최무영교수의 물리학 강의 - 해학과 재치가 어우러진 생생한 과학 이야기 -

최근에 젊은 소장파 과학자들이 과학을 쉽게 이해할 수 있도록 돕는 과학 책을 많이 냈다. 그러나 한국의 최정상급 과학자가 일반인을 위한 교양 물리학 책을 내는 것은 흔한 일이 아니다. 많은 노력과 시간이 필요하지만 그에 비해 학문 세계에서 큰 보상이 따르지 않는 작업이기 때문이다. 이 책의 저자인 서울대학교 물리천문학부 최무영 교수는 한국의 노벨상이라 일컫는 한국과학상을 수상하고 국제 학술지에 230여 편의 논문을 실어 세계적 명성을 얻은 최정상급 물리학자인데도 많은 시간과 노력을 투자해 이 어려운 일을 해냈다.
이 책은 최무영 교수가 자연과학을 전공하지 않는 학생들을 대상으로 2002~2005년에 한 강의를 바탕으로 만들어졌다. 과학의 진정한 의미를 누구나 쉽게 이해할 수 있도록 쓴 교양 물리학 입문서이면서도 협소한 주제만 앙상하게 다루거나 피상성의 함정에 빠지지 않았다. 이 책은 고전역학, 양자역학, 상대성이론뿐 아니라 21세기의 최신 주제인 혼돈, 복잡계, 엔트로피, 우주의 탄생과 진화, 생명현상까지 물리학의 모든 주제를 다뤘다. 또 과학이 무엇이고 어떻게 사회와 영향을 주고받는지, 과학적 사고와 활동이란 무엇인지, 과학과 기술의 관계 같은 문제를 살펴보며 과학이 인간에게 주는 진정한 의미가 무엇인지를 고민하게 해 준다. 이렇게 방대한 내용을 그 정수만 뽑아서 한 권의 책에 담아냈다는 것은 놀라운 일이다.
2008년 <프레시안>에 연재돼 뜨거운 호응을 얻었고 초판이 출간되자마자 자연과학 분야 베스트셀러 1위에 올랐다. 한국과학창의재단 우수 과학 도서, 아시아태평양이론물리센터 올해의 과학 도서, 《과학동아》 올해의 과학 책, 대한출판문화협회 올해의 청소년 도서, 한국간행물윤리위원회 청소년 권장 도서, 대한민국학술원 우수 학술 도서 등 각종 상을 휩쓸었다. 이번 전면 개정판은 물리학 교과서로도 부족하지 않도록 물리학의 핵심 개념과 의미를 처음부터 끝까지 놓치지 않고 최대한 담아냈으며 최근의 연구로 얻은 새로운 결과들도 소개했다. 저자가 스스로 밝혔듯이 "30여 년 동안 물리학을 가르치면서 비로소 깨닫게 된 내용도 담고 있어서 실제로 물리학을 전공한 사람에게도 새로운 시각을 보여 줄 수 있으리라 기대한다."
학생의 질문과 교수의 답변이 오가는 강의식으로 구성돼 있어 마치 강의를 직접 듣는 느낌으로 읽을 수 있다. 저자는 "물리학에서 논리적 사고와 더불어 중요한 요소는 자유로운 상상력"이라는 평소의 견해대로 철학, 문학, 인문학, 예술 등 여러 분야를 넘나들며 물리학 원리를 설명한다. 또 어려운 외국어 용어들을 우리 토박이말로 바꿔 쉽고 친근하게 표현했다. 해학과 재치가 어우러진 강의를 따라가다 보면 어느새 과학이 독자들 곁으로 친근하게 다가와 있을 것이다.

지은이 : 최무영 
서울대학교와 미국 스탠퍼드대학교에서 물리학을 공부했다. 포항공과대학교와 아시아태평양 이론물리센터, 미국 워싱턴대학교, 오하이오주립대학교, 카네기멜런대학교, 로스앨러모스 국립연구소, 프랑스 국립과학연구원, 앙리푸앵카레대학교 등 여러 대학교와 연구소에서 객원교수와 연구원으로서 연구했고, 고등과학원 겸직교수를 역임했다. 현재 서울대학교 물리천문학부 교수이고 이론물리학연구소장, 과학사 및 과학철학 협동과정과 뇌과학 협동과정 겸무교수를 역임했다.
이론물리학(통계물리) 전공으로 복잡계, 생명과 사회현상, 과학의 기초와 문화 따위에 관심이 있다. 국제 학술지에 230편에 이르는 연구 논문을 발표했고 해당 분야에서 세계적 명성을 얻었다. 이에 따라 한국물리학회 학술상(2000년)과 한국과학상(2002년)을 수상했다. 저서로는 《복잡한 낮은 차원계의 물리》(한울), 《새대학물리 I》(교문사, 공저), 《서울대 명품 강의》(글항아리, 공저), 《탈핵 학교》(반비, 공저), 《학문간 경계를 넘어》(서울대출판문화원, 공저), 《양자·정보·생명》(한울, 공저), 《정보혁명》(휴머니스트, 공저) 등이 있다.

 

추천의 글
 개정판을 내면서
 여는 글

1부 과학과 물리학
1강 과학이란 무엇인가
 과학이 우리에게 주는 의미 | 과학의 아름다움 | 과학적 사고
2강 과학적 지식
 특정지식과 보편지식 | 이론 구조 | 좋은 이론 | 보편이론 체계의 예: 대칭성 깨짐 | 과학 활동의 성격
3강 과학의 발전과 시대정신
 고전물리: 움직임과 빛 | 현대물리: 상대성이론과 양자역학 | 통계역학: 정보와 엔트로피 | 혼돈과 질서 | 협동현상과 떠오름 | 복잡계 현상
4강 물리학의 분야
 물리학이란 무엇인가 | 물리학의 분야 | 물리학의 범위

2부 물질의 구성 요소
5강 물질과 원자
 물질 개념의 변천 | 원자론 | 원자의 구성 입자 | 빛: 전자기파와 빛알
6강 기본입자와 쿼크 이론
 입자와 반대입자 | 중간자와 중성미자 | 입자의 분류 | 쿼크 이론 | 기본 상호작용 | 모든 것의 이론
7강 물리법칙의 대칭성
 물리법칙의 대칭성 | 시간 비대칭

3부 자연현상의 역학적 기술
8강 고전역학
 동역학 | 뉴턴역학 | 에너지 | 해밀턴역학
9강 전자기이론
 마당 | 맥스웰방정식과 전자기파
10강 공간과 시간
 상대성원리 | 일정한 빛 빠르기 | 상대론의 기본원리와 결과
11강 특수상대성이론
 로렌츠 변환 | 길이 짧아짐 | 단위의 결정 | 시간 늦춰짐과 쌍둥이 역설 | 4차원 시공간 | 질량의 늘어남 | 몇 가지 질문
12강 일반상대성이론
 일반상대성원리 | 등가원리 | 굽은 공간과 비유클리드기하학 | 마당방정식 | 일반상대론 현상 | 상대론과 예술 | 몇 가지 질문
13강 양자역학
 양자역학의 배경 | 양자역학의 기본 개념 | 양자역학의 형식 | 양자역학의 내용
14강 측정과 해석
 측정과 고유상태 | 측정의 보기 | 이피아르 사고실험과 비국소성 | 슈뢰딩거의 고양이 | 양자역학의 해석 | 몇 가지 질문

4부 혼돈과 질서
15강 비선형동역학
 혼돈과 질서: 역사적 조명 | 병참본뜨기 | 결정론적 혼돈 | 랴푸노프 지수
16강 혼돈과 질서
 천체의 움직임 | 혼돈 속의 질서 | 자연과 사회에서 혼돈 | 혼돈의 의미

5부 거시현상과 엔트로피
17강 거시적 관점과 통계역학
 뭇알갱이계와 거시적 기술 | 되짚기와 못되짚기 | 엔트로피 | 열과 온도 | 통계역학
18강 엔트로피
 엔트로피의 의미와 정보 | 맥스웰의 악마 | 영구기관 | 엔트로피의 본성 | 엔트로피와 생태계
19강 확률과 정보
 확률 | 베이스추론 | 정보 | 객관적 관점과 주관적 관점 | 양자정보 | 정보와 동역학

6부 우주의 구조와 진화
20강 관측되는 우주
 우주의 이해 | 우주관의 변천 | 태양계 | 별과 은하 | 천체의 관측
21강 별과 별사이물질
 천체의 거리 측정 | 별의 탄생 | 별의 생애 | 검정구멍과 중력파
22강 우주의 기원과 진화
 현대 우주론의 출발 | 불어나는 우주 | 열린 우주와 닫힌 우주 | 물질과 에너지 구성 | 우주의 역사 | 예술가가 본 우주
23강 우주와 인간
 시간과 우주 | 과학이 보여 주는 우주관

7부 복잡계와 통합적 사고
24강 복잡성과 고비성
 복잡성 | 공간에서의 고비성: 쪽거리 | 시간에서의 고비성: 1/f 신호 | 복잡성의 기전
25강 복잡계의 물리
 복잡계란 무엇인가 | 복잡계의 보기 | 정보교류동역학
26강 생명현상의 이해
 물리학과 생물학 | 생물물리학의 연구 주제 | 생명이란 무엇인가 | 생명의 핵심 요소 | 생명의 단위
27강 복잡계와 통합과학
 물리학과 사회과학 | 사회현상의 이론적 이해 | 복잡계와 통합적 사고

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