** 책 내용 요약하기

1. 서론

-나는 케임브리지 대학에 입학해 유명한 수학자인 고드프레이 하디를 만나고 그의 열정에 감명 받는다. 그는 ＜어느 수학자의 변명＞이라는 책에서 응용수학을 신랄하게 비판하며 순수수학을 예찬했다. 그러나 나는 성공적인 응용 수학자가 되었다. 나는 언제나 "과학이 유용하다고 말할 수 있는 것은, 과학이 부의 분배에 있어서 현존하고 있는 불평등을 더 악화시키고, 인간의 삶을 더욱더 파괴시키는 일을 할 때이다."라는 하디의 말을 명심한다. 나는 이제껏 세 번의 큰 응용 프로젝트를 시행했는데 '트리가'라는 원자로의 발명과 적응 제어 광학, 전쟁 국가의 시민들이 쉽게 사용할 수 있는 지뢰 탐지기의 개발이 그것이었다. 나는 베른과 웰스가 백 년 전 미래를 예측했던 것처럼(물론 정확하게는 아니지만) 미래의 영역을 개괄적으로 나타내고자 한다. 이 책은 뉴욕 공공 도서관에서 태양, 지놈 그리고 인터넷을 미래에 대한 모델로 삼고 강의했던 내용들을 기초로 하고 있다.

2. 제 1장 '과학 혁명들'

- 2차 세계 대전 때 영국의 존 랜달이라는 젊은 물리학 조교가 공동 마그네트론을 개발해 아돌프 히틀러를 패배시켰다. 전쟁이 끝난 후에도 랜달은 분자생물학에서 X-선 결정학으로 DNA의 2중 나선형을 발견하였고 원자물리학에서는 단파 분광학으로 원자와 분자의 분광학을 발전시켰으며 전파천문학에서 단파 관측을 발견했다. 윌슨과 파인만도 로스 알라모스에서 소립자 물리학을 발전시켰다. 나는 이들처럼 새로운 세계를 개척할 과학자들을 맞을 준비를 하고 있다.

  현대 사회로 발전해 갈수록 과학은 기술산업의 새로운 황금 시대를 열어 왔다. 현대 과학의 가장 중요한 도구는 컴퓨터이다. 그리고 그것은 소프트웨어 산업을 발전시켰다. DNA 라이브러리 또한 현대의 가장 전형적인 기술산업이다. 과학은 끊임없이 발전하고 있으며 그 변화는 필수적이다. 예측할 수 없는 과학 속에서 인류는 새로운 아이디어와 기회에 대응하여 새로운 기술과 발명을 낳아야 할 것이다.

 갤리슨과 쿤은 둘 다 물리학에 정통한 사람들로 현대에 이루어진 과학의 발견들에 대해 깊이 있는 연구를 하였지만 갤리슨은 사물을 강조하고 쿤은 아이디어를 강조했다. 비록 쿤의 역사관이 먼저 고전이 되어버렸지만 나는 갤리슨의 견해와 일치한다. 과학은 철학적 논쟁보다는 도구들의 현명한 사용에 기반을 두고 있기 때문이다. 대부분의 과학혁명들은 도구가 일으켰다. 16세기에 지오르다노 브루노는 목숨을 바치면서까지 다수의 세계의 존재를 설파하였다. 그 주장은 윌리엄 허셀에 의해 우주의 무한한 세계를 상상하는 시점까지 이르렀다. 그리고 드디어 울즈크잔은 소프트웨어 프로그램을 통해 태양계 밖의 태양계를 발견하였다. 프레드릭 생어는 박테리오파지의 지놈에 대해 5375가지의 염기 배열을 했던 분자생물학자였다. 이러한 과학 혁명들은 새로운 도구로부터 벌어진 놀라운 일이었다.
 현재 인간 지놈 프로젝트와 슬론 디지털 전천 탐사의 거대한 과학 프로젝트가 진행 중인데 이것에는 산업적 규모의 조직과 데이터 처리를 위한 도구들이 이용되고 있다. 인간 지놈 프로젝트는 인간의 DNA 배열 구조를 읽어내는 것인데 1999년까지 1/10도 채 끝내지 못했다. 내가 생각하기에 2005년까지 이 프로젝트를 끝내겠다고 했던 관료들의 결정은 과학이 아닌 정치적인 목적일 뿐이다. 슬론 디지털 전천 탐사는 인간 지놈 프로젝트보다 비용이 훨씬 싸며 기간도 훨씬 적게 걸린다. 단지 데이터 처리를 위한 소프트웨어가 어려운 문제이지만 그 탐사 결과는 유용한 면이 훨씬 더 많다. 앞으로는 효율적으로 소프트웨어를 탐색할 수 있도록 디자인하는 것이 중요한 과제가 될 것이다. 이 두 프로젝트 모두 과학을 크게 발전시킨 만한 것들이지만 비용이 너무나 차이가 난다. 아폴로 우주선이 비용 때문에 실패했던 것처럼 비용은 과학의 발전에 있어 중요한 문제이다. 이로 볼 때 아마 인간 지놈 프로젝트는 지속 불가능할 것이다. 궁극적으로 우리는 생물권 전체의 지놈을 재배열 시킨 필요가 있는데 이것은 오히려 더 많은 기술적 요소가 필요하다. 사실 천문학자들은 자신이 필요한 도구들을 직접 발명하는데 비해 생물학자들은 도구를 사서 사용하기 때문에 비용 차이가 나타나는 것이다.

 세계의 모든 천문학자들이 우주를 관측하는 도구로 중력 단층 촬영기라는 새로운 도구를 개발하고 있다. 중력 단층 촬영기로 우주의 보이지 않는 암흑 물질을 중력 렌즈에 의해 확인할 수 있게 도와준다. 우리는 디지털 이미지 처리 방식이라는 도구를 사용해 중력 렌즈를 관찰할 수 있다. 또 중력 단층 촬영기는 행성들을 관측하는데도 도움이 될 수 있다. 페니 새켓트는 '플래너트'라고 부르는 프로젝트에서 망원경으로 렌즈 현상을 관측해 행성을 발견하기 위해 연구하고 있다. 열정과 인터넷이라는 두가지 작업 요소에 의해 이루어지고 있는 것이다. 그녀는 알뜰한 비용과 인터넷을 통한 전세계적인 협력자들과의 공동 연구를 통해 최고의 프로젝트를 수행하고 있다.

 지금 의학자들과 생물학자들이 DNA 염기 서열 결정기와 단백질 현미경을 발명하게 된다면 생물학 분야는 훨씬 빠르게 발전할 수 있을 것이다. 그들은 스스로 도구를 개발해 존 랜달과 같은 혁명을 또 일궈내야 한다.

3. 제 2장 '과학과 희망의 세계'

- 이제 21세기가 다가왔고 나는 그동안 규정해왔던 '유전공학', '인공지능' 그리고 '우주여행'이라는 3대 기술혁명을 '태양', '지놈' 그리고 '인터넷'으로 새롭게 대체한다. 그러나 '유전공학', '인공지능', '우주여행'을 결코 빼놓지는 않을 것이다. 나는 현실적인 시점에서 기술이 사회정의, 부와 빈 사이의 완화 그리고 지구의 보전에 공헌하게 될 방법을 찾으려 한다.

 기술은 사회정의에 공헌해 왔다. 14세기의 인쇄술이 그랬고 공중 보건이 그랬으며 합성 물질의 기술 역시 빈부의 차를 줄이는데 기여했다. 가정 용품의 기술은 중산층 계급을 늘렸다. 그러나 기술의 발전은 얘기치 못한 퇴보도 동반하는 경향이 있다. 인쇄 기술의 확산으로 일어난 프로테스탄트 종교개혁에서 수녀들은 많은 것을 잃었으며 가정 용품의 대량 생산으로 중산층의 여성들은 설 자리를 잃었다.

 최첨단 의료 기술과 통신 기술은 사회 계층 간 불평등을 낳았다. 막스 베버는 ＜프로테스탄티즘의 윤리와 자본주의 정신＞이란 책에서 윤리가 기술을 움직인다고 했지만 나는 타우니처럼 기술이 윤리를 움직인다고 주장한다.

  밥 프레링은 실용적인 태양 에너지 시스템을 개발해 열대 지역에 살고 있는 사람들의 삶의 질을 높였다. 에너지 농작물도 그들에게 많은 도움이 되는데 근본적인 비용 절감과 에너지 농작물의 효율성의 증가는 지놈에 달려있다. 싸고 풍부하며 환경 친화적인 태양 에너지를 얻기 위해서는 태양 그리고 인터넷과 함깨 지놈에 관심을 가져야 한다. 유전 공학이 여기서 가지는 위상은 대단한데 이것이 인터넷과 결합될 때 그 효과는 증대될 수 있다. 단 인터넷을 평등하게 사용하기 위해서는 대규모의 구조와 최단거리의 문제를 해결해야 할 것이다. 나는 태양 애너지, 유전 공학 그리고 인터넷이 함께 정의로운 세상을 만들고 윤리를 통해 기술이 사회정의의 방향으로 나아갈 수 있기를 바란다.

4. 제 3장 '하늘을 나는 고속도로'

- 1985년 내가 존슨 우주 항공센타를 방문했을 때 보다 적은 돈으로 더 효율적인 일을 수행할 수 있는 방안으로 나는 우주선의 내부제거를 주장했지만 받아들여지지 않았다. 그리고 화성 암석에 대한 연구 제안도 마찬가지였다. 그것은 이제서야 연구가 시작되어 중요하게 다루어졌다. 화성에서 발견될 생명은 지구의 생물과 밀접한 관련을 가질 것이다.

 목성의 위성인 에우로파에서도 따뜻한 액체 바다를 발견하기에 가장 적당하기 때문에 생물 존재의 가능성이 있다. 공상적인 것 같지만 에우로파의 충돌로 인해 나타났을 생물 화석들을 에우로파의 표면이나 목성의 궤도에서 찾으면 문제는 해결된다. 화성에서도 땅 속이나 표면의 생태계를 조사하면 온기 식물로 대표되는 생물 존재의 여부를 가릴 수 있을 것이다. 이것은 인간 정착의 도구가 될 수 있다는 측면에서 중요한 의의를 가진다.

 1950년대 초부터 미국은 군사적, 과학적 목적을 위한 우주의 실질적인 지배와 지구 밖의 인간 모험에 대한 이상주의적인 비전을 우주 계획의 목표로 삼고 있었다. 그러나 우리는 우주 공학에서의 혁명이 시작되는 이 시점에서 장기적으로 값이 싼 우주 과학을 실현해야 한다. 그러기 위해서 우주선과 우주선의 비행장치는 완전히 자동화가 이루어져야 한다. 그리고 지구 표면에서 우주선을 발사할 수 있는 새로운 방법을 찾아야 한다.

 그 일환으로 칸트로비츠에 의해 레이저 추진 엔진에 의한 라이트크래프트의 비행이 시도되었다. 더욱 성공적인 성과를 얻기 위해서는 저렴한 레이저 발사 시스템을 구축해야 한다. 아브라함 헤르츠 베르그는 램 가속기를 개발했는데 기술면에서나 비용면애서나 레이저 추진보다 효율적이었다. 그러나 램 가속기는 탐사선의 외형과 성능을 제한한다는 단점이 있다. 드렉 티드먼도 슬링게이트론을 개발했는데 이것은 한 개의 공과 작은 고리만 있으면 누구나 쉽게 사용할 수 있다. 하지만 마찰려과 공기 압력을 최대한 적게 받아야 한다. 이 세 가지는 실용화된다면 엄청난 경제적 가치가 있을 것이다. 2085년 쯤에는 지구의 순례자들의 이주가 시작될 것이다.

 나는 장기적인 목표를 가지고 생물학을 발전시켜 간다면 21세기의 말에는 값싸게 태양계를 여행하고 정착할 수 있을 것이라 확신한다. 아마 소행성과 혜성같이 행성보다 작은 물체들에서 실제적인 주거가 이루어질 것이다. 커이퍼 대의 거대 도시가 형성될지도 모른다. 이러한 기술들을 발전시켜 나감과 동시에 소행성이나 혜성과의 충돌로부터 지구를 보호하기 위한 적극적인 대처방안 또한 마련해야 한다.

 다음 50년은 딥 블루와 복제양 돌리, 최초의 인간 시험관 아기인 루이즈 브라운의 예에서 볼 수 있듯이 미래에는 인공 지능과 유전 조작에 의해 엄청난 지놈 혁명이 일어날 것이다. 유전자 공학 기술은 비용이 싸져야 하며 윤리적 문제도 고려해야 한다. 나는 실버와 같이 유전자 조작 공학이 궁극적으로는 인간의 다양한 종으로의 분화를 초래할 것이라 믿는다. 결국 우리는 새로운 세상을 만나기 위해 우주 속에 고속도로를 놓아야 할 것이다.

** 나의 감상

- 결코 과학 지문이 나에게 즐거움을 준다거나 다른 분야의 독해보다 쉽다거나 하는 것은 아니다. 단지 내가 문과를 선택한 이후 과학과 너무 먼 세상에 살고 있는 듯 해서, 그나마 과학 분야에 가지고 있던 작은 관심이라도 계속 유지시키기 위해 이 책을 선택했다.

 단지 4개의 장으로만 이루어진 이 책은 비교적 짧은 분량이었고 그래서 읽는 부담도 훨씬 덜했다. 그러나 이런 류의 책은 그 동안 읽어본 일이 없어서 낯설게 느껴지기도 했다. 이 책에서는 한 물리학자가 현재까지 과학이 이룩해낸 성과를 발판으로 미래를 적극적으로 예측하고 빈부의 차를 없애기 위해서 그 방안으로 3대 과학혁명을 설명하고 있다.

 그동안 미래에 대해서 나는 너무 추상적으로만 생각해온 것 같다. 미래라 하면 단지 과학 상상화에서 한결같은 주제를 그리듯이 뾰족한 첨탑과 우주선 그리고 너무나 세련되고 최신식인 건물과 사람들.. 이 정도 뿐이었는데 실제의 정확학 수치를 가지고 그 간의 여러 과학자들의 연구 산물에 대입해가며 하나하나 그럴듯하게 설명하는 것이 인상적이었다.

 앞으로 태양과 지놈과 인터넷은 정말 우리 사회에 큰 변화를 이루어낼 것이다. 지놈을 빼면 그것들은 누구나 비교적 쉽게 접근할 수 있는 풍부한 자원이며 앞으로의 꾸준한 연구에 의해 지놈도 값싸게 연구되어야 한다. 유전자 기술과 결합했을 때 이것들은 우리 사회를 크게 변화시킬 수 있을 것이다.

작가가 했던 말 중에 다른 행성을 탐사해 우리가 이주해갈 것이라는 생각도 나에게 많은 생각을 하게 한다. 단지 만화에서 보던 공상이 현실에서 곧 이루어진다니 더 먼 세계를 향한 인간의 무한한 욕구와 과학이 인간에게 정말 많은 것을 가능하게 해주구나 하는 생각이 든다.

 과학은 언제나 우리의 주위에 존재하면서 많은 것을 도와준다. 복잡하고 어려워만 보이는 과학을 피하기만 할 게 아니라 최소한 관심을 가지고 지켜봐야 겠다. 그것을 통해 미래를 더 정확하게 예측할 수 있을 것이며 그에 대한 대비를 철저히 할 수 있어 좀더 후회하지 않는 결과로 인간세계는 나아갈 수 있을 것이다.