과학적 지식의 주요 부분은 이전의 발견들에 기초를 두고 있다. 따라서 진화에 관한 현대적 서술, 다시 말해 현대 진화론의 종합 이론modern evolutionary synthesis은 수십 년에 걸쳐 과학자들이 전문 지식과 아이디어, 설명을 보태면서 점진적으로 성장했다. 현대 과학은 많은 사람의 협력 결과가 누적되어 이뤄진 중요한 성과다.
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허공의 존재 가능성을 둘러싼 철학적 논쟁은 수 세기 동안 이어졌다. 때로는 심지어 단어의 의미에 너무 얽매이는 것처럼 보였다. 즉 ‘존재’란 어떤 물질이 있는 것을 전제하므로 아무것도 없는 상태는 존재할 수 없다는 것이다. 마침내 실증을 통해 과학이 철학을 누르고 이겼다.
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전 세계 화학자들은 119 이상의 원소를 찾기 위해 노력해 왔다. 이는 새로운 주기를 주기율표에 추가하는 것을 의미한다. 지금까지 이들은 성공하지 못했다. 원자의 질량이 커질수록 전자는 더 빨리 움직여야 한다. 계산에 따르면 이 사실이 무거운 원소에 대한 제한 요인이 될 것이다. 전자는 빛의 속도보다 더 빨리 움직일 수 없다. 어떤 계산에서는 그 한계가 원소 137, 다른 계산에서는 원소 170이라고 한다.
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과학자들이 바이러스를 생물로 여기는 것에 모두 동의하는 것은 아니다. 바이러스는 세포가 없고, 생물체라기보다는 자기 복제하는 화학물질로 부를 수 있다. 이들은 숙주 세포, 즉 식물, 동물, 박테리아와 같은 다른 유기체 안에서만 증식할 수 있다. 바이러스와 같은 것이 아마도 살아 있는 세포로 가는 길의 디딤돌이었겠지만, 이들이 ‘살아 있는 것’이라고 주장할 수 있을지는 논란의 여지가 있다.
--- p.68

유럽에서 아이작 뉴턴(1642~1727)은 빛의 거장이었다. 그는 렌즈로 백색광을 색광의 스펙트럼으로 분해하고 품질의 변화 없이 다시 백색광으로 재구성할 수 있다는 것을 보여주었다. 그는 우리가 주변 세계에서 색을 볼 수 있는 것은 물체가 색을 생성하기 때문이 아니라 물체가 색광과 상호작용하기 때문이라고 주장했다. 뉴턴은 빛이 입자들로 구성되어 있다고 주장하면서 이를 ‘미립자corpuscles’라고 불렀다.
--- p.106

우리가 알고 있는 블랙홀의 일반적인 개념은 물체가 너무 가까이 가면 빨려 들어가는 우주의 구멍이다. 사실 블랙홀은 구멍의 정반대다. 구멍은 물질에 틈이 있는 곳이다. 예컨대 주머니에 난 구멍은 천이 없는 곳이다. 하지만 블랙홀은 물질이 너무 많아서 모든 것을 끌어당기는 엄청나게 강력한 중력을 만들어 내는 곳이다. 그래서 블랙홀은 더욱 밀도가 높아진다.
--- p.122

중력과 암흑 에너지의 상호작용을 보고 천문학자들은 세 가지 우주 종말 가능성을 생각한다. 한 가지 가능성은 암흑 에너지가 한계에 도달해서 우주의 가속이 멈출 것이라는 가설이다. 이 시점에서 중력이 암흑 에너지의 힘을 이겨내고 모든 물질을 다시 하나로 끌어들여 궁극적으로 또 다른 빅뱅이 될 수 있는 ‘빅 크런치Big Crunch’를 만들어 낼 수 있다. 또 다른 가능성은 우주 팽창이 영원히 계속되지만, 더 천천히 진행되리라는 가설이다. 이에 따르면 마침내 모든 물질은 에너지로 분해된다. 이 시나리오는 우주의 ‘열 죽음heat death’이라고 불린다. 마지막으로 암흑 에너지가 중력을 이겨내고 궁극적으로 은하, 별들 그리고 심지어 원자들이 뒤틀릴 때까지 더 빠른 팽창을 일으킬 수도 있다. 이것을 때로는 ‘빅 립Big Rip’이라고 부른다. 하지만 이 모든 것은 곧 닥쳐올 걱정이 아니다. 셋 중 어느 것도 앞으로 300억 년 정도는 일어나지 않을 것으로 보인다.
--- p.165~166

프랑스의 위대한 군의관 앙브루아즈 파레Ambroise Pare는 1536년 전쟁터에서 심한 부상을 치료하는데 장미 기름, 달걀 노른자위, 테레빈유 등을 사용하는 것이 불에 달군 쇠나 끓는 기름으로 상처를 지지는 잔인한 전통적 관행보다 결과가 훨씬 낫다는 것을 발견했다. 그의 환자들이 운이 좋았다. 그가 끓는 기름이 다 떨어져서 다른 방법을 시도했기 때문이다. 이 방법은 환자가 쇼크사할 가능성이 적을 뿐만 아니라, 세균이 번식하기 어려운 환경을 제공하기 때문에 상처가 치명적으로 감염될 가능성 역시 줄어들었다.
--- p.209~210

자연 선택을 통한 진화론은 1859년 찰스 다윈이 처음 제기했다. 그는 그 과정이 생화학적 수준에서 어떻게 작용하는지는 몰랐지만, 유기체가 시간이 지남에 따라 변하고, 세계에서 발견되는 매우 다양한 식물과 동물을 설명한다는 것은 분명하게 알았다.
--- p.255

양자 행동의 어떤 측면은 너무 이상하게 보여서 이해하기 어렵다. 양자 차원에서 입자는 동시에 두 위치에 있을 수 있고, 동시에 모든 방향으로 회전할 수 있으며, 순간 존재했다가 사라질 수 있고, 보기에 빛보다 빠르게 즉각 반응할 수 있다. 이런 이해하기 어렵고 이상한 양자 행동은, 우리가 사용하는 언어로는 설명이 제약된다는 사실에서 비롯된다.
--- p.279

행성만이 생명체가 발견될 수 있는 유일한 장소는 아니다. 다른 행성, 특히 토성과 목성의 일부 위성이 생명체를 찾기에 더 유망한 장소일 수 있다. 토성의 엔켈라두스Enceladus와 같은 위성에는 잠재적으로 생명체가 숨어 있을 수 있다. 이 위성의 표면은 얼어붙어 있지만, 얼음 아래 수 킬로미터 지점에는 액체 상태의 바다가 있다. 그곳에 생명체가 없을 수도 있고 생명체가 가득할 수도 있지만, 아직은 알 방법이 없다.
--- p.291~292

가까운 미래에 어딘가 다른 곳에서 지적 생명체의 증거를 찾을 가능성은 거의 없지만, 태양계에서 과거 미생물의 증거를 찾을 가능성은 훨씬 크다. 이것은 우리에게 무엇을 의미할까? 아마도 심오한 철학적 영향을 미칠 것이다. 우주에 대한 이전의 계시가 그랬던 것처럼 종교적 신념에 대혼란을 일으킬 수 있다. 다른 종류의 생명체가 도처에서 발견된다면 우리는 얼마나 특별할까? 우리보다 훨씬 더 발전된 문명이 있다면? 우리가 우리 자신을 덜 특별하게 느끼면 지구상의 다른 유기체를 더 잘 대할 수 있을까? 이 발견이 어떤 영향을 미칠지 알 수는 없지만, 중요한 것은 분명하다.