 천연가스파이프라인의 튜브망 병행 구축
- 시베리아/몽골/아중해 풍력단지(Wind Farm)와 동북아 슈퍼그리드
- 저(低)엔트로피 생태문명 경제체제에 적합한 교통모드 시스템
(전기차 파워트레인+자율주행자동차+스마트시티 등) 구축방안
- 4차산업혁명과 생태문명 시대의 역내 경제산업 클러스터 구축방안
♣ 생태문명 시대 인류 보편적 문화·경제·기술의 기초연구
- 서구문화(1)와 동양문화(2)를 씨줄 날줄로 엮는 생태문화(3)
- 인본 위주의 포스트 자본주의 생활문화와 경제제도 창출
- 자연 순환형의 도시문화와 정보와 에너지의 도시 기반구조
- 탈산업화 시대의 인문과 자연과학 및 기술공학의 요람지
♣ 생태문명(生态文明 )시대 지역안보 레짐 구축방안
- 산업화 시대 약탈적 국제정치 레짐의 극복과 치유방안
- 에너지와 자원을 낭비하는 군사비 지출삭감을 위한 역내 군축방안
- 한중일, 동북아 FTA(한중일+러,몽골,대만 등)로 경제공동체 구축
- 평화공존과 공동번영을 위한 다자간 안보협력 기제개발
