이런 과학 처음이야

이한결

물리학박사,반도체연구원.과학을오래사랑해서생각이조금독특해진사람.어릴적과학책만골라읽던책벌레로자랐고,그영향으로일상의평범한것들앞에서도많은생각을하게되었다.항상"이게왜,어떻게되는거지?"를먼저떠올리며,네비게이션이알려주는길조차과연최적화가된결과인지한번더고민하는편이다.
이런생각과고민에답을찾기위해,서울대학교에서물리학관련학ﾷ석ﾷ박사학위를받았으며응집물질물리학을전공했다.이후UC버클리에서재료공학을연구했다.현재는삼성전자에서반도체연구원으로일하고있다.
여전히과학,수학,AI,음악,그리고온갖잡다한지식에관심이많으며,이책이과학적사고를통해익숙한일상을새롭게바라보는시간을건네길바라고있다.

들어가는말

1부요즘것들의물리학
1대머리의수학적정의
2빛의속도는충분히빠른가?
3요즘것들이버릇없는과학적인이유
4힙스터에관한수학적고찰
5쉬운체중감량법,상대성이론을곁들인
6나는왜여자친구가없을까?

2부과학의오지랖에는한계가없다
7‘눈에는눈,이에는이’의과학적정당성
8눈먼돈을버는방법
9물리학자가지옥에갈확률
10돈을건내기에서늘이기는방법
11족보의진실
12역사에이름을남기는방법
13인공지능은역사학자의꿈을꾸는가?

3부과학자가멸망에대처하는방법
14과학자를화나게하는방법
15멍청함의팬데믹을막는방법
16인류멸망에대비한부동산투기법
17얼음물과몰디브여행
18데우스엑스마키나
19어느물리학자의묘비명
20몬테카를로의도박사

참고문헌

탈모고민부터,빛의속도를지나기후위기시대의미래까지
물리학자가선사하는‘무심히지나친과학’의재발견
아침에눈을뜨고저녁에잠자리에들때까지,우리의일상은온통과학에둘러싸여있다.우리가사용하는물건에담긴첨단과학기술에관한이야기가아니다.우리의생활습관,주식투자나여행지등의선택,심지어애인과의만남과남들과달라보이고싶다는힙스터식욕망에도과학의이야기가스며있다.‘저기어딘가먼곳’이아닌바로우리옆에과학은항상숨쉬고있다.
이책의저자인삼성전자반도체연구원이자물리학박사인이한결은이처럼우리주변을둘러싸고있으나미처알아차리지못하고‘무심히지나친과학’이야기를전한다.연구실에서밤을새우며실험결과를기다리던중탈모의기준을계산해본에피소드로시작하는이책은게임이론과통계학,빛의속도와우주의종말,힙스터의정체와유사과학문제까지우리를둘러싼세상모든일을과학의시선으로바라보고해석한다.
이책은별다른궁금증없이일상을보내는관성을거슬러다른시각과생각으로세상을바라보고파고들려는어느호기심많은과학자의엉뚱한수다로가득하다.어렵고복잡하지만결코우리삶과떨어뜨릴수없는과학,하지만과학의언어를통하면우리가온종일마주치는모든것이훨씬흥미롭게설명될수있다.직선처럼정답을향해달려가는숙제가아니라곳곳의일상의틈새에서새어나오는진리의빛을탐색하고둘러보는여행으로삼을때삶은더욱풍요로워진다.그리고저자의말마따나,“정답을아는사람보다궁금한사람이먼저그틈새를들여다본다.”

“이상한사람이아니라,물리학자예요”
누구나궁금하지만아무도하지않는,“그계산제가한번해봤습니다!”

이책을쓴이한결박사는늘“이게왜,어떻게되는거지?”라는의문을품으며살아왔다.누구나쉽게지나치는문제도한번더고민하고많은일들을그대로받아들이지못한다.그래서인지이책에서저자는누구나한번쯤의문을품었지만생각의끈을잇지않고놓아버리는문제를집요하게파고드는모습을보여준다.
초등학생시절‘뿌리찾기’숙제를하며품었던‘나의조상은몇명일까?’하는궁금증을저자는박사가된뒤에도잊지않고파고든다.부모님은2명,조부모님은4명,증조부모님은8명...한없이늘어나는숫자를계산해보니조선시대초기에저자의조상이100만명이있어야한다는값이나온다.이는‘조상역설’이라는오랜과학의주제이기도하다.역설의해답은유전학으로이어진다.
체중조절은대부분현대인의스트레스요인이다.건강때문이든미학적이유때문이든많은이들이살을빼려고한다.저자는식사를조절하고운동을하는어려운방법말고쉬운방법을찾아‘계산’해봤다.먼저얼음섭취와등산.얼음을녹이기위해우리몸은열을빼앗기고,고도가높아지면중력이감소하기때문이다.저자의계산에따르면햄버거하나의칼로리를상쇄하려면얼음을3.3킬로그램삼켜야하고,에베레스트산에오르면체중이0.3퍼센트나(?)감소한다.또다른해결책은에너지를낮추는것이다.에너지는질량이다.우리몸을이루는원자의결합에너지를감소시켜질량자체를줄이면된다.혹은고도가낮은곳에있을수록에너지가줄고그러면질량이줄기때문에퍼텐셜에너지를낮추면된다.서있을때보다누워있어야한다.아침에일어났을때몸이무거운과학적이유다.
이렇게엉뚱한상상으로시작해끝까지밀어붙이는저자는결국마음의평화를찾기위한질문에닿는다.9장‘물리학자가지옥에갈확률’에서저자는신의존재여부와신앙문제를확률게임으로풀어본다.신을믿어야할지,말아야할지를통계역학과복잡계이론까지들먹이며따져보고,재산이얼마나많아야지옥에갈지‘계산기를두드려본’뒤결론을내린다.저자는지옥에갈걱정을할필요가없단다.

과학자의눈에비친세상은이토록다채롭다
문학에서역사,경제와예술의경계를넘나드는지식의향연
이책에는‘잊고지내던과학자의마음’을다시깨워줄엉뚱한생각들이모여있다.우리는일상에서누구나작은과학자다.그러한사소한일상에서건져내는이야기에저자는과학뿐아니라온갖영역의지식을버무린다.
저자는친구들과온라인게임을하면서느꼈던답답함을통해독자들에게‘빛의속도’와‘정보의속성’에대한지식을제공하고,남들과같은것을거부하는힙스터철학을이야기하면서‘베이즈통계학’의기본개념을설명한다.또한모히또한잔하러떠난몰디브에서는기후변화를걱정하는데그치지않고상변화와밀도의관계도살펴본다.내기와도박에관해이야기하면서주식시장의금융공학과무작위성의성질을살피고저자자신의주식투자경험을이야기하면서꽃가루의브라운운동을설명한다.
텔레비전에서유행하는연애프로그램을보며일종의‘짝짓기프로그램’이라할수있는게일-섀플리알고리즘을떠올리고,나아가인류가외계인과만날가능성을따져본드레이크방정식을적용해평생의배우자를만날확률을계산한다.엔트로피와우주의열적죽음에대한비교적어렵게느껴지는이야기는고대그리스비극으로시작해아이작아시모프의작품으로끝맺으면서누구나쉽게이해할수있게풀어준다.
이처럼,응집물질물리학을전공한박사이자반도체연구원인저자의이야기를따라가다보면자신도모르게수많은과학지식을쌓게된다.또한저자의관심사가과학의영역에만갇혀있지않기때문에역사와경제,문학,생물학등다양한분야의지식도맛볼수있다.