과학과 방법/생명이란 무엇인가?/사람몸의 지혜

푸앵카레

역자조진남은
연세대학교응용통계학과졸업.연세대대학원응용통계학석사.미국버지니아공대통계학박사.전주대학교교수역임.동덕여자대학교정보대학정보통계학과교수.
논문〈ConstructionandpropertiesofBox-Behnkendesigns〉〈인구및가구를대상으로한표본조사연구〉〈재해율추정을위한사업체표본추출연구〉〈지방공업현황조사자료집:서남권〉〈다공선성(多共線性)문제의시론적실증접근〉등이있다.

[컬러화보]
과학과방법-푸앵카레
머리글

제1편학자와과학
1사실의선택…17
2수학의미래…25
3수학상의발견…41
4우연…54

제2편수학적추리
1공간의상대성…75
2수학상의정의와교육…91
3수학과논리…110
4새로운논리학…123
5기호논리학파의최근노력…136

제3편신역학
1역학과라듐(radium)…153
2역학과광학…162
3신역학과천문학…176

제4편천문학
1은하와기체이론…189
2프랑스측지학…200
총괄

생명이란무엇인가?-슈뢰딩거
머리글
1주제에대한고전물리학자의접근…217
2유전메커니즘…230
3돌연변이…243
4양자역학적증거…255
5델브뤼크모델에대한논의와검증…264
6질서와무질서그리고엔트로피…274
7생명은물리법칙들에근거하는가?…283
에필로그결정론과자유의지에대해서…292

사람몸의지혜-캐넌
서문
머리글
1몸을채우는액질…307
2혈액과림프액을양호한상태로유지하는몸의자위기구…317
3물질공급을확보하기위한수단으로서의갈증과허기…331
4혈액속에들어있는수량의항상성…342
5혈액속에들어있는염분량의항상성…353
6혈중당의항상성…358
7혈중단백질의항상성…376
8혈중지방의항상성…384
9혈중칼슘의항상성…388
10충분한산소공급을유지하는것…393
11혈액이항상중성으로유지되는것…410
12체온의항상성…417
13생물에저절로구비되는방어수단…436
14신체구조와기능안정성의한계…447
15신경계의두가지큰구분과그일반적인기능…457
16항상성유지에차지하는교감신경-부신경계의역할…470
17신체안정성의일반적인특징…484
에필로그생물학적항상성과사회적항상성…497
캐넌과그의생리학…511

과학과방법·생명이란무엇인가·사람몸의지혜-해설
과학과방법·생명이란무엇인가·사람몸의지혜…519

누구나즐길수있는탁월한과학이야기《과학과방법》
분자생물학의본질적토대《생명이란무엇인가?》
생체구조에대한온세계인류의공감《사람몸의지혜》

《과학과방법》
푸앵카레(JulesHenriPoincar?)는어린시절부터작문에뛰어난수재였다.청소년시절수학에깊이흥미를느껴,파리의에콜폴리테크니크에입학하여수학에서수석의영광을차지했다.그는자신이읽은모든내용을비상하게오래기억했다.또근시여서칠판의수학기호를똑똑히볼수없었기에,한번들은것을머리에곧떠올릴수있는유용한능력을가지고있었다.일생동안복잡한수학계산을머리로할수있었고논문을신속히잘쓸수있는천재였다.1879년젊은나이에미분방정식에관한뛰어난논문으로국립고등광산학교에서박사학위를받았다.
1881년파리대학교에들어가여생을강의와역학,실험물리,순수및응용수학분야와이론천문학에관한500여편의논문을쓰면서지냈다.통계역학의기초가되는에르고드개념을도입했으며,자기동형(自己同型)함수개념을발전시켰다.
푸앵카레는수학과천체역학분야에대한공로로1887년파리과학아카데미회원이되었고.1889년레지옹도뇌르훈장을받았다.그뒤프랑스과학에서명성과영향력이더해져1906년과학아카데미회장에선출되었고,1908년프랑스작가들의가장높은명예인아카데미프랑세즈회원이되었다.
언제나과학철학에관심을가지고있던푸앵카레는수학자로세계적명성을얻은뒤자신의훌륭한문학재능을,과학과수학의진리와즐거움을일반대중에게흥미롭게이야기하는데로돌렸다.
과학문학의명저《과학과방법》은우주진화론,상대성이론그리고위상수학에영향을미쳤고일반대중에게과학을쉽고흥미롭게들려주는탁월한저작이다.이책은곧수많은언어로번역되어베스트셀러가되었으며,과학분야에몸담고있는학자들보다,과학에입문하려는학생들이나과학에대한지식을쌓으려는일반대중들에게까지폭넓게읽혔다.푸앵카레는어떤수학적결론은선험적이며논리학과무관하다고주장했다는점에서근대직관주의학파의위대한선구자이다.

《생명이란무엇인가?》
에르빈슈뢰딩거(ErwinSchrodinger)는1887년오스트리아빈에서태어나그곳에서교육받고빈대학을졸업했다.1920년빈을떠나슈투트가르트대학,이듬해는스위스취리히대학교수를맡았다.1926년논문〈고유치문제로서의양자화〉를발표하여,새로운원자역학(이윽고양자역학이라고불리게된것)을확립했다.
1927년베를린대학교의초빙을받아들여,아인슈타인을포함한쟁쟁한교수진의일원이되었다.1933년히틀러나치스가정권을잡고국가정책으로유대인박해를시작하자슈뢰딩거는환멸을느껴자신은유대인이아니었음에도독일을떠나영국으로건너갔다.같은해영국물리학자디랙과공동으로노벨물리학상을수상했다.
제2차세계대전이일어난뒤슈뢰딩거는중립국아일랜드의더블린연구소에정착하였다.그뒤15년간아일랜드에머물면서물리학과과학철학및과학의역사에대해연구했다.이기간동안그는불후의명저《생명이란무엇인가?》를써서,양자역학이유전구조의안정성을설명하는데어떻게이용될수있는지보여주었다.
《생명이란무엇인가?》는1943년2월,더블린의고급학술연구소주최로개최된공개연속강연을바탕으로1944년에초판이출판되었다.이듬해에는미국판도나와서대중에게까지크게주목을받아찬부(贊否)논의를불러일으켰다.가장유용하고심오한분자생물학개론서로꼽히며,근대적생명과학의확립을향해서전세계물리학자·생물학자의관심을불러일으키는데중요한역할을했다.
분자생물학은1953년?슨과클릭이유전물질DNA의분자구조모형을제출한것으로서확립되었다고볼수있는데,그보다약10년전에나온《생명이란무엇인가?》는분자생물학적인뼈대를70여년이지난오늘날까지도여전히시들지않는방식으로제시하고있다.슈뢰딩거는이책에서,양자역학의탄생이전에주로프랭크와아인슈타인에의해명시된자연계의양자적구조(양자론적비연속성의존재)에입각한원자나분자구조의안정성이,생물유전형질의고도의안정성을가능하게하고있는결정적인요소라는것을지적했다.또이책은이미확립된분자생물학의교과서대부분에는자명한일로서거의언급되지않는미크로세계와매크로세계와의관계를꼼꼼하게설명하고있어,분자생물학을지망하는학생에게나일반독자에게도여전히유용하고귀중한현대과학해설서역할을하고있다.
슈뢰딩거는《생명이란무엇인가?》에서유전자의돌연변이를비주기성결정의‘이성체적변화’라고정의했는데,이에대해서는오늘날의분자생물학에서도더이상진보가없다.그러므로이책은생물학전반과유전학의앞으로의발전에있어서차기의본질적한걸음을위한토대로서여전히위대한가치를지닌다.

《사람몸의지혜》
캐넌(WalterBradfordCannon)은미국신경학자·생리학자로,처음으로X선을생리학연구에이용했다.출혈성쇼크와외상성쇼크,혈액저장법에관해연구했으며,1931년일부신경세포말단에서생성되는에피네프린과비슷한물질인심파틴을발견했다.
《사람몸의지혜》는1932년미국에서출판되었다.그뒤오늘날까지엄청난과학의진보가이루어졌으나,이책은그동안의세월이무색하리만큼지금도독자를신선한놀라움과감동으로끌어들인다.
이과학명작은내분비선및자율신경계와정서의관계를파고들어혈액이나체액등의생체내부환경의‘항상성유지’개념을확립했다.캐넌에의해체계가잡힌생체의항상성유지개념은,N.위너에의한서이버네틱스를매개로해서자동제어이론의체계화와응용에직간접으로큰영향을미쳤으며스트레스설의발견바탕이되었다.
생명과생체구조에대한애정과낙천적믿음을바탕으로하는캐넌의생명관은,전혀추상적이지않다는점에서온세계인류의공감을자아내고있다.독자로서는개개의사실을읽는것보다는,저자캐넌과함께놀라고감동하고,그리고그것을과학적으로입증하여해석해가는과정을좇는놀라움과즐거움을찾아내는데이책을읽는뜻이있을것이다.