‘소화하는 오리(Digesting Duck)’ 역시 큰 놀라움을 선사하였다. 1738년에 ‘플루트 연주자’, ‘파이프와 북 치는 인형’과 함께 처음 전시된 이 오리는 살아 있는 오리와 너무나 비슷했다. 우선 오리처럼 물을 마시거나 목구멍으로 음식물을 삼키고, 꽥꽥거리거나 일어섰다 앉을 수 있었다. 400여 개의 연결 부위로 제작된 날개는 너무나도 섬세했다.
_ 1. 인간과 기계, 46쪽

큰 흥미와 놀라움을 선사했던 전기 실험은 대중과학 강연의 대표적인 주제 가운데 하나였다. 특히, 혹스비의 정전기발생기를 활용한 ‘전기 소년’이라는 이름의 실험은 큰 인기를 끌었다. 영국인 학자 윌리엄 왓슨이 묘사한 실험에서는 오른쪽의 핸들을 돌려 정전기 발생기에 전기가 유도되도록 하고, 명주실로 소년을 매달아 전기가 유도된 유리구에 신발이 닿도록 준비하였다. 이때 윗면이 타르로 덮여 있는 통 위에 여자아이가 서서 소년의 손을 잡으면 소년에게 대전되어 있던 전기가 전해져 소녀의 오른손이 작은 종잇조각이나 깃털들에 가까이 갈 때 그것들을 끌어당기게 되어 있었다. 아무런 접촉이나 매개 없이 작은 종잇조각들이 들어올려지는 것을 보며, 사람들은 마치 마술과도 같은 일이라는 반응을 보였다.
_ 2. 생명과 마음의 자리, 88~89쪽

『새로운 아틀란티스』의 벤살렘 섬은 바로 이러한 베이컨의 학문적 이상이 실현된 곳이었다. 베이컨이 『새로운 아틀란티스』에서 가장 신경을 기울인 부분 역시 솔로몬 학술원에 대한 소개와 그곳에서 이루어지는 연구에 대한 것이었다. 베이컨은 『새로운 아틀란티스』에서 벤살렘 섬의 왕이 한 활동 중 가장 뛰어난 업적이 솔로몬 학술원을 건립한 것이라고 이야기한다. 주인공이 들은 내용에 따르면, 그곳은 “지금까지 지구상에 존재했던 기관 가운데 가장 고귀한” 기관이며, “왕국의 등불 역할”을 하는 곳이었다. 그곳에서는 그들이 섬기는 하나님에 대한 섭리와 그 창조물에 대한 연구가 이루어지고 있었다. 그리고 그것을 통해 “사물의 숨겨진 원인과 작용을 탐구”하고 “그럼으로써 인간 활동의 영역을 넓히며 목적에 맞게 사물을 변화”시키려 하고 있었다.
_ 3. 현실로부터의 도피, 146~147쪽

뉴턴의 자연철학은 단지 과학적 성과로만 머물지는 않았다. 그것은 명예혁명(1688) 이후 급성장한 진보 성향의 국교회 성직자들과 교육받은 엘리트들, 상인계층을 포함한 중산층 그리고 중앙집권적인 국민국가들 사이에서 급속하게 확산되었다. 뉴턴의 자연철학의 원리를 추종했던 이들은 우주에 작용하는 수학적이고 기계적인 원리를 만들어낸 하나님의 섭리가 국가와 사회의 활동을 동일하게 살피고 있다고 주장했다. 그리고 그때 모든 경제적이거나 사회·정치적인 활동들 역시 하나님의 권위 아래 인정된 것이므로, 뉴턴이 밝혀준 우주의 안정적인 원리를 기억하며 사회와 종교 그리고 정치 분야 등에서도 질서와 조화를 추구해야 한다고 강조했다.
_ 4. 실험의 사회적 구성, 190~191쪽

철도는 산업화를 가속화함과 동시에 사람들을 변두리로 내모는 역할을 수행하였다. 늘어난 공장 등으로 도시가 오염되자 여유 있는 이들이 쾌적한 교외로 빠져나가기 시작한 것이다. 부유한 이들은 마차 같은 개인 교통수단을 소유하고 있었으므로, 하층민들이 몰리지 않는 고요한 교외의 저택에서 귀족 같은 삶을 영위할 수 있었다. 그런데 교외를 찾은 이들이 상류층만은 아니었다. 19세기 중반에 전문직 계층과 노동자들의 수가 크게 늘어나자 이전에 호화스러운 장거리 여행에 주력했던 철도 회사들은 출퇴근 노동자들을 위한 저렴한 단거리 열차를 운영하기 시작했다. 1870년대부터는 주요 도시들을 중심으로 교외 지역까지 전차가 운행되었다. 이와 함께 기차와 전차 선로를 따라 이 노선으로 출퇴근하는 사람들이 거주하는 새로운 교외들이 생겨났다.16 기차는 황무지로 그리고 교외로 미국인들을 실어 나르면서 미국을 만들고 있었다.
_ 5. 과학기술이 바꾼 사회, 216~217쪽

스탠리 큐브릭 감독은 영국 공군 장교 피터 조지의 소설 『적색 경보』(1958)를 각색한 영화 「닥터 스트레인지러브」(1964)에서 냉전과 그에 따른 핵전쟁의 위기를 코믹한 방식으로 탁월하게 묘사하였다. 이 영화에서 핵전쟁은 아주 어이없게 시작된다. 공산주의에 대해 강박관념을 지닌 잭 D. 리퍼 장군이 부하인 라이오넬 멘드레이크 대령에게 전시 상태라고 속여 기지를 봉쇄하고 전군의 라디오를 수거한 뒤, 핵무기를 탑재한 B-52 전폭기에 소련 기지를 공격하라고 지시한 것이다. 이 사실을 알게 된 전쟁 상황실의 대통령이 리퍼 장군과의 교신을 시도하지만, 리퍼 장군의 기지 봉쇄와 외부와의 연락 두절로 B-52는 소련 기지에 더 가깝게 다가간다. 결국 냉전의 대결 속에서 핵무기를 관할하는 군과 정부가 올바른 판단을 하지 못할 때, 핵전쟁이 어처구니없이 일어날 수 있음을 보여주는 것이다. 더욱이 영화에서는 서방의 핵 공격이 개시될 때, 소련에는 인류 파멸의 흉기, 코발트 토륨 G가 자동으로 폭발하도록 프로그래밍되어 있다.
_ 6. 과학기술에 대한 두려움, 273~274쪽

이후 『지구에서 달까지』의 속편으로 『달을 돌아서』(1869)가 출판되었는데, 이 경우에도 베른의 상상은 그 선을 넘어서지 않는다. 즉, 포탄을 타고 달에 도착한다면, 당시의 과학기술적 기준에서 생각할 때 지구로 돌아올 수 있는 방법이 없다. 따라서 소설에서 포탄은 달 주위를 회전할 뿐, 결코 달에 닿지 않는다. 대신 『달을 돌아서』의 대부분의 이야기는 포탄에 타고 있던 세 사람에게 벌어진 일과 그들 사이의 대화로만 구성되어 있다. 포탄 속에서 바라본 지구와 달의 모습, 시간이 흐르면서 그 모습이 어떻게 변화할지에 대한 설명, 포탄 내부 공기 생성의 문제, 포탄의 초속도를 계산한 방식, 지구의 운행이 갑자기 멈추거나 지구가 태양과 부딪치면 어떤 일이 일어날지에 대한 상상, 포탄 속에서 던져진 물건들의 운동, 달에 도착해서 지구로는 어떻게 돌아갈 것인지에 관한 고민, 달에 도착하면 무엇을 할 것인지, 포탄에서 무중력 상태를 경험하는 이유는 무엇이며, 또한 포탄이 지구의 중력과 달의 인력이 같아지는 중립점에 도달하는 시간은 언제인지 등의 내용을 구체적인 수치를 써서 정확하게 계산해내고 있는 것이다.
_ 7. 인간이 맞닥뜨린 우주, 320쪽

「2001 스페이스 오디세이」의 특수 효과 중에서도 우주비행사가 우주의 다른 시간대로 이동하는 장면은 영화의 압권 가운데 하나다. 사실 일반적으로 3차원 공간에서는 질량을 가진 물체가 빛보다 더 빠른 속도로 운동하거나 시간을 거슬러 여행하는 것이 불가능하다. 그러나 영화 말미에서 주인공을 태운 캡슐은 스타게이트를 통과하면서 우주의 다른 시공간으로 이동한다. 이는 지금의 웜홀 개념에 가깝다. 아인슈타인의 상대성 이론에 의하면 중력이 작용하는 공간(중력장)은 휘어져 있고, 작용하는 중력의 세기에 따라 시간은 다르게 흐른다. 따라서 조금 더 상상을 가미하면, 특정 시간이 흐르는 휘어진 중력장의 한 지점과 다른 시간이 흐르는 휘어진 중력장의 한 지점이 가깝게 연결될 수 있어, 도저히 다다를 수 없는 먼 거리라도, 이론상으로는 단시간에 이동하는 것이 가능해진다.
문제는 그러한 시공간 이동을 시각적으로 어떻게 표현할 것인가 하는 것인데, 「2001 스페이스 오디세이」에서는 당시의 혁신적인 특수 효과 촬영 기술이었던 슬릿 스캔slit scan 방식을 통해 이를 환상적으로 표현하였다. 슬릿 스캔은 이동이 가능한 가림막에 가느다란 구멍을 내고 카메라 셔터를 열어 둔 채 가림막을 빠르게 움직이면서 촬영하는 방식인데, 시험적인 이 방식을 영화에 사용함으로써 특수 효과 역사상 가장 인상적인 장면 가운데 하나가 만들어졌다. 직접 보지 않고 경험하지 않은 것을 시각화하기란 쉬운 일이 아니다. 큐브릭 감독이 새로운 촬영 기법을 통해 4차원 이상의 세계를 창의적인 방식으로 표현했듯이, 보다 독특하고 창의적인 표현 방식을 고안하는 것은 이후 세대 영화감독들의 몫일 것이다.

인공지능을 비롯한 첨단 과학기술이 가져올 미래?<br/><br/>알파고가 이세돌 9단을 이긴 이후 인공지능 기술이 초래할 미래에 대한 기대와 걱정이 교차하고 있다. 생명공학 기술의 발전으로 개인별 유전자에 따른 맞춤형 치료도 멀지 않았다고 한다. 과학기술은 우리에게 유토피아를 가져다 줄 것인가 아니면 디스토피아를 가져다 줄 것인가?<br/><br/>과학기술의 역사를 돌이켜 보면 이러한 기대와 걱정이 오늘의 일만이 아님을 알 수 있다. 불과 18살의 여성 메리 셸리는 생명을 창조하고자 했던 당시의 전기, 화학, 생리학 연구를 기반으로 쓴 소설 『프랑켄슈타인』에서, 인간이란 무엇이며, 부제(The Modern Prometheus)와 같이 생명을 창조하는 일이 인간에게 허용될 수 있는지를 진지하게 고민했다. 프랜시스 베이컨은 『새로운 아틀란티스』에서 과학기술이 발전한 이상적인 사회를 그렸지만, 현실에서는 과학기술을 소유한 이들과 배제된 이들의 삶이 극명하게 갈렸다. 철도와 자동차가 사람들의 시간과 공간을 급격하게 변화시키던 19세기 말~20세기 초에도 새로운 교통수단이 가져올 삶의 변화를 환호하는 사람들과 우려하는 사람들이 있었다. 20세기의 원자폭탄 역시 이러한 예에서 벗어나지 않는다.<br/><br/>젊은 과학사학자 조수남 박사는 역사적으로 과학기술은 독립적이고 객관적으로 발전했다기보다는, 사회의 각 주체들과 상호작용하며 그들의 욕망과 상상을 자극했고, 그들의 욕망과 상상이 과학기술의 새로운 진전을 가져왔다고 주장한다. 그리고 과학기술이 어떠한 과정을 거쳐 오늘의 모습을 갖추게 되었으며, 사회와 어떻게 상호작용해 왔는지를 살펴봄으로써 오늘의 과학기술과 도래할 미래를 제대로 이해할 수 있다고 이야기한다.<br/><br/>과학, 욕망과 사회적 논쟁이 얽힌 역사적 산물<br/><br/>근대에 들어 이성에 대한 자신감에 충만한 인간은 새로운 인간을 창조하려는 욕망에 사로잡혔다. 처음에 그것은 인간을 닮은 기계, 즉 자동인형을 만드는 것으로 나타났고, 곧이어 죽은 인간의 시체에 생명을 불어 넣어 다시 인간을 재창조하려는 욕망으로 이어졌다. 이러한 시도들은 오늘날에도 장기 이식이나 인공지능 기술 등을 매개로 여전히 논쟁이 되고 있고, 최근까지도 다양한 소설, 영화, 연극, 뮤지컬 등을 통해 재조명되고 있다. <br/><br/>17세기 로버트 보일과 토머스 홉스의 공기 펌프 논쟁 역시 과학기술의 실험적 방법론이 근대 사회의 정치적, 종교적 논쟁을 둘러싼 개별 주체들의 욕망과 갈등 속에서 발전한 역사적인 산물임을 보여준다. 보일은 로버트 훅과 함께 공기 펌프를 제작하고 실험하며, 실험을 통해 자연에 대한 진리를 탐구하고자 하는 실험철학을 정립하였다. 반면 홉스는 자연에 관한 지식은 불완전한 기구로 실험한 결과가 아니라 사변적 추론을 통한 자연철학의 제1원리로부터 연역되어야 한다고 주장했다. 특히 보일이 진공의 존재를 주장했을 때 이는 사회적 진공까지도 함축하는 것으로 여겨졌기에, 『리바이어던』에서 강력한 정치권력을 주장했던 홉스로서는 이를 받아들일 수 없었다.<br/><br/>미국에서 자동차와 도로가 발전하는 과정에는 사회적 불평등과 인종적 차별의 의도가 스며들어 있기도 했다. 뉴욕의 도시계획가 로버트 모제스는 흑인이나 하층민들이 타던 버스를 배제하고 자동차만을 고려한 도로를 계획하였다. 가령 백인들의 휴양지였던 롱아일랜드 존스 비치로 향하는 고속도로에는 높이가 낮은 200개의 고가도로가 만들어져 버스의 통행을 가로막았다고 한다.<br/><br/>상상이 만든 과학, 과학이 만든 상상<br/><br/>과학기술이 발전하기 전에도 인간은 하늘을 바라보며 우주에 대한 수많은 상상을 해왔다. 그런데 역사를 돌이켜 보면 상상은 그저 상상에 그쳤던 것이 아니다. 상상은 새로운 과학 연구를 자극하였고 새로운 과학은 또 다른 상상을 부추겼다. 달을 상상한 2세기 루키아누스나 17세기 고드윈의 소설은 구스망이나 몽골피에 형제의 열기구로 이어졌고, 에드가 앨런 포나 쥘 베른의 상상은 20세기 우주선 개발과 달 탐험으로 이어졌던 것이다. 오늘날에도 쥘 베른의 『지구에서 달까지』와 아서 클라크의 『낙원의 샘』에서 영감을 받은 과학자들이 아직은 요원해 보이는 정기적인 달 여행을 위한 민간 우주선과 우주 엘리베이터를 개발하고 있다. 과감한 상상이 다시금 과학의 발전과 새로운 세상을 가능하게 할지 지켜볼 일이다.<br/><br/>경험하지 못한 우주를 이미지로 표현하는 데에도 상상이 필요했다. 우주론과 천문학이 발전하며 우주에 대한 생각은 꾸준히 바뀌어 왔는데, 그 과정에서 나타난 다양한 시각적 이미지들은 늘 새로운 상상과 연구를 자극했다. 단테의 『신곡』은 아리스토텔레스의 우주론을 중세 기독교 사회의 신학적 상상과 결합하여 명확한 시각적 이미지를 제시했고, 케플러와 갈릴레오를 거치며 무한 우주에 대한 상상이 나타났으며, 파슨스의 소용돌이 은하 관측 이후 고흐는 ‘별이 빛나는 밤’을 그렸다. 현대에 들어 우주와 관련된 복잡한 개념이나 수식이 발전하면서 우주를 시각적으로 표현하는 것이 매우 어려워졌다. 하지만 최근의 SF 영화에서 경험하지 못한 우주를 시각화하는 것은 더욱 중요한 작업이 되었고, 「2001 스페이스 오디세이」와 「인터스텔라」와 같은 영화는 이를 성공적으로 해냈다.<br/><br/>과학으로 읽는 세상, 세상으로 읽는 과학<br/><br/>과학기술은 상아탑 아래에만 갇혀 있지 않았다. 과학기술과 관련된 주제들은 사회의 각 부문에서 활발하게 다루어졌고, 다양한 방식으로 표출되었다. 그것은 때로 커피하우스나 연극 공연장, 혹은 대중 강연장 등에서 논의되었고, 소설이나 연극, 영화, 발레, 오페라, 회화, 풍자화, 사진, 음악을 통해 새롭게 창조되기도 했다. 최근 촛불 집회 참여자 수를 정확히 추정하기 위해 과학자들이 나섰다는 신문 기사를 보며 이 진술이 오늘날에도 여전히 유효하다는 것을 확인할 수 있다.<br/><br/>이 책에는 수많은 예술 작품과 대중문화가 등장한다. 마크 트웨인의 『왕자와 거지』나 올리버 스위프트의 『걸리버 여행기』와 같은 소설, 끌로드 모네의 그림, 영화 「아바타」나 「인터스텔라」와 같이 이미 잘 알려져 있는 작품들을 포함하여, 다양한 연극, 뮤지컬, 사진, 음악을 통해 당시의 사회상을 엿볼 수 있고, 동시에 이들 작품을 통해 딱딱할 것 같은 과학적 이슈를 쉽게 접할 수 있다. 책에 실린 많은 이미지들이 또 다른 흥미를 제공하는 것은 물론이다.<br/>

가까운 미래에는 인공지능이 인간의 일을 대체할 것이기 때문에 인간이 쓸모없어질 것이라는 예측이 난무한다. 그렇지만 또 다른 한편으로는 인간이 육신을 극복하고 영생할 것이라는 예언도 유행이다. 미래에 대한 극단적인 담론들에 현혹되거나 흔들리지 않고 현재를 적극적으로 살아가기 위해서는 우리가 과거에 어떤 길을 걸었는가를 차분하게 반추할 필요가 있다. 젊은 과학사학자 조수남 박사의 『욕망과 상상의 과학사』는 로봇, 유토피아, 프랑켄슈타인, 철도 열풍, 원자력, 우주여행이라는 주제를 역사적으로 분석함으로써, 이런 과학기술이 인간의 욕망과 상상력의 산물로서 처음 등장했지만, 이것들이 확산되면서 다시 사회적 욕망과 상상력을 자극해서 미래에 대한 여러 가지 담론과 비전을 만들었음을 흥미롭게 보여준다. 이 책이 제시하는 교훈은 과학기술이 디스토피아를 낳는다고 비관할 필요도 없지만, 유토피아를 낳는다고 낙관적으로 기다리는 것도 바람직하지 않다는 것이다. 결국 현재의 문제가 무엇인지를 잘 파악해서 이를 해결하려고 노력하는 것이 최선의 길이라는 사실이 우리가 과거에서 얻을 수 있는 지혜이다. 멋진 이미지들을 감상하는 것은 이 책이 주는 즐거운 덤이다.

홍성욱 (서울대학교 생명과학부 교수 & 과학사 및 과학철학 협동과정 전공 주임)