지금 과학

원자부터 양자 컴퓨터까지, 판 구조론부터 기후 변화까지, 뇌부터 진화론까지

변화무쌍한 현대 사회를 이해하는 데에 꼭 필요한 현대 과학 해설서

★ 「가디언」, 「네이처」, 「선데이 타임스」,

「프로스펙트」, 「BBC 스카이 앳 나이트 매거진」 주목 작가 ★

영국에서 가장 유명한 과학 저술가로서 대중을 위해서 쉽고 재미있게 과학을 소개해온 마커스 초운은 자신의 과학적 지식은 물론이고 그동안의 저술 경험을 집약하여 이 한 권의 책에 담아냈다. 그는 과학 기술의 시대를 살아가는 현대인이 반드시 알아야 할 21가지 과학 개념을 간결하고 쉽게 한 문장으로 파악하면서도, 핵심을 놓치지 않고 전체상을 아우를 수 있도록 책을 구성한다. 기후 위기에 관심은 있지만 지구 온난화의 근본 개념을 이해할 수는 없다면, 양자 컴퓨터가 궁금하지만 양자 이론이 너무 어렵다면, 변화무쌍한 현대 사회의 ‘지금’에 꼭 필요한 과학 해설서가 바로 이 책이다. 이 책은 양자 컴퓨터, 기후 변화, 중력파, 힉스 보손 같은 최신의 과학적 성과와 인류가 앞으로 풀어가야 할 과제는 물론이고, 원자, 중력, 상대성 이론, 양자 이론, 진화론 등 현대 과학의 토대를 이루고 있는 기본적인 개념들도 함께 소개한다. 21가지 과학의 핵심 개념들을 유기적으로 엮어서 풀어놓는 이 책은, 과학을 알고 싶지만 어디서부터 시작해야 할지 모르는 독자들에게 그 출발점이자 훌륭한 길잡이가 되어줄 것이다. 뿐만 아니라 하나의 과학적 사실이 어떻게 다양한 과학적 개념과 사실들로 폭넓게 서로 연결될 수 있는지 파악함으로써, 현대 사회의 토대가 된 ‘지금’ 과학을 이해하게 될 것이다.

지은이 : 마커스 초운

마커스 초운(Marcus Chown)은 런던 퀸메리 대학교에서 물리학을, 캘리포니아 공과대학교에서는 리처드 파인먼의 지도로 천체물리학을 전공했다. 현재는 영국에 거주하며 브루넬 대학교 왕립문학기금 선임 연구원이자, 과학 전문 주간지 「뉴 사이언티스트」의 자문 위원으로 활동하고 있다. 저서 『절대 온도에 대하여We Need to Talk About Kelvin』는 영국에서 가장 권위 있는 과학 도서상인 영국 왕립학회 도서상 최종 후보에 올랐으며, 『중력에 대한 거의 모든 것The Ascent of Gravity』은 2017년 「선데이 타임스」에서 올해의 과학 도서로 선정되기도 했다. 연구원, 작가 겸 저널리스트, 그리고 방송인이기도 한 그의 모든 다양한 활동과 이력을 https://marcuschown.com/에서 확인해볼 수 있다.

옮긴이 : 이덕환 (李悳煥)

서울대학교 화학과 졸업(이학사), 서울대학교 대학원 화학과 졸업(이학석사), 미국 코넬 대학교 졸업(이학박사), 미국 프린스턴 대학교 연구원을 거쳐 서강대학교에서 34년 동안 이론화학과 과학커뮤니케이션을 가르치고 은퇴한 명예교수이다. 저서로는 『이덕환의 과학세상』 등이 있고, 옮긴 책으로는 『거의 모든 것의 역사』, 『질병의 연금술』, 『화려한 화학의 시대』, 『같기도 하고 아니 같기도 하고』, 『아인슈타인 : 삶과 우주』, 『춤추는 술고래의 수학 이야기』 등 다수가 있으며, 대한민국 과학문화상(2004), 닮고 싶고 되고 싶은 과학기술인상(2006), 과학기술훈장웅비장(2008), 과학기자협회 과학과 소통상(2011), 옥조근정훈장(2019), 유미과학문화상(2020)을 수상했다.

서문

1 중력

모든 물체는 다른 모든 물체를 끌어당긴다

2 전기

우리는 중력보다 1만의 10억 배의 10억 배의 10억 배의 10억 배나 더 강한 힘을 이용해서 세상을 움직인다

3 지구 온난화

이산화탄소와 같은 분자가 지표면에서 방출되는 빛을 흡수해서 열을 대기 중에 가둔다

4 태양이 뜨거운 이유

태양에는 많은 물질이 있다

5 열역학 제2법칙

사물을 정돈하는 방법보다 무질서하게 만드는 방법이 훨씬 더 많아서, 확률이 모두 같다면 질서는 점진적으로 무질서로 변한다

6 판 구조론

지구의 지각은 마치 갈라진 포장도로처럼 부서져 솟아오르는 마그마에 따라 서로 부딪친다

7 양자 이론

입자는 파동처럼 행동할 수 있고, 파동은 입자처럼 행동할 수 있다

8 원자

원자는 자연의 알파벳이어서, 배열을 달리하면 장미나 은하 그리고 신생아도 만들 수 있다

9 진화론

식량 자원이 제한될 때 어떤 유기체가 경쟁에서 성공적으로 살아남아 후손을 남기도록 해주는 특성은 다음 세대에서 더 흔하게 나타난다

10 특수 상대성 이론

빛은 따라잡을 수 없다

11 뇌

뇌의 가장 중요한 활동은 뇌 자체의 변화를 만들어내는 것이다

12 일반 상대성 이론

중력은 가속이다

13 인간의 진화

현 인류와 그들의 조상의 특징을 말해주는 세 단어는 이주, 이주, 이주이다

14 블랙홀

시공간에 충분한 질량이 밀집되면 빛을 포함한 어떤 것도 빠져나갈 수 없는 무한히 깊은 구덩이가 등장한다

15 표준모형

세계의 복잡성은 세 가지의 기본 힘으로 결합된 세 종류의 기본 구성 요소들의 배열로 탄생한다

16 양자 컴퓨터

양자 컴퓨터는 평행 우주에 존재하는 스스로의 복사본을 활용하거나 정말 그렇게 하는 것처럼 행동한다

17 중력파

중력파는 시공간에서 울리는 북의 진동이고, 공간의 목소리이다

18 힉스장

물질의 기본적인 구성 요소는 고유한 질량을 가지지 않고, 힉스장과의 상호작용을 통해서 질량을 얻는다

19 반물질

전하가 없는 광자가 전자로 바뀌면 그 전자의 전하는 정반대의 전하를 가진 반입자에 의해서 상쇄되어야 한다

20 중성미자

물질 세계에서 중성미자는 거의 존재감이 없는 유령 같은 입자이지만, 우주 전체에서는 두 번째로 흔한 입자이다

21 빅뱅

우주는 뜨겁고 밀도가 높은 상태에서 시작되었고, 그후에는 팽창과 냉각을 계속하고 있다

감사의 말

용어 해설

주

역자 후기

인명 색인