1930년대 미국의 천체물리학자 프리츠 츠비키는 은하단을 관측하다가 이상한 점을 발견했어요. 은하들이 굉장히 빠르게 움직이는데도 밧줄로 연결되기라도 한 것처럼 은하단에서 벗어나지 않은 겁니다. 우리 우주는 텅 빈 게 아니라 뭔지 모를 수수께끼의 물질로 가득 차 있다는 거죠._〈은밀하게 충만하게, 암흑 물질〉 중에서

탄소 원자는 자기들끼리 꼬리에 꼬리를 물고 결합해서 무한대에 가깝게 기다란 뼈대를 만들 수 있거든요. 탄소의 이런 능력을 ‘카테나화’라고 해요. 카테나화는 모든 원소 가운데 탄소에서만 가능합니다. 탄소 또한 양성자와 중성자, 전자로 구성된 원자일 뿐이지만 전자의 성질과 양성자의 힘, 전자들이 따라야 하는 규칙들이 얽히고설키면서 탄소는 특별한 원소가 됩니다._〈생명체를 위한 그것, 탄소〉 중에서

지구자기장은 불안정하거든요. 지금도 자기상의 북극은 해마다 20km의 속도로 서쪽으로 이동하고, 5%씩 약해집니다. 지구가 튼튼한 자석으로 이루어졌다면 이렇게 불안정할 수는 없지요. 액체의 대류에 의해 생기는 자기장이니까 가능한 일입니다._〈지구의 보호막, 자기장〉 중에서

결과는 놀라웠습니다. 배양액에서는 ‘스피겔먼의 괴물’이라고 부르는 RNA 괴물이 생겨났거든요. RNA는 자신을 복제하며 번식했을 뿐만 아니라 진화까지 했습니다. 하지만 생명 탄생의 비밀이 해명된 것은 아닙니다. 어떤 화학적 특성 때문에 배양액이 자연적으로 만들어지는 건 거의 불가능해요. 바로 ‘키랄성’이라는 분자구조의 성질 때문입니다. _〈수수께끼와 같은 첫걸음, 생명의 탄생〉 중에서

눈치의 과잉은 집단의 생존에도 긍정적인 영향을 주었을 겁니다. 인간의 마음에 양심 같은 것을 심어 줄 수 있거든요. 생존을 위해 인간의 눈치는 보다 강해졌을 것이고, 자연현상을 보고도 신이라는 존재를 떠올렸습니다. _〈눈치의 진화, 종교의 탄생〉 중에서

뒷날 케플러가 16년이나 연구한 끝에 지구의 궤도가 타원이라는 것을 발견합니다. 이로써 행성의 움직임을 제대로 설명할 수 있었어요. 아리스토텔레스의 우주관이 깨지고 천문학 혁명이 완성되는 순간이었습니다. _〈코페르니쿠스의 결단, 천문학 혁명〉 중에서

우리 우주는 질서도 아니고 혼돈도 아니고 괴상한 짬뽕이 되었습니다. 아인슈타인의 결정론은 양자물리학에 의해 뿌리부터 흔들렸어요. 아인슈타인은 이런 상황을 견딜 수 없었습니다. 아름답고 완벽한 수학적 질서, 그 자체인 우주가 더렵혀지는 느낌이었을 테니까요. 이런 게 물리학이면 차라리 구두 수선공이나 하겠다고 말했을 정도입니다. 아인슈타인은 솔베이 학술회의에서 양자물리학에 반격을 개시합니다. _〈아인슈타인의 전쟁, 확실함과 불확실함〉 중에서

1954년 캐나다의 제임스 올즈 연구팀은 쥐의 뇌에 전극을 연결했습니다. 전극이 꽂힌 부위는 쾌락을 느끼게 만드는 부분이었으며 쥐가 스위치를 누를 때마다 작동했어요. 실험 결과는 충격적이었습니다. 쥐는 밥도 먹지 않고 죽을 때까지 스위치만 눌러댄 겁니다. 인간에게도 이런 부위가 있습니다. 뇌의 깊숙한 중심부에 위치한 ‘축핵’이에요._〈나의 우주와 나 밖의 우주, 나노 기술〉 중에서

<b>당신의 평생분 과학 상식, 이 한 권으로 끝<br/><br/>과학의 전체 지도를 <br/>한눈에 보여주는 책은 없을까?</b><br/><br/>서울에 내 집을 마련하겠다는 꿈만큼이나 아득해 보이지만 빅뱅이니 상대성이론이니 일상에서 툭툭 튀어나오는 것이 과학 상식이다. 그러나 과학을 알고 싶어도 입시가 끝남과 함께 잊히는 지식 외에는 접해 본 경험이 없어 어디서부터 시작해야 할지 헤매기 십상이었다. 설령 과학책을 집었다고 해도 다음으로 넘기기 힘들 정도로 한 장 한 장이 무거웠다. 현대과학이 풀어야 할 숙제 가운데 하나인 괴현상이다. 이러한 어려움을 해소하고자 자연과학을 친절하게 소개하는 교양서들이 이미 많이 나왔지만, 과학의 기초를 체계적으로 밟아보고자 하는 이들에게는 하나같이 넘을 수 없는 벽이었다.<br/><br/>자연과학의 특징 가운데 하나는 하나의 개념 안에 여러 분야가 다양하게 얽힌다는 것이다. 따라서 어느 한 분야에 대한 기초 지식을 쌓았다고 해서 과학의 기초를 제대로 파악했다고 할 수는 없다. 그런데 과학 입문서들은 천문학부터 화학까지 분야별로 퍼져 있어 기초만 쌓는 데도 여러 책을 전전해야 했다. <br/><br/>우리가 사는 세상을 이해하는 데 자연과학은 중요한 키워드다. 그래서 모두들 과학의 중요성을 강조하지만, 이렇게 과학은 공부하기가 버겁다. 그러나 과학에 관심이 없는 것은 아니다. 주위를 둘러보면 아무리 빈약한 책장이라도 과학 입문서 한두 권쯤은 꽂혀 있기 마련이다. 바로 그렇다. 여태껏 과학 공부는 《수학의 정석》 첫 단원만 새까매지는 현상처럼 한두 권의 입문서에서 맴돌기 일쑤였다. <br/>그렇다면 방대하면서도 복잡하게만 느껴졌던 과학, 조각조각 흩어져 있던 자연과학의 전체적인 윤곽을 단 한 권으로 쉽게 끝낼 수는 없을까? <br/><br/><b>천체 물리학부터 최신 뇌 과학까지,<br/>읽는 것만으로 방대한 과학의 흐름을 꿴다</b><br/><br/> 《과학이 빛나는 밤에》는 이렇게 단번에 자연과학에 대해 훑는 지름길을 찾았던 이들을 위해 천체물리학부터 최신 뇌 과학까지 과학의 모든 것을 한 권에 담은 책이다. <br/>이를 위해 우주의 기원부터 별과 원소의 형성, 태양계와 지구의 탄생, 생명체의 진화를 지나 인류가 문명을 발전시켜 자신의 뇌 속을 들여다보고 우주의 비밀을 해명하기까지 과학이 거쳐 간 모든 과정을 하나의 큰 틀로 파악할 수 있도록 정리했다.<br/>또한 기초부터 차근차근 과학 공부를 진행해 나가고 싶은 이들을 위해 전문 용어나 복잡한 수식 없이 재치 있는 비유와 다양한 사례를 통해 과학이 지금에 도달하기까지의 큰 흐름의 맥을 짚어가며 쉽게 소개했다. <br/><br/>예를 들어 포스트모더니즘 철학에서조차 잘못 쓰이곤 했던 상대성 이론과 양자물리학 개념에 대해 설명할 때도, 아인슈타인과 보어의 논쟁과 같은 다양한 사례와 기차여행을 가정한 비유를 들어가며 어린 학생들도 단번에 이해할 수 있도록 눈높이를 맞췄다. 낯선 용어와 복잡한 설명으로 시작도 하기 전에 질리게 만드는 경우가 많았던 그간의 과학책들과의 가장 큰 차이점이다.<br/><br/><b>통합 교과 과정 시대에 필요한 <br/>진정한 과학 입문서</b><br/><br/>과학과 인문학을 융합해 우주 전체의 시각에서 인간을 바라보는 ‘빅 히스토리’적인 구성이 2010년대 들어 많은 호응을 받고 있다. 이 책은 빅 히스토리를 표방한 내용에서 한걸음 더 나아가 인류가 과학을 발전시키는 과정 자체에 대해서도 심혈을 기울여 설명했다. <br/>이를 위해 인류 문명을 이끈 기술에 맞춰 과학을 설명하는 기존의 방식에서 탈피해, 아리스토텔레스의 철학에서 코페르니쿠스의 결단을 거쳐 패러데이의 방정식 탄생 과정과 아인슈타인의 솔베이 논쟁에 이르기까지 과학이 역사와 철학에 미친 영향을 빠짐없이 짚어냈다. <br/><br/>이 책에서 설명하는 우주와 과학의 장구한 흐름을 따라가다 보면 과학이 잡힐 듯 잡히지 않았던 이들은 분야별로 흩어진 과학 상식들이 하나의 흐름으로 꿰어질 것이고, 과학을 공부하기 버거웠던 이들은 자연과학의 전체 ‘지도’를 한눈에 확인하면서 과학의 재미를 알아갈 것이다. 또한 인류의 기원에서부터가 아니라 우주적인 관점에서 인간을 조망하려는 이들에게도 많은 도움이 되리라 기대한다.

어떻게 다양한 분야의 과학 주제들을 이처럼 깊이 있게 이해하고, 또 재미있게 설명해 냈을까. 이 책을 통해 우주와 자연에 대해 보다 다르게 생각할 수 있는 기회가 마련되기를 바란다.
김희준(과학기술원 석좌교수, 서울대학교 명예교수)

대서사극과 같은 이야기를 통해 모든 과학 개념들이 어떤 맥락으로 연결되어 있는지를 알기 쉽게 꿰어 놓았다.
조진호(민족사관고등학교 과학교사, 《어메이징 그래비티》 저자)

과학 전반에 대해 한 번쯤 넓게 훑어보려는 모든 이들을 위한 과학 입문서이다. 우리가 알아야 할 최소한의 ‘과학 교양’은 이 한 권으로 끝내도 좋을 것이다.
김용진(소프트웨어 개발자, 공학박사)

어려운 전문용어가 아니라 우리들이 일상에서 쓰는 말로 깊이 있는 자연과학을 알기 쉽게 풀어내준다. 밤하늘을 함께 보았으면 하는 바람으로 쓰였을 것 같은 책이다.
박원우(과학이 두려웠던 회사원)