과학이란 무엇일까? 중학생까지만 해도 과학을 공부하는 것이 즐거웠다. 자연에서 일어나는 현상들의 이유를 공부하며 알지 못했던 사실을 알게 되는 호기심 때문이었을까. 과학과 거리가 멀어지기 시작한 것은 대입을 앞두고 수학이 아닌 국어를, 과학이 아닌 사회를 선택한 순간부터였다. 당시 '수포자'였던 나에게 숫자는 울렁거리는 존재였고, 숫자로 표현되는 과학 수식들은 더욱 머리를 어지럽게 만들었기 때문이다. 그러다보니 '과학'이라는 분야는 내게 쉽게 다가오지 않았다.

나카야 우키치로의 《과학의 방법》은 오늘날 우리가 접하는 자연과학의 본질이 무엇인지, 그것이 어떤 방법을 통해 현재의 모습으로 발전해왔는지를 생각해보기 위한 책이다. NHK 교양대학 강좌로 9회에 걸쳐 방송했던 강의를 바탕으로, 과학론에 대한 수필 형태로 구성되어 있다. 사회학에 비해 낯설 수 있는 '과학'에 대해 나카야 우키치로는 쉬운 방식으로 과학에 대한 새로운 시각으로 재정의한다.

이런 의미에서 과학이 발견한 것의 실체나 법칙은 인간과 자연의 공동 작품이라고 할 수 있다. 인간이 과학적 시각으로 검토해가는 과정을 통해 차츰 자연의 실체가 무엇인지 규명해가는 과정이기 때문이다. 즉 함께 만들어가는 하나의 작품인 것이다. 그러나 이 경우의 완성의 의미는 예술가가 조각을 만든다거나 화가가 그림을 그리는 경우와는 전혀 다르다. / p. 37

과학은 자연의 실체를 바라본다. 매우 복잡한 자연현상들을 관찰하고, 그것들을 '재현 가능'하다는 '법칙'에 넣어 정리한 학문인 셈이다. 인간이 자연 전체를 바라보고 파악하기에는 어려움이 있다는 사실을 인정하며, 나카야 우키치로는 비교적 간단한 자연현상만으로 국한해도, 현재 우리들이 과학이라고 부르는 것으로는 다룰 수 없는 한계가 있다는 것을 인정한다. 그렇게 과학이라는 학문의 기본부터 한계까지를 차근차근 정리하여 독자들에게 설명한다.

《과학의 방법》을 읽으며 단연 흥미로웠던 부분은 과학과 수학간의 관계였다. 자연계에는 인간이 추상적으로 만든 '숫자'라는 개념이 존재하지 않는다. 그럼에도 현대 과학에서 수학은 빼놓을 수 없다. 나카야 우키치로는 자연현상에서 뽑아낸 것들을 인간의 두뇌로 정리해가는 과정이라고 설명한다. 인간과 자연의 융합, 수학과 과학이라는 학문이갖는 관계로 증명하는 셈이다.

한편 수학은 첫 부분에서 지적했던 것처럼 인간의 두뇌로 만들어진 학문이다. 그래서 아무리 고차원적인 수학을 활용해도 인간이 전혀 알지 못했던 것은 수학에서 나오지 않는다. 하지만 인간이 만들었다고는 해도 개인이 만든 것은 아니다. 이른바 인류의 두뇌가 만든 것이다. 그런 만큼 기본적인 자연현상의 지식을 수학으로 번역하면 그다음에는 수학이라는 인류의 두뇌를 사용해 그 지식을 정리하거나 발전시킬 수 있다. 따라서 개인의 두뇌로는 도저히 도달할 수 없었던 곳까지 인간의 사고를 이끌어준다. 바로 그 점에서 진정한 의미에서의 수학의 소중함을 발견 할 수 있다. / p. 161

나카야 우키치로는 《과학의 방법》을 통해 앞으로 과학이 나아가야 할 길에 대해서 이야기한다. '과학에서의 인간적 요소'라는 소제목에 맞게 그는 과학에 대해서도 인문학적 시각이 필요함을 강조한다. 물질 내부로 파고들어 살펴보는 것만이 과학의 본질이 아니며, 다양한 방향으로 진보해나가야 한다고 한다. 많은 사람들이 계속 모여들어 과학의 다양한 방향으로 나아간다면 크게 발전할 것이라고 전망한다.

자연과학이 매우 큰 발전을 거듭했기 때문에 과학만능주의적 경향이 전반적인 풍조를 이루고 있다. 하지만 자연과학은 인간이 자연 속에서 현재의 과학의 방법에 의해 뽑아낸 자연의 모습이다. 자연 그 자체는 좀 더 복잡하고 심오하다. 따라서 자연과학의 장래는 영구히 발전해가야 할 성질의 것이다. / p. 256

과학이 크게 진보했다고 하지만 여전히 과학으로는 설명할 수 없는 것들이 가득하다. 앞으로 과학은 더 발전해야 할 것이고, 그러기 위해선 많은 사람들이 과학에 관심을 가져야 한다. 《과학의 방법》의 마지막 장을 덮으며, 과학에 조금은 다가갔음을 위안해본다.

저번 달에 《코스모스》를 다 읽었는데, 또 과학 과 관련된 책을 읽었습니다. 종종 서평 제안 메일을 주는 AK커뮤니케이션즈의 책인 《과학의 방법》이 바로 그 책인데요~ 그냥 과학과 관련된 사실들만 나열한 책이었다면 읽을 생각조차 못 했을텐데, 수필 형식이라는 말에 궁금하고 재밌을 것 같아서 읽게 되었습니다.

《과학의 방법》은 저온물리학을 전공한 나카야 우키치로가 과학의 한계와 본질을 수필 형식으로 적어내면서, 과학과 관련된 개념들을 색다른 시각으로 풀어낸 책입니다. 책은 제1장 과학의 한계부터 제11장 과학에서의 인간적 요소까지 총 11장으로 구성되어 있습니다. 각 장 마다 그렇게 길게 다루고 있지 않아서 너무 무겁게 생각하지 않아도 돼요.

보통 이런 분야의 책들은 읽고 나면 ‘그래서 무슨 말을 하는 거지?’라는 생각이 들 때도 많았습니다. 하지만 이 책은 하나의 장을 다 읽고 나면, 해당 장에서 무얼 말하고 싶은 건지 하나의 문장으로 요약이 되었어요. 그런데 그럴 수 있었던 이유가 단점의 요소가 될 수 있을 것 같아요. 하나의 장 안에서 같은 이야기를 몇 번 반복하는 듯한 느낌이 들었거든요. 그래서 주제를 망각하고 있다가도 ‘이거 아까 했던 얘기잖아?’ 하면서 자연스럽게 상기시켜주는 듯한 느낌을 받았습니다.

뒤로 갈수록 수식이 꽤 많이 나오는 것 같아서 점점 어렵게 느껴지긴 했지만, 전반적인 내용 자체는 흥미로웠습니다. 고등학교 수업 때는 과학을 암기 과목인 것 마냥 수식 외우기에 바빴는데, 이 책은 1장에서 과학이란 무엇인지 그 본질부터 알게 해주고 2장에서는 과학을 어렵게 생각할 필요가 없다고 말해줘요. 결국 수식이 나왔을 때는 여전히 좀 어렵게 느껴지긴 했지만요.

《과학의 방법》은 과학에 관심이 있든 없든 나름 재밌게 읽을 수 있는 인문책인 것 같습니다. 과학은 무엇인지 물질은 무엇인지 사전적 정의를 말해주는 게 아니라 풀어서 설명을 해줘서 더 쉽게 이해하도록 해줍니다. 또 과학에 있어서 이론과 실험은 어떤 의미를 갖고, 왜 중요한지 알려주는 장은 특히 더 재밌게 읽었어요.

과학 수업 시간에 배우지 않는 과학 이야기가 궁금하신 분들께 이 책을 추천하고 싶습니다.

  과학하면 먼저 떠오르는 것은 따분하다거나 수없이 많이 나오는 공식들이나 화학식일 것이다. 그래서인지 많은 문과생들이 가장 싫어하는 과목 중 하나가 물리학과 같은 과학들이다. 따분하게 생각해서 그런 느낌이 드는지 모르겠으나 과학도들은 억울하다는 생각이 들지도 모르겠다. 자기 전공분야가 아니면 당연히 따분하고 지겹게 느껴지는 것 아닐까? 과학이 우리 사회를 발전시켰다고는 하지만 어떤 방식으로 과학이 발전하였는지에 대해서 잘 알지 못하는 것은 사실이다. 사과가 떨어지는 것을 보고 뉴튼이 만류인력을 발견했다고 알고 있지만 사과가 떨어지는 것만 보고 그런 엄청난 과학을 발견한다는 것은 있을 수 없는 일이다. 단지 이야기를 극적으로 지어내기 위한 것이고 엄청난 연구에 고심을 거듭한 결과 그런 엄청난 결과를 만들어 낸 것이다. 모든 물체는 서로 당기고 있는데 그런 힘을 물리적으로 계산해낸다는 것. 어떻게 가능할까 싶지만 한편으로 생각해보면 그것을 진지하게 고민하고 증명할 수 있는 사람도 드물기에 사실인지 아닌지 판단하기도 어렵다. 하지만 중력을 이용해 천체의 움직임도 예측하고 일기예보 등에도 활용할 수 있으니 어렵게 배웠던 과학이 불필요한 것은 아니다.

  수학을 전공한 사람들이 과제로 받은 것이 Y*0 = 0 인 이유를 증명하라는 것이었는데 우리는 말도 안되는 과제라고 생각들을 했었다. 어떻게 그것을 증명할 수 있다는 것인가? 0 이라는 숫자는 자연계에 존재하지 않는 것인데. 책에서는 이런 해답을 명확하게 제시하고 있다. 인간이 정한 것이기 때문이다. 가령 (-) * (-) =(+)가 되는 것처럼 말이다. 학창시절 기술 시간에 전기는 양극에서 음극으로 흐르는데 실제 전류는 반대로 흐르는데 편의상 양극에서 음극으로 전기가 흐른다고 정의한 것처럼 말이다.

  과학은 이처럼 정의를 하고 그에 대해 증명하는 것만이 목적일까? 그렇지는 않다. 과학의 목적이 그정도로 단순하다면 우리 생활에 활용되고 있는 수많은 과학 원리들은 무용지물일 것이다. 인공위성이 어떻게 저 높은 곳에서 떨어지지도 않고 지구 주위를끊임없이 회전하고 있는지 궁금증을 가진 적이 많았다. 물론 궁금하지 않는 사람들이 더 많겠지만. 수학적인 원리로만 이해를 하려고 한다면 역시나 따분한 수식을 이용하여 설명을 해야겠지만 간단하게 풀어서 설명하면 지구는 둥글고 그 주변을 회전하고 있으니 일정한 속도로 계속 떨어지고 있다는 것이다. 그렇지 않다면 우주 밖으로 튕겨져 나가버릴 것이다. 책에서는 이런 이야기들은 이과적인 방법과 문과적인 접근을 통해 설명하고 있다. 따분하지는 않게 머리로 이해는 된다. 과학을 과학으로만 배워왔던 나에게는 오히려 더 어렵게 느껴지기도 했지만.

  과학에는 여러가지 접근 방법이 있다. 접근 방법이라기 보다 연구방법이 아닐까? 문학에도 귀납법, 연역법 등이 있듯이 과학에도 정량적, 정성적 방법이 존재하고 실험을 통한 해석 방법 등 다양하다. 다양한 과학적 접근 방법도 물론 쉬운 것은 아니다. 과학을 수학 공식이나 화학식 만을 이용하여 설명하는 방법도 있지만 인문학에서 이용하는 것처럼 서술하는 방식으로 설명도 가능하다. 물론 그것이 과학의 방법이지만 과학의 전부는 될 수 없다. 과학도들은 지금 이순간에도 화학식을 열심히 공책에 적어가고 실험실에서 밤을 세워가며 실패와 성공을 계속하고 있을 것이다. 과학은 과학으로 결말을 내야하겠지만 때로는 책에서 말한 것처럼 때로는 인문학적인 사색이 필요한 것은 아닐까 싶기도 하다.