출판사서평
■2005년문화체육관광부선정우수교양도서■
뉴턴,멘델,다윈,아인슈타인같은위대한과학자들과
양자역학,상대성이론,판구조론,분자생물학까지
한권으로만나는현대과학의모든?것!
물리학,화학,생물학,지구과학,천문학까지
과학의전영역을관통하는19가지핵심개념과원리!
우리가과학에매혹되는이유는무엇일까?인간과세계에대한근본적인의문에명쾌한답을줄것이라는기대때문이아닐까.우주탐사와시간여행을다룬영화가열광적반응을일으키고칼세이건과스티븐호...
■2005년문화체육관광부선정우수교양도서■
뉴턴,멘델,다윈,아인슈타인같은위대한과학자들과
양자역학,상대성이론,판구조론,분자생물학까지
한권으로만나는현대과학의모든것!
물리학,화학,생물학,지구과학,천문학까지
과학의전영역을관통하는19가지핵심개념과원리!
우리가과학에매혹되는이유는무엇일까?인간과세계에대한근본적인의문에명쾌한답을줄것이라는기대때문이아닐까.우주탐사와시간여행을다룬영화가열광적반응을일으키고칼세이건과스티븐호킹의물리학책이교양인의필독서가된다.그러나암호같은수학공식과기호위에세워진과학의성채가앞을가로막는순간,우리의뜨거운지적호기심은눈녹듯사라진다.《과학의열쇠》는바로그렇게과학앞에서작아지는보통사람들이읽으면딱좋을최적의과학입문서이다.
과학의전영역을종횡무진넘나들며현대과학의기본원리를쉽고명쾌하게설명해주는이책에는‘힘과운동’의관계를최초로밝힌뉴턴역학부터나노기술과양자컴퓨터같은첨단기술의바탕이자20세기과학,철학,문화전반에결정적인영향을끼친양자역학,시간과공간에관한새로운인식을제공한상대성이론까지,인류의역사를바꾸고인식의차원을넓힌위대한과학적발견의이야기들이들어있다.
“모든과학의기초를이루는원리는단순하다.”
이책은‘에너지’‘힘’‘운동’‘전기와자기’‘원자와원소’같은현대과학의기본개념과원리를통해과학의세계로통하는문을환하게열어준다.단일한중심에서사방으로뻗어나가는거미줄처럼,현대과학의중요한이론과발견들은모두연결되어몇개의법칙과개념으로묶인다.원자의구조에서시작한모험은소립자물리학,양자역학,통일장이론,우주의탄생(빅뱅),분자생물학까지뻗어나간다.양성자와전자의미시세계부터블랙홀과초은하의거시세계까지,존재하는모든세계를설명하는아름답고도단순한법칙을이책에서만날수있다.
과학초보들을위해탄생한“모든과학교과서의교과서”
저자들은손에잡히지않는과학의세계를눈앞에보이는구체적인현실로그려내는데뛰어난능력을발휘한다.빅뱅이후계속팽창하는우주는오븐속에서부풀어오르는건포도빵이되고,눈에보이지않는소립자의세계에서작동하는불확정성원리를캄캄한터널안에서자동차찾는법으로설명한다.오믈렛을다시달걀과야채상태로되돌릴수없다는사실에서시간에따라자연이질서있는상태에서무질서한상태로향한다는엔트로피의법칙을확인한다.이책한권이면과학의전분야가한눈에들어오며,과학의모든핵심개념이한손에잡힌다.
●2005년에출간된《과학의열쇠》가10년만에전면개정판으로돌아왔다.초판이전체18장으로구성되었던데비해개정판은19장으로확장되었고,기존18개장도모두과학의발전을반영해내용이수정되거나추가되면서전체내용의20%가까이개정되었다.개정판에서추가된장은‘생명공학’을다룬17장(열쇠17ㆍ클론과줄기세포)이고,초판에없었던‘암흑물질과암흑에너지’,‘양자얽힘과양자텔레포트’,‘핵융합연구의현주소’,‘생명복제기술과재생의학’,‘고세균발견과새로운생물분류법’,‘미래기후를예측하는대기순환모델(GCM)’을비롯해새로운주제가많이추가되었다.
주요내용
존재하는모든것을지배하는과학의법칙!
대학에서과학을전공하지않는한,대부분사람들은중ㆍ고등학교를졸업한뒤에과학,수학과담을쌓고산다.물론과학을전공하지않아도스티븐호킹이나아인슈타인의이론을알고싶어서스스로이런저런책을읽는사람들도있다.그러나아무리쉽게설명한책이라해도과학과수학의언어는낯설기만하고갈증은쉽게풀리지않는다.한편으로일상에서도과학을알아야하는경우가적지않다.《인터스텔라》같은영화를볼때도상대성이론이나블랙홀,웜홀같은내용을알면더재미있게즐길수있고,노후된원자력발전소재가동이나경주방폐장(방사성폐기물처리장)건설을두고벌어지는논쟁을이해하는데에도최소한의과학지식,즉과학적교양이필요하다.《과학의열쇠》는바로이렇게과학적교양이필요한모든사람들을위해탄생했다.
이책은물리ㆍ생물ㆍ화학ㆍ지구과학등현대과학의전분야를관통하는개념과원리를일목요연하게정리해준다.어떻게책한권으로상대성이론에서부터분자유전학까지현대과학의모든것을알려준다는걸까?실마리는“모든과학의기초를이루는원리는단순하다.”는데있다.오랫동안일반인을위한과학교육커리큘럼을개발해온두저자는거미집같은과학의논리구조덕분에몇가지기본원리와개념만알면모든과학을이해할수있다고말한다.
과학은몇개의핵심개념,즉전체구조를떠받치는몇개의기둥들을중심으로구성되어있습니다.이개념(원리)의수는얼마안되지만바로이들이우리를둘러싼세계의모든것을설명해줍니다.……과학의논리적구조는마치거미집같다고할수있습니다.거미집가장자리어디서출발하든안으로들어가다보면결국똑같은중심에이르게되듯이,과학의모든분야는몇개의법칙으로서로통합니다.이중심을이해하는것이과학의처음과끝입니다.-《머리말》13쪽에서
이책역시과학의거미집구조를반영하고있다.저자들은먼저현대과학을이해하는데필수적인‘에너지’‘운동’‘열’‘원자’같은개념들을설명한다.각장첫머리에등장하는일반원리(개념혹은자연법칙)가한분야를이해하는중심이되고,하나의원리는다른원리로꼬리에꼬리를물고이어진다.원자의구조에서시작된앎은양자역학,핵물리학,천문학,분자생물학으로까지이어지고확장된다.‘에너지보존의법칙’은여러개의은하가덩어리를이루고있는거대은하군으로부터우리몸의세포,그리고이제까지알려진물질의가장작은구성요소인쿼크에이르기까지모든것에적용된다.다음인용문들은모두‘원자’라는중심에서뻗어나오는내용들이다.
양자역학이이룩한가장큰업적은원자가어떻게이루어져있는가를설명한것입니다.4장에서우리는보어의원자가설을통해전자의특성을설명했고여기서고정된전자궤도를이용했습니다.이렇게궤도가고정되어있는것은전자가지닌에너지의값이정해져있기때문입니다.전자는정확한값의에너지만지니기때문에궤도사이를이동하려면각궤도에너지의차이만큼정확한양의에너지를받아들이거나내놓아야합니다.그래서전자가한번이동할때마다광자가만들어지거나흡수되는것입니다.
-《열쇠5ㆍ신이던진주사위》125쪽에서
핵을이루는두개의주요입자,즉양성자와중성자는핵의구조안에서강한힘으로결합되어있습니다.이런핵의구조를바꾸려면엄청난양의에너지가필요합니다.……핵이지닌에너지를이용하는데는핵분열과핵융합두가지방법이있습니다.양쪽다질량의변환을거쳐에너지가얻어지며,두경우모두핵구조의마지막상태에서질량이원래상태의질량보다작습니다.
-《열쇠8ㆍ원자핵의힘》188쪽에서
큰분자가만들어지려면결합되기쉬운원자들이풍부하게있어야합니다.가장바깥궤도에네개의전자가들어있는탄소원자가이
