과학자처럼 사고하기

▣ 출판사서평

스티븐 제이 굴드, 리처드 도킨스, 제인 구달, 제임스 러브록, 리사 랜들,
로버트 새폴스키, 올리버 색스, 에드워드 윌슨…
대가들의 육성을 통해 현대 과학의 흐름을 한눈에 이해한다!

해박한 과학 지식의 소유자가 직설적인, 때로는 유머러스한 질문을 던진다. 세계적인 과학자 37인은 오랜 연구를 통해 얻은 과학적 탐구와 심오한 통찰에 대하여 열정적으로 대답한다. 그들은 대중들이 쉽게 이해하도록 최선을 다한다. 과학적 탐구가 갖는 제한적인 성격에도 불구하고 이 열정적인 과학자들은 다음과 같은 커다란 질문의 맥략을 놓치지 않는다. 우주의 본질은 무엇인가? 생명이란 무엇인가? 생명은 어떻게 생겨났고 진화했으며 그리고 어떻게 소멸하는가? 어떻게 인간의 마음은 물리적·사회적 환경을 자각하는가? 마치 퍼즐의 작은 조각을 설명하려 애쓰는 까닭이 결국 큰 그림을 보기 위한 노력임을 잊지 않는 것처럼....

인터뷰어는 스페인의 인기 있는 과학 프로그램 「네트워크」의 연출자 겸 사회자인 에두아르도 푼셋. 그의 비범한 능력과 편집자들의 정성스런 노력으로 칼 세이건의 『코스모스』에 버금가는 훌륭한 대중적 과학서가 탄생했다. 칼 세이건의 아들 도리언 세이건은 37인의 과학자 중 한 명이자, 이 책의 편집자로 참여하였다. 책임 편집을 맡았고 인터뷰어로도 참여한 린 마굴리스는 칼 세이건의 아내였고, 도리언 세이건의 어머니이다. 명문으로 기억될 만한 추천의 글로 독자들의 과학적 시야를 넓혀 준 데이비드 스즈키의 공로도 간과할 수 없다. 그의 글은 몇 번씩 반복해서 읽을 만한 가치가 있다.

한국어판은 경험 많은 편집자 출신의 번역가가 인문계열 특유의 과학 울렁증을 다스려 가며 신중히 번역하였고, 과학 전문 편집자가 2,100매에 이르는 만만치 않은 원고를 5교에 걸쳐 꼼꼼히 다듬었다. 감수를 맡은 최재천 교수는 영미권 과학자 사이에 쓰이는 관용적 표현, 문맥적 함의, 철자와 구두점, 일부 캐리커처의 ‘싱크로율’에 이르기까지 문제가 될 만한 모든 것을 철두철미하게 지적하여 ‘과학적 태도’란 무엇인지 몸소 보여 주었다.

푼셋은 이 책을 집필하며 한 가지 전제를 염두에 두었다. 우리의 교양 있는 독자들은 언론에 범람하는 유명인의 사생활 뒷담화나 검증이 필요한 새로운 암 치료법, 화성에서 발견된 인간의 골격에 대한 의심스러운 주장보다는 잘 정립된 과학적 사실을 배우고 싶어한다는 것이다. 37인의 과학자들은 독자들의 그러한 기대를 잘 알고 있다. 이들은 새로운 과학 지식의 생산에 참여하여 그 업적을 널리 인정받았을 뿐 아니라, 해당 분야의 개념을 맥락과 함께 풍부하게 설명해 주는 전문가들이다. 독자들은 과학적 배경 지식이 전혀 없다고 걱정하지 않아도 좋다. 독서를 즐기지만, 과학 서적을 싫어하던 사람들조차 현대 과학의 신비한 세계에 눈 뜰 수 있다. 이 책의 어느 부분을 펼쳐도 흥미진진한 과학적 사실과 깊은 통찰이 넘쳐난다. 최재천 교수의 말대로 ‘읽다 보면 저절로’ 과학 마인드를 얻게 되다니... 놀랍지 않은가!

우리는 선택해야 한다
과학적으로 사고할 것인가? 더 과학적으로 사고할 것인가?

이 수준 높은 대중적 과학서는 공간적으로는 초끈, 쿼크와 전자로부터 무한한 우주까지, 시간적으로는 지구에 생명이 출현한 아득한 옛날부터 시간 여행과 사이보그(반은 기계, 반은 유기체인 하이브리드)가 출현할 먼 미래까지 시공을 넘나들며 과학의 전 분야에 걸쳐 종횡무진 탐사하는 화려한 지식의 성찬이다. 마음, 생명 그리고 우주라 표제를 걸었지만, 실제로 전체 분량의 1/3을 할애한 1장은 ‘영장류로서의 인간’에 대한 집중 탐구이다.

* 다양한 과학적 시각에서 ‘인간’에 대해 성찰하는 1장

''인간‘들이 가지는 종에 관한 대중적 통념은 무지하다. 일반적으로 생명을 동물, 식물, 미생물로 나누는데 미생물에 대해서는 마치 잡초가 쓸모없다고 보는 것과 같은 부정적인 가치 판단이 들어 있다.(31p) 심지어 사람들은 네 개의 범주로 종을 나누기도 한다. 동물, 식물, 미생물, 인간! 사람은 동물에 포함될 수 없다고 믿는다.(32p) 다윈은 가치판단이 들어갈 수밖에 없는 ''고등'', ''하등'' 동물이나 식물이라는 말을 사용하지 않도록 했다. 그에 따르면 오늘날 생명이 있는 모든 유기체는 살아남았고 그러므로 똑같이 ''고등''하다. 인간만이 지구의 지적 생물체라는 잘못된 믿음에 대하여 니콜라스 매킨토시는 쥐나 비둘기의 예를 들어 동물들도 학습을 통해 자신의 세계를 이해하고 결과를 예측한다고 말한다.(41p)

신경과학자이자 스트레스 전문가인 로버트 새폴스키는 진화론의 측면에서 스트레스에 대해 설명하고, 톡소플라스마(원생생물의 일종)가 고양이의 위 속에 들어가야 한다는 진화론적인 과제를 풀기 위해 쥐쟀 뇌에 작용하여 고양이에 대한 타고난 공포심을 없애고 좋아하게 만든다는 놀라운 얘기를 들려준다.(56p) 톡소플라스마가 신경과학자 수백 명보다 뇌에 관해 더 많이 알고 있다며! 인간의 존재를 더 깊이 이해하려면 영장류를 연구하는 제인 구달과 개미를 연구하는 에드워드 윌슨을 만나야 한다. 윌슨은 개미와 같은 초유기체와 달리 군집(공동체)의 이익을 위해 자신의 개체성과 이익을 완전히 포기하지 못하는, 독특하게 진화한 우리를 ‘거대한 운석’이라고 불렀다. 환경과 종의 보호를 역설하며 인간이 대초원이나 열대 숲에서 진화했다면 우리의 뇌에는 그런 환경을 선호하는 ‘생명사랑’이라는 본능을 가지고 있다고 주장한다.(90p)

태아기의 남성 호르몬과 여성 호르몬의 노출량에 따라 아름다움에 관한 취향이 미리 결정된다는 빅터 존스턴의 주장은 일반인들에게 이상하게 들리지만, 주위 사람들의 손가락 비율을 통해 그의 취향을 가늠해 보면 신기하게 잘 들어맞음을 알 수 있다.(111p) 돈으로 행복을 살 수 있는지 알고 싶다면 하버드대학교 심리학교수인 대니얼 길버트에게 물어야 한다. 그는 연봉 5만 달러까지는 행복감이 증가하지만, 더 행복해지려면 그 이상의 돈을 벌기 위해 애쓰기보다 사회적 관계의 질을 높이는 것이 낫다고 조언한다.(131p) 모든 연쇄살인범은 사이코패스지만, 모든 사이코패스가 연쇄살인범은 아니다. 수정판 사이코패스 진단표를 만든 로버트 헤어는 이 심각한 정신적 장애를 가진 사람들이 인구의 1%에 이른다는 놀라운 사실을 밝힌다.(141p)

* 동물의 몸과 마음에 대해 다룬 2장

스티븐 스트로가츠는, 반딧불이가 무질서하게 빛을 발하다가 작은 무리로 빛을 발하고, 한 시간 정도 지나면 강둑이 동시에 빛을 발하는 반딧불이로 뒤덮이는 아름다운 광경을 이야기한다. 여러 생물들에게서 나타나는 이러한 동조성과 네트워크를 연구하는 것이 전혀 무관해 보이는 경제 시스템과 지구 온난화를 이해하는 단초가 될 수 있다는 그의 독창적인 통찰에 대해 독자들은 전혀 의구심이 들지 않는다.(213p) 오랫동안 반핵운동에 참여한 니콜라스 험프리는 시간 낭비처럼 보이는 꿈이 진화론적 유산의 일부로 중요한 심리학적·생물학적 기능을 수행한다고 이야기하며, 실제 삶에서 만나게 되는 사건이나 과정을 시뮬레이션하기 때문에 꿈을 ‘재창조’라고 설명한다.(243p) 착시 현상뿐만 아니라 착청 현상도 있다. 다이애나 도이치는 오른손잡이와 왼손잡이가 음을 지각하는 방식이 다른 이유를 알고 있다.(258p)

약 20억 년 전에는 자유로운 박테리아였던 미토콘드리아를 연구하는 더글러스 월리스는 미토콘드리아 DNA에 대한 연구를 통해 인간의 노화와 질병을 막을 수 있는 약을 개발할 수 있다고 전망한다.(312p) 톰 커크우드는 우리가 죽음을 향해 가도록 예정되어 있다는 확신에 완강하게 반기를 든 의학자다. 노화란 살아가는 동안 세포와 조직이 입은 손상이 축적된 결과일 뿐이며 노화와 맞서 싸워 건강한 노년을 맞으라고 주장한다.(318p)

* 지구와 생명에 대해 다룬 3장

그의 세대를 대표하는 상징적인 환경론자인 제임스 러브록은 지구를 생물과 무생물이 상호작용하면서 스스로 진화해가는 거대한 유기체로 본다. 이 가이아 이론으로 금성이나 화성과 달리 왜 지구가 생명에 꼭 알맞은 환경인지 설명이 가능하다. 현대 지구생물학을 개척한 케네스 닐슨은 1000만 년 전의 호박에 갇혀 있던 곤충 내부의 박테리아가 활성화된 사건 이후 생명의 외계기원설에 대한 가능성을 배제하지 않는다고 고백한다. 하지만, 그는 “생명은 실수다! 존재하지 말아야 하는 것이다.”라고 주장한다. 물론 그 이유에 대한 과학적 근거도 들려준다.(350p)

다윈의 계승자 가운데 가장 유명하며, 위대한 업적을 남긴 두 사람이 바로 스티븐 제이 굴드와 리처드 도킨스이다. 과학을 대중화시킨 위대한 저술가라는 공통점을 지닌 이 진화론자들은 진화론 내부의 대립적인 견해의 중심에 서있을 뿐 아니라 학계 외부에도 각각 열렬한 지지층을 형성하고 있다. 묵직한 울림을 주는 굴드의 인터뷰와 유전자에 대한 비범한 비유들로 독자를 매료시키는 도킨스의 인터뷰는 3장의 하이라이트라 할 수 있다. 누가 다윈의 적자였는지는 앞으로 수십 년 이상 지나야 확실히 판명될 것이다.

“인간은 지구상에 존재하는 지속적이고 완강하며 강력한 하나의 거대한 생물 형태의 진화라는 눈으로 볼 때, 한순간의 불꽃에 지나지 않는다.”고 말하는 리카르도 구에레로는 우리의 조상이자 넓은 의미로 생명을 창조한 박테리아의 놀라운 능력에 대한 이야기를 풀어놓는다. 아마도 이 대담을 읽고 나면 세계에 대한 시야가 과학적으로 더 넓어졌음을 깨닫게 될 것이다.

* 보이지 않는 세계에 대해 다룬 4장

“전자구름 위를 걷는다는 것은 믿기 어려운 일이지만 땅의 전자가 신발의 전자를 밀어내 우리가 전자구름 위를 걷는다.”고 말하는 유진 추드노프스키는 원자, 전자, 우주, 끈, 혹은 저 우주에 존재하는 무엇인가에 대한 이야기를 풀어놓는다. 모든 인간은 중간 크기다. 원자를 그것의 수준에서 관찰하기에는 너무 크고, 보이든 보이지 않든 간에 광대한 우주를 조망하기에는 너무 작다. 노벨 물리학상 수상자인 셸던 리 글래쇼는 입자물리학과 우주론이 이룬 성취들에 관하여 흥미롭게 풀어낸다. 폴 데이비스는 100년 안에 미래로의 여행이 가능할 것이라고 자신있게 대답한다. 그러나 과거로의 여행은 확신하지 못한다. 그는 이른바 시간 왜곡 혹은 시간 팽창 효과를 이용하여 상대적으로 짧은 시간에 아주 먼 거리를 여행할 수 있다고 주장한다.

독자들은 이 책을 읽어 가면서 이전까지 생각하지 못했던 새로운 패러다임으로 생명과 우주, 그리고 인간을 바라보게 될 것이다. 결국 일반적 의미에서 과학적 사고를 하던 우리는 가장 최근의 과학적 성과를 바탕으로 자신과 세계를 인식하는 ‘더 과학적인 사고’를 할 수 있게 된다. 이를 통해 과학 울렁증이 있는 인문학 독자들이나 경제경영 분야의 고급 독자들에게도 지식 탐구의 기쁨과 새로운 영감을 줄 것이라 확신한다.

세상을 움직이는 숨은 힘, 과학!
진정한 ‘과학적 사고’란 무엇인가?

현재의 학생들에게 1960년대 초반 유전공학 ‘최신’ 이론이 무엇이었는지 설명하면 웃음을 터뜨린다. 그러나 분자유전학의 진리에 대한 현재의 관념이 20년 뒤에는 부정확하고 어처구니없어질 수도 있다고 설명하면 학생들은 크게 놀란다. 마찬가지로 최전성기의 과학자들이 현대 과학의 최전선에서 무엇이 논의되고 있으며, 어떤 과학적 사실들이 새롭게 검증되었는지 설명한 이 책의 내용 가운데 어떤 부분이 20년 뒤에는 어쩌면 ‘1960년대 초반 유전공학’ 취급을 받을 수 있다고 이야기하면 독자들은 매우 놀랄 것이다. 하지만 그것은 사실이다. 과학은 지금까지 그러한 방식으로 진실을 추구해 왔고, 우리에게 진실을 알려 주었다.

37인의 과학자들은 이 사실을 잘 알고 있으며 광대한 미지의 영역 앞에 겸손하다. 그리고 자신의 한계를 인지하고 있으며, 불확실한 사실을 확언하지 않으려 조심한다. 독자들은 아마도 과학자들의 육성을 통해 전해지는 인간적인 면모에도 큰 감화를 받게 될 것이다. 그들은 따뜻하고 열정적이며, 창조적이고 사려 깊다. 무엇보다 사회적 이슈들에 대해서도 깊은 관심을 가지고 있으며, 철저하게 과학적인 태도를 견지한다. 프랑켄슈타인 박사, 지킬 박사, 칼리가리 박사, 스트레인지러브 박사 등 가치 판단을 상실한 냉정하고 계산적인 외골수 과학자는 민간 전승과 대중문화의 이미지를 통해 각인된 선입견일 따름이다. 우리가 아는 위대한 과학자 중에는 그런 인물이 존재하지 않는다. 과학적 지식과 통찰을 넘어 그들의 과학적인 관점과 태도를 배우는 것이야말로 진정한 ‘과학적 사고’가 아닐까. 이 책이 지닌 미덕을 통해 독자들은 이러한 견해에 충분히 공감할 수 있을 것이다.

▣ 작가 소개

저 : 린 마굴리스
Lynn Margulis
메사추세츠 암허스트 대학교 지구과학과 교수. 세포 생물학과 미생물의 진화 연구, 지구 시스템 과학의 발전에 많은 기여를 했다. 미국항공우주국(NASA) 우주과학국의 지구생물학과 화학 진화에 관한 상임위원회의 의장을 역임하였으며, 현재 NASA의 지구생물학에 관한 실험들을 지도하고 있다. 공생 진화론 같은 충격적인 가설로 생물학계를 놀라게 했을 뿐만 아니라 다양한 연구 결과로 여러 상을 수상했다.

그녀는 1983년부터 미국 국립과학학술원 회원으로, 1997년부터는 러시아 자연과학학술원 회원으로 활동해 왔다. 40여 권의 저자 혹은 편집자, 공저자인 그녀는 많은 잡지와 책에 글이 게재되거나 소개되어 왔다. 미생물의 진화와 세포생물학에 대한 주요 과학 문헌에 다수의 글을 기고하기도 했다. 1970년대 중반 이후로 마굴리스는 가이아 이론을 증명하려는 제임스 러브록을 돕고 있다.

마굴리스는 대학원생 때부터 ‘진화에서의 혁명’을 연구해 왔다. 지난 15년 동안 그녀는 도리언 세이건과 너댓 권의 책을 함께 집필했는데 『섹스란 무엇인가(What is Sex)?』(1997), 『생명이란 무엇인가(What is Life)?』(1995), 『마이크로코스모스(Microcosmos)』(1986), 『성의 기원(Origins of Sex)』(1986), 『유전체의 획득(Acquiring Genomes)』(2004) 등이 있다.

저 : 에두아르도 푼셋
Eduardo Punset
1936년 스페인의 바르셀로나에서 출생했으며 변호사이자 경제학자이다. 미국에서 고등학교를 졸업한 후 1958년 마드리드 대학교에서 법학 학사학위를 받았다. 1965년에는 런던정경대학에서 경제학 석사학위를 받았다.

그는 런던에서 BBC 텔레비전과 『이코노미스트(Economist)』에서 10년 동안 일했다. 1969년부터 1974년까지 워싱턴의 국제통화기금(IMF)에서 근무했고, 프랑코 독재 체제가 무너지자 유럽 관계 부처의 장관으로 스페인의 민주화와 유럽연합(EU) 가입을 위한 협상에 참여했다. 8년 간 유럽의회 위원으로 일했으며 유럽의회 폴란드 위원회 위원장을 맡았다. 1983년부터 1990년까지는 프랑스의 다국적 조직인 불 기술연구소(Bull Technological Institute) 소장으로 재직하며 새로운 테크놀로지가 경영에 미치는 영향을 평가했다. 혁신과 테크놀로지 교수로 임명된 그는 스페인 경영대학원을 포함해서 유럽의 몇몇 경영 대학에서 학생들을 가르쳤다.

푼셋은 「네트워크」의 프로듀서로 가장 잘 알려져 있다. 그는 1996년부터 매주 스페인어권 시청자들에게 과학을 소개하는 이 인기 있는 텔레비전 프로그램에서 사회를 맡아왔다. 현재 바르셀로나 라몬 이유이 대학의 화학연구소에서 과학, 테크놀로지, 사회의 교수로서 학생들을 가르치고 있다.

푼셋이 전 세계를 여행하며 세계적 과학자들과 인터뷰한 내용에 기초하여 출간된 『마음, 생명, 우주를 마주보며(Cara a cara con la vida, la mente y el universo)』는 스페인어권에서 가장 많이 읽히는 과학도서 가운데 하나이며, 이 책의 토대가 되었다. 또한 영어로도 번역 소개된 『행복으로 가는 여행(El viaje a la feicidad)』은 뇌과학에 관련된 도서로는 이례적으로 스페인에서 50만 권 이상 판매되었다.

그의 저서로는 『위기 극복』, 『뻔뻔한 스페인』, 『닫힌 사회, 열린 사회』, 『어지러움에 적응하기』, 『행복으로의 여행』, 『영혼은 뇌에 있다』 등이 있다. 현재 스페인 국영 TV 프로그램인 Redes를 진행하고 있다.

감수 : 최재천
서울대학교 동물학과를 졸업한 후, 미국 펜실베이니아주립대학 생태학부에서 석사학위를, 하버드대학교 생물학과에서 박사학위를 받았다. 하버드대학교 전임강사, 미시건대학교 조교수, 서울대학교 교수를 거쳐 현재는 이화여자대학교 에코과학부 석좌교수로 재직하고 있다. 분과학문의 경계를 넘어 새로운 지식을 만들어 내고자 설립한 통섭원의 원장이며, 기후변화센터와 136환경포럼의 공동대표를 맡고 있다.

그는 과학자이자 지식인으로서 한국 사회에 중요한 화두를 던져왔다. 에드워드 윌슨의 『통섭:지식의 대통합』을 번역 소개하여 학문 간 교류와 소통의 필요성을 널리 알렸으며, 저서 『당신의 인생을 이모작하라』를 통해 생물학적인 시선으로 고령화 사회의 해법을 제시하여 큰 주목을 받기도 했다. 최근에는 21세기가 요구하는 인간상으로 ‘호모 심비우스’를 제시하여 극단적인 경쟁과 환경 파괴로 위기를 맞고 있는 현대인에게 새로운 화두를 던지고 있다.

『과학자의 서재』와 『생명이 있는 것은 다 아름답다』를 비롯하여 30여 권의 책을 저술하거나 번역했다. 그가 한국어로 쓴 최초의 저서 『개미제국의 발견』은 2012년 봄에 영문판 The Secre...t Lives of Ants로 존스홉킨스대학출판부에서 출간될 예정이다.

역자 : 김선희
서강대학교를 졸업했다. 10여 년 간 출판사에서 편집자로 일했다. 그와 일한 동료들은 여전히 그를 최고의 편집자로 손꼽는 데 주저하지 않는다. 이 책의 감수를 맡은 최재천 교수가 번역의 수준을 인정할 만큼 충실한 번역을 하였다. 현재 번역가로 활동하고 있다. 옮긴 책으로는 『세계 경제를 뒤바꾼 20가지 스캔들』, 『마음이란 무엇인가』, 『엄마 힘내』 등이 있다.

▣ 주요 목차

추천의 글_데이비드 T. 스즈키
서문을 겸한 감사의 글_린 마굴리스

Chapter 1 영장류로서의 인간

인간 이전의 문화
1. 지구의 지적 생명체?_니콜라스 매킨토시 / 2. 스트레스를 받은 침팬지_로버트 새폴스키 /
3. 거의 인간과도 같은_제인 구달 / 4. 정도의 문제_조르디 사바테르 파이 / 5. 개미와 인간_에드워드 O. 윌슨

매력
6. 아름다움을 측정할 수 있을까?_빅터 존스턴 / 7. 행복의 과학_대니얼 길버트 / 8. 사이코패스_로버트 헤어

불안
9. 우두머리는 없다_대니얼 데넷 / 10. 숨겨진 자아_올리버 색스 / 11. 어둠 속에 갇힌 두뇌_로돌포 이나스 / 12. 두려움과의 대화_조셉 르두 / 13. 극심한 걱정_케네스 켄들러


Chapter 2 동물의 몸과 마음

순환성과 사회성
14. 북소리_스티븐 스트로가츠 / 15. 진실이 아니라 생존이 절박하다_리처드 그레고리 / 16. 꿈속에서 배우다_니콜라스 험프리 / 17. 음악과 언어_다이애나 도이치

몸-마음의 전사그리고 불멸성
18. 비밀 암호_시드니 브레너 / 19. 인간 유전체를 넘어서_윌리엄 헤이즐틴 / 20. 두 번째 두뇌_필립 토비아스, 랠프 홀로웨이 / 21. 어머니에게서 물려받은 불멸성_더글러스 월리스 / 22. 노화는 필연적인가?_톰 커크우드


Chapter 3. 살아 있는 지구와 생명

과거의 생물권
23. 생명, 지구의 주인_제임스 러브록 / 24. 생명은 실수다_케네스 H. 닐슨

완벽함을 향해
25. 진화와 목적_스티븐 제이 굴드 / 26. 죽은 자의 암호_리처드 도킨스 / 27. 생명의 목적_도리언 세이건

죽었는가, 살아 있는가?
28. 성장으로서의 생명_윌리엄 데이 / 29. 우리의 조상, 박테리아_리카르도 구에레로 / 30. 아메바와는 다른_존 보너

Chapter 4 보이지 않는 것을 향해

광대함에서 미세함으로
31. 전자구름 속을 걷다_유진 처드노프스키 / 32. 원자의 의식_하인리히 로러 / 33. 원자에 비해서는 너무 크고 별에 비해서는 너무 작다_셸던 리 글래쇼 / 34. 새로운 차원_리사 랜들 / 35. 나노테크놀로지_니콜라스 가르시아 / 36. 파괴된 공간과 지워진 시간_폴 데이비스

편집자들
참고문헌
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