과학을 안다는 것

▣ 출판사서평

과학을 안다는 것,
물질과 생명과 세계와 우주를 이해한다는 것이다

세상에서 가장 위대한 과학교과서, 몸

이 책은 교양으로든 상식으로든 우리가 세상을 좀 더 깊게 이해하기 위해 알아두면 좋을 과학의 세계로 독자들을 이끌어준다. 저자는 과학이 우리의 삶과 무관한 딱딱하고 어려운 세계가 아니라고 말한다. 과학은 우리의 존재 자체와 삶에 직접적으로 그것도 항상 영향을 준다는 것이다. 이를 실감나게 알려주기 위해 저자는 흥미로운 접근방식을 택했다. 우리 몸, 이를테면 머리카락 한 올에서 뇌에 이르기까지 우리 몸을 구성하고 있는 요소를 매개로 삼아 세상의 모든 과학을 훑어나간다. 이 책을 우리말로 옮긴 역자 김옥진은 이렇게 말한다.

거울에 비친 자신의 몸을 보면서 우주를 발견할 수 있는 사람이 얼마나 될까. 우리의 시선과 관심은 겉모습에 집중되기 마련이다. 그러나 클레그는 그 몸에서 수십억 년 된 별의 먼지를 찾아내고, 꺼졌다 켜졌다 하며 작동하는 유전자를 이야기하고, 우리가 느끼는 고추의 매운 맛이 사실은 맛이 아니라 통증임을 깨우쳐주고, 몸의 다른 부위에서 올라오는 정보를 어떻게든 해석하려고 애쓰는 뇌가 저지르는 실수에 대해서도 말한다. 우리의 몸에서 물리학, 화학, 천문학, 열역학, 생물학, 뇌과학 등 과학 전반을 아우르는 이야기들이 쏟아져 나올 수 있다니 놀랍기만 하다.

‘당신이 곧 과학이다’라고 말하는 저자는 눈에 보이지 않는 세포의 세계에서부터 우주의 탄생과 관련된 빅뱅의 우주과학에 이르기까지 모든 과학은 우리 몸과 어떤 형태로든, 어떤 방식으로든 연결돼 있다고 설명한다.

소화불량의 화학에서 빅뱅의 우주과학까지

이 책은 9개 장으로 구성돼 있다. 우리 안의 우주, 세상은 무엇으로 이루어져 있나, 우리 몸은 무엇으로 이루어져 있나, 우주는 어떻게 생성되었나, 몸에서는 무슨 일이 벌어지나, 감각은 어떻게 작동하나, 우리는 왜 이렇게 생겼을까, 뇌에서는 무슨 일이 벌어질까, 인류는 어떻게 진화했을까. 장 제목에서 알 수 있듯이 이 책은 과학도가 아니어도 한번쯤 우리가 궁금해 할 만한 과학의 세계를 다루고 있다.

물리 화학 생물 우주과학의 기초 이론에서부터 2012년 현재까지 연구 결과를 반영한 첨단과학 이론을 이야기체로 풀어내는 저자는 눈높이를 일반 독자에게 맞추고 있다. 눈에 보이지 않는 관념의 세계 즉, 과학의 세계가 과학과 거리가 먼 독자에게 얼마나 막연하고 주눅이 들게 하는지 알고 있기 때문이다.

따라서 눈에 자꾸 걸리는 수식과 개념으로 과학 지식을 몇 개 더 전해주기보다는 유쾌하고도 코믹한 설명 방식을 취하고 있다. 예컨대 세상을 구성하고 있는 물질의 극미한 세계 즉, 원자 전자 양자의 세계를 설명하기 위해 머리카락 한 올을 뽑아 놓고는 염색이 어떻고, 탈모가 어떻다는 식으로 말문을 연다. 그러면서 머리카락을 구성하는 원자로 이야기 방향을 슬며시 바꿔놓고는 원자의 역동성을 잠시도 가만히 있지 못하는 어린이에 비유하는가 하면, 전설적인 섹시스타 매릴린 먼로가 호흡했던 원자가 우리 몸에 들어 있을지도 모른다고 말한다. 급기야 지구가 생기기 훨씬 이전에 만들어진 원자들이 우리 몸을 구성하고 있다는 설명까지 듣고 있노라면 내 자신이, 온갖 생물과 물체가 얼마나 특별한 존재인지 새삼 깨닫게 된다.

수식 대신 설명으로, 개념 대신 유머로

밤하늘에 빛나는 별자리를 보면서 빛의 속성을 설명하는 저자는 사람들 눈에 귀신이 보이는 이유를 그야말로 과학적으로 규명하면서 빛에 관해 우리가 알고 있어야 할 진실과 거짓을 하나하나 짚어간다. 저자는 빛의 속성을 따져나가다 ‘작아도 너무 작은’ 양자의 세계로 독자를 이끌어 놓고는 ‘인간이 바로 양자 기계’이니 양자론 정도는 알고 있어야 한다고 말한다.
과학 분야에서 가장 복잡하고 규명하기 힘든, 그러나 우리가 막연히 알고 있다고 착각하는 빅뱅과 블랙홀의 세계도 그의 설명을 따라가다 보면 눈에 선하게 다가온다. 그 어려운 세계를 다룰 때도 특유의 농담을 잃지 않는다. 블랙홀 가까이에 다가가는 비현실적인 상황을 설정해 놓고는, 우주복을 입은 우주인이 자칫 블랙홀의 영향권에 들어가면 발가락 끝만 걸려도 우리 몸이 스파게티처럼 늘어날 거라며 천연덕스럽게 너스레를 떤다. 물론 이 설명은 농담이 아니다. 가까이 다가갈수록 기조력이 급격히 강해져 모든 것을 늘여 놓는 블랙홀의 속성을 유머러스하게 풀어 놓음으로써 한층 더 현실감을 느끼게 한다.

인문학도들이 교양으로 읽을만한 과학입문서

이 책에서 주목할 것은 저자의 글솜씨다. 인문학적 관점과 상상력, 적절한 비유를 자유자재로 구사하는 저자는 문학은 물론이고 영화, 심리학, 사회학, 고고학 등에서 영감을 얻어 독자를 매료시킨다. 인류가 옷을 입게 된 이유, 늑대가 개로 변신하는 과정, 당첨 확률이 희박함에도 복권을 살 만한 비과학적인 이유 등을 유려하게 풀어놓는다. 또한 캠브리지대에서 실험물리학을 전공한 과학도 출신이면서 저자는 수시로 과학계와 과학자들을 조롱한다. 과학이 결코 차가운 피가 흐르는 괴물 같은 학문은 아니라는 인식을 자연스럽게 심어주는 것이다.

▣ 작가 소개

저자 : 브라이언 클레그
케임브리지대학에서 실험물리학을 전공한 과학 저널리스트 겸 작가. 기초과학에서부터 첨단과학에 이르기까지 우리가 교양으로 알아야 할 과학원리와 이론을 재미있고 쉬운 글쓰기로 전하고 있다. 현재 영국왕립예술원 특별회원으로 활동하면서 「네이처」 「더 타임스」 등 유수의 매체에 과학 칼럼과 특집기사를 쓰고 있다. 과학책 리뷰 사이트 www.popularscience.co.uk의 편집자이기도 하다.

한동안 「브리티시 에어웨이즈」의 첨단기술연구팀에서 활약했으며 창의력 컨설팅 기업을 만들어 BBC, 소니, 영국 재무성, 기상청, 소니 등 주요 기업과 기관을 자문해주기도 했다. 저서로는 《비행기 과학》, 《빅뱅 이전》, 《타임머신 만드는 법》, 《괴짜 생태학》, 《지구 온난화 서바이벌 키트》, 《아마겟돈 사이언스》, 《나를 업그레이드하라》, 《과학 제대로 알기》, 《광년》, 《간추린 무한의 역사》, 《조물주 효과》 등이 있다.

역자 : 김옥진
서울대학교 식물학과와 한국외국어대학교 통역번역대학원 한영과를 졸업했다. 현재 번역가로 활동하고 있다. 옮긴 책으로는 《행성이야기》, 《열정의 과학자들》, 《심해》, 《제인구달, 침팬지와 함께 한 50년》, 《프로즌 플래닛》 등이 있다.

▣ 주요 목차

1장 우리 안의 우주
거울의 비밀

2장 세상은 무엇으로 이루어져 있나
머리카락은 무슨 색일까
염색은 화학작용의 결과
탈모는 진화의 부작용
인류가 털을 잃어버린 까닭
인체가 우주에 던져지면 어떻게 될까
인간은 언제부터 옷을 입었나
피부색은 왜 다를까
물질의 구성요소
원자는 멈추지 않는다
엉덩이는 의자에 닿을 수 없다
원자의 복잡한 속사정
전자에 관한 오해
양자의 정체
쿼크의 맛깔
세상을 구성하는 물질입자
고체·액체·기체의 경계
기체 너머의 플라스마
보스-아인슈타인 응축
복잡성의 원인
매릴린 먼로의 원자가 내 몸에
지구보다 오래된 우리 몸의 원자
우주는 얼마나 클까

3장 우리 몸은 무엇으로 이루어져 있나

욕설은 통증을 줄여준다
생명력이란 무엇일까
살아있다는 증거
생과 사의 차이
피 속의 삼총사
물은 곧 생명
생명을 담는 그릇
슈퍼스타 분자 DNA
당신만 갖고 있는 암호
손가락은 어떻게 움직이나
침입자의 공로
고마워 박테리아
맹장은 억울하다
박테리아와 5초 원리
기생충을 함부로 대하다가는
거머리는 천연항응고제
속눈썹 안의 에일리언
생물학을 키워준 현미경
X선에서 알아야할 것
컴퓨터단층촬영과 MRI
까다로운 중성미자
양자 역학 터널링

4장 우주는 어떻게 생성되었나

오리온의 허리띠
별은 과거다
파동인가 입자인가
빛의 고향
1340년을 날아온 빛
광자는 게으르다
베이워치 원리
눈 렌즈의 작동원리
빛은 어떻게 반사되나
아무도 빛을 볼 수 없다
귀신이 보이는 이유
눈으로 본 것을 뇌는 어떻게 처리하나
뇌의 기막힌 속임수
너무도 작은 양자
광자의 행동방식
불확정성 원리의 본질
양자가 얽히면
인간은 양자기계
안드로메다를 본다는 것은
빛나는 오줌
빅뱅의 메아리
지금도 팽창하는 우주
빅뱅은 과연 일어났을까
은하를 붙잡아두는 힘
암흑에너지
퀘이사는 아기 은하
블랙홀이라는 신화
블랙홀 만들기 태양의 실체
생명의 에너지원
태양계에 다른 생명체가 있을까
지적인 외계인
우주 속의 왕따, 지구

5장 몸에서는 무슨 일이 벌어지나

우리 몸은 화학실험실
소화제는 바위 가루
이산화탄소는 생명체의 은인
소다수의 기원
과학의 돌파구, 주기율표
원소 114의 비밀
중금속이야 비활성기체야
음식은 어떻게 에너지가 되나
요리는 이렇게 시작됐다
뇌를 속이는 카페인
개와 다크 초콜릿은 상극
아스피린 파워
근육이 움직이는 원리
에너지는 어떻게 일이 되나
먹는 만큼 나오는 에너지
무에서 유를 창조하는 캥거루
열은 움직이는 거야
영구기관은 없다
에너지 크룩스
무한청정에너지
엔트로피와 무질서
괴물의 물리학
두 다리로 선다는 것
꼼지락거리기와 관절 꺾기


6장 감각은 어떻게 작동하나

소리는 어떻게 듣나
달팽이관에서 일어나는 일
청각의 오류
칠판 긁는 소리는 왜 듣기 싫을까
감자칩 맛있게 먹는 법
맛을 알아내는 미뢰
바다에는 소금이 없다
냄새는 어떻게 맡을까
짝을 찾을 때 작동하는 후각
냄새는 기억을 부른다
촉각은 기계처럼
피부의 놀라운 기능
통증의 감각
나는 내 코를 어떻게 찾을까
롤러코스터에서 발견한 감각
무게와 질량의 차이
미는 힘 당기는 힘
중력의 발견
E=mc²
시간과 공간의 비틀림
사과는 왜 떨어지나
등가원리
중력은 창조자
전자기력의 파워
전류는 물처럼 흐르지 않는다
몸이 공중분해되지 않는 이유
약력이 없는 지구는
시간여행을 떠난다는 것
빛보다 빨리 움직일 수 있을까
시간 터널링
타임머신을 타게 되면
시간여행이 낳는 역설
천식환자는 놀이공원으로

7장 우리는 왜 이렇게 생겼을까

매력의 요소
왜 매력을 느끼는 걸까
당신의 정확한 나이
인간이 포식자가 된 까닭
개는 인간이 개발한 기술
훌륭한 동반자, 개
개가 만들어지기까지
염색체는 왜 중요한가
RNA의 역할
유전자가 전부는 아니다
클론의 공격
복제양 돌리의 비밀
인간복제의 위험

8장 뇌에서는 무슨 일이 벌어질까

머릿속에서 일어나는 일
우리가 수학을 싫어하는 이유
헷갈리는 확률 게임
상식을 배반하는 확률
목숨을 좌우하는 확률 통계
통계의 허와 실
못 믿을 기억
컴퓨터와 뇌의 차이
신기한 절차 기억
창의력은 어디서 오나
기억력 키우는 법
전화번호 외우는 법
금붕어는 3초만 기억한다?
쓰기의 놀라운 위력
그림으로 쓰기
알파벳의 유래
아브자드와 알파벳
쓰기가 인류에게 준 선물
컴퓨터와 말하기
윤리 체계와 행동 사이
선택할 때 작동하는 것들
뇌의 결정 능력
부조리한 결정 과정
복권을 살 만한 이유
경제학적 삶은 옳은가
의식은 행동을 어떻게 통제하나
방광을 비워라
통증은 뇌가 명령한 결과
동종요법의 지시
플라시보의 윤리학

9장 인류는 어떻게 진화했을까

조상의 탑
일곱 색깔 무지개는 없다
갑작스런 진화는 없다
종의 경계
쥐와 인류의 조상은 같다
검증되지 않은 이론도 과학
뉴턴이 틀린 것만은 아니다
종에서 종으로의 도약은 가능한가
그렇게 생긴 데는 다 이유가 있다
과학의 요건
당신이 곧 과학이다