고중숙 교수의 과학 뜀틀

▣ 출판사서평

- 과학이란 무엇일까? 우리는 정말 과학을 제대로 이해하고 있을까?
- 과학은 왜 존재할까? 도대체 과학 공부는 어떻게 시작해야 할까?
- ‘좁은 과학’과 ‘넓은 과학’은 무엇이 같고 무엇이 다를까?
- ‘수/물/화/생/지’로 지은 과학 건물은 어떤 모습일까?
- ‘과학의 최전선’에 중요한 ‘단위 부대’가 있다고?
- 우리가 과학을 배우고 익히는 가장 큰 목표는 무엇일까?
- 과학 전망대에 올라서면 인간의 역사와 세상의 흐름이 보인다고?
등등……

“‘과학’이란 말을 들으면 어떤 생각이 떠오르나요? 여러 가지가 있겠지만 ‘재미있다’라는 생각과 함께 막연히 ‘어렵지 않을까? 힘들지 않을까?’라는 생각이 슬며시 가로막고 나서기도 할 것입니다. 사실 과학의 재미는 그냥 마냥 재미있는 게 아니라 때때로 아주 어렵고 힘든 과정을 거쳐서 얻는 경우가 대부분입니다. 과학이 그냥 마냥 가벼운 재밋거리일 뿐이라면 무슨 가치가 있겠습니까? 저는 이 책에서 과학의 전 분야에 대한 체계적인 틀을 구축하는 데 주안점을 두고 과학의 여러 분야들을 최선의 설계도에 맞추어 아름답게 엮어내고자 노력했습니다. 책을 읽다 보면, 우리의 일상과 밀접하게 관계를 맺고 있는 ‘과학의 흥미로운 참모습’과 ‘과학하기의 진정한 재미’를 발견할 수 있을 것입니다.” - 저자의 말 중에서

고중숙 교수와 함께하는 과학함의 즐거움!
오랫동안 영재교육과 강연 및 저술 활동을 해오며 몸소 깨달은 ‘과학 공부’ 노하우가 이 한 권에!
고대부터 현대까지 과학의 새로운 장을 이끌어온 과학자들의 이야기,
과학의 중요 개념과 분류 방법, 역사적 사건들의 비하인드 스토리까지 아우르는,
알고 보면 더 재미있고 흥미로운 진짜 과학 이야기를 만나다!

총 6부 12장으로 구성된 이 책에서 저자는 본문의 모든 주제들에서 가장 일상적 실마리로부터 시작하여 관련 분야의 가장 심오한 내용에까지 잘 연결되는 길을 찾아가는 방식으로 이야기를 풀어내고 있다. 그리고 그중 제2부 〈과학의 지형도를 찾아서〉를 통해 이 책의 전반적인 여정을 소개하는 장을 특별히 마련해두었다. 이는 본문을 단순히 요약하여 안내하는 글이 아니다. 저자는 수학, 물리학, 화학, 생물학, 지구과학 등 다양한 과학의 분야로 만든 독창적인 ‘과학 건물’과, 고대부터 현대까지 과학의 지형도를 한눈에 가늠해볼 수 있는 인포그래픽 ‘과학 연대표’를 이용해 독자들이 이 책 전반의 이야기를 제대로 파악하고 자기화하며 응용할 수 있도록 기본적인 이해의 틀을 제공하고 있다. 때문에 제1부를 읽은 후 이 부분을 순차적으로 읽어보아도 좋지만, 처음부터 읽거나 각각의 부와 장을 읽어나가는 전후에 틈틈이 반복해서 읽어주면 더 효과적인 과학 공부가 가능함을 기억해두길 바란다.

제1부 〈과학을 왜 하나요?〉에서 저자는 대부분의 사람들이 한 번쯤 경험해보았을 여드름이라는 고민거리를 통해 ‘과학의 필요성’에 대한 화두를 열며, 우리가 세상을 살아가는 데 과학을 잘 이해하고 이용하는 것이 어떤 의의를 지니는지를 흥미롭게 살펴보고 있다. 또한 과학의 어원과 그 용어의 아쉬움, 그리고 ‘좁은 과학, 넓은 과학’이라는 범위의 정의 등을 바탕으로 ‘과학이란 도대체 무엇인가’ 하는 문제에 관해 독자 스스로 생각하고 고민하여 답을 구할 수 있도록 이야기를 펼쳐낸다.

제3부 〈세상은 어떻게 이루어져 있나요?〉에서 저자는 과학의 기본적인 대상이 되는 ‘자연’에 관해 이해하고자 자연의 생김새, 곧 자연의 구성에 대해 찬찬히 살피며 세상이 어떤 것들로 만들어져 있는지를 탐구한다. 이에 원자와 원소의 차이, 원자(原子)의 원어인 아톰(atom)의 역설적 의미, 고대와 근대의 원자설 이야기, 레더퍼드 모델과 원자핵의 발견, 원자 이하 소립자와 진공의 세계, 원자 이상 분자와 우주의 세계를 펼쳐보인다. 나아가 이 세상의 구조와 관련 학문들의 개략적 분류까지 설명하며 독자들이 과학의 세계로 풍덩 빠질 수 있는 길을 안내하고 있다.

그런데 세상은 이렇게 만들어진 채로만 존재하는 게 아니다. 세상만물은 만들어지고 ‘움직이는’ 데에서 그 존재의 의의가 있기 때문이다. 이에 저자는 제4부 〈세상은 어떻게 움직이나요?〉를 통해 자연의 걸음새, 곧 자연의 운행에 대해 살펴본다. 정역학에서 동역학으로의 전환, 갈릴레오와 뉴턴 이야기, 운동의 삼원소 이야기, 나아가 이러한 움직임을 가능케 하는 자연계의 근본적인 ‘힘’들의 개념과 관계를 연극과 연예 등등 흥미로운 일상의 사례를 들어 알기 쉽고 재미있게 설명하고 있다.

그렇다면 자연은 어떻게 표현할 수 있을까? 제5부 〈과학의 최전선을 가다〉에서는 자연과학에서 중요한 역할을 하는 ‘측정과 단위’를 탐구한다. 특히 저자는 오랫동안 과학을 가르쳐오면서 제법 아쉬움을 느꼈던 우리나라 초중고교의 단위 교육에 대해 쓴소리를 아끼지 않으며, 과학적 측정의 대상을 어떻게 정의하는지, 단위가 왜 중요한지, 세계 7대 기본 단위와 유도 단위, 측정의 접두사까지 조곤조곤 설명하고 있다.

제6부 〈과학 전망대에서 보다〉에서 저자는 수학, 물리학, 화학, 생물학, 지구과학, 천문학 등 오늘날의 과학을 이루는 여러 분야들이 어떻게 분류되고 있는지, 나아가 그들의 기원부터 번성기, 전환기, 그리고 현재의 발전상까지 체계적으로 살펴보며 과학 분야들이 서로 간에 어떠한 상관관계를 맺고 유기적으로 얽혀 있는지를 재치 있는 입담으로 펼쳐보인다.

수학, 물리학, 생물학, 화학, 지구과학 공부의 맥락이 한눈에 잡히는,
시작하는 과학 여행자를 위한 효과만점 안내서!
한눈에 펼쳐보는 ‘과학의 지형도’ 연표 브로마이드 수록!

저자는 집필 과정에서 힘들었던 점으로, 여러 분야를 그저 단순히 합쳐놓는 수준을 넘어 ‘유기적으로 잘 연결된 체계’를 만드는 일을 꼽는다. “사실 요즘에 ‘융합’이나 ‘통섭’ 등을 많이 이야기하지만 이를 실제로 이루어낸 성과는 그다지 많지 않습니다. 이와 관련하여 저는 어딘지 생경하고 현학적으로 느껴지는 ‘통섭’이란 말이나, 개별 분야의 정체성을 적잖이 훼손하는 듯한 ‘융합’이란 말보다, ‘여러 분야가 각자의 고유성을 잃지 않으면서도 전체적으로 조화로운 체계를 이루어야 한다’는 점을 잘 나타내는 ‘융화’라는 말을 좋아합니다. 더하여 이 책을 쓰는 동안 저는 언제나 저의 관점을 객관화한 ‘독자들의 시각’에서 과학의 넓은 평원을 잘 둘러보고자 하는 마음으로 집필 작업을 했습니다. 제가 이 책으로 이러한 융화를 높은 수준으로 이루었다고 자만하고 싶지는 않지만, 적어도 과학이 늘 어렵게만 느껴졌던 분들, 그리고 과학을 배우기 시작한 중고등학생 청소년들과 과학에 흥미를 가진 일반인들에게 만족할 만한 도움을 줄 수 있을 것이라 생각해봅니다.”

이렇듯, 저자의 안내에 따라 ‘간결하면서도 투명한 과학 전반의 지형도’ 위를 한 걸음 한 걸음씩 나아가다 보면 과학을 체계적으로 이해하는 데 자신감을 얻는 것은 물론, 과학 전반에 대한 깊이 있는 통찰로 진정한 과학의 재미와 즐거움을 깨달아가는 스스로의 모습을 발견할 수 있을 것이다.

“단순히 다만 더 단순하지는 않게(Make things as simple as possible, but not simpler).” - 아인슈타인

▣ 작가 소개

저 : 고중숙

서울대학교 자연과학대학 화학과를 졸업했으며 현재 순천대학교 사범대학 과학교육과에 재직 중이다. 레이저분광학이라는 전공 분야가 수학, 물리, 화학이 교차되는 영역이어서 그 연계성을 바탕으로 이 분야들에 대한 여러 책들을 펴냈다. 저서에는 『수학 바로 보기』『중학수학 바로 보기』『아인슈타인 시간여행을 떠나다』『수리와 논술』『과학과 논술』『고중숙의 사이언스 크로키』『내 머리로 이해하는 E=mc²』『수학공부 개념 있게』『공부 휘어잡기』『물질의 모습이 세 가지래요(두산동아 원리과학 25)』『모두 모두 변해요(두산동아 원리과학26)』『물질을 섞고 나누어요(두산동아 원리과학 27)』 등이 있고, 역서에는 『오일러상수 감마』『아인슈타인의 우주』『불완전성』『소수의 음악』『갈릴레오의 진실』『스트레인지 뷰티』『무 영 진공』『우주 또 하나의 컴퓨터』 등이 있다.

▣ 주요 목차

들어가며 - 과학은 우리 삶의 주춧돌이자 뜀틀이다!

제1부. 과학을 왜 하나요?

01장. 과학은 반드시 필요하니까요!
여드름과 과학 ｜ 미완성의 과학 ｜ 미완성은 축복 ｜ 지식의 섬이 커질수록 의문의 바다에 접한 해안선도 길어진다 ｜ 진취적 기상을 갖자 ｜ 마무리: 여드름 대처법\

02장. 좁은 과학과 넓은 과학
과학의 어원과 의의 ｜ 좁은 과학과 넓은 과학 ｜ ‘과학’이란 용어의 아쉬움

제2부. 과학의 지형도를 찾아서

03장. 과학 여행자를 위한 안내서
여행의 희열과 준비 ｜ 일석이조 안내서 ｜ 생김새와 걸음새: 구성과 운행 ｜ 자연의 표현: 측정과 단위 ｜ 과학 전망대 ｜ 과학 건물 ｜ 과학 연대표

제3부. 세상은 어떻게 이루어져 있나요? - 자연의 구성

04장. 원자와 원소
‘아톰’이 우리말인가? ｜ ‘아톰’은 역설적인 단어 ｜ 고대 원자설 ｜ 근대 원자설 ｜ 과학은 위대한 인간 드라마 ｜ 토막 난 원자: 톰슨의 푸딩 모델 ｜ 원자핵의 발견 ｜ 러더퍼드 모델과 원자 삼총사 ｜ 원자, 원소, 동위원소, 질량수 ｜ 상상으로 실감하자

05장. 진공에서 우주까지
새로운 의문 ｜ 원자 이하의 세계 ｜ 원자 이상의 세계

제4부. 세상은 어떻게 움직이나요? - 자연의 운행

06장. 정역학과 동역학
존재의 의의 ｜ 정역학에서 동역학으로 ｜ 뉴턴의 업적 ｜ 정역학과 동역학의 조화 ｜ 운동의 삼원소(삼요소): 직진·회전·진동

07장. 4대 기본력: 중력·전자기력·강력·약력
존재와 관계 ｜ 연극과 사회의 비유 ｜ 힘의 본질은 밀당 ｜ 4대 기본력: 중력·전자기력·강력·약력 ｜ 중력(만유인력) ｜ 전자기력 ｜ 강력 ｜ 약력 ｜ 통일론의 꿈

제5부. 과학의 최전선을 가다 - 단위는 측정의 기틀

08장. 단위의 중요성
단위 교육의 아쉬움 ｜ 천하 통일과 단위 통일 ｜ 혁명과 단위 통일: 미터법의 생일 ｜ 서먹한 이웃들 ｜ 단위 혼란의 값비싼 대가

09장. 국제단위계(SI)
미터법과 SI ｜ 물리량의 의미 ｜ 7대 기본 단위: 단위의 원자 ｜ 7대 기본 단위의 ‘기본적’ 이해 ｜ 유도 단위: 단위의 분자 ｜ 접두사 ｜ 기타 사항들

제6부. 과학 전망대에서 보다 - 분류와 역사

10장. 전망의 소망
전망대의 추억 ｜ 공부의 제1원리: ‘숲을 보고 나무를 보라’ ｜ 공간과 시간 = 분류와 역사

11장. 과학의 분류
넓은 과학의 분류 ｜ 좁은 과학의 분류

12장. 과학의 역사
과학과 역사의 접목 ｜ 수학의 출발 ｜ 수학은 학문의 기원과 원형 184 ｜ 학문으로서의 수학 ｜ 수학과 철학과 과학의 관계 ｜ 수학의 발전 ｜ 수학의 추상성과 현실성 ｜ 수학의 교육과 공부의 마음가짐 ｜ 물리학의 연원 ｜ 사원소설, 천문학, 아르키메데스 ｜ 과학혁명의 서막 ｜ 과학혁명의 전개 ｜ 뉴턴과 고전 물리학 ｜ 현대 물리학의 발전 ｜ 화학의 어원과 물질의 변화 ｜ 화학의 연원: 불과 술과 연금술 ｜ 연금술의 환상과 화학에의 기여 ｜ 근대 화학의 성립 ｜ 선구자 보일 ｜ 화학의 아버지 라부아지에 ｜ 근대 원자설의 대표자 돌턴 ｜ 분자설의 제창자 아보가드로 ｜ 현대 화학의 발전 ｜ 생물학의 연원 ｜ 생기론과 원자론의 전통 ｜ 사원소설의 전통 ｜ 근대 의학의 여명 ｜ 현미경과 세포의 세계 ｜ 진화론의 혁명 ｜ 유전의 비밀 ｜ 19세기 생물학의 3대 위업과 생물학의 정립 ｜ 현대 생물학의 발전 ｜ 생명의 신비 ｜ 지구과학의 연원 ｜ 근대의 지구과학 ｜ 현대 지구과학의 발전 ｜ 현대 천문학의 발전

나오며 - 과학의 시야를 넓히자!
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