통통한 과학책 2

정인경

과학저술가,고려대학교과학기술학연구소연구교수.수학과를졸업한뒤대학원에서한국과학사로전공을바꾸어박사학위를받고,연구자이며작가로활동하고있다.한국의문화적토양에서‘과학기술하기’를고민하며청소년과일반인이이해하기쉬운,좋은과학책을쓰고자노력하고있다.한겨레신문에〈정인경의과학읽기〉를연재하고있으며고등학교교과서『과학사』(씨마스)를집필했다.지은책으로는『과학을읽다』,『뉴턴의무정한세계』,『보스포루스과학사』등이있다.

V.원자:세상의모든것은원자로되어있다13
1.원소에서빛이나오다17
햇빛이들지않는파리ㆍ라듐의색깔이아름다웠으면ㆍ방사능은무엇일까?
2.원소들사이에질서가있다27
물질분열시키기ㆍ데이비의전기분해와돌턴의원자모형
아보가드로의분자ㆍ분광학,원자의빛ㆍ주기율의수수께끼가풀리다
3.원자를쪼개다53
당신이원자를본적이있어?ㆍ알파입자의산란현상은악마같다
방사능은원소변환이다ㆍ헨리모즐리의원자번호
이상하고요상한양자의세계
4.원자에서핵에너지를꺼내다78
인공적으로핵분열시키기ㆍ우왕좌왕핵폭탄만들기ㆍ세상의파괴자가되다

VI.빅뱅:우주의기원을탐구한다는것의의미91
1.별을보다95
세페이드변광성과사진기술ㆍ여성계산원,헨리에타레빗
빛,우주에서온메신저ㆍ태양의구성성분은무엇일까?
2.은하를보다112
안드로메다는성운일까,은하일까?ㆍ아인슈타인과르메트르의논쟁
우주는팽창한다
3.빅뱅을보다127
우주가5분만에만들어졌어ㆍ가모브와호일의논쟁ㆍ우주배경복사의관측
4.우주의소리를보다144
코비위성이찾아낸빅뱅의얼굴ㆍ허블망원경과더블유맵
우주의이야기는우리의이야기ㆍ시작이있으면끝이있다

VII.유전자:생물의특성은어떻게전해지는것일까?161
1.유전은운명이다165
우생학의그림자ㆍ수수께끼중의수수께끼ㆍ수도사멘델의정원
2.초파리가유전학을세우다178
돌연변이와염색체의등장ㆍ파리방(FlyRoom)으로오세요
초파리유전자지도를그리다ㆍ진화론과유전학이만나다
3.DNA구조를보다194
세균의형질전환ㆍ누가추측이나할수있었겠어?
한명의여성과학자와세명의과학자ㆍ복제,정보,변이
4.인간유전체를알다210
유전자에서단백질로ㆍ필요한단백질만만든다ㆍ재조합DNA기술
이제인류가연구할대상은인간이다

VIII.지능:왜인간일까?231
1.마음은뇌의활동이다235
놀라운가설ㆍ위대한뇌과학자,카할ㆍ신경세포가말하다
2.기억,감정,공감248
기억저장의분자적메커니즘ㆍ감정은가치판단능력이다
거울신경세포와공감능력
3.인공지능의역사263
튜링기계의탄생ㆍ기계는생각할수있을까?ㆍ기계가자율학습을한다고?
4.인공지능시대에우리가해야할일279
‘지능을가졌다’는것은무슨뜻일까?ㆍ사회적지능과메타인지
인공지능의역습에어떻게대처할것인가
더읽어볼책&참고문헌291

누구나빅아이디어를통해과학의세계로들어간다!

4차산업혁명과인공지능등과학기술이우리삶의모습을크게바꿔놓을것이라는기대와두려움속에서이제과학은이시대개인과사회의필수교양이되었다.과학지식그자체가인문학의범주에들어와버린것이다.오늘날과학없이는누구도미래를상상하지못한다.그런데과학을이해하고과학기술이일으키는사회적문제의해결에참여할수있는능력이거저주어지지는않는다.
누구나어릴적에는과학에흥미를느끼는순간이있지만,암기해야하는불변의법칙들,진저리나는시험을거치다보면어느새과학은삶에서멀리떨어진학문이되어있다.
현대사회에서가장중요한것이과학이라고들하지만,‘과학에입문’하기란쉽지않다.과학교과서는여전히연관성을찾기힘든개별적인지식들로채워져있고,과학고전을보려해도어려울뿐더러현대과학의성취까지담아내지는못한다.
과학의핵심은‘결과’가아니라‘과정’이다.그런데과학교과서에는과학의역사에서잘못된이론으로판명난것들을제거하고결과만을열거하고있다.학생들은과학이오류를수정해가는과정에서발전했다는사실을모르는채,처음부터과학이훌륭했던것으로여기고쉽게사고를확장하려하지않는다.과학적사고를체화하고과학적성취의비결을알기위해서는과학의역사가꼭필요하다.그렇다고기존과같이사건의시간적순서로된과학의역사는역사적사실의나열이상의의미를갖기힘들것이다.
이책은과학의빅아이디어로일컬어지는개념들로과학의역사를재구성함으로써과학의세계로들어가는독특하고도흥미로운길을제시했다.빅아이디어를중심에놓고과학적발견과정을추적함으로써과학의결과물이아니라과학자들이했던질문,그리고그질문에답하기위해필요했던용기와끈질김,과학적성취의기쁨에더욱실감나게다가가과학을보는새로운눈을제시해준다.고대로부터현대의최신과학까지이어진생각들을통합하여,분화되고개별화된과학의세계를하나로꿰뚫는다.그과정에서과학을사회적시대적문제를해결하는인간의이야기로통찰하게돕는다.

과학개념이사람과사건,삶의이야기로되살아난다

이책은우리의삶과무관한것으로과학을오해하고흥미를잃어버린청소년들을위해과학의여덟가지핵심개념을친근한이야기로풀어썼다.저자정인경은신화적설명에맞서스스로생각하기시작한그리스의자연철학자들의질문으로시작하여물질,에너지,진화,원자,빅뱅,유전자,지능에이르는빅아이디어를하나하나풀어나간다.
고대그리스의자연철학자들로부터시작한과학적전통은모른다는것을인정하고열린마음으로세상을바라보라는소크라테스철학으로연결되며이후수많은과학자들의탐구정신으로면면히이어졌다.과학이오늘에이르기까지그배경에는끈질기게자연현상을관찰하고수없이질문을던지며과학적사실을밝히기위해애쓴과학자들이있었다.빅아이디어는이런과학자들의삶에서비롯되었다.세상의근본물질이란무엇인가?생명은어떻게이어지는가?에너지의정체는무엇인가?지금의과학기술문명을만든위대한질문과발견의순간들을,도전하고모험하는과학자들의인간적인이야기와함께읽다보면과학개념의큰흐름이저절로잡히게된다.
또한우리가잘몰랐던과학자들의뒷이야기는과학을더욱친근하게만들어준다.음악가인아버지의영향으로악기를응용한자유낙하운동장치를발명한갈릴레오,전자기파를발견하기까지헤르츠의인내,어린딸의죽음으로주류였던창조론을회의하고용기있게진화론을확립한다윈,상대성이론으로큰획을그었지만확장하는우주론을폄훼하는실수를저지르기도했던아인슈타인등등.그가운데천체까지의거리를알수있는법칙을발견한헨리레빗,태양의구성원소를밝힌페인가포슈킨이나,DNA의구조를파악하는데큰역할을했지만크릭과왓슨의그늘에가려진로잘린드프랭클린의이야기등남성중심의과학세계에서과학발전에지대한공헌을한여성과학자들의이야기도빠지지않는다.
이책은과학자들이어떤시도와실패를거쳐하나의결론에도달했는지,그것이어떤반론과갈등을이겨내고현재에이르렀는지를생생하게펼쳐내면서교과서의딱딱한과학개념들을삶의이야기로,감수성있는과학으로살려냈다.

과학은인간을가장깊숙이이해하는열쇠다.

책1권에서는과학에서의질문의중요성과함께물질,에너지,진화를,2권은원자,빅뱅,유전자,지능을다루었다.1,2권은20세기이전과이후로나뉘었는데앞선개념들이기초가되어현대과학으로확장하며전체를이룬다.
세상이물질로되어있다는단순한깨달음에서,원자라는개념이성립되고더작은입자가발견되기까지,진화론이제기되고분자생물학이진화의메커니즘을규명하기까지,원소의규칙성이밝혀지고빅뱅이론이인정받기까지,신경세포의작용원리에서인공지능까지,과학의빅아이디어를따라가면과학교과서에서단편적으로접했던개념들이하나로이어지면서과학이세상에대한이해만이아니라인간자신을설명하기위한치열한현장이었음을알게된다.빅아이디어들은모두과학이밝혀내고자한인간학이다.커다란과학의질문과대답을통해서인간은자신의존재의이유와위치를숙고하게되었다.그래서과학은인간을가장깊숙이이해하는열쇠다.빅아이디어를중심에두고인간으이야기를풀어낸이책은그런관점에서진정통합적이고인문학적인과학책이다.