볼트와 너트, 세상을 만든 작지만 위대한 것들의 과학 : 현대사회를 떠받치는 7가지 발견과 발명 스토리

로마아그라왈

저자:로마아그라왈(RomaAgrawal)

구조공학자.옥스퍼드대학교에서물리학을전공하고,런던임페리얼칼리지에서구조공학석사학위를받았다.서유럽에서가장높은건물인‘더샤드(TheShard)’를포함해다리와터널,기차역과마천루까지우리가살고있는세계의일부를설계하고만들어왔다.어린시절,호기심을주체하지못해혼자물건을분해하고그속을파고들던소녀는이제전세계가주목하는공학자가되어자신을평생매료시켜온주제,거대하고복잡한세상을움직이는가장작은사물들에얽힌이야기를책으로펴내게되었다.

2011년구조공학자협회가선정하는올해의젊은공학자상,2014년올해의여성공학자상,2017년영국왕립공학회가가장뛰어난공학자에게수여하는루크상을수상했고,2018년영국제국훈장(MBE)을받았다.첫책인《빌트,우리가지어올린모든것들의과학》은잘락상최종후보,미국과학진흥회(AAAS)2019올해의과학책으로선정되며작가로서의재능또한증명했다.이번책《볼트와너트,세상을만든작지만위대한것들의과학》은2023영국왕립학회과학도서상최종후보에올랐다.



역자:우아영

대학에서기계공학을공부한뒤,과학전문지〈과학동아〉기자를거쳐현재과학칼럼니스트,번역가로활동하고있다.《아기말고내몸이궁금해서》,《평행세계의그대에게》(공저)를썼고,《빌트,우리가지어올린모든것들의과학》(공역),《일상감각연구소》등을우리말로옮겼다.

머리말:이세계의구성요소를이해하는일

1장못
―가장단순한도구가현대사회를지배하기까지

2장바퀴
―구를수있다는것은얼마나대단한일인가

3장스프링
―우리가생각보다조용한도시에서살수있는이유

4장자석
―전화에서인터넷까지,우리를하나로연결시켜준물건

5장렌즈
―실제로접근할수없는대상을어떻게탐구할수있을까?

6장끈
―실용적이면서도우아하고눈에거슬리지않기위한선택

7장펌프
―심장의기능을대신할수있는유일한도구

맺음말:이모든것은결국인간에대한이야기
참고문헌

★2023영국왕립학회과학도서상최종후보
★과학베스트셀러《빌트》저자로마아그라왈신작
★〈파이낸셜타임스〉〈월스트리트저널〉〈사이언스〉추천도서

“인류의모든혁신은‘이것’들의발명으로시작되었다”
현대인의삶을뒤바꾼7가지사물에숨은이야기

높은건물과긴다리,먼곳으로떠나는우주선까지.현대사회를이뤄낸뛰어난기술적성취들은우리를단숨에압도하고만다.하지만아무리거대하고복잡한사물이라도그것을작동하게하는가장기본적인요소는아주작고단순한것들로이뤄져있기마련이다.이러한진리는우주의구성요소도,살아있는생명체도,인간의발명품에도예외가없다.

서유럽에서가장높은건물‘더샤드(TheShard)’를설계한주목받는구조공학자이자베스트셀러《빌트,우리가지어올린모든것들의과학》에서거대한건축물에숨겨진이야기를전해준로마아그라왈은이번에거대하고복잡한현대사회를떠받치는가장작고단순한7가지발명품(못,바퀴,스프링,자석,렌즈,끈,펌프)으로시선을돌린다.이책의원서제목은《넛츠앤볼츠(NutsadBolts)》다.책속에등장하는소재를대표하는것이기도하지만,너트와볼트가기계의가장기본적인구성요소이듯어떤대상의가장핵심적인요소를일컫는관용적표현이기도하다.일상에서너무익숙한사물들이라어떤역할을하는지잘알고있다는느낌이들지만,아그라왈은우리의예상을산산이깨부순다.7가지사물들은인류역사에서‘어떻게’사용될수있고또‘무엇’을할수있는지그모습을바꿔가며놀라운혁신을거듭해왔다.
저자는도자기를빚는물레에쓰였던최초의바퀴가어떻게해서우주탐험을가능하게했는지그진화의과정을추적하고각사물들이역사와사회,정치,교통,예술등우리의삶에어떤광범위한영향을미쳤는지생생하게보여준다.첨단기술이아닌우리주위의평범한사물7가지가인류의삶을어떻게뒤바꿨는지,그놀라운이야기를통해독자들은언제나똑같은일상의풍경속에서도공학의경이로움을발견해낼수있는새로운눈을가지게될것이다.

공학은어떻게세상을이롭게해왔는가
‘못’하나가이뤄낸연결의혁신부터‘렌즈’에서시작된생명의탄생까지

이책은못의발명이어떻게현대적인고층건물로이어졌는지,자석의발견이어떻게전세계를하나로연결하는데일조했는지설명하며공학이인류의생활방식을어떻게근본적으로변화시켰는지펼쳐보인다.못이존재하기전까지우리조상들은바위를깎아동굴을만들고,개울위에통나무를쓰러뜨려다리를만드는식으로단일한재료만을사용해왔다.하지만못의발명으로서로다른두물체를연결하는것이가능해졌다.오늘날우리주변의거의모든사물은서로다른부품과재료가결합한것이다.그동안한번도못에대해진지하게생각해보지않았다면,우리가사용하는물건의모든이음새마다얼마나많은못이숨겨진채제역할을다하고있는깨닫고깜짝놀랄것이다.

“자르야,너와만나기까지여정이험난했지만네가있어감사하다.(...)너를함께만들어준그배아학자나너를내뱃속에다시넣어준의사만말하는것도아니란다.내뱃속에서네가안전하고건강한지확인해주었던수많은조산사,간호사,컨설턴트만말하는것도아니고.역사속수천명의사람들덕분에너의이야기와관련된모든과학과기술이존재할수있었다는걸말하고싶구나.맙소사,너를창조한배경에는복잡한과학과공학이정말많단다.자르야,네엄마는물리학을전공한엔지니어이기때문에이런이야기를들려줄수밖에없다.그래서중요한얘기를해줄게.렌즈라는단순해보이는작은곡면유리조각이없었다면너는존재할수없었을거야.이건너를위한이야기란다.”(171~172쪽)

한편곡면유리(즉,렌즈)는문명이시작된이래로그존재를알고있었지만인류는17세기에현미경과망원경을만들면서본격적으로렌즈를활용하기시작했다.마침내눈으로볼수없는대상을탐구할수있게된것이다.저자는5장〈렌즈〉의시작을시험관수정을통해태어난자신의딸에게보내는편지로시작한다.아이가태어나는데는가족들의애정과의료진의수고가있었지만,그보다먼저렌즈와현미경의발명을통해정자의움직임을관찰한과학자들이있었다고말이다.렌즈의발명이한개인의삶에어떻게직접적인영향을미쳤는지저자의사적인경험을통해설명하는대목이다.그외에도식기세척기,카메라,우주복,현수교,유축기등다양하고복잡한기술들이어떻게지금과같이작동하는지설명하고,직접그린일러스트를통해복잡한원리를한층쉽게이해할수있도록돕는다.

남성엔지니어는왜‘완벽한설거지기계’를만들어내지못했을까?
엔지니어링의핵심은만들어내고필요로하고사용하는‘사람’들의이야기다

뛰어난이야기꾼인로마아그라왈은일상의사물이작동하는원리와함께이를발명한이들의열정과아이디어를현실로구현하는데뒤따르는노력,그리고서구남성중심의과학계에서그동안주목하지않았던동양의과학자와여성엔지니어의활약을조명한다.우리가사물을볼수있는이유에대해새로운이론을제시한이슬람학자‘이븐알하이삼’,공식적인특허를인정받지못했지만텔레비전의아버지라추앙받는일본의발명가‘다카야나기겐지로’,실수인줄알았는데실은놀라운것을발명한이민자가정의여성화학자‘스테퍼니퀄렉’등저자는그동안역사에서주목받지못한이야기들을찾아내우리에게전해준다.

그중엔1893년시카고산업박람회에참석한유일한여성엔지니어‘조지핀코크런’의이야기도등장한다.이여성은오늘날우리가사용하는식기세척기의원형을발명했다.그동안남성엔지니어들도식기세척기를만들려고수없이시도했지만,설거지와거리가먼그들의기계는번번이그릇을깨부쉈다.‘그릇이상하지않는설거지기계’라는자신의필요와생계를위해이엄청난발명품을만들어낸코크런은사후에야자신의발명품을인정받을수있었다.식기세척기,청소기,믹서기,세탁기와같은수백만명의삶을바꾸어놓은발명품들이각가정에보급되기까지는보이지않는곳에서자신의삶을헌신하고열정을다바친수많은사람들덕분이었다.저자는엔지니어링의핵심은결국사람이라고말한다.“만드는사람들,필요로하고사용하는사람들,그리고때로무심코기여하는사람들”이세상을바꿔왔다고말이다.

“공학은문제를해결하기위한일련의사고과정이다”
과학과디자인이만나새로운혁신을만들어내는순간

“로마아그라왈은말한다.우리는엔지니어링을통해존재해왔다고.우리가사물을만들고사용하는방식이곧우리의과거와현재와미래를구성하는일부라고말이다.엔지니어링을이해하는것은우리가문명을이룩하고번성하며때로누군가를착취하기도했던,인류의삶의방식과문명공동체의핵심을이해하는것이기도하다.”―천문학자심채경추천사중에서

많은사람들이공학을딱딱하게여긴다.거대한규모의산업이나,일반인이이해하기힘든기술적혁신을떠올리기때문이다.하지만저자는공학이‘과학’과‘디자인’의만남이라는점을강조하며못의다양한변형을예로들어공학적사고의메커니즘을이해하게만든다.못은둥근머리와뾰족한끝을가진단순한구조로시작해서,고정력을높이기위해나사가파인나사못으로,양쪽에서체결이가능한리벳으로,나사와리벳이합쳐진볼트로모양을바꿔가며새로운쓰임을만들어냈다.건설현장에서쓰이는볼트는이층버스한대에해당하는11톤의하중을견딜수있는데,디자인의변형을통해이렇게놀라운혁신을이뤄낸것이다.이처럼공학의발전사는어떻게하면지금보다나아질수있는지물어온인간의역사이다.이책에서만나게될엔지니어링의놀라운‘위업’들은눈앞에당장의해결책이보이지않는문제라도,끊임없는호기심과질문만이우리를또다른혁신의미래로데려다줄것임을깨닫게할것이다.