나는 100편이 넘는 논문 중에서 25편을 골라냈다. 이 논문들은 우리가 세상을 바라보는 시각을 단번에 바꿔놓은 것들이다. 여기에는 아인슈타인, 플레밍, 보어(Niels Bohr, 1885~1962), 맥클린톡(Barbara McClintock, 1902~1992), 폴링(Linus Pauling, 1901~1994), 왓슨(James Watson, 1928~)과 크릭(Francis Crick, 1916~), 하이젠베르크가 속한다. 이 25편의 논문에는 과학의 위대한 전설과 심포니가 있다. 5월의 그날, 이 논문들의 원문을 모으는 일이 끝났다. 나는 한 세기의 과학적 사고를 담은 25편의 논문 꾸러미를 팔로 끌어안았다. 눈물이 차올랐다.-머리말

애덤스는 이 책에서 신성한 원자가 쪼개지고 말았다는 불길한 사실을 세상에 외쳤다. [...] 애덤스는 이렇게 19세기를 정리했다. 그는 과학계에 또 다시 충격적인 사건이 터진 것을 눈치 채지 못했던 것이 분명하다. 원자의 파괴만큼이나 세상을 떠들썩하게 만들 아이디어를 말이다. 1900년 12월 14일, 막스 플랑크는 베를린에서 열린 독일 물리학회의 강연에서 ‘양자(quantum)’라는 혁신적인 개념을 발표했다.-1장. 양자

그러나 키모그래프는 전혀 다른 결과를 보여주었다. 신경이 절단된 공장 안에 산성을 주입한 후에도 이자액은 이전과 같은 비율로 흘러나왔다. 장은 분명히 췌장에 신호를 전달하고 있었다. 사돈지간인 두 과학자는 충격에 빠졌다. 그들은 정신을 차린 후 공장에서 점액을 떼어내 혈관에 직접 삽입했다. 그러자 다시 췌장이 이자액을 분비하기 시작했다. 그들은 소장 벽 점액에서 화학적 메신저를 발견했던 것이다.-2장. 호르몬

1905년, 아인슈타인은 스위스 베른의 특허청에서 일하는 26세의 가난한 사무원이었다. 당시 이 총명하고 젊은 물리학자는 세계와 동떨어져 있는 듯했다. [...] 청년 아인슈타인은 홀로 세상과 맞서 싸우고 있었다. 그는 1900년에서 1905년까지, 안정된 일자리도 없이 혼자의 힘으로 몇 개의 과학 논문을 발표했다.-3장. 빛의 입자성

“패러독스 없이는 발전도 없다.” 이것이 보어의 주문이다. 누군가가 세미나에 와서 발표할 때 일어날 수 있는 최악의 일은 놀랄 일이 전혀 없는 경우다. 이때 보어는 “그것 참 흥미롭군.”이라는 반어적인 말로 점잖게 투덜댔다.-8장. 양자 원자론

아인슈타인은 ‘사고 실험’을 했다면 러더퍼드는 ‘지독하게 어리석은’ 직관을 믿고 무턱대고 모험을 했다. 하지만 오토 뢰비는 꿈에서 위대한 생각을 얻었다. 여러 해가 지난 후, 뢰비는 1921년에 이룬 자신의 발견 과정에 대해 이런 말을 남겼다. “생각이란 게 무의식 속에 수십 년 동안 잠들어 있다가 갑자기 튀어나올 수도 있다. 이 사실은 더 나아가 우리가 때로는 너무 많이 따지지 말고 순간적인 직관을 믿어야 함을 말해주는 것이기도 하다.”-9장. 신경전달물질

첫 항이 에너지 원리와 맞아떨어지는 것 같았을 때 나는 다소 흥분했다. 때문에 수도 없이 수학적 오류를 범하기 시작했다. 그러다 보니 최종 계산 결과가 내 앞에 나왔을 때는 거의 새벽 3시가 다 되어 있었다. 에너지 원리는 모든 항에 적용되었다. 나는 더 이상 내 계산 결과가 나타내는 것이 양자역학 현상과 수식적으로 일치하는지를 더 이상 의심하지 않아도 되었다. 처음엔 나는 아주 깜짝 놀랐다. 원자 현상의 겉모습을 통해 기묘할 정도로 아름다운 내부를 들여다보는 느낌이 들었다. 나는 자연이 관대하게도 내게 보여준 수학적인 구조를 증명해야 한다는 생각에 들떠 있었다. 너무 흥분된 나머지 잠도 오지 않았다.-10장. 불확정성원리(베르너 하이젠베르크 자서전 중)

그리고 얼마 지나지 않아 플레밍은 훗날 페니실린 발견의 서막을 알리는 중대한 발견을 했다. 감기로 고생하던 어느 날, 그는 마이크로코쿠스리소데익티쿠스(Micrococcus lysodeikticus)라는 세균을 배양한 접시에 재채기를 했다. 그 후 그는 버릇대로 배양한 세균을 방치해 두었다. 그리고 10일 후 그는 자신의 콧물 주변에 있는 세균들이 녹아 버린 것을 보았다.-13장. 항생제

8~9살의 마이트너는 수학책을 베개 밑에 끼워 두고 어디에나 의문을 품는 회의적인 태도와 독립심을 가진 아이였다. 가족과 가까운 한 지인의 회상에 따르면, 마이트너의 할머니가 주일에 바느질을 하면 하늘이 무너진다고 마이트너에게 경고한 적이 있었다고 한다. 그때 마이트너는 이에 대해 직접 실험해 보기로 마음을 먹었다. 이 어린 소녀는 조심스럽게 자수를 놓던 천을 바늘로 건드려 본 다음 하늘을 보았다. 그러나 아무 일도 일어나지 않았다. 그러자 이번에는 바늘 한 땀을 놓고 기다렸다가 하늘을 보았다. 그래도 여전히 아무 일도 없었다. 그제야 그녀는 할머니가 틀렸다는 데 만족하면서 기분 좋게 바느질을 계속했다.-15장. 핵분열

씨를 뿌리려고 밭에 서 있던 맥클린톡은 무料이 옥수수의 규칙적인 돌연변이를 조절하는지에 대한 답에 가까이 와 있다는 느낌이 들었다. 그녀는 각 옥수수들의 혈통을 적어 놓은 색인카드를 모은 다음 연구실로 돌아갔다. 그리고 몇 달 동안 새로운 자손들의 염색체를 현미경으로 관찰했다. 그곳에서 그녀는 자신의 생애에 가장 위대한 발견을 해냈다.-16. 유동유전자

하지만 정체를 알 수 없는 잡음은 여전히 남아 있었다. 이 잡음은 시간적으로도 공간적으로도 모든 방향에서 일정했다. 이 잡음은 마치 라디오를 절대온도 3도인 곳에 두었을 때 나오는 소리 같았다. 과연 이 잡음은 대체 무엇일까? 펜지어스와 윌슨은 계속해서 고민했다.-19장. 우주배경복사

최종적으로 나는 쿼크의 공동 발견자 프리드먼에게 과학자들이 계속해서 점점 더 작은 입자를 찾아야 하는지를 물었다. 그는 “우리는 아마도 그 한계를 발견했을지도 모르죠.”라고 하면서 “내가 보기에는 쿼크가 가장 작은 입자일 가능성이 높아요.”라고 대답했다. 그런 그는 자신의 믿음에 설득력 있는 이유를 대면서 잠깐 말을 머뭇거리더니 씩 웃어 보였다. 그리고 다음과 같은 말을 덧붙였다. “하지만 내가 깜짝 놀랄 수도 있어요. 과학에는 언제나 놀라움이 있으니까요.-21. 쿼크