헨리 페트로스키는 이 책에서 과학과 공학의 관계에 대해 사람들이 가지고 있는 일반적인 상식을 반박한다. 과학이 발전하면서 공학이 되었다는 상식을 반박하는 것이다. 또 모든 연구자에게 ‘과학자’라는 말을 붙이는 언론 기사에 의구심을 가진다. 더 나아가 사람들이 과학과 공학, 과학자와 공학자를 제대로 구분하지 못하고, 과학은 추켜올리고 공학은 폄훼하는 세태에 아쉬움을 표한다.
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마크는 생존을 위한 문제를 해결할 때 과학 지식을 이용하는데 이 과정이 공학의 중요한 특성을 매우 잘 보여 준다. 우선 자신이 필요한 것을 생각하고, 문제를 해결하기 위한 재료가 주변에 있는지 확인한다. 그리고 찾아낸 방법의 과학적 원리를 생각하고, 위험 요소를 가늠한 다음 결과를 예측한다.
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하늘을 날고 있는 비행기에는 여러 가지 힘이 작용한다. 앞으로 나아가게 하는 힘인 추력(推力, Thrust), 추력에 저항하는 힘인 항력(抗力, Drag), 지구가 아래로 당기는 힘인 중력(重力, Gravity), 그리고 위로 작용하는 힘인 양력(揚力, Lift)이다. 양력을 만들어 주는 것이 바로 날개다.
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최초의 인공 플라스틱은 1869년에 미국의 존 웨슬리 하야트(John Wesley Hyatt)가 발명한 ‘셀룰로이드’다. 셀룰로이드는 면을 질산과 황산과 반응시켜 만든 ‘나이트로셀룰로스’와 ‘장뇌’를 혼합해 만든 재료다. 이 책에서 언급한 것처럼 당구공을 만드는 데도 사용했지만, 인류 역사에 가장 크게 이바지한 것은 사진 찍는 필름을 만드는 재료로 쓰였다는 점이다. 기존에는 유리에 화학물질을 발라서 사진을 찍었지만 무겁고 깨지기 쉬웠다. 셀룰로이드는 매우 가볍고 깨지지 않는다는 장점을 가지고 있었다. 또 자연에서 얻은 재료는 원하는 모양을 얻으려면 깎는 방법밖에 없었는데, 셀룰로이드는 녹인 다음 틀에 부어 굳히면 원하는 모양을 만들 수 있어서 더욱 유용했다.
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빌딩이건 다리건 건축물은 모두 힘을 받는다. 그 힘은 건축물 자체의 무게일 수도 있고, 건물 내부의 사람이나 가구의 무게일 수도 있고, 밖에서 불어오는 바람 때문일 수도 있다. 건축 엔지니어는 이러한 힘을 버티면서 제 역할을 할 수 있는 건물을 지어야 한다.
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특히 이 책은 인공지능과 같은 신기술이 어느 날 하늘에서 떨어진 것이 아니라 오래전부터 많은 사람들이 고민한 결과라는 점을 강조한다. 기계학습과 딥러닝 역시 어느 날 갑자기 나타난 것이 아니라 많은 연구자가 1950년대부터 연구해 온 것이 이제 와서 빛을 발했다는 것이다. 결국 이 책은 오늘날 사용하고 있는 인공지능 기술 원리뿐 아니라 인공지능이 얼마나 많은 사람들의 노력과 헌신으로 이루어졌는지를 설명하는 책이기도 하다.
---p. 98

사실 로봇을 설명한 책은 많다. 대부분 로봇이 가져올 미래를 설명한다. 하지만 이 책에서는 이미 만들어진 로봇과 그 로봇의 기능을 설명한다. 어떤 로봇은 산업 현장이나 농장에서 쓰이고 있고, 어떤 로봇은 아직 실용화되지는 않았지만, 세상에 개발 목적과 성능이 공개된, 존재하는 로봇이다. 한마디로, 다양한 목적을 가진 여러 종류의 로봇 개발 목적과 작동원리를 상세히 설명한 책이다. 로봇 개발 역사에서 중요한 위치에 있는 로봇을 살펴볼 수 있다는 점은 매우 흥미롭다.
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사람들이 ‘반도체’라고 부르는 것에는 두 종류가 있다. 이 둘은 ‘반도체 물질’과 ‘반도체 소자(素子)’로 구분한다. 어떤 원소에 분순물을 섞어 전자가 하나 남는 반도체 재료와 전자가 하나 부족한 반도체 재료를 만든 다음, 둘을 붙여 만든 것이 반도체 소자다. 이것을 매우 작게 만들어서 좁은 공간에 가득 담은 것이 흔히 말하는 ‘집적회로’이다.
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기후 위기의 시대에 탄소 배출을 줄이기 위해서는 원자력 발전이 필요하다. 화석연료를 구할 수 있는 곳은 한정적이기 때문에, 국제정세에 따라서 필요한 화석연료를 구하지 못할 수 있다. 중동전쟁과 러시아의 천연가스 중단 사태를 떠올려 보라. 결국 에너지 안보를 위해서는 원자력 발전이 중요하다.
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우리 인체 중 뇌는 참으로 신기한 기관이다. 생각과 기억을 담당하지만 막상 우리가 뇌에 대해 알고 있는 것은 별로 없다. 뇌에 관해 많은 뉴스가 쏟아져 나오기는 하지만, 어디까지가 믿을 만한지, 어디서부터 믿지 말아야 할지 파악하기 어렵다. 그런 의미에서 이번에는 뇌를 탐사하는 뇌공학에 대해 알아보기로 하자. 읽어볼 책은 《뇌를 바꾼 공학, 공학을 바꾼 뇌》이다.