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통통한 과학책 2

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『고양이로부터 내 시체를 지키는 방법』 출간 - 그립톡 증정!
『누가 내 이름을 이렇게 지었어?』단독 기획전
전사
예스24현대카드
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품목정보

품목정보
출간일 2020년 01월 06일
쪽수, 무게, 크기 304쪽 | 438g | 142*200*17mm
ISBN13 9791160945317
ISBN10 1160945314

책소개 책소개 보이기/감추기

원자에서 인공지능까지, 하나로 이어진 물질의 세계를 탐험하는 8가지 과학 개념 이야기

우리의 삶과 무관한 것으로 과학을 오해하고 흥미를 잃어버린 청소년들을 위해 과학의 여덟 가지 핵심 주제를 친근한 이야기로 풀어썼다. 과학이 실험과 탐구를 거듭하여 오늘날에 이르기까지의 이야기를 들려준다. 과학적 사고가 싹튼 이야기, 참과 거짓을 하나둘 증명해 내면서 발달한 과학 개념들, 그리고 과학적 진리를 알기 위해 헌신한 과학자들의 삶의 이야기가 흥미롭게 담겨 있다.

목차 목차 보이기/감추기

V. 원자 : 세상의 모든 것은 원자로 되어 있다
1. 원소에서 빛이 나오다 17
햇빛이 들지 않는 파리 · 라듐의 색깔이 아름다웠으면 · 방사능은 무엇일까?
2. 원소들 사이에 질서가 있다 27
물질 분열시키기 · 데이비의 전기 분해와 돌턴의 원자 모형
아보가드로의 분자 · 분광학, 원자의 빛 · 주기율의 수수께끼가 풀리다
3. 원자를 쪼개다 53
당신이 원자를 본 적이 있어? · 알파 입자의 산란 현상은 악마 같다
방사능은 원소 변환이다 · 헨리 모즐리의 원자 번호
이상하고 요상한 양자의 세계
4. 원자에서 핵에너지를 꺼내다 78
인공적으로 핵분열시키기 · 우왕좌왕 핵폭탄 만들기 · 세상의 파괴자가 되다

VI. 빅뱅 : 우주의 기원을 탐구한다는 것의 의미
1. 별을 보다 95
세페이드 변광성과 사진 기술 · 여성 계산원, 헨리에타 레빗
빛, 우주에서 온 메신저 · 태양의 구성 성분은 무엇일까?
2. 은하를 보다 112
안드로메다는 성운일까, 은하일까? · 아인슈타인과 르메트르의 논쟁
우주는 팽창한다
3. 빅뱅을 보다 127
우주가 5분 만에 만들어졌어 · 가모브와 호일의 논쟁 · 우주 배경 복사의 관측
4. 우주의 소리를 보다 144
코비 위성이 찾아낸 빅뱅의 얼굴 · 허블 망원경과 더블유맵
우주의 이야기는 우리의 이야기 · 시작이 있으면 끝이 있다

VII. 유전자 : 생물의 특성은 어떻게 전해지는 것일까?
1. 유전은 운명이다 165
우생학의 그림자 · 수수께끼 중의 수수께끼 · 수도사 멘델의 정원
2. 초파리가 유전학을 세우다 178
돌연변이와 염색체의 등장 · 파리방(Fly Room)으로 오세요
초파리 유전자 지도를 그리다 · 진화론과 유전학이 만나다
3. DNA 구조를 보다 194
세균의 형질 전환 · 누가 추측이나 할 수 있었겠어?
한 명의 여성 과학자와 세 명의 과학자 · 복제, 정보, 변이
4. 인간 유전체를 알다 210
유전자에서 단백질로 · 필요한 단백질만 만든다 · 재조합 DNA 기술
이제 인류가 연구할 대상은 인간이다

VIII. 지능 : 왜 인간일까?
1. 마음은 뇌의 활동이다 235
놀라운 가설 · 위대한 뇌과학자, 카할 · 신경 세포가 말하다
2. 기억, 감정, 공감 248
기억 저장의 분자적 메커니즘 · 감정은 가치 판단 능력이다
거울 신경 세포와 공감 능력
3. 인공지능의 역사 263
튜링 기계의 탄생 · 기계는 생각할 수 있을까? · 기계가 자율 학습을 한다고?
4. 인공지능 시대에 우리가 해야 할 일 279
‘지능을 가졌다’는 것은 무슨 뜻일까? · 사회적 지능과 메타인지
인공지능의 역습에 어떻게 대처할 것인가
더 읽어 볼 책 & 참고 문헌 291

저자 소개 (1명)

책 속으로 책속으로 보이기/감추기

유독 마리 퀴리만 베크렐의 우라늄 방사선에 관심을 가졌어. 그녀는 방사선을 방출하는 다른 원소가 있는지 찾아보기로 결심했어. 퀴리 부부는 그때까지 알려진 70가지 원소를 대상으로 체계적인 조사에 착수했지. 그 결과 토륨에서 우라늄과 같은 방사선이 나오는 것을 발견했어. 우라늄과 토륨은 몇 년 혹은 몇 달 동안 똑같은 양의 에너지를 외부로 내놓았던 거야. 더위나 추위, 자기장, 진공관, 태양 광선, 화학 시약 등에 전혀 영향을 받지 않았는데도 말이지. 퀴리 부부는 이 현상을 방사능(radioactivity)이라고 처음으로 명명했어. 방사능 원소의 중요성을 알아본 거야. --- p.19

그런데 일반 상대성 이론을 우주 전체에 적용했더니 이상한 결과가 나오는 거야. 우주가 대단히 불안정했어. 중력 때문에 우주의 모든 물체가 서로 잡아당겨서 파국을 맞이했어. 여러 개의 볼링공이 있는 고무판을 상상해 보자. 각각의 볼링공은 깊은 웅덩이를 만들겠지. 두 개가 서로의 웅덩이로 굴러갈 것이고, 더 깊은 웅덩이가 만들어질 거야. 마침내 그 웅덩이가 다른 공들까지 끌어들이겠지. 결국 거대한 하나의 웅덩이로 빠져 버리는 종말이 그려질 거야. 이렇게 우주는 스스로를 파괴시키는 운명이었어. 아인슈타인은 이 우주의 운명을 도저히 받아들일 수가 없었지. 그는 우주가 고요하고 영원하고, 변함없다고 생각했거든. 아인슈타인은 고심 끝에 자신의 중력 법칙에 우주 상수를 포함시켰어. 우주학자나 천문학자들은 아인슈타인의 우주 상수에 만족했어. 많은 과학자들은 우주가 변하지 않는다고 믿었거든. 그런데 천재의 아이디어인 우주 상수에 반대하는 과학자가 나타났어. 러시아의 천문학자 알렉산드르 프리드만은 수학적 기법을 이용해서 우주가 팽창할 수 있다는 것을 보여 주었어. --- p.120

감정이 있어야 무엇이 좋은지 나쁜지를 가치 판단할 수 있어. 그래서 감정을 가치 판단 능력이라고 해. 특히 다른 사람과 소통하는 데 감정이 중요해.
다윈은 인간이 어떻게 감정을 갖게 되었는지를 탐구하고 『인간과 동물의 감정 표현』이라는 책을 썼어. 진화의 과정에서 공동체 생활을 하던 인간은 다른 사람의 마음을 느끼고 이해할 필요가 있었어. 우리가 느끼는 기쁨, 슬픔, 혐오, 분노, 행복 등의 감정에는 사회적 관계가 들어가 있어.
우리가 진정으로 무언가를 깨우친다면 감정의 변화를 동반해. 단순히 아는 것을 넘어서 마음이 움직일 때 진짜 배우는 거야. 학습이나 인간관계, 모든 면에서 감정은 중요한 역할을 해. 그런데 기계는 감정, 즉 가치 판단의 능력이 없어. 만약 기계가 감정을 갖는다면 주체적으로 의사 결정을 하겠지. 뇌과학자들은 감정을 연구하면서 인간을 인간답게 만들어 준 감정을 이해하게 되었단다.
--- p.258

출판사 리뷰 출판사 리뷰 보이기/감추기

누구나 빅 아이디어를 통해 과학의 세계로 들어간다!

4차 산업혁명과 인공지능 등 과학 기술이 우리 삶의 모습을 크게 바꿔놓을 것이라는 기대와 두려움 속에서 이제 과학은 이 시대 개인과 사회의 필수 교양이 되었다. 과학 지식 그 자체가 인문학의 범주에 들어와 버린 것이다. 오늘날 과학 없이는 누구도 미래를 상상하지 못한다. 그런데 과학을 이해하고 과학 기술이 일으키는 사회적 문제의 해결에 참여할 수 있는 능력이 거저 주어지지는 않는다.
누구나 어릴 적에는 과학에 흥미를 느끼는 순간이 있지만, 암기해야 하는 불변의 법칙들, 진저리나는 시험을 거치다 보면 어느새 과학은 삶에서 멀리 떨어진 학문이 되어 있다.
현대 사회에서 가장 중요한 것이 과학이라고들 하지만, ‘과학에 입문’하기란 쉽지 않다. 과학 교과서는 여전히 연관성을 찾기 힘든 개별적인 지식들로 채워져 있고, 과학 고전을 보려 해도 어려울 뿐더러 현대 과학의 성취까지 담아내지는 못한다.
과학의 핵심은 ‘결과’가 아니라 ‘과정’이다. 그런데 과학 교과서에는 과학의 역사에서 잘못된 이론으로 판명난 것들을 제거하고 결과만을 열거하고 있다. 학생들은 과학이 오류를 수정해 가는 과정에서 발전했다는 사실을 모르는 채, 처음부터 과학이 훌륭했던 것으로 여기고 쉽게 사고를 확장하려 하지 않는다. 과학적 사고를 체화하고 과학적 성취의 비결을 알기 위해서는 과학의 역사가 꼭 필요하다. 그렇다고 기존과 같이 사건의 시간적 순서로 된 과학의 역사는 역사적 사실의 나열 이상의 의미를 갖기 힘들 것이다.
이 책은 과학의 빅 아이디어로 일컬어지는 개념들로 과학의 역사를 재구성함으로써 과학의 세계로 들어가는 독특하고도 흥미로운 길을 제시했다. 빅 아이디어를 중심에 놓고 과학적 발견 과정을 추적함으로써 과학의 결과물이 아니라 과학자들이 했던 질문, 그리고 그 질문에 답하기 위해 필요했던 용기와 끈질김, 과학적 성취의 기쁨에 더욱 실감나게 다가가 과학을 보는 새로운 눈을 제시해 준다. 고대로부터 현대의 최신 과학까지 이어진 생각들을 통합하여, 분화되고 개별화된 과학의 세계를 하나로 꿰뚫는다. 그 과정에서 과학을 사회적 시대적 문제를 해결하는 인간의 이야기로 통찰하게 돕는다.

과학 개념이 사람과 사건, 삶의 이야기로 되살아난다

이 책은 우리의 삶과 무관한 것으로 과학을 오해하고 흥미를 잃어버린 청소년들을 위해 과학의 여덟 가지 핵심 개념을 친근한 이야기로 풀어썼다. 저자 정인경은 신화적 설명에 맞서 스스로 생각하기 시작한 그리스의 자연철학자들의 질문으로 시작하여 물질, 에너지, 진화, 원자, 빅뱅, 유전자, 지능에 이르는 빅 아이디어를 하나하나 풀어 나간다.
고대 그리스의 자연철학자들로부터 시작한 과학적 전통은 모른다는 것을 인정하고 열린 마음으로 세상을 바라보라는 소크라테스 철학으로 연결되며 이후 수많은 과학자들의 탐구 정신으로 면면히 이어졌다. 과학이 오늘에 이르기까지 그 배경에는 끈질기게 자연현상을 관찰하고 수없이 질문을 던지며 과학적 사실을 밝히기 위해 애쓴 과학자들이 있었다. 빅 아이디어는 이런 과학자들의 삶에서 비롯되었다. 세상의 근본 물질이란 무엇인가? 생명은 어떻게 이어지는가? 에너지의 정체는 무엇인가? 지금의 과학 기술 문명을 만든 위대한 질문과 발견의 순간들을, 도전하고 모험하는 과학자들의 인간적인 이야기와 함께 읽다 보면 과학 개념의 큰 흐름이 저절로 잡히게 된다.
또한 우리가 잘 몰랐던 과학자들의 뒷이야기는 과학을 더욱 친근하게 만들어 준다. 음악가인 아버지의 영향으로 악기를 응용한 자유 낙하 운동 장치를 발명한 갈릴레오, 전자기파를 발견하기까지 헤르츠의 인내, 어린 딸의 죽음으로 주류였던 창조론을 회의하고 용기 있게 진화론을 확립한 다윈, 상대성 이론으로 큰 획을 그었지만 확장하는 우주론을 폄훼하는 실수를 저지르기도 했던 아인슈타인 등등. 그 가운데 천체까지의 거리를 알 수 있는 법칙을 발견한 헨리에타 레빗, 태양의 구성 원소를 밝힌 페인가포슈킨이나, DNA의 구조를 파악하는 데 큰 역할을 했지만 크릭과 왓슨의 그늘에 가려진 로잘린드 프랭클린의 이야기 등 남성 중심의 과학 세계에서 과학 발전에 지대한 공헌을 한 여성 과학자들의 이야기도 빠지지 않는다.
이 책은 과학자들이 어떤 시도와 실패를 거쳐 하나의 결론에 도달했는지, 그것이 어떤 반론과 갈등을 이겨 내고 현재에 이르렀는지를 생생하게 펼쳐내면서 교과서의 딱딱한 과학 개념들을 삶의 이야기로, 감수성 있는 과학으로 살려냈다.

과학은 인간을 가장 깊숙이 이해하는 열쇠다.

책 1권에서는 과학에서의 질문의 중요성과 함께 물질, 에너지, 진화를, 2권은 원자, 빅뱅, 유전자, 지능을 다루었다. 1, 2권은 20세기 이전과 이후로 나뉘었는데 앞선 개념들이 기초가 되어 현대 과학으로 확장하며 전체를 이룬다.
세상이 물질로 되어 있다는 단순한 깨달음에서, 원자라는 개념이 성립되고 더 작은 입자가 발견되기까지, 진화론이 제기되고 분자생물학이 진화의 메커니즘을 규명하기까지, 원소의 규칙성이 밝혀지고 빅뱅 이론이 인정받기까지, 신경 세포의 작용 원리에서 인공지능까지, 과학의 빅 아이디어를 따라가면 과학 교과서에서 단편적으로 접했던 개념들이 하나로 이어지면서 과학이 세상에 대한 이해만이 아니라 인간 자신을 설명하기 위한 치열한 현장이었음을 알게 된다. 빅 아이디어들은 모두 과학이 밝혀내고자 한 인간학이다. 커다란 과학의 질문과 대답을 통해서 인간은 자신의 존재의 이유와 위치를 숙고하게 되었다. 그래서 과학은 인간을 가장 깊숙이 이해하는 열쇠다. 빅 아이디어를 중심에 두고 인간의 이야기를 풀어낸 이 책은 그런 관점에서 진정 통합적이고 인문학적인 과학책이다.

추천평 추천평 보이기/감추기

중고등학교 시절 교과서를 통해 접했던 과학은 시험을 위해 암기해야 하는 불변의 법칙 투성이였다. 그 모든 발견이 누군가의 절박한 질문에서 시작되었다는 사실을 깨달은 것은 한참 뒤였다. 세상은 무엇으로 이루어져 있는가, 인간은 어디에서 와서 어디로 가는가? 정인경은 이 책에서 그 거대한 질문을 가슴에 품었던 사람들의 이야기를 역사 속에서 풀어낸다. 그 과정은 수천 년 전 탈레스가 품었던 질문을 돌턴과 러더퍼드가 계승하는 이어달리기이기도 하고, 때로는 갈릴레오나 다윈처럼 아리스토텔레스가 오래전 만들어 놓은 굳건한 세계관을 산산이 무너뜨리고 새로운 집을 짓는 재건축이기도 하다. 이제 책을 펼치고 질문과 관찰과 논쟁을 거듭하며 힘겹게 한 걸음을 내디뎠던 사람들의 이야기에, 그렇게 과학 교과서 뒤에 숨겨진 시간 속으로 들어가 볼 차례다.
- 김승섭 (고려대 보건과학대학 교수, 『우리 몸이 세계라면』 저자)

이야기는 누구나 좋아한다. 서사가 있는데다 상상력과 창의력이 살아 꿈틀대기 때문이다. 정인경 작가의 『통통한 과학책』은 본질적으로 이야기책이다. 데모크리토스와 다윈, 힉스 입자가 격의 없이 등장한다. 과학을 통합적으로 바라보고 통찰하는 데 반드시 필요한 것이 바로 이 이야기이다. 우리 인간을 구성하는 물질은 땅이나 나무를 구성하는 물질과 하나도 다를 것이 없다. 그 물질은 움직이고 늦든 빠르든 모습을 바꾸지만 항상 우리 곁에 있다. 그러므로 물질과 에너지의 이야기는 언제나 인간의 이야기다. 진화와 우주, 유전자와 인공지능을 하나로 꿰어 동서와 고금을 넘나들며 종횡무진 이야기를 풀어 가는 여백 넓은 넉살꾼, 정인경 작가의 목소리에 귀 기울여 보라. 무슨 소리가 들리는지?
- 김홍표 (아주대 약학대학 교수, 『먹고 사는 것의 생물학』 저자)

회원리뷰 (1건) 리뷰 총점10.0

혜택 및 유의사항?
파워문화리뷰 통통한 과학책 2 - 정인경 내용 평점5점   편집/디자인 평점5점 스타블로거 : 골드스타 책*사 | 2020.02.07 | 추천13 | 댓글8 리뷰제목
  상대방에게 알리고자 하는 바를 재미있고 생생한 이야기로 전하는 '스토리텔링'이 다양한 방면에 적용되면서 효과적인 설득 또는 의미전달 방법으로 각광을 받고 있다. [통통한 과학책] 시리즈에서 저자 역시 마냥 딱딱하고 어렵게 느껴지던 과학사를 스토리텔링 방식으로 설명하고 있는데, '원자, 빅뱅, 유전자, 인공지능'이라는 네 개의 키워드로 구성;
리뷰제목

 

 상대방에게 알리고자 하는 바를 재미있고 생생한 이야기로 전하는 '스토리텔링'이 다양한 방면에 적용되면서 효과적인 설득 또는 의미전달 방법으로 각광을 받고 있다. [통통한 과학책] 시리즈에서 저자 역시 마냥 딱딱하고 어렵게 느껴지던 과학사를 스토리텔링 방식으로 설명하고 있는데, '원자, 빅뱅, 유전자, 인공지능'이라는 네 개의 키워드로 구성된 2권은 바로 이 스토리텔링의 효과를 확실하게 보여주고 있다. 1권에서는 과학이 질문과 철학으로부터 출발함에 따라 인문학적인 부분에서 공통점이 있다는 부분이 부각되고 있다면, 2권에서 다루는 내용들은 1권의 내용을 보다 깊게 파고들면서 좀더 어렵고 복잡해질 수 있는 내용들을 저자의 스토리텔링과 함께 보다 쉽게 이해할 수 있기 때문이다. 더구나 2권의 주제는 오늘날 많은 사람들이 자주 접하면서도 정작 세부적인 내용은 잘 알지 못하기 때문에 더욱 관심을 가져볼 필요가 있다.

 

 스토리텔링의 효과를 극대화하기 위해서는 먼저 다루려는 내용에 대한 완벽한 이해와 더불어 그것을 이야기의 방식으로 창조할 수 있어야 한다. 2권에서 첫번째로 다루는 '원자'라는 키워드에 대한 내용에서 우리는 그러한 것을 여실히 느낄 수 있게 된다. 만약 '원자'와 관련된 과학사를 스토리텔링 방식으로 설명하고자 한다면 어떻게 해야 할까? 1권에서 다룬 '질문, 물질, 에너지, 진화'를 하나로 연결하는 개념이 원자라고 설명하는 저자는 데모크리토스의 원자론을 시작으로 오늘에 이르는 시간적 순서에 따른 방식이 아니라 누구라도 흥미를 가질만한 내용을 토대로 '원자'에 대한 스토리텔링을 시작한다. 19세기에 발견된 방사능 물질이 바로 그 시작인데, 우라늄에서 나오는 방사선이 태양 광선이나 전기 방전과 같은 외부 에너지원과는 아무 상관없이 빛 방출이 가능하다는 점에 저자는 초점을 맞추고 있다. 아주 짧은 이 문장에서 '외부 에너지원과는 아무 상관없이'라는 표현은 1권의 물질과 에너지와도 관계가 되는 것인데, 언뜻 열역학 법칙에 배치되는 현상으로 볼 수 있기 때문이다. 많은 연구를 통하여 1898년 마리 퀴리는 "방사성 물질의 질량 감소로 에너지가 방출될지 모른다."라는 주장을 하게 된다.


 방사능의 미스터리는 원자를 탐구하는 데 분기점이 되었는데, 이를 기점으로 저자는 이전의 원자에 대한 무수히 많은 연구에 대한 내용을 하나의 스토리텔링으로 우리에게 보여준다. 험프리 데이비에 의하여 모든 물질이 전기를 띠고 있고 이 전기로 인하여 화학적 결합이 이루어지는 것이라는 추측은 이후 전기분해를 통하여 다양한 원소들로 분리될 수 있음으로 연결된다. 이는 아리스토텔레스의 4원소설을 깨트리면서 그 유명한 돌턴의 원자설이 등장하게 된다. 원소는 양과 상관없이 근본적인 물질이고, 원자가 바로 그 물질의 기본 단위라는 것이다. 여기에 더하여 아보가드로의 '분자'에 대한 개념으로 인하여 돌턴의 원자로 설명할 수 없는 화합물에 대한 설명이 가능해졌으며, 원소마다 독특한 색과 선의 스펙트럼이 존재함도 밝혀졌다. 이러한 것들을 토대로 하여 멘델레예프는 원소의 속성을 추론하여 예측한 주기율표를 만들어 냈으며, 아인슈타인은 브라운 운동을 통하여 원자와 분자의 실체를 직접 눈으로 확인할 수 있음을 보여주며 비로소 원자의 실체가 드러나게 되었다.

 

 이 짜임새 있는 저자의 스토리텔링은 이제 원자에 그치지 않고, 더욱 그 내부로 향하게 된다. 진공인 전기장에서 휘어지는 음극선의 존재로 전자가 발견되었고, 이 전자는 원자의 내부세계에 대한 사람들의 관심을 만들어내면서 이후 러더퍼드는 원자핵을 발견함에 따라서 우라늄과 라듐에서나오는 방사선이 원자핵의 일부였다는 것이 밝혀진다. 앞서 처음에 언급한 마리 퀴리의 주장에 이제 도달하게 된 것이다. 방사선을 낸다는 것은 원자핵이 붕괴하면서 다른 원소로 변하는 것이 밝혀진 것이다. 또한 원자 속에는 원자핵과 전자 사이에서 전자기력이 작용하고, 원자핵은 양성자와 중성자 사이에 강한 핵력이 작용하는 것이 밝혀지면서 인공적으로 원자핵을 붕괴시키는 단계로 이어지게 된다. 핵무기의 위협에 노출된 우리로서는 아인슈타인이 에너지와 질량에 대한 관계를 설명한 E=mc^2(E : 에너지,m : 질량, c : 광속)을 바로 이 핵분열의 원리와 함께 주목할 필요가 있다. 우라늄 원자핵이 바륨과 크립톤으로 쪼개지면서 질량 결손이 일어나고, 이 잃어버린 질량에서 막대한 에너지가 어떻게 방출되는지를 아인슈타인의 수식으로 이해할 수 있기 때문이다. 원자핵 분열 과정에서 남는 중성자가 원자 밖으로 방출되어 다른 우라늄 원자와 부딪히면서 또 다른 원자핵 분열을 일으키며 이로 인하여 핵분열이 연쇄적으로 일어나면서 엄청난 폭발력을 일으키는 것이 바로 핵폭탄인 것이다. 즉, 핵폭탄은 핵분열과 연쇄 반응을 어떻게 일으키느냐와 그것을 어떻게 제어할 것인가로 구현되는 것이다.


  퀴리 부부의 라듐의 발견을 전후로 한 '원자'에 대한 키워드가 오늘날 우리를 공포에 떨게 하는 핵폭탄에 이르기까지의 과정을 물흐르듯이 설명한 이후에 이어지는 개념은 바로 우주의 기원과 관련된 '빅뱅'이다. '빅뱅' 역시 이 시대의 사람들이라면 누구나 한번쯤 들어본 것이고, 우주는 물론 우리의 사회 현상을 표현함에 있어서도 자주 언급되는 키워드이기도 하다. 그럼에도 불구하고 우리는 역시 '빅뱅'에 대하여 잘 알지 못하는데, 이에 대한 내용도 저자는 예의 스토리텔링 방식을 통하여 친절하게 설명하고 있다. 조지 가모브와 랠프 앨퍼에 의하여 주장된 빅뱅 이론은 수소와 헬륨을 만든 원시 원자핵(양성자, 중성자, 전자가 얽혀 있는 상태)의 합성이 단 5분 안에 이루어지면서 수소와 헬륨의 핵이 생기고, 폭발로 인하여 온도가 너무 높아 원자핵이 전자를 잡아 둘 수 없어서 원자핵과 전자가 분리되어 있는 '플라스마' 상태로 존재하다가 30만 년이 지나서 우주의 온도가 섭씨 3000도 정도로 떨어지게 되면서 전자와 원자핵이 결합하여 우주가 중성 입자로 가득 차며 남은 빛이 우주 공간으로 구석구석 퍼져나가고 있다는 이론이다. 이를 이해하기 위해서는 앞서 언급한 '원자'에 대한 설명들을 떠올려야 한다.

 

 즉 최초 수소와 헬륨으로 탄생된 1세대 별들이 폭발하면서 탄소를 우주 공간으로 퍼뜨리고, 2세대 별은 탄생부터 탄소를 포함하고 있기에 역시 폭발하면서 탄소보다 더 무거운 원소를 생성하게 되고, 세대를 거듭할수록 무거원 원자핵의 합성이 일어난다는 호일의 이론에 의하여 우주의 탄생부터 지구의 탄생까지를 바로 빅뱅이론으로 이해할 수 있게 된다. 이 이론은 기술의 진보에 따라 허블의 주장처럼 우주가 현재에도 팽창하고 있음을 통하여 증명되는데, 심지어 전파 망원경을 통하여 우주 배경 복사(원자핵이 전자를 잡아두면서 그 와중에 분리된 빛)의 존재마저 확인하게 되면서 138억 년이라는 우주의 나이까지 밝혀지게 된다. 이 여정에 도달하기 위해서는 '원자'는 물론 그 이전의 모든 물리학적인 지식이 동원되었으며, 기술의 진보에 따른 전파 망원경의 존재와 함께 이루어진 것인데, 이로 인하여 우리는 '우주론'이라는 거대한 이론을 만나게 된다. 즉 모든 기원을 하나로 통합한 빅 히스토리로서 우주와 지구, 인간이 출현한 138억 년의 역사를 하나의 흐름으로 보아야 하다는 것이다. 우리 몸속에서 산소를 운방하는 철(Fe) 역시 이러한 우주의 탄생과 관련이 있으니 이러한 우주론에 이르기까지 이 책이 보여준 스토리텔링은 과학이 인문학과 마찬가지로 인류의 존재에 대한 깊은 성찰과도 연관이 있음을 보여준다.

 

 '유전자'는 과학이 대상이 바로 인간을 하고 있다는 점에서 역시나 깊은 성찰이 필요한 분야이다. 이 분야는 한때 우생학이 인종 차별과 제노사이드로 이어지는 나쁜 선례를 만들었지만, 이 우생학을 극복한 것이 바로 유전학이었던 것이다. 러시아 태생으 도브잔스키는 모건과 마찬가지로 초파리를 이용한 유전자 실험을 하다가 야생의 초파리를 대상으로 실험을 하면서 유전자의 변이가 바로 자연환경에 의하여 이루어짐을 밝혀내게 된다. 야생 초파리의 유전자가 기온의 높낮이에 따라서 이후 세대에 유전자 변이가 나타났기 때문이다. 이를 통하여 유전자의 세계에서 도덕적으로 옳은 것은 없으며 생물학적으로 우월한 것도 없음을 통하여 우생학자들이 인위적인 선택을 통해 인류의 '선'을 도모하자는 주장을 반박하게 된다. 즉, 자연에서 '선'이라는 것이 없기 때문에 그들의 주장은 애초부터 문제가 있었던 것이고, 어떤 개채가 선하고 우월해서 살아남은 것이 아니라 다윈이 말한 대로 진화는 우연적이고 맹목적으로 일어나는 것이라는 점이다. 이러한 유전학의 가치 역시 인문학의 의미와 연결됨을 다시 확인할 수 있게 된다.

 

 특히 유전학은 유전자의 전달에 대한 의문을 품으면서 화학과 결합하여 유전자의 화학적 성분은 물론 DNA와 RNA의 발견은 물론 이들에 대한 해독과 복제는 물론 크리스퍼(CRISPR)와 같은 유전자 가위에 이르기까지 엄청난 성과를 거두게 되지만, 그 대상이 인간으로 향하고 있다는 점에서 과학 기술의 방향성에 대해 숙고하고 성찰하는 것이 필요함을 보여준다. 1970년대의 애실로마 회의에서도 과학자들이 자신이 만든 기술에 경각심을 가지고 스스로 연구를 규제한 사례가 있는데, 이는 과학이 무조건 발전으로 향하는 것에 대하여 다시 한번 생각해 볼 필요성을 느끼게 해주는 대목이라 할 수 있다. 앞서 '원자'와 함께 설명된 내용 중에서 전쟁을 끝내려는 목적으로 그 누구도 그 위력을 예상치 못한 핵폭탄을 개발하고 그 위력을 실감하였을 때의 그들이 느꼈던 충격은 바로 이러한 기술의 방향서에 대한 숙고와 성찰이 이루어지지 않았기 때문이다. 핵폭탄이 인류의 파멸과 관계가 있다면 유전자에 대한 내용은 바로 인류의 창조와도 연관된 것이기에 이전의 실수를 되풀이 하지 않기 위하여 과학은 인문학이 인간에 대한 끊임없는 성찰을 하였던 것과 마찬가지로 스스로에 대한 방향성 검토가 필요한 학문으로 바라봐야 할 것이다.


 '인공지능' 역시 그러한 관점의 확장으로 볼 수 있다. 인류의 고귀한 사랑과 감정마저도 이온 농도의 차이에 의해 저장된 전기 에너지를 활용하는 뇌와 신경 세포의 진동으로 해석할 수 있으니 그동안 다뤄진 인간의 존재에 대한 많은 회의감이 느껴질 수도 있다. 심지어 인간을 사회적 동물로 특징짓고 있지만, 그마저도 공감 뉴런이라 불리우는 '거울 신경 세포'에 의하여 타인의 행동과 감정을 이해할 수 있기에 가능하다는 사실도 거기에 한몫을 하고 있다. 이러한 상황에서 인간의 뇌와 너무나 유사한, 아니 이제는 인간을 뛰어넘는 지능을 가진 '인공지능'의 등장을 바라보는 우리의 시선은 복잡할 수밖에 없다. 인공지능을 이용한 혜택과 더불어 인간을 대체할 수 있다는 불안함이 공존하고 있기 때문이다. 하지만 저자는 이러한 인공지능에 끌려가지 않기 위하여 거꾸로 인간의 가치를 확인하고 우리 자신이 무엇을 원하는지에 대한 성찰의 필요성을 강조한다. 즉, 우리가 무엇을 위해 인공지능을 만드는지, 또 어떤 세상에서 살고 싶은지를 먼저 알아야 하는데, 그것을 위하여 새로운 기술을 내놓는 것보다 더 중요한 것이 그 기술에 녹아 있는 철학과 인문학적 통찰에 대한 주문하고 있는 것이다.

 

 철학과 인문학은 크고 근본적인 질문을 던지고, 큰 그림에서 자신의 위치를 돌아볼 수 있기 때문에 우리가 향하는 미래의 세상은 바로 이러한 통찰이 있어야 앞으로 나아갈 수 있음을 당부한다. 1권의 '질문'으로 시작하여 2권의 '통찰'로 가는 여정에 위치한 이 시리즈의 8개의 키워드는 모두 과학이다. 과거에는 이러한 여정이 철학과 같은 인문학으로만 가능하다고 생각했지만, 오히려 저자는 스토리텔링을 통하여 과학 그 자체에 대한 내용을 보다 이해하기 쉽게 설명하면서 그에 담긴 인문학적인 가치와 통찰을 함께 보여주고 있는 것이다. 이를 통하여 우리가 왜 과학에 대하여 보다 관심을 갖고 또 통합하고 통찰하는 것이 얼마나 중요함을 강조한다. 이러한 중요성을 우리는 그저 어렵고 딱딱하다는 이유로 과학 자체를 외면하고 있었으니 아마도 이 책을 읽게 된다면 그에 대하여 다시금 생각의 시간을 가져볼 수 있으리라 생각된다.

 

리뷰어클럽 서평단 자격으로 작성한 리뷰입니다.

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