증기기관차만큼 조선인에게 충격을 준 서양의 과학이 있었다. 바로 사회진화론이었다. 세계는 바야흐로 제국주의 시대였고 나약한 한민족은 제국주의 열강의 희생양이 될 수 있다는 이론이었다. 약한 자는 강한 자에게 잡아먹히는 약육강식弱肉强食의 세계에서, 강한 자만이 살아남는다는 적자생존適者生存의 논리는 조선의 지식인들을 섬뜩하게 만들었다. 사회진화론이 조선에 본격적으로 소개된 것은 러일전쟁 전후였다. 1905년 11월 을사늑약이 체결되었고 대한제국은 일본의 보호국으로 전락했다. 한반도 곳곳에 무장한 일본 군인과 경찰이 활개치고 다녔다. 경부선 개통식 때처럼 일본인들이 기분 내키는 대로 폭력을 휘둘러도 속수무책으로 당해야 하는 처지가 되었다. 대한제국의 외교권과 재정권은 물론 철도, 우편, 무역, 해운, 통신 등 모든 근대화 사업까지 일본인의 손아귀로 들어갔다.
--- p.36

진보·경쟁·적자생존의 사회진화론은 일본과 같이 제국주의의 길로 가는 데 합당한 논리였다. 제국주의의 식민지 확장을 정당화하는 침략자의 이데올로기였던 것이다. 그런데 조선과 중국의 지식인들은 사회진화론을 비판적인 눈으로 바라보지 못했다. 오히려 사회진화론을 내면화하고 전쟁과 침략으로 얼룩진 일본의 근대화를 모델로 삼았다. 사회진화론을 내면화한다는 것은 제국주의의 올가미에 걸려든 꼴이었다.
--- p.38~39

식민 지배는 서양의 과학과 기술을 우리 토양에 맞게 소화하고 그 경험과 지식을 축적할 수 있는 기회를 빼앗았다. 우리는 식민지 시기를 거치면서 과학과 기술을 제대로 배우지 못했다. 뉴턴 과학이 어떤 내용이며, 어떻게 보편적 진리가 되었는지, 과학혁명과 근대과학의 출현이 왜 유럽 역사에서 그토록 중요한 의미를 지니는지, 유럽이 어떻게 과학기술을 발전시키고 세계를 지배하게 되었는지, 서양인들이 가지고 있는 과학기술에 대한 자부심과 우월감은 어디에서 나온 것인지 등등에 대해 잘 모른다. 그동안 과학을 우리 정서에 맞게 해석하고 과학이 생산된 역사적 맥락을 이해하는 과정이 없었기 때문이다.
과학기술을 모르면서 과학기술을 믿는다는 것은 대단히 위험한 발상이다. 일단 우리가 모르는 과학과 기술은 경계해야 한다. 다시 한 번 강조하는데 과학은 하늘에서 뚝 떨어진 것이 아니라 유럽의 역사와 사회 속에서 생산된 지식이다. 유럽의 정치적 이해관계가 개입되었고
다양한 가치체계에 의해 기획된 결과물이었다. 서양인들은 과학기술의 발전을 역사적 진보라고 주장하지만, 그들이 제시했던 근대화·산업화·경제성장이 우리 삶을 진정으로 발전시켰는지 비판적으로 검토해야 한다.
--- p.40

동양의 수학이 계산하는 학문이라면, 서양의 수학은 증명하는 학문이다. 증명이란 어떤 주장이 논리적으로 맞는지 틀리는지를 밝혀내는 것인데 여기서 중요한 것이 ‘논리적 추론’이다. 우리는 흔히 수학을 자연과학의 한 분야라고 여기지만 엄밀히 말해 수학은 자연세계를 탐구하는 학문이 아니다. 수학은 처음부터 끝까지 인간의 머릿속에서 생각한 것들을 끄집어내 명제를 만들고 그 명제의 참과 거짓을 가리는 학문이다. 다시 말해 수학은 실재하는 세계가 아니라 가상의 것을 다루는 학문이라고 할 수 있다.
아인슈타인이 말하는 ‘유클리드 기하학의 형식논리학 체계’는 이성을 중시하는 서양 철학의 전통에서 나왔다. 동양 철학은 경험을 중시하는 반면, 서양 철학은 인간의 이성을 통해 진리에 도달하는 방법을 중점적으로 탐구했다.
--- p.41

무엇이 진리인가? 갈릴레오는 “누구나 내 망원경을 통해서 볼 수 있다”라고 말하며 망원경을 통해 눈으로 직접 보고 느낀 사실이 진리임을 천명했다. 자연에 대한 지식이 진리라는 그의 확고한 신념은 근대과학의 출현을 알리는 선구적인 자각이었다.
--- p.55

『자연철학의 수학적 원리』는 과학혁명의 완성을 예고하는 신호탄이었다. 뉴턴은 코페르니쿠스의 천문학혁명을 운동법칙, 만유인력, 미적분학으로 완벽하게 증명했다. 너무나 완벽해서 유럽의 지식인들조차 이해하고 받아들이기 어려웠다. 뉴턴이 그려낸 세계는 지금까지 우리가 살던 세계를 다시 설계한 듯했다. 모든 것이 새로웠다. 만유인력은 상상을 뛰어넘는 개념이었고 뉴턴이 발명한 미적분학은 유클리드 이후에 나온 최고의 수학적 방법이었다.
--- p.71

결국 『천연론』은 스펜서의 사회진화론에 의지해 진화론을 설명하는 책이 되었다. 옌푸는 헉슬리가 말한 진화의 개념에서 가장 중요한 부분을 놓치고 말았다. 진화에는 방향이 없고 목적도 없다! 헉슬리는 진화란 진보적인 발전뿐만 아니라 퇴보적인 변형까지 포함한다고 지적했다. 또한 ‘최적의 생존자’라는 말에는 ‘제일 좋은’이라는 도덕적 의미가 함축되어 있는데 자연세계에 이러한 목적은 없다고 강조했다. 그런데 옌푸는 이 부분을 번역하지 않고 스펜서에 관한 해설로 채워 넣었다. 옌푸는 스펜서가 주장한 대로 진화를 점진적 발전이나 고도의 형태로 나아가는 변화라고 언급했다. 저급 단계에서 고급 단계로, 열등한 상태에서 우등한 상태로 변화하는 직선적 진보의 개념을 진화로 받아들였던 것이다.
--- p.96

힘의 장은 물리학에서 굉장히 혁명적인 개념이다. 뉴턴의 입자(알갱이)를 장(마당) 이론으로 바꾼 것이다. 1969년 처음으로 ‘블랙홀’이라는 용어를 만들었으며 상대론과 우주론 분야에서 뛰어난 업적을 지닌 미국의 물리학자 휠러J. Wheeler, 1911~는 이렇게 말했다. “물리를 잘 모를 때는 ‘모든 것이 알갱이’라고 생각했는데, 물리를 좀 알게 되자 알갱이가 아니라 ‘모든 것이 마당’이라고 생각하게 되었다.”
--- p.172~173

일본질소주식회사는 식민지의 값싼 노동력과 토지를 이용해 일본에서 들어가는 비용의 4분의 1 수준으로 발전소를 건설했다. 당연히 질소비료의 생산 비용도 크게 절감되었다. 일본질소주식회사는 일본의 경쟁회사들에 비해 절반도 안 되는 생산비로 엄청난 수익을 올릴 수 있었다. 결국 재벌회사 하나가 일본에서도 전례가 없었던 대규모 수력발전소를 건설하고 조선 전체 전기소비량의 네 배에 달하는 전력을 사용하며 수익을 독점했던 것이다. 또한 일제는 마구잡이로 개마고원의 원시림을 파헤치고 식민지인의 삶의 터전을 폭력적으로 빼앗았으며, 이렇게 식민지 자원으로 돈벌이를 하면서 미개한 식민지를 개발하는 것이라고 미화하기까지 했다. 어떻게 이런 일이 벌어질 수 있었을까? 이 모든 것은 조선이 식민지였기 때문에 가능한 일이었다.
--- p.197

1930년대와 1940년대에 일본 과학계는 눈부신 성장을 하며 유카와와 같은 세계적 수준의 과학자를 수백 명이나 키워냈다. 1949년에는 노벨물리학상 수상자를 배출하고 세계 과학계의 변방이 아니라 중심으로 인정받았다. 당시 일본 제국주의의 지배를 받고 있던 식민지 조선에서는 상상도 하지 못할 일이었다. (중략)
아인슈타인이 물리학계를 뒤엎은 논문 다섯 편을 써낸 1905년은 우리에게 을사늑약이 체결된 치욕의 해였다. 반면 일본의 입장에서 1905년은 러일전쟁에서 승리한 영광의 해였다. 20세기 초, 우리가 일제의 식민 지배에 신음할 때 일본 과학계는 성장을 거듭하며 세계적 수준에 진입했다. 식민지 조선에서 대학설립과 고등과학기술교육을 철저히 억압하고 식민지 공업화로 조선인들을 착취하며 이뤄낸 성과였다. 일본은 노벨상 수상에 감격했지만 그 자랑스러운 노벨상은 식민지를 발판으로 제국주의가 육성한 과학기술이었다.
--- p.248~249

일본에서 유학한 조선인 과학자 대부분은 일본에서 연구직을 얻지 못하고 식민지 조선으로 돌아와 중등학교 교사로 취직했다. 일례로 신건희는 교토제국대학 이학부를 졸업하고 휘문고등보통학교에서 교편을 잡았다. 어렵게 배운 상대성 이론과 양자역학을 써먹지도 못하고 2차 방정식도 가르치지 않는 중등교육기관에서 재능을 썩혀야 했던 셈이다. “연구실에서 나온 지 벌써 1개년이오 또 1개월이 되었다. …… 양자역학이니 통계역학이니 하는 것이 지금 와서는 머릿속에서 다 흩어져 버리고 차일의 꿈인가 하는 생각이 가끔가끔 일어나며” 자신을 괴롭힌다고 한탄했다. 이상이 『날개』의 마지막 구절에서 “날자. 날자. 날자. 한 번만 더 날자꾸나. 한 번만 더 날아보자꾸나” 하고 절규했던 것처럼 식민지 조선에서는 한 번만 더 날아보고 싶은 과학자들이 간절히 기회가 오길 기다리고 있었다.
--- p.266

리승기는 실험실에서 합성섬유를 손에 쥐는 순간, 가슴이 터질 듯이 기뻤다. 그러나 기쁨도 잠깐, 공허감과 쓸쓸함이 몰려왔다. 자신의 모든 성과는 결국 ‘대일본제국’의 것이 될 테고 식민지 과학자는 일본의 과학을 빛내는 데 이용될 뿐이라는 모멸감이 밀어닥쳤던 것이다. 조선 사람이라는 이유로 부평초처럼 이 연구소에서 저 연구소로 옮겨 다니면서 온갖 홀대에 시달린 지난날들이 떠올랐다. 분하고 원통해서 가슴을 치고 눈물을 흘릴 수밖에 없었다. 과학자로서 가장 기쁜 순간에도 식민지 과학자의 굴레를 벗어날 수 없었던 것이다.