• 원호섭 지음, 이덕환 감수
• 북클라우드
• 2018-09-21

나로호 발사, 경주 지진 등 과학적 이슈의 현장을 발로 뛰고,방사선에 피폭되는 과학 기자의 리얼 다큐 과학 어드벤처 이 책의 저자는 과학 기자다. KAIST 과학저널리즘 대상, 이달의 과학기자상, 올해의 과학기자상 대상, 한국의과학기자상 등 2012년부터 2017년까지 한 해를 빼고 매년 과학 기자에게 주는 상을 휩쓴 과학 기자다. 그는 매주 국제 학술지에 올라오는 과학 논문을 검색하며 기삿거리를 찾고, 과학적 이슈가 있는 곳이라면 가장 먼저 달려가 취재하고, 과학자에게 일대일 과외를 받아가며 과학 기사를 쓴다. 나로호 발사 현상, 경주 지진 등 과학이 있는 곳에는 그가 있다. 심지어 미량의 방사능이 안전하다는 것을 알리기 위해 직접 방사능에 피폭되기도 했다. 그는 과학에서 가장 가까이에 있는 사람으로서 쉬운 과학을 알려주기 위해 노력해왔다(중3도 이해하는 기사를 쓰기 위해 중3 과학 교과서도 샀다). 그런 기자가 과학 책을 쓰기로 결심했다. 원고지 3~4장으로는 대중과 과학계 간의 간극을 메우기가 힘들다는 것을 깨달았기 때문이다. 신문 기사는 재미없고 과학자의 글은 어렵다고 느끼는 독자에게 조금이라도 쉬운 과학을 알려주고 싶었다. 책을 통해 과학이 생각 외로 우리 가까이에 있음을 전해주고 싶었다. 사람들은 ‘과학’에 대해 무관심하다. 총부채상환비율(DTI)을 모르면 무식하다는 소리를 듣지만 열역학 2법칙을 모르는 것은 당연하다고 생각한다. 한편으로 ‘과학’에는 무한한 신뢰를 보낸다. ‘과학적’이라는 수식어를 붙이기만 하면 그것이 정답이라고 생각한다. 과학에 대해 이렇듯 극단적인 태도를 취하는 이유를, 저자는 과학과 친하지 않기 때문이라고 보았다. 그래서 이 책을 통해 과학과 관련된 여러 가지 이슈를 알려줌으로써 과학이 얼마나 일상과 가까운지, 과학적 지식 혹은 과학적 접근법이 왜 우리에게 필요한지를 전하고 있다.가장 작은 세계인 양자역학에서 거대한 우주공학까지과학 이슈에 대한 모든 것책에서는 대중의 눈높이에서 현재 가장 이슈가 되고, 현재 우리의 삶에 깊은 연관이 있으며, 미래를 크게 변화시킬 여러 가지 과학 이론을 알기 쉽게 전달하고 있다. 많은 과학 교양 도서 중에서도 이 책의 가장 큰 특징은 기본적인 과학 이론을 설명하고 있을 뿐 아니라, 과학이 실제로 어떻게 쓰이고 있는지, 최근에 연구자들이 어떤 연구에 중점을 두고, 무엇이 논쟁거리가 되는지를 짚어준다는 데 있다. 단순히 지식이 늘어나는 것이 아니라 세상을 보는 눈을 넓혀주는, 그야말로 알아두면 때때로 쓸모 있는 과학 지식들이다. 최근 한반도를 중심으로 자주 발생하는 지진의 원인과 향후 전망은 어떤지, 유전자 가위 특허를 두고 미국의 유명 대학들이 특허전쟁을 벌이는 이유는 무엇인지, 그토록 염원하는 노벨 과학상 수상자는 왜 한국에서 나오지 않는지 등 한마디로 쉽게 대답하기 어려운 질문에 대한 답을 알 수 있다. 여기에 더해 과학을 둘러싼 사람들을 취재하면서 겪고 보고 들은 과학계의 뒷이야기들을 재미있게 풀어내고 있다. 과학의 탈을 쓴 거짓 논리에 속지 않을 지적 방어막이 책만 읽어도 과학 이슈에 관해 아는 척할 수 있다!저자가 과학 기자이다 보니, 책에서는 언론이 과학을 어떻게 다루는지, 과학이 우리 사회에서 어떻게 쓰이는지에 대해서 읽는 재미가 쏠쏠하다. 이를 통해 우리가 과학을 어떻게 보고 있는지를 생각해볼 기회도 된다. 먼저, 언론이 과학을 어떻게 다루는지다. 하루에 커피 세 잔 이상을 마시면 몸에 좋다거나, 커피는 무조건 몸에 나쁘다는 등 서로 상반된 논문이 발표되고 기사화된다. 독자들은 어떤 기사를 믿어야 할지 혼란스럽다. 모두 ‘과학 기사’이니 말이다. 과학 기사의 맹점이 여기에 있다. 많은 연구자들이 각자의 실험과 연구를 거쳐 논문을 쓴다. 피어리뷰를 거쳐 학술지에 게재된 논문은 어찌 됐건 간에 연구로서의 가치를 일정 부분 확보한다. 다른 사람이 한 실험을 그대로 재현했다고 논문을 쓰지 않듯, 학술지에 실리는 연구 논문은 그 자체로 ‘세계 최초’라 할 수 있다. 그를 바탕으로 쓰인 기사는 한 번도 이야기한 적이 없는 것을 다룬 것이 맞다. _프롤로그 중에서연구 논문이 발표되면 기사는 자극적인 제목을 달고 쏟아져 나온다. 이를 이용하는 사람도 있을 정도다. NASA는 대중의 관심을 끌기 위해 우주생물학 발견에 대한 뉴스컨퍼런스를 진행하겠다고 발표했고, 전 세계의 언론이 우주 생명체가 발견된 거라며 들썩거렸다. 미국 CNN과 폭스 뉴스 등의 외신은 NASA의 발표를 생중계하기도 했다. 하지만 결국 생중계는 10분 만에 종료됐다. 바로 며칠 전 학술지 〈사이언스〉에 실렸던 미국의 한 호수에서 발견된 미생물에 대한 내용이었기 때문이다. 이렇듯 언론은 과학적 발견으로 이슈를 만들려고 하고, 과학계는 그러한 언론을 이용해 대중의 관심을 끈다. 그뿐 아니다. 상업적으로 이용하는 사람들도 많다. 오래 전에 사실이 아님이 밝혀진 뇌과학에 관련된 오해를 사교육 시장에서 아직까지 써먹기도 하고, 줄기세포가 들어 있던 배양액을 줄기세포 화장품이라며 고가에 팔기도 한다. 이러한 상술에 속지 않기 위해서는 기본적인 과학적 지식과 합리적인 사고가 요구된다. 이 책이 그러한 판단에 도움이 될 수 있을 것이다.

• 밥 홈즈 지음, 원광우 옮김
• 처음북스(구 빅슨북스)
• 2018-09-21

# 같은 맛이란 존재하지 않는다 세계 최대의 향미회사인 지보단(Givaudan)은 고객사 리스트를 철저히 비밀로 한다. 소비자들이 제품에 ‘인공적’인 맛이 들어있다는 것을 불편해하기 때문이다. 그러나 지보단의 비밀 재로는 우리가 먹는 거의 대부분의 음식에 들어가 있다. 지보단은 고객이 원하는 ‘맛’을 만들어주는 회사다. 딸기맛을 원하면 딸기맛을 만들어주고, 갈비맛을 원하면 갈비맛을 만들어준다. 딸기나 갈비에서 추출한 화학성분이 없이도 말이다. 지보단 같은 향미회사는 표준 맛 성분이 만들어지길 꿈꾼다. 이런 것이 만들어진다면 원격으로 맛을 보낼 수 있다. 버튼만 누르면 세계 모든 곳에서 같은 맛이 만들어진다. 향미회사의 꿈은 이론적으로 가능할지는 모르나 실제는 불가능에 가깝다. 맛을 보는 존재가 인간이기 때문이다. 모든 인간은 미뢰의 민감도가 다르고, 맛에서 가장 중요한 부분이라는 냄새 수용체의 수도 다르다. 어떤 사람에게는 좋은 맛이 다른 사람에게는 나쁜 맛으로 나타날 수 있다.냄새수용체는 유전의 영향을 받는데, 모든 사람의 유전형이 다르다는 것이 가장 이유다. 즉, 모든 사람은 각자의 맛을 느낀다. 그래서 맛은 과학의 범위를 넘어 예술로 다가서는 것인지도 모른다. # 삶을 풍부하게 해주는 맛의 과학 그럼에도 불구하고 이 책 <맛의 과학>은 맛을 과학적으로 분석해보려 한다. 혀가 느끼는 미각에서 출발해, 후각을 넘어 촉각까지 초반부에 다룬다. 짠맛, 단맛, 쓴맛, 신맛, 우마미(감칠맛)까지 현재 알려진 다섯 가지 맛 이외의 맛은 없을까? 왜 인간은 이렇게 다양한 맛을 느끼게 되었을까? 저자는 고대에 맛은 그 자체로 생존이었다고 한다. 단맛은 탄수화물같이 빨리 사용할 수 있는 열량을 찾아야 했기에 그 맛을 꼭 느껴야 했고, 짠맛은 전해질을 보충해야 했기 때문에 나중에 그 맛이 나는 음식을 먹으려고 기억해두는 맛이었다. 맛을 찾아가는 과정에서 그나마 미각은 나은 편이다. 인간이 맡을 수 있는 냄새는 몇 가지이며 이것이 어떻게 맛과 연결이 되는 것일까? 여기에 촉각까지 더해지면 맛의 세계는 더욱 복잡 미묘해진다. 매운맛, 떫은맛, 톡 쏘는 맛 등 우리가 ‘맛’이라 말하지만 촉각인 이것들은 어떤 기전으로 우리에게 작용하는가? 탄산수의 톡 쏘는 맛이 거품 때문이 아님을 알고 있는가?책 후반부에서 과학적 탐구는 우리 뇌와 행동으로 이어진다. 뇌는 맛이란 것을 어떻게 받아들이는지 이야기하고, 이것을 긍정적인 행동으로 연결시킬 수 없는지 살펴보는 것이다. 예를 들어, 다이어트가 그렇다. 사람들은 맛있을수록(맛이 강할수록) 음식을 조금 먹는다. 뇌의 보상회로가 이미 만족을 얻었기 때문에 음식을 먹는 행동을 멈춘다. 그래서 같은 양의 음식이라도 한 입에 많이 먹기보다 조금씩 자주 먹으면, ‘싫증’을 느끼기 때문에 적게 먹게 된다.아직 우리가 맛의 과학을 정확히 알지는 못하지만 이 책의 결론은 희망적이다. 맛을 알면, 우리의 삶은 좀더 풍요로워진다.

• 김호경 (지은이)
• 책세상
• 2021-03-03

▶종교와 과학의 상호의존적 역사</B>종교와 과학은 흔히 대립적인 관계로 이해되어왔다. 과학이 객관성과 합리성의 이름으로 한편을 차지하고 있었다면, 반대편은 주관성과 비합리성으로 표상되는 종교의 몫이었다. 갈등 구조의 불가피성만이 강조되어왔을 뿐, 실제 역사 속에서 양자가 어떠한 관계를 맺고 있었는지에 대한 고찰은 드물었다. 《우리시대_종교, 과학에 말을 걸다》는 과학과 종교의 대립만을 강조하는 이러한 시각에 의문을 제기한다. 저자는 종교와 과학 모두, 세계관의 차이에도 불구하고 인간과 삶에 대한 성찰을 핵심 주제로 삼고 있으며, 다양한 상호작용을 통해 서로를 변화시켜 왔다고 주장한다. 그동안 《우리시대_인간의 옷을 입은 성서》 등을 통해 구체적인 역사 속에서 숨 쉬는 종교의 모습을 고민해온 저자는 이 책에서도 인간의 삶과 역사라는 화두를 놓지 않는다. 종교와 과학의 상호 의존의 역사를 보여주기 위해 저자는, 종교에서는 기독교의 성경 해석에 그리고 과학에서는 우주론의 변화 과정에 주목한다. 종교와 과학이 시대 변화에 대응하는 양식에 대한 이 같은 분석은 양자를 삶의 맥락에서 총체적으로 이해하려는 시도이며, 첨단 과학의 시대에 종교가 나아갈 방향에 대한 모색이기도 하다. 서로에 대한 비판적 해석을 통해 종교와 과학이 각각의 역할을 보완해줄 수 있다는 저자의 주장은 양자가 배타적 고립에서 벗어나 상호 소통할 수 있는 가능성을 열어준다.

• 최완섭.이영미 지음
• 북랩
• 2018-09-21

더 넓은 시야로 더 멀리 보려면 거인의 어깨 위에 올라서라!노벨 과학상 수상자 100인의 연구 성과를 알기 쉽게 설명한 과학 에세이 현대사회를 살아가는 우리에게 현대 과학에 대한 이해와 과학적 창의성은 인문학적 소양인 상상력만큼이나 중요한 요소이다. 우리가 매일 사용하는 스마트폰이나 자동차, 가전제품 등은 어느 날 갑자기 나타난 것이 아니라, 수많은 과학자의 오랜 기간에 걸친 연구 활동의 산물이다. 수백 년 동안 누적된 과학의 역사를 우리는 한손에 쥐고 있다고 해도 과언이 아닐 것이다.이 책의 저자는 여러 학술 행사에서 후버, 킵손, 카지타, 나카무라, 코스털리치, 그로스, 스무트, 후프트 등 20여 명의 노벨상 수상자의 연구에 대한 이야기를 접하고, 노벨상 수상자들과의 개인적인 대화를 통해 그들의 연구에 더 깊은 관심을 갖고 이 책을 쓰게 되었다. 이 책은 우연히 다른 과학자의 논문을 읽다가, 또는 지도교수와 함께 연구를 진행하다가, 또는 의도하지 않았으나 우연히 맺게 된 실험 결과 등을 통하여 훌륭한 성과를 이끌어낸 재미있는 이야기들로 가득하다. 1970년대부터 최근까지 노벨 생리의학상, 화학상, 물리학상 등을 수상한 수상자 100인의 연구 내용이 누구나 이해할 수 있도록 쉽게 설명되어 있다. 수상자들의 자유로운 상상력을 바탕으로 반짝이는 아이디어를 생각해내는 창의성을 접하면서, 노벨상 수상자의 생각과 열정을 간접적으로 경험할 수 있을 것이다. 이 책을 읽다 보면, 이제 과학적 산물들 없이는 하루도 삶이 가능하지 않은 것처럼 보이는 우리 독자들도 ‘거인의 어깨’ 위에 올라서서, 손끝의 스마트폰을 바라보며 나름의 상상력을 펼치며 하루를 시작하게 될 것이다.

• 데이비드 버코비치 지음, 박병철 옮김
• 책세상
• 2018-09-21

한 권의 책으로 떠나는 138억 년 우주여행명쾌하고 간결하면서 이해하기 쉽고, 열정과 유머가 넘친다!“세상의 기원을 탐구하는 호모 사피엔스들의 노력이 빚어낸 이야기” 이정모, 서울시립과학관장현재를 포착하고 미래를 통찰하는 시선!“우리 모두는 별의 먼지에서 태어났다. 수많은 발견의 역사와 미래에 대한 전망이 이 한 권에 고스란히 담겨 있다” 숀 캐럴,《세렝게티 법칙》저자세상 만물은 원자로 되어 있다. 칼 세이건의 아름다운 언어를 빌리면 “우리 모두는 별들로 이루어져 있다We are made of starstuff”. 인류가 품어온 가장 오래되고 거대한 질문인 존재의 기원에 대한 과학의 답이다. 뉴턴, 다윈, 아인슈타인 등 인류의 역사에 빛나는 업적을 쌓은 수많은 과학자들은 이 근본적인 의문을 풀기 위해 오랜 노력을 해왔고, 지난 수백 년 사이에 장족의 발전을 이루었다. 행성물리학과 지진학 분야에서 가장 영향력 있는 과학자 중 한 명이자 예일대학교 지구물리학 교수인 데이비드 버코비치David Bercovici는 깊은 학식과 특유의 명쾌한 문체를 십분 발휘하여 이 놀라운 여정을 한 권의 책에 담았다.예일대학교 학부생들을 대상으로 한 과학 교양강의를 엮은 《모든 것의 기원The Originals of Everything》은 별과 은하의 탄생에서 생명과 진화, 문명에 이르기까지 우주와 인류의 역사를 바꾼 핵심적인 사건들을 중심으로 만물의 역사를 시간순으로 정리했다. 장구한 138억 년 우주의 역사를 탐구한 호모 사피엔스들의 수많은 발견의 역사와 미래에 대한 통찰을 담았다. 특히 책은 많은 과학자들이 우주와 생명의 신비를 풀기 위해 가설을 세우고 실험하며, 때로는 동료 과학자들과 경쟁하면서 진리를 찾기 위해 고군분투하는 이야기로 가득한데, 이처럼 저자는 모든 것의 기원에 다가가기 위해 노력한 과학자들의 면면과 현대과학의 성과를 간결하고 유쾌한 필치로 그려냈다. 이를 들여다보는 것만으로도 138억 년에 걸친 기원의 탐구에 즐겁게 동참할 수 있을 것이다. 저자는 특정 이론에 뿌리를 둔 검증 불가능한 가설이나 신화적 상상력, 옛날이야기 등을 경계하고, 측정 가능한 예측을 수반하는 과학적 가설과 검증 가능성을 과학이 갖추어야 할 최고의 덕목임을 강조하면서 과학이론 전반을 균형 있게 고찰했다. 이를 위해 여러 이론을 나열해 설명하기보다는 “하나의 테마가 이전 테마의 결과이자 다음 테마의 원인이 되도록” 새로운 이론이나 아이디어로 나아가는 과정을 극적으로 구성했다. ‘검증 가능한 커다란’ 가설을 통해 과학을 가르쳐온 그의 강의가 수많은 학생들에게 신뢰를 받으며 예일대학교 명강의로 꼽혀온 데에는 그의 유쾌한 입담과 대가의 여유도 있겠지만, 이처럼 “모든 과학적 이론과 가설은 증명을 통해 권위를 얻는다”고 강조하는 그의 엄정한 과학적 태도도 작용했을 것이다. “기원을 추적한다는 것은 매우 과학적인 개념”이다. 하지만 과학적 사실은 끊임없이 바뀐다. 갈릴레오 시대에는 지구가 우주의 중심이라고 생각했지만, 지금은 명백히 지구가 태양을 돌고 있다. 과학적으로 사고하는 것은 우리가 생각하는 것이 언제든 틀릴 수 있다고 회의하는 것이다. 이 책이 제시한 답들도 완전무결한 것은 아니다. 우주와 생명의 기원이 다 밝혀지지 않았듯, 해결되지 못한 의문들은 의문인 채로 남겨두었다. 다만, 광활한 우주 속에 포함된 우리가 과연 어디까지 알고 있는지, 어떤 질문을 던질 수 있는지, 우리는 어디를 향해 가고 있는지를 큰 맥락에서 깨닫게 해주는 길잡이로서 이 책은 충분한 역할을 할 수 있을 것이다. “종교적이건 과학적이건 간에, 사람들이 우주창조설에 관심을 갖는 이유는 ‘나’라는 존재의 기원이 궁금하기 때문이다. … 우주의 주요 부분에 해당하는 퍼즐 조각들이 언제, 어떻게 탄생했는지를 추적하다 보면 전체적인 윤곽이 드러날 것이다. ‘기원origin’이라는 단어는 다분히 과학적인 개념이다. 무언가의 기원을 추적한다는 것은 신화나 옛날이야기를 캐는 것이 아니라, 그것이 존재하게 된 이유를 과학적으로 설명해주는 가설을 세운다는 뜻이다. 이야기와 가설은 엄청난 차이가 있다. 과학적 가설은 측정 가능한 예측을 수반하기 때문에, 과학자들은 실험이나 관측을 통해 가설이 틀렸음을 반증할 수 있다. 이 조건을 만족하지 못하는 가설은 과학적 가설이 아니다. ‘검증 가능성’은 과학이 갖추어야 할 최고의 덕목이기 때문이다.” (본문 8~9쪽)빅뱅, 별의 탄생, 원소의 생성, 태양계와 지구의 탄생, 생명의 탄생과 진화…한 권의 책으로 떠나는 138억 년 우주여행138억 년 우주의 역사를 러닝타임 24시간짜리 영화로 축약하면, 최초의 인간은 영화가 끝나기 0.04초 전에야 비로소 등장한다. 우리가 그려볼 수 있는 우주의 기원은 찰나의 순간이지만, 그럼에도 이 책은 인류의 지적 자산을 총동원해 우주, 생명, 인류, 문명의 역사를 큰 그림으로 그려보려는 의미 있는 시도들 중 하나다. 책은 총 여덟 개의 장에 걸쳐 연대순으로 조명한다. 첫 장에서는 우주의 기원을 설명하는 빅뱅과 우주의 팽창, 최초의 천체가 탄생하기 이전의 암흑기를 다룬다. 2장과 3장에서는 은하와 별의 생성을 주제로 별의 핵융합반응과 진화 과정을 살피고, 50억 년 전의 거대한 먼지구름에서 어떻게 태양계와 행성이 만들어졌는지 알아본다. 4장부터 6장까지는 지구로 관심을 돌려 지진학seismology적인 지구환경과 내부구조의 변화, 생명 탄생을 주요 주제로 다룬다. 지질구조판과 강한 자기장, 대기 흐름과 물의 순환 등의 원리를 통해 어떻게 지구만이 생명체가 번성할 수 있는 유일한 행성이 되었으며, 최초의 생명체가 어떻게 다세포 생물로 진화해갔는지 추적한다. 7장과 8장에서는 영장류에서 인류에 이르는 진화와 문명의 과정도 살펴본다. 저자는 현대우주론과 입자물리학, 지구물리학 등에 입각하여 ‘기원’에 얽힌 실타래를 풀어나간다. 특히 표준이론으로 인정되는 커다란 이론을 바탕으로 뼈대를 세우고, 신빙성 높은 이론들을 선택해 추론의 살을 더한다. 일례로 우주가 짧은 시간에 폭발적으로 팽창했다는 인플레이션이론inflation theory과 입자물리학의 ‘표준모형standard model’인 초끈이론superstring theory이나 고리양자중력이론loop quantum gravity에 기대어 빅뱅 직후의 우주 생성 과정을 설명하며, 통일장이론Unified Field Theory이나 만물이론Theory of Everything의 기여와 한계도 짚는다. 태양계가 납작한 원반 모양인 것에 대해서는 회전축과 원심력의 상쇄 작용인 회전원반이론에서부터 자기장설, 태양요동설에 이르기까지 학계의 다양한 가설을 언급하지만 정설로 인정받기 어려운 한계에 대해서도 과학적인 반증 과정을 보여준다. 우리가 알고 있는 우주의 역사는 일부분에 불과하다. 방사성 동위원소로 연대를 측정할 수 있게 된 19세기 말 이전까지 지구의 나이를 둔 격렬한 논쟁이 있어왔고, 20세기 초까지만 해도 천문학자들은 우리 태양계가 속한 우리 은하milky way가 우주의 전부라고 생각했다. 여전히 우주의 95%를 암흑에너지와 암흑물질이 차지하고 있으며, 별과 행성, 인간 등 우리가 그려볼 수 있는 물질은 5%에 불과하다. 더욱이 질량이 목성과 토성의 1/300배도 안 되는 지구가 어떻게 목성의 가장 큰 위성보다 2배 더 큰 위성을 거느릴 수 있는지, 지구상의 생명 진화에 중요한 역할을 하는 달도 아직 미스터리다. 생명체의 기원 또한 정설로 받아들여지는 이론이 없다. RNA분자에 기초하여 복잡한 DNA 체계로 진화했다는 ‘RNA 세계 가설RNA hypothesis’이나 지표면의 유기물 혼합 용액에서 발생했다는 ‘원시스프 가설primordial soup’, 간단한 세포 구조를 가진 원핵생물로부터 복잡한 구조를 가진 진핵생물로 진화했다는 ‘세포내공설endosymbiosis’ 등이 있지만, 생명 자체는 아직도 베일에 싸여 있다. 그럼에도 저자는 고전물리학에서부터 양자역학, 우주물리학, 입자물리학, 지진학 등 현대물리학과 인류학에 이르기까지 방대한 지식을 섭렵해 찾아낸 실마리를 바탕으로 과학의 첨예한 쟁점들과 아직까지 해명되지 않는 부분들까지도 조화롭게 설명하고 있다. “우주에 존재하는 질량과 에너지의 70%는 암흑에너지이고, 25%는 암흑물질이 차지하고 있다. 별과 행성, 인간 등 우리에게 친숙한 물질은 나머지 5%에 불과하다. 게다가 이들은 거의 대부분 이 수소와 헬륨으로 이루어져 있다. 그러나 암흑물질과 암흑에너지는 은하와 같이 큰 규모의 우주에서 작용하기 때문에, 인간의 한정된 감각으로는 그들의 존재를 느낄 수 없다. 우리는 그저 침대에서 일어나거나 계단을 올라갈 때, 또는 커피를 따를 때 작용하는 중력을 느낄 뿐이다. 만일 우리의 몸이 벌레나 미생물만 큼 작아진다면 중력보다 전자기력을 강하게 느끼며 살아갈 것이다. 작은 세계를 지배하는 정전기력과 마찰력, 표면장력 등은 모 두 전자기력에 속하기 때문이다(벽을 타고 올라가거나 천장에 붙은 채 기어가는 개미에게 중력은 있으나 마나 한 힘이다). 이와 마찬가지로, 암흑에너지와 암흑물질을 전혀 느끼지 못하는 우리는 거시적 규모에서 볼 때 벌레와 비슷한 존재이다.” (본문 40쪽)“우주의 기원은 곧 우리 자신의 기원이기도 하다”세상의 기원을 탐구하는 호모 사피엔스들의 노력이 빚어낸 이야기밤하늘을 수놓는 별이 가장 많이 만들어진 시기는 약 100억 년 전 우주의 암흑기가 막을 내리던 시점이다. 하지만 별은 지금도 생성되고 있으며, 특히 ‘창조의 기둥’으로 알려진 독수리 성운에서는 새로운 별과 태양계가 수시로 탄생하고 있다. 별이 태어나는 중요한 요인 중 하나가 중력이다. 우주공간은 우리가 아직은 관측할 수 없는 무수한 먼지와?수소, 헬륨?등의?가스가 존재한다. 이러한 성간 먼지interstellar가?모여?성운nebullar(라틴어로 구름)을 이루는데, 이?기체구름은 서로의 인력으로 주위 물질을 끌어들이면서 크기를 더욱 크게 만든다. 커진 기체구름의 내부는 중력으로 수축을 하면서 압력이 커지게 되고, 높은 압력은 중앙부를 뜨겁게 달구기 시작한다. 이렇게 질량이 커지고 밀도가 높아져 임계점에 다다르면 수소와 헬륨의 핵융합반응으로 인해 엄청난 빛과 열을 방출하게 된다. 이처럼 스스로 빛과 열을 내기 시작한 기체구름을 우리는 별이라 부른다. 별도 그 찬란한 삶을 마감하는 때가 온다. 연료를 소진하고 수명을 다하게 되면 점점 부풀어 올라 거대한 붉은 별이 된다. 적색거성red giant이다. 연료를 빠르게 소모하면서 거성의 중심부는 중력에 의해 수축하려 하고, 바깥쪽은 밖으로 나가려고 하면서 결국 최후의 순간에 초신성이 되어 대폭발을 일으킨다. 초신성 폭발 이후 별의 가운데 부분은 계속 압력이 가해져 원래 크기의 1/100로 쪼그라든 백색왜성white dwarf 또는 중성자별neutron star, 혹은 엄청난 중력으로 빛마저?빨아들이는?‘블랙홀black hole’이?되면서?종말을?맞이하게?된다. 그리고 그렇게 폭발한 별은 다시 먼지와 가스가 되어 다른 새로운 별과 행성계를 위한 밑거름이 된다.우리의 삶도 별의 생성과 소멸의 궤적을 닮았다. 장대한 우주의 이야기는 우리의 이야기이며 우주의 기원은 우리의 기원이기도 하다. 우리의 입장에서 인간은 우주에서 특별한 존재이길 바라지만, 138억 년을 이어온 자연의 법칙에는 인간을 특별 대우한다는 예외조항은 없다. 하지만 자연의 법칙은 쉽게 변하지 않기 때문에 과거의 걸어온 길을 토대로 앞날을 예측하는 것은 가능하다. 과학자들이 애써 만물의 기원을 밝히려는 이유가 여기에 있다. 요즘 우리 시대 교양의 새로운 강자로 과학이 부상하고 있다. 출판시장을 비롯해 각종 언론매체의 칼럼이나 심지어 TV프로그램에서도 과학 대중화의 신호들이 종종 드러나고 있다. 어쩌면 그동안 우리가 필요로 했던 것은 과학의 업데이트된 지식이나 정보가 아닌, 삶의 문제와 연관한 과학의 통찰이지 않을까. 세상의 기원을 탐구하는 호모 사피엔스들의 치열한 도전과 지성에 관한 이야기가 궁금하다면《모든 것의 기원》이 성실한 답이 될 것이다. “유전자를 통해 조상들과 연결되어 있으며 더 멀리는 우주, 곧 내 몸을 이루는 모든 원자는 항성들의 핵에서 만들어졌다는 것을 알려주었습니다. 그의 유명한 말인 ‘우리는 별들로 이루어져 있다’는 말을 내가 어린 시절부터 느끼게 해주었습니다. 또한 우리가 영원한 존재가 아니라는 것이 바로 우리가 깊이 감사해야 할 이유이며, 이것이 우리에게 심오한 아름다움을 느끼게 해준다고 말했습니다. 우리가 영원히 살 수 있다면 우리의 존재는 더 이상 놀라운 일이 아닐 것입니다. _칼 세이건의 딸 샤샤 세이건,〈Lessons of Immortality and Mortality From My Father, Carl Sagan〉에서

• 마쓰바라 다카히코 지음, 이인호 옮김
• 행성B(행성비)
• 2018-09-21

“정말, 수식과 도표 없이도 물리학을 쉽게 알 수 있다고요?”물리를 싫어하는 사람들을 사로잡은 흥미로운 물리학 입문서 물리학 하면 많은 사람이 ‘어렵다’, ‘복잡하다’, ‘어디에 써먹어?’라는 반응을 보인다. 심지어 문과 출신인 사람들은 물리학이 자기와 전혀 관련 없는 별개의 학문이라고 여긴다. 그들 중 물리학을 공부하겠다고 마음먹은 사람도 수식에 질려 금세 포기하고 만다. 물리학이 그렇게 복잡하고 어려운 걸까? 우리 삶과 동떨어진 학문인 걸까? 《물리학은 처음인데요》는 수식과 도표 없이 오직 글로만 쓰인, 보통 사람들을 위한 물리학 입문서다. 물리학 지식이 백지에 가까운, 물리학과 특별한 인연이 없던 사람들도 쉽게 읽어 내려갈 수 있는 책이다. 이 책을 읽은 김상욱 교수는 “완전히 어깨에 힘을 빼고 물리 철학의 핵심만 이야기”한 책이라며 “물리 책에 대한 상식”에 도전한 책이라고 극찬했다. 이 책은 고전물리학의 탄생 배경과 물리학 분야에 혁명을 일으킨 상대성이론과 양자론이 성립되는 과정까지 흥미롭게 들려준다. 그렇다고 해서 물리학 역사를 개괄한 책으로 보면 오산이다. 저자는 “우리 눈에 보이는 세계가 진짜”냐는 도발적인 질문을 던진다. 사실 이것은 물리학의 궁극적인 질문이기도 하다. 물리학은 아주 오랜 시간, 보이는 것 너머에 있는 진실을 알아내기 위해 고군분투해 왔다. 그 과정에서, 물리적 세계에서 인간이 어느 위치에 있는지 돌아보게 했다. 이런 점에서 물리학은 인문학적이다. 저자 마쓰바라 다카히코는 대학에서 학생들을 가르치면서 많은 사람이 물리학을 싫어하고, 심지어 혐오한다는 사실을 알게 되면서 이 책을 쓰게 되었다고 한다. 저자는 그 원인을 사람들이 어려운 물리학 계산 때문에 고통 받았던 경험에서 찾았다. 그래서 저자는 복잡한 계산이 아닌 일상적인 언어로 물리학을 설명한다. 사람들이 물리학의 진짜 즐거움을 깨다는 것이 복잡한 수식을 능숙하게 계산하는 것보다 더 중요하다고 믿기 때문이다. 물리학을 싫어하는 학생들은 한 가지 공통점을 가지고 있었다. 바로 어려운 물리학 계산 때문에 고통 받은 경험이었다. 내용을 제대로 이해하기도 전에 비현실적인 상황을 가정한 재미없는 계산을 강요당한 결과 물리학에 질리고 만 것이다. 이러한 학생들에게는 처음부터 계산과 함께 물리학을 가르쳐서는 안 된다. 먼저 물리학이라는 학문의 의미를 일상의 용어로 충분히 설명해 줘야 한다. 그러면 처음에는 싫어하던 학생도 어느새 물리학의 즐거움을 깨닫기 시작한다. _8쪽에서우리는 어쩌다가 물리학을 혐오하게 되었을까20세기 최고의 천재 과학자인 아인슈타인은 ‘학교에서 가르치는 수학’을 싫어했다고 전해진다. 물론 아인슈타인은 중등학교 시절까지는 상당히 수학 분야에 뛰어났다. 하지만 학교에서 가르치는 획일적인 수학 교육에 대해서는 전혀 흥미가 없었다. 아인슈타인은 물리학자에게는 오랜 성찰과 직관으로 생각하는 것이 더 중요하다고 생각했다. 또한 수학이 전면에 나서는 물리학 연구가 과연 합당한가에 대한 의문도 가지고 있었다. 이 책의 저자인 마쓰바라 다카히코도 아이슈타인의 이러한 생각에 동의하고 있다. 물리학에서 계산은 꼭 필요하지만 계산이 물리학은 본질은 아니라는 것이다. 계산은 어디까지나 물리학의 도구일 뿐이고, 도구만 있어서는 연구를 할 수 없다고 말한다. 물리학의 진짜 본질은 자연계에 대한 통찰이고, 그 통찰을 통해서 자연계의 본질을 추구하는 것이다. 계산은 목적을 이루기 위한 수단일 뿐이다. 물리학에서는 계산을 통해 이론과 현실을 비교할 수 있다. 또한 계산을 통해 연구상의 생각이 현실 세계에 부합하는지 확인하거나, 이론적인 모순이 없는지 검증할 수 있다. 어쨌든 물리학 연구를 하려면 결국 계산이 필요하다는 것도 사실이다. _27쪽에서지금까지 설명한 바와 같이 물리학에서 계산은 필수지만 계산이 물리학의 본질은 아니다. 계산은 어디까지나 도구일 뿐이다. 도구가 없으면 연구를 할 수 없지만, 도구만 있다고 해서 연구를 할 수 있는 것도 아니다. 물리학의 본질은 자연계에 대한 통찰이다. 통찰을 통해 자연계의 본질을 추구하는 것이다. 자연계를 관찰함으로써 자연계에 대한 통찰이 옳은지 그른지 확인할 때, 계산과 수학적인 방법이 필요하다. 하지만 애초에 통찰 자체는 인간적인 사고의 결과다. _40쪽에서하지만 우리는 제도권 교육과정 속에서 물리학이라는 학문의 의미를 제대로 이해하기도 전에 복잡한 수식을 활용한 계산을 능숙하게 해야만 한다는 압박을 받는다. 우리가 의미도 모른 채 물리학을 공부해야 했던 이유는 ‘더 좋은 대학을 가야하니까’, ‘그냥 외워! 공식이니까’ 등 때문이었다. 그래서 자연스럽게 물리학 자체를 싫어하거나 혐오하게 되고 만 것이다.그런데 물리학을 배우며 계산을 잘하지 못하면 물리학 자체를 싫어하게 되는 경우는 많다. 왜 그런 안타까운 일이 일어나는 것일까? 미술과 음악은 명백히 즐기기 위해 존재한다. 자기가 직접 그림을 잘 그리고 싶다거나 악기를 능숙하게 연주하고 싶다는 사람은 많다. 즉 뚜렷한 동기가 있다. 연습하면 누구나 어느 정도는 할 수 있게 되고, 설사 잘하지 못하더라도 다른 사람의 작품이나 연주를 즐길 수 있다. 한편으로 물리학을 배울 때는 그러한 동기가 부족하다. 자기가 직접 물리학 연구와 계산을 잘하고 싶어서 공부하는 사람도 있기는 하나 그리 많지는 않다. 대부분 의미도 모르는 채로 물리학을 배우기 시작했는데 계산이 어려워서 결국 싫어하게 되는 것이다. _28쪽에서그렇다면 왜 물리학을 공부해야 할까현대 물리학은 인간의 사고를 지배하고 있는 상식을 타파함으로써 발전해 왔다. 뉴턴은 천상 세계와 지상 세계가 똑같은 법칙을 따른다는 사실을 발견했고, 아인슈타인은 시간과 공간이 사람에 따라 다른 것임을 밝혀냈다. 그 결과, 우리가 세상을 바라보는 방식을 바꾸게 했다. 이처럼 물리학 연구를 하다보면 현실 세계가 인간이 생각하는 이상과 다르다고 밝혀지기도 한다. 그리고 이때 이 세계에 대한 인간의 이해는 더욱 깊어진다. 물리학의 목적은 장대하다. 한마디로 이 세계가 어떤 것인지, 어떤 원리 원칙으로 움직이는지, 그 본질은 무엇인지를 밝혀내는 일이다. 세계는 매우 다양한 요소로 구성되어 있고, 물리학은 그 모든 것의 본질을 알아내려는 것이다. _30쪽에서종교는 인간의 삶의 방식에 관한 이상과 가치관을 제시하고, 과학은 자연계를 있는 그대로 기술한다. 과학과 종교를 서로 대립하는 것으로 여기는 사람도 있지만, 애초에 이 둘은 목적이 완전히 다르다. 과학에서 인간의 가치관을 찾으려 한다거나, 종교에서 과학적 진실을 찾아내려고 하니 충돌이 생기는 것이다. _35쪽에서돌이켜 보면 인간이 있는 장소를 중심으로 세계가 돌고 있다고 생각했던 낡은 우주관은 뉴턴의 우주관, 즉 우주 전체의 공통적인 시간과 공간에서 물체가 운동한다는 우주관으로 인해 뒤집혔다. 그 뉴턴의 우주관도 이번에는 양자론과 상대론으로 뒤집혔다. 양자론과 상대론을 바탕으로 하는 우주관은 현재도 유효하다. 그렇다면 언젠가 새로운 이론 때문에 오늘날의 우주관이 또다시 뒤집힐 날은 과연 올 것인가? _249쪽에서세계를 가능한 한 이해하고 싶다는 소망이 물리학 연구를 이끌어 왔다. 이 책을 통해 전하고 싶었던 가장 중요한 내용은 우리가 사는 세계가 인간의 상식적인 감각과는 전혀 다른 존재라는 점이다. 기존 사고방식이 통하지 않는다는 사실 때문에 화가 날 때도 있고 슬플 때도 있다. 하지만 이는 다음 단계로 넘어가기 위한 원동력이다. 역경을 딛고 일어서면 그동안 보이지 않았던 지평이 열린다. 물리학의 우여곡절을 살펴보면 그러한 사례가 매우 많기에, 독자 여러분이 살아가는 과정에 도움이 될 만한 요소도 있을 것이다. _283쪽에서우리의 눈에 보이는 세계는 진짜일까그렇다면 인간의 눈에 보이는 세계는 과연 이 세계의 진짜 모습일까? 또한 인간의 존재는 물리적 세계 속에서 어떤 위치에 있을까? 상식적으로 생각하면 눈에 보이지 않을 정도로 작다 해도, 단지 크기가 작을 뿐이지 그 밖의 성질은 우리 주변의 사물과 다르지 않을 것으로 여기게 마련이다. 하지만 그 상식 또한 잘못됐다. 20세기 물리학은 미시 세계가 단지 크기만 작은 세계가 아니라는 사실을 밝혀냈다. 원자 수준의 미시 세계는 우리가 사는 거시 세계와 완전히 달랐다. _103쪽에서이 책의 원제 〈눈에 보이는 세계는 환상인가〉와도 관련 있는 부분이지만, 인간에게 보이는 세계 자체는 진정한 세계의 모습이 아니며, 뭔가 다른 세계 같은 것에서 나타난 무언가에 가깝다. 만약 그렇지 않았다면 우리 눈에 보이는 잡다한 세계 속에서 항상 성립하는 물리 법칙을 찾아내지 못했을 것이다. _284쪽에서인간의 존재가 물리적 세계 속에서 어떠한 위치를 점하고 있는지도 커다란 수수께끼다. 보이는 그대로를 설명하자면 광대한 우주 속에서 기적적으로 지구라는 생명이 살기 쉬운 환경이 생겨났으며, 그곳에서 태어난 원시 생물이 이윽고 인간으로 진화했다는 것이다. 하지만 그것만으로는 인간이라는 지성이 의식을 지닌 채 생각하고 행동하는 이유를 이해했다고 볼 수 없다. 역시 그곳에는 아직 배후에 감춰진 다른 무언가가 존재하는 듯하다. _285쪽에서현대 물리학은 절대로 하루아침에 이루어지지 않았다. 오늘에 이르기까지 수많은 우여곡절이 있었다. 그 과정에서 인간은 끊임없이 기존의 사고방식을 버려야 했다. 그래서 물리학의 발전 과정은 상식에 대한 도전이라고 감히 말할 수 있겠다. 어떻게 하면 상식을 타파할 수 있는지, 그리고 이를 실생활에서 활용할 수 있는지 《물리학은 처음인데요》가 그 길을 제시해 줄 것이다.

• 안드레아 젠틸레 지음, 송소민 옮김
• 반니
• 2018-09-21

▼ 흥미로운 TV시리즈, 그 뒤에 담긴 과학 이야기 연휴가 시작되면 신문 몇 장에 걸쳐 정리된 방송프로그램 중 뭘 볼까 고민하며 표시를 해놓던 시절이 있었다. 고대하던 명작 영화라도 방송되면 프로그램 편성표를 잘라 텔레비전 옆에 붙여두고는 했다. 하지만 이처럼 편성표에 맞춰 방송시간을 기다리는 것은 과거의 일이 되었다. 눈부신 과학의 발전은 이제 시청자가 언제, 무엇을 볼지를 선택할 수 있게 만들었다. 덕분에 오늘날 TV는 거대한 시청각 자료실이 되었고 TV뿐만이 아니라 컴퓨터, 태블릿, 스마트폰 등으로 언제 어디서든 원하는 프로그램을 골라 볼 수 있다. 시청률 50%를 넘나드는 드라마로 길거리에 사람이 없다는 말 역시 이제는 오래된 이야기다. 이런 변화는 수십 편의 드라마 시리즈들을 한꺼번에 몰아보면서 자신의 취향을 맘껏 즐기는 시대를 열었다. 덕분에 많은 TV시리즈들이 쏟아져 나왔고 수많은 마니아를 양산해냈다. 사람들은 <브레이킹 배드>의 화학교사 월터 화이트의 인생에 열광하고, <빅뱅이론>의 눈치 없는 천재들에게 매력을 느낀다. <왕자의 게임>을 보며 가상의 세계에 빠져든다. 이런 TV시리즈의 특징은 불가능할 것 같은 이야기를 너무도 그럴싸하게 담고 있다는 것이다. 덕분에 우리를 TV 앞으로 바싹 다가앉게 하기는 하지만, 과연 TV 속에서 펼쳐지는 이야기는 현실 가능한 것일까? 《미드 보다 과학에 빠지다》는 그 물음에 과학적으로 답하기 위해 쓰였다. 과학저널리스트인 저자 역시 TV시리즈의 대단한 마니아로 드라마 속의 과학 현상을 꼼꼼하게 분석하고 들여다봤다. 그리고 <브레이킹 배드>의 ‘월터 화이트가 실제로 캠핑카에서 필로폰을 제조할 수 있을까?’라는 질문에 과학적 근거를 통해 내놓는다. 물론 저자가 내놓는 불가능이라는 답이 실망을 줄 수도 있겠지만, 그것이 TV 시리즈에 대한 실망은 아니다. 독자는 눈앞에 펼쳐지는 환상적인 과학 현상에 또다시 시선을 빼앗길 것이다. ▼ 미드 보다 빠져드는 흥미로운 과학 세계이 책은 공상과학과 판타지를 주제로 한 많은 TV 시리즈를 다룬다. 타임머신에 대해 알려주는 〈닥터 후〉, 광활한 우주를 여행하는 〈스타 트렉〉, 인공로봇의 한계를 드러내는 〈배틀스타 갤럭티카〉 같은 고전 작품들과 공상과학과 사실주의가 멋지게 결합된 외계인 음모론을 주제로 한 〈엑스 파일〉, 평행우주로 둘러싸인 〈프린지〉, 클론들이 우글거리는 〈오펀 블랙〉이 있다. 여기에 메디컬 시리즈의 백미 〈하우스〉와 무시무시한 좀비 전염병이 창궐하는 세상을 그린 〈워킹 데드〉가 더해진다. 뱀파이어 마법을 엿볼 수 있는〈트루 블러드〉, 기이한 기후에 불안해하는 〈왕좌의 게임〉, 우주의 생성을 알아보는〈빅뱅 이론〉 그리고 시간의 존재란 과연 무엇인지 생각해보게 하는〈트루 디텍티브〉까지, 주요 TV시리즈를 두루 다루고 있다. 과학은 사실 우리의 호기심을 완전히 만족시켜 주지는 못한다. 그럼에도 우리가 의문을 해결할 때 의지할 수밖에 없는 것은 과학이다. 수많은 좀비 영화를 보면서 정말 사람이 좀비가 될지도 모르는 공포를 느껴본 적도 있을 것이다. 그동안 SF영화에서 벌어진 일들 중 현실에서 이루어진 것도 적잖기 때문이다. 그렇다면 무수히 많은 좀비 영화는 인류의 미래일까? 저자는 이 의문에 명쾌한 답을 내놓는다. 책을 통해 살펴보길. 이 책은 과학과 TV 시리즈라는 두 가지 열광의 대상을 하나로 묶으려고 시도하면서 탄생한 흥미로운 교양과학서이다. 때로는 가볍게 풀어낸 ‘좀비물’로 어려운 과학에 한 걸음 다가갈 수 있다면 그 또한 이 책이 가진 덕목이 아닐지.

• 로버트 란자.밥 버먼 지음, 박세연 옮김
• 예문아카이브
• 2018-09-21

“시간과 공간은 허상인가, 죽음까지도?”우주의 구성 요소를 밝혀줄 생물중심주의 7가지 원칙★아마존 과학분야 10년 연속 베스트셀러★천재 과학자이자 줄기세포 최고 권위자의 문제작 출간되자마자 과학계를 충격에 빠뜨리고, 이후 10년 동안 물리학자와 생물학자 등 전세계 과학자들을 갑론을박 논쟁하게 만든 문제작 《바이오센트리즘(Biocentrism)》의 한국어판이 나왔다. 의학계에서 줄기세포 최고 권위자로 유명한 로버트 란자 박사는 “생명과 의식이 우주의 실체를 이해하는 열쇠가 된다”는 새로운 관점, 즉 ‘생물중심주의(Biocentrism)’를 제시하면서 기존 현대 물리학의 한계를 가차없이 비판한다. 물리학은 우주를 설명하면서 빅뱅 이론을 내세우지만 “왜 지구는 생명을 부양하기에 적합한 환경을 유지하는가?”라는 가장 기본적인 질문에도 대답하지 못하고 있다. 란자 박사는 양자 역학의 이중 슬릿 실험을 통해 “우주가 의식적인 관찰자에 의해 탄생했다”는 근거를 제시하고 “우리가 생각하는 현실(실재)은 의식을 수반하는 과정”이라고 주장하면서 생물중심주의 7가지 원칙을 설명한다. 또한 로버트 란자 박사는 시간은 “우리가 주변의 변화를 인식하기 위한 도구”이며, 공간은 “생명체가 세상을 이해하기 위한 또 한 가지 도구”라고 말하면서 “시간과 공간은 허상”이라고 주장한다. 여기서 더 나아가 시간과 공간이 없는 곳에서는 “죽음은 존재하지 않는다”는 문제도 제기한다. 에너지 보존 법칙을 따를 때, 육체가 소멸하더라도 “우리의 존재를 이루는 핵심 에너지 또한 늘어나거나 줄지 않는” 이유 때문이다.이 책은 우주를 바라보는 새로운 시각을 제시한다는 면에서 수많은 과학자들의 찬사를 받았지만, 과학과 비과학 사이에서 신비주의를 옹호한다는 비판도 함께 받았다. 읽는 사람이라면 누구나 저자의 치밀한 논리에 고개를 끄덕이며 동조하다가도 그의 주장의 허점을 찾고 싶은 마음에 첫 페이지를 다시 펼쳐들게 만든다.물리학과 우주론에 대한 새로운 도전“태초에 의식意識이 있었다!” “패러다임의 전환은 종교의 개종과도 같다.” ‘패러다임’의 개념을 창안한 토마스 쿤(Thomas Kuhn)이 과학의 혁명적인 발전에 필요한 ‘발상의 전환이 어렵다’는 점을 강조하면서 한 말이다. 창조론에 맞서 진화론이 등장할 때, 천동설에 맞서 지동설이 등장할 때 과학은 패러다임의 전환을 겪었다. 이 책은 기존 물리학과 우주론에 맞서 ‘생물중심주의’로 패러다임을 전환할 것을 요구한다. 조만간 완성될 것이라 기대하고 있는 ‘모든 것의 이론(TOE)’을 포함한 어떤 이론도 우주라는 “물리적 세상을 제대로 설명하지 못한다”고 지적하면서 생물중심주의가 그 열쇠가 될 것이라고 주장한다. 의식이 먼저 존재하고 이로부터 물질이 비롯되었기 때문에 “생명과 의식이 존재하기에 우주가 존재한다”는 것이다. ―우연에 기댄 현대 물리학의 한계를 비판하다 “신은 주사위 놀이를 하지 않는다.” 아인슈타인이 남긴 이 말은 양자 이론에 대한 공격이었다. 사물이 특정 시점에 특정 위치에 존재하는 것이 아니라 다만 “확률로서 존재한다”는 주장에 대한 비난이었다. “빅뱅 이전에는 무엇이 있었는가?”, “우주는 어디로 팽창하는가?”, “입자는 어떻게 무로부터 탄생했는가?” 이런 질문에 현대 물리학은 어떤 대답도 들려주지 않는다. 기존 모형에 따르면 우주는 138억 년 전 빅뱅이라는 우연한 사건으로부터 탄생했다. 그러나 빅뱅이 어떻게 시작됐는지는 알지 못한다. 또한 빅뱅 이후 우주가 점차 진화하는 과정에서 우연히 지구라는 행성에 생명체가 등장했다고 설명한다. 그러나 이는 확률적으로 대단히 낮은 우연적 사건이다. 가령 빅뱅의 폭발력이 100만 분의 1만큼 더 강했더라면, 팽창 속도가 너무 빨라 은하계와 생명이 탄생하지 못했을 것이다. 또한 강력(strong nuclear force)이 2퍼센트만 약했더라면, 원자핵이 생성되지 못해서 우주는 가장 단순한 형태인 수소만이 존재했을 것이다. 이와 더불어 과학을 하는 사람이라면 ‘무에서 유가 생겨날 수 없다’는 것을 명백하게 알고 있다. 그러면서도 아무것도 없는 상태에서 갑자기 발생한 ‘빅뱅’을 이론으로 신봉한다는 점은 아이러니가 아닐 수 없다. 로버트 란자는 기존의 과학이 우주의 실체를 규명하면서 ‘우연’이라는 비과학적인 접근방식에 기대고 있다는 점을 비판한다. 빅뱅 이론을 중심으로 하는 우주론과 생명과 의식의 출현에 관한 기존의 이론이 그동안 우리 주변에 일어나는 현상들을 제대로 설명하지 못했다고 지적하면서 ‘생물중심주의’가 이러한 한계를 극복할 수 있다고 주장한다. “생명은 물리학 법칙에 따라 우연적으로 발생한 부산물이 아니다”라고 말하면서 “우주의 법칙이 태초에 관찰자를 창조했다”며 과학계가 우주를 이루는 한 가지 중요한 구성 요소로 ‘의식(consciousness)’을 인정해야 한다고 강조한다. ―시공간의 개념을 무너뜨리는 ‘의식’이라는 요소 “관찰이 이뤄지기 전까지 아무것도 존재하지 않는다.” 노벨물리학상을 수상한 존 휠러(John Wheeler)의 말이다. 관찰은 에너지와 마음이 직접적으로 상호작용을 나누는 행위다. 우리가 관찰하지 않는 세상은 가능성으로만 존재한다. 수학적으로 말해서 확률의 안개로서 존재한다. 란자 박사는 이중 슬릿 실험을 비롯한 양자 역학 분야의 다양한 실험을 소개하면서, “관찰 대상과 주체가 얽혀 있다”는 점을 증명한다. 파동-입자의 이중성, 양자중첩성, 양자 얽힘 등 “양자 역학에서 드러나는 기이한 현상을 의식을 배제하는 물리 이론으로는 설명할 수 없다”는 점은 물론이고, 우주의 중요한 네 가지 힘과 200개가 넘는 물리 상수는 원자가 결합하기 위해, 그리고 원자 및 원소, 행성, 물 그리고 “생명이 존재하기 위해 완벽하게 설정돼 있다”고 지적한다. 그중 하나라도 틀어지면 우리는 존재할 수 없다는 것이다. 양자물리학의 코펜하겐 해석을 빌자면, 우주와 생명(또는 의식)의 관계는 마치 ‘상자 속의 고양이’와 관찰자(과학자)의 관계와 같다고 할 수 있다. 상자를 열어보는 관찰이 이뤄진 후에야 비로소 고양이의 상태가 확정되는 것처럼 우주도 불확실한 확률의 상태에 머물러 있다가 ‘의식’적인 ‘관찰’이라는 행위가 일어난 후에야 비로소 ‘현실’로 붕괴되기 때문이다. 존 휠러의 설명에 따르면, 아주 먼 거리의 준항성체 빛을 관찰할 때 우리의 “관찰은 수십억 년 전에 그 광원이 취한 불확실한 경로를 결정”짓는 행위다. 다시 말해, “현재가 과거를 창조하는 것”이다. 이는 양자 실험의 결과를 통해 입증된다. ‘지금의 관찰’ 행위가 쌍둥이 입자가 택한 경로, 즉 ‘과거를 결정’짓기 때문이다. 우리가 사물을 바라볼 때 인식의 틀을 벗어날 수 없다는 점에서 공간 역시 관념의 도구일 뿐이다. 오로라나 낙조를 볼 때 우리는 패턴을 규정할 수 없다. 모양과 색깔의 끊임없는 변화를 언어와 관념이 따라가지 못하기 때문이다. 이렇게 관찰자의 의식이 개입돼 설명되는 시간과 공간은 물리적으로 근본적인 실체가 아니다. 일반적인 ‘사물’이 아닌 것이다. ―불우한 환경을 극복한 천재 과학자의 삶과 세계관 세계가 인정하는 생명과학자인 로버트 란자 박사는 20대에 이미 우리 시대 최고의 과학자들과 함께 공동 연구를 진행할 만큼 엄청난 커리어를 쌓았다. ‘천재’이자 ‘혁명적 사상가’, 심지어 아인슈타인에 필적할 인물이라는 평가까지 받고 있다. 그러나 그의 어린 시절은 불우했다. 프로도박사인 아버지는 폭력적이었으며 가정을 돌보지 않았다. 세 명의 누이는 모두 고등학교를 졸업하지 못할 만큼 경제적인 어려움을 겪었으며 가장 사랑하던 손윗 누나는 약물중독으로 고통받았다. 암울한 가정환경을 벗어나기 위해서는 “엄청난 노력이 필요하다”는 점을 깨달은 로버트 란자는 과학 연구에서 돌파구를 찾고자 했다. 열세 살의 나이에 닭 유전자 조작 실험을 성공했으며 하버드대학교나 MIT의 교수들을 직접 찾아가는 열정을 지니고 있었다. 부모님은 어린 란자가 집안에 있는 걸 허락하지 않았다. 그 덕분에 숲 속에서 자연과 더불어 대부분의 시간을 보내며 “생명의 본질에 매료됐다”고 한다. 이처럼《바이오센트리즘》 중간중간에는 로버트 란자의 개인적인 일화들을 소개되고 있어서 과학적인 주장만이 아니라 그 주장의 바탕을 이루는 세계관이 어떻게 형성되었는지도 엿볼 수 있다.―우리가 살아가는 세상을 이해하는 새로운 접근 이 책은 가급적 과학 용어를 사용하지 않고도 흥미로운 비유를 통해 어려운 과학적 사고를 쉽게 풀어 이야기하고 있다. 예를 들면, 관찰자의 중요성을 이해시키기 위해 보는 사람의 위치에 따라 무지개의 모습이 달라진다는 점을 들어, “관찰자가 없다면 무지개도 없다”는 점을 납득시킨다. 또한 과학적 연구 결과를 통해 생물학, 신경과학, 인간의 행동, 물리학이 어떤 관계를 이루는지 잘 설명하고 있다. 기존의 우주론에 생물중심주의를 포함시켜야 한다고 주장하는 《바이오센트리즘》을 받아들일 것인지 말지는 온전히 읽는 사람의 몫이다. 그러나 우리가 그동안 당연하다고 여겼던 문제들에 대해 의문을 던진다는 면에서, 보수적인 과학적 사고에 대한 강력한 도전이라는 점에서 신선한 충격을 준다. 그렇지만 과학은 항상 새로운 도전에 열려 있는 분야다. 논란의 여지와 관계 없이 “흥미롭고”, “호기심을 자극”하며 “획기적인 접근방식”이라는 점은 이 책을 읽은 과학자들의 공통된 의견이다.

• 마크 미오도닉 지음, 윤신영 옮김
• Mid(엠아이디)
• 2015-11-30

“제2의 빌브라이슨!”_Booklist범상치 않은 과학 저자의 출현!영국에서 태어난 한 남자가 있다. 이 남자는 어린 시절 기차역에서 낯선 사람을 만나 위협을 당하고 면도날에 등을 베이는 사건을 겪었다. 어린 그는 우표만 한 크기의 면도날이 보여준 위력에 놀라고, 그 재료가 되는 철에 호기심을 갖고, 세상 도처에 철이 널려 있다는 사실에 경탄하며 홀로 수많은 질문을 던진다. “철을 입안에 넣고(숟가락), 철로 머리카락을 자르고(가위), 철을 타고 다니기도 하고(자동차). 어떻게 이 단순한 재료 하나가 수많은 역할을 감당하는 걸까?”“왜 면도칼은 자르고 클립은 구부러질까?”“초콜릿은 왜 맛있을까?”남자는 이후 거의 대부분의 시간을 재료에 사로잡혀 보낸다. 성장해서는 재료과학을 전공하고 세계에서 가장 뛰어난 연구소에서 재료과학자와 공학자로 일하면서 사물의 속을 들여다보고 구조나 성질을 상상하는 데 천부적인 재능을 보였다. ‘재능’이라고 했지만, 사실은 ‘집착에 가까운 관심’에 더 가까울 것이다. (우리는 집착이나 관심을 그리 좋지 않은 어감으로 받아들일 수도 있다. 하지만 과학자에게는 그리 나쁘거나 어울리지 않는 단어가 아니다. 집착과 관심이 있어야만 집요하게 탐구할 수 있는 세계가 있기 때문이다. 그리고 이 남자가 연구하는 재료과학은 바로 그런 집요함이 필요한 세계다.)그리고 이 남자는 재료에 대한 넘치는 열정과 사랑, 집요함으로 쌓아올린 지식들을 충분히 활용하는 책을 써서 우리를 낯설지만 신선한 재료의 세계로 안내한다. 세상을 보는 눈이 달라진다!상상 이상의 즐거움, 색다른 지식을 선물하는 과학책저자는 우리가 일상에서 흔히 지나치고 마는 평범한 재료들 10가지를 골랐다. 재료를 고르는 방식도 독특하다. 철, 종이, 초콜릿, 유리, 플라스틱, 흑연, 자기, 콘크리트 등의 재료는 모두 작가의 일상을 찍은 특별할 것 없는 사진 한 장에서 선택된 것이다. 저자는 10가지 재료에 대해 각각 10가지 이야기를 들려주는데, 사진에 나오는 낯익은 사물의 재료를 하나하나 짚어가면서 그 ‘속’의 이야기를 들려준다. 이야기들은 모두 자신의 경험을 들려주는 것으로 시작해 흥미롭게 풀어 가는데, 각각의 재료에 따라 변주가 일어나기도 한다. 가령 종이의 세계로 안내할 때에는 자신이 아끼는 편지, 사진, 기차표, 봉투, 가방 등의 소품들을 보여주며 추억과 함께 재료가 가진 특징과 묘미를 소개해 작가의 일기장을 보는 듯 아기자기한 재미를 준다. 플라스틱의 세계로 들어갈 때에는 짧은 소극(笑劇) 형식으로 구성해 한 편의 단편 영화를 그려보듯 읽는 재미도 누릴 수 있다. 또한 이렇게 다양한 재미를 맛보며 재료의 세계에 빠져드는 유쾌한 여행이 끝나고 나서, 문득 눈앞의 세상을 바라보면 색다른 감정이 찾아온다. 마치 세상을 보는 다른 안경을 쓴 것처럼, 저자처럼 ‘사물의 속을 들여다보고 구조나 성질을 상상하는’ 만큼은 못해도, 우리 역시 길가에 세워둔 자전거와 고가도로, 초고층 빌딩, 지하철 출입구 지붕을 지탱하는 철기둥, 투명 엘리베이터 등이 묘하게 친근해 보이거나, 한편으로는 묘하게 낯선 느낌으로 다가올 것이다. 한마디로, 우리가 알게 된 만큼 세상이 달리 보이는 체험을 하게 되는 것이다. 이러한 경험이야말로 우리가 흥미진진하면서도 유익한 과학책을 읽고 난 뒤 얻을 수 있는 가장 큰 즐거움이라 할 수 있지 않을까.개성 넘치는 젊은 과학자가 펼쳐내는매력적인 과학의 향연!저자는 각각의 장에서 단순히 각기 다른 재료를 소개하거나 과학적 지식을 늘어놓는 데 그치지 않는다. 그가 중요하게 생각하는 것은 재료를 바라보는 관점이다. 때문에 재료의 특성에 따라 어떤 것은 역사적인 관점을 취하고, 어떤 것은 좀 더 과학적인 관점을 취한다. 또한 어떤 경우에는 재료의 문화적 측면을 강조하고, 어떤 경우에는 놀라운 기술적 능력을 강조한다. 물론 한 재료가 이러한 접근법을 한꺼번에 필요로 하는 경우도 있다. 저자는 ‘재료에는 과학 이상의 것이 있다’고 생각한다. 재료 자체만으로도 의미가 있겠지만, 모든 재료는 결국 무언가로 만들어져 우리에게 나타난다. 따라서 무언가를 만드는 사람들, 예를 들어 디자이너, 예술가, 요리사, 엔지니어, 가구 제작자, 보석 가공사, 외과의사 등은 모두 실제적이고 감정적이며 감각적인 측면에서 그들이 다루는 재료를 각기 다르게 이해하고 있다. 저자는 이러한 점들을 예리하게 감지하고 있으며, 재료에 대한 지식의 이러한 다양함을 포착하고 있다. 이 또한 탁월한 감각과 열정을 가진 과학자에게 가능한 저자의 힘이라 할 수 있겠다. 독자들은 이 책을 통해, 세상의 모든 재료에 대해 심도 깊은 탐구를 지속하는 한 젊은 과학자의 스타일리시하고도 재기발랄한 안내를 받으며 지적 호기심이 자극되는 매력적인 과학 여행을 즐길 수 있을 것이다.[서평]이 책을 읽고 나면 더 이상 연필, 찻잔, 하물며 면도날도 이전처럼 보이지 않을 겁니다.(You\'ll Never Look at a Pencil, Teacup, or Razor Blade the Same Way.)by 빌 게이츠, 2015년 7월 23일사람들은 어떤 식으로든 애착을 가지고 있습니다. 우스꽝스러운 것부터 심각한 수준까지. 이러한 뭔가에 빠져든다는 것이 브리지 게임(제가 푹 빠져 있는 것이고요)에서부터 새로운 항성을 찾아 밤하늘을 살펴보는 것까지 진짜 다양하다는 것은 인간성에서 가장 아름다운 부분이라고 생각합니다. 그런데도 어떤 사람이 무엇인가에 홀렸다고 해서 같은 것에 열광해본 적이 없는 다른 사람들에게 꼭 흥미로운 읽을거리가 되리라는 법은 없습니다. <Stuff Matters>에서 말하는 마크 미오도닉의 개인적이면서도 직업적인 애착은 우리가 너무도 당연시하는 종이, 유리, 콘크리트, 철과 같은 기본 소재들은 물론 향후 10년 내 세상을 바꿀 슈퍼 소재까지 포함합니다. 저는 미오도닉이 이런 소재들에 대한 자신의 애정을 나눠주는 데 엄청난 재능을 가진 위트 있고, 영리한 작가라고 말씀드릴 수 있어 기쁩니다. 결과적으로 <Stuff Matters>는 재미있고, 읽기에 무난한 책입니다. 제가 애정 하는 역사학자 Vaclav Smil도 소재와 관련 멋진 책을 썼습니다만, 이 책과는 완전히 다릅니다. Smil은 사실과 숫자에 집중하면서 주제에 로맨스를 넣지는 않습니다. 미오도닉의 경우에는 Smil과는 극과 극으로 상반되어서 로맨스가 넘쳐나고 숫자는 별로 없습니다. 미오도닉은 옥스포드 출신의 재료과학자로 세계 최고의 연구소에서 근무해왔으며 기괴한 방식으로 재료들에 대한 애착을 보여왔습니다. 80년대 그가 고등학생 시절에, 런던 지하철 내에서 묻지마 범죄의 희생이 된 적이 있었습니다. 그의 얘기를 들어보면, 등을 10cm가 넘게 베이고도 호들갑을 떨기는커녕 범인의 강철 면도날에 집착했다고 합니다. \"우표만 한 이 작은 강철 조각이 아무 어려움 없이 한 번에 다섯 겹의 옷들을 뚫고는 표피를 지나 진피에까지 이르다니.\" \"재료에 관한 나의 애착이 그때부터 시작된 거죠.\" 우리 대부분은 면도날로 공격을 당하지도 않고, 강철에 대해 깊이 생각하지 않는 호사를 누립니다. 그러나 미오도닉이 잘 설명했듯이, 강철은 꽤 매력적입니다. 가장 큰 장점은 무쇠에서 주조되었지만, 무쇠와 달리 장력을 가해도 갈라지거나 부러지지 않는다는 점입니다. 강철은 고대 로마 시대부터 솜씨 좋은 대장장이들이 만들어왔지만, 19세기 중반에 대규모로 강철을 싸게 만드는 공정이 발명된 후에 각종 기구와 운송 수단에서 주거 환경에 이르기까지 우리 생활의 중심이 되었습니다. 다음 세기에는 보다 큰 재료 분야의 혁신들이 있을 것 같습니다. 제가 사는 곳 근처에 세계에서 제일 긴 부교(浮橋)- 시애틀과 이웃 도시인 벨뷰를 이어주는 에버그린 포인트 브리지 Evergreen Point Bridge - 가 있는데, 다른 대형 현대 건축물과 마찬가지로 철근 콘크리트로 만들어졌습니다. 이 다리는 지어진 지가 50년 넘었는데, 이제 그 수명이 거의 다했습니다. (우리 집 마당에서 이 다리를 대체할 새로운 다리를 만드는 현장이 보입니다.) 미오도닉의 주장에 따르면, 미래의 다리는 수선과 교체 비용으로 수십억 불을 절약할 수 있는 \"자가 치유 콘크리트\"로 지어질 수도 있을 겁니다. 자가 치유 콘크리트는 재료 혁신에서 정말 멋진 분야입니다. 과학자들은 믿을 수 없을 정도로 회복력이 높은 박테리아를 사람 피부에 화상을 입힐 정도로 유황 농도가 높은 화산 호수에서 발견했습니다. 이 박테리아는 바위 속에서 수십 년을 휴면기로 보낼 수 있습니다. 이런 박테리아를 먹이인 전분과 함께 콘크리트 속에 내장해두면 콘크리트에 균열이 생겨서 물이 스며들기 시작합니다. 그러면 박테리아가 되살아나서 전분을 찾고, 자기 복제를 시작해서 균열을 메꿀 광물질을 배출하게 됩니다. 저는 탄소(\"깨지지 않는\")에 관한 유용한 정보를 주는 챕터가 특히 마음에 들었습니다. 이 챕터는 하나의 원자가 인간의 삶에 있어서 과거와 현재와 미래에 얼마나 광범위한 역할을 하는가에 대한 통찰력을 줍니다. 원소인 탄소가 물질의 형태로 드러나는 여러 형태 중의 하나인 다이아몬드의 경우 지난 수천 년간 사랑과 전쟁에서 주역을 담당해왔습니다. 석탄은 우리를 산업 시대로 이끄는 원동력이었고 대기의 화학적 성질에 의미 있는 영향을 끼쳤습니다. 탄소 섬유 화합물은 흑연 섬유로 된 시트지에 에폭시 접착제를 합침시켜 만든 것으로 스포츠 업계를 비롯하여 항공 우주에서 자동차 등 주요 산업계를 변화시키고 있습니다. 최근에 시애틀 시에서 구입한 탄소 섬유로 만든 버스에 관해 설명을 들었는데, 기존의 강철로 만든 버스보다 훨씬 가볍고 튼튼하고 깨끗하고 안전해서 많은 연료 절감이 될 것이라고 합니다. 그다음, 훨씬 더 실험적인 형태의 탄소가 있는데, 예를 들어 흑연을 원자 하나 두께의 얇은 한 겹으로 만든 그래핀이나 이 그래핀을 둥글게 만 형태의 탄소 나노튜브가 있습니다. 그래핀은 인류에게 알려진 재료 중에서 가장 얇고 강도는 가장 셉니다.-강철보다 200배 강하면서 종이보다도 얇습니다. 또한, 전기도 제일 잘 통합니다. (구리보다 100배) 그래서, 언젠가는 실리콘 칩을 대체하여 컴퓨팅과 통신에서 새로운 시대의 도래를 오게 할 것입니다. 그렇습니다. 재료가 중요합니다! 정쟁을 하는 정치판에서 유권자는 때때로 자질 있는 후보자보다 맥주 한잔 하고 싶은 후보자를 더 쳐줍니다. 미오도닉은 누구라도 맥주 한잔 하고 싶은 사람이고, 충분히 자질도 갖춘 사람입니다. 다음에 그가 무슨 책을 쓰든지 읽고 싶어질 것 같습니다. 원문 출처