위대한 과학책에서 발견한 반짝이는 문장들과 그 안에 담긴 과학의 본질

천재 물리학자 뉴턴이 서슴없이 인정한 자신의 한계란 무엇일까? 머리 위로 떨어지는 사과를 보고 중력의 존재를 밝혀낸 뉴턴이었지만 중력이 왜 존재하는지는 이야기할 수 없었다. 사실 그는 그것이 단점이라고는 전혀 생각하지 않았다. 오히려 그런 원인을 알아내는 작업이 고대 철학자들처럼 ‘가설을 꾸미는 것’이라고 경멸하며, 자신의 첫 번째 책인 『프린키피아(자연 철학의 수학적 원리)』에 이렇게 적었다. “그리고 나는 가설을 꾸미지 않는다.”

어쩌면 변명처럼 들릴지 모르는 이 문장도 과학을 알고 나면 다르게 읽힌다. 뉴턴은 자신의 이론이 “지구의 바다와 모든 천체의 움직임을 설명할 수 있는 것으로 충분하다”고 만족했다. 원인을 알지 못함에도 우주의 작동 원리를 거의 완벽하게 설명해낸 것이다. 그는 실험 가능한 물체의 성질과 특수한 현상들로부터 만물에 적용되는 보편 법칙을 발견해내는 ‘실험 철학’, 즉 과학의 방법론을 정립했다. 『과학의 첫 문장』은 세상을 바꾼 뛰어난 과학 원전을 소개하며 과학의 역사를 들려주는 책이다. 하지만 우리가 흔히 알던 과학사 책과는 다르다. 감수성이 부족하거나 사실이 건조하게 서술된 것으로만 보였던 과학책 속 문장들이 지적으로 얼마나 아름다운지를 이 책에서 느낄 수 있다. 단순히 과학적 발견을 나열하지 않고 그 발견이 우리에게 어떤 의미인지를 보여주기 때문이다. 과학을 온전히 이해할 수 있도록 지식을 넘어 ‘맥락’을 들려주는 책이다.

1년에 한 권 읽기도 버거운 과학책 36권을 일주일 만에 정복하기

“인생은 짧고, 예술은 길다.” 이 유명한 문장은 사실 잘못 번역되었다. 의사라면 가슴에 손을 얹고 선언해봤다는 윤리 강령인 ‘히포크라테스 선서’로 유명한 고대 의학자 히포크라테스가 한 말이기 때문이다. 그가 기원전 420년경 책 『공기, 물, 장소에 관하여』에 적은 이 문장의 더 정확한 뜻은 이렇다 “인생은 짧고, 의술의 길은 멀다.” 그는 신의 분노로 질병이 생겼다는 당시의 단순한 믿음에서 벗어나, 눈에 보이는 세계와 우주의 질서로 질병을 설명하려는 어려운 길을 택했다. 그렇게 히포크라테스의 책은 신성에서 벗어나 세상을 과학으로 설명한 (현전하는) 최초의 사례로 기록되었다.

『과학의 첫 문장』은 히포크라테스에서 시작해 갈릴레오의 『대화』, 다윈의 『종의 기원』, 아인슈타인의 『상대성 이론』을 거쳐 제임스 글릭의 『카오스』까지, 우리가 놓쳐서는 안 될 과학책 36권을 이야기한다. 저자는 라틴어부터 히브루어, 그리스어, 아랍어, 프랑스어, 한국어까지 구사하며 다방면의 장서를 깊게 읽는 다독가로서, 전문 연구자들도 읽기 어렵다는 대표적 과학 원전을 섭렵하여 그 안에 담긴 지혜를 친절하게 풀어준다. 기원전 과학의 태동부터 양자 역학과 복잡계 이론이 일궈낸 20세기의 마지막 패러다임 전환까지 역사와 과학을 통섭하는 여행을 떠나보자.

지구·생명·우주의 비밀을 밝혀내려 한 과학자들의 지극히 인간적인 이야기

“우주를 더 이해한 것처럼 보일수록 우주는 더 무의미해 보인다.” 우주가 꾸준히 팽창한다는 사실, 먼 과거의 어느 순간에 대폭발(빅뱅)이 일어나 모든 물질이 만들어졌다는 사실을 알게 된 과학자들은 당황했다. 거꾸로 폭발과 팽창이 일어나기 이전에 모든 것이 한 점으로 모여 있는 ‘제로’ 시점을 설명할 방법이 없기 때문이다. 1979년 노벨 물리학상 수상자인 스티븐 와인버그는 책 『최초의 3분』에서 그 당혹스러움을 한 문장으로 표현했다.
다만 그렇다고 천문학자들의 연구 자체가 무의미하지는 않았다. 와인버그는 과학에 영예를 주고 그 영예를 영원히 추구하기 위해 물리학에서 삶의 목적을 찾아내어 다음과 같이 적었다.

“우주를 이해하려는 노력은 인간의 삶을
익살극보다 조금 더 높은 수준으로 고양하고
조금이나마 그것에 비극적인 우아함을 부여한다.”

『과학의 첫 문장』은 오늘날 우리가 당연하게 여기는 과학 지식과 도구들이 사실 수많은 학자의 고뇌와 갈등, 좌절, 그리고 희망 속에서 탄생했음을 생생하게 보여준다. 저자는 과학이란 오류 없이 진리로 이끌어주는 길잡이가 아니라 세상을 이해하는 인간 본연의 방법이라고 말한다. 때로는 지극히 개인적이고, 때로는 오류에 빠지기도 하며, 또 많은 경우에 매우 뛰어난. 이 책을 통해, 차갑고 멀게만 느껴졌던 과학이 실은 아주 인간적인 추구임을 깨닫고 과학과 더욱 가까워질 수 있을 것이다.