망원경으로달의크레이터를관찰하고그린갈릴레오의달그림
병사들의사망률을극적으로낮춘나이팅게일의원그래프
우주가팽창하고있다는증거를최초로제시한허블의선그래프
지구온난화실태를한눈에보여주는온난화줄무늬
코로나19의원인을밝힌SARS-CoV-2의주사전자현미경사진
복잡한뇌구조를개별뉴런수준까지매핑하려는트랙토그램
백마디설명보다명확하고설득력높은‘시각화’의힘
과학발전을이끈기념비적인시각화자료를한권에담아내다!
1911년,〈뉴욕이브닝저널〉의편집자아서브리즈번은광고주들의모임에서다음과같이조언했다.“사진을이용하세요.천마디말의가치가있습니다.”우리는이말에익숙할뿐더러광고이미지들에시달리고있다.그이미지들은우리의두뇌에스며들어말보다더효과적이고즉각적으로욕망을불러일으킨다.이미지가그토록강력한이유중하나는이미지에포함된정보가‘병렬적으로’동시에전달되기때문일것이다.반면에말이나글이통하려면단어가차례대로전달되고소비되어야한다.이미지에는색상,형태,물체사이의거리,물체의집합,얼굴의표정과몸의자세,움직임,장소의분위기등많은세부정보를담을수있다.우리뇌는이모든것을놀랍도록빠르게해석한다.광고에서이미지가특별한힘을발휘하듯과학에서도그렇다.《과학의눈》은150가지이상의예시를통해과학에서이미지가얼마나중요하고어떻게활용되는지보여준다.
보이지않는것을보이게만들기
“현실의99.9%는인간의감각으로인지할수없기때문에이미지의도움이중요하다.”건축가이자발명가,미래학자인버크민스터풀러가한말이다.이세계에는우리눈에보이는것보다훨씬더많은것이존재한다.공기는미세한먼지입자와물방울로가득하고,무수한원자와분자로이루어져있으며,대부분은제트기보다빠르게이동한다.가시스펙트럼너머의복사선은빛의속도로지나가고,지구밖에서온입자들은뜨거운칼이버터를자르는것보다더쉽게우리몸을통과한다.전기장과자기장이우주의모든공간을가득채우고있으며,무수히많은과정이너무빨리일어나서우리가인지할수없고,반대로너무느리게일어나서알아차리지못하기도한다.일반적으로눈에보이지않는사물을이미지로나타내려면현미경,망원경,적외선이나고속카메라등애초에사물을볼수있게해주는기술이필요하다.이런기술로만들어낸이미지는보이지않는것을보여줌으로써과학적이해를돕는다.
데이터,정보,지식그리고시각화
과학은우리가사는세계에대한지식을탐구하는학문이다.‘지식’은가설을세우고검증함으로써얻을수있다.가설을세우려면‘정보’가필요하고,정보를생산하고가설을검증하기위해서는‘데이터’가필요하다.데이터는대개숫자로이루어져있는데,그자체로는별의미가없다.데이터를이해하고,정보를전달하고,지식을전수하려면그것을‘시각화’해야한다.그래서모든분야의과학자들이데이터를분석하는데서그치지않고동료및대중과공유하기위해명확하고매력적인시각자료를만드는일을일상적으로하고있다.오늘날거의모든과학논문에는데이터를해석한이미지를함께싣는다.
수학모델과시뮬레이션
갈릴레오갈릴레이는우주를“수학의언어로쓰인위대한책”이라고표현했다.과학에서수학은단순히데이터를수집하고분석하는일이상으로중요한역할을한다.과학자들은물체와시스템의거동을설명하고예측하기위해대수를이용하는데,대수방정식으로현실세계에서일어나는현상을모델링할수있다.지금과같은컴퓨팅시대에는초기조건을다양하게적용해수학모델을구현함으로써현실세계를시뮬레이션해볼수있다.컴퓨터시뮬레이션은현실세계와비교할수있게끔결과를예측해주므로과학자들은이를통해가설을검증할수있다.중요한것은과학자들이수학모델의출력값이나시뮬레이션결과를시각화해동료과학자들뿐아니라더많은대중이정보에접근할수있게한다는점이다.
과학속의예술
과학자가아이디어를구체화하면서끼적인낙서부터연구결과를폭넓게전달하기위해제작한애니메이션까지,과학에서예술의역할은무척다양하다.어떤예술가들은과학자들과협력해먼과거의광경이나심우주의물체등우리눈으로볼수없는대상에관한정보가담긴장면을만들어내기도한다.이렇게표현된창작물은복잡한주제를이해하기쉽게만들어더많은대중에게과학지식을전달해준다.때로예술가들은과학적아이디어를더욱추상적으로표현함으로써지식전달을넘어감동을불러일으키기도한다.예술가와의협업으로과학자는자신의연구를명확하게보여줄수있고,과학이가져다주는새로운통찰은예술가에게풍성한영감을준다.과학과예술의협업은학문의경향이STEM(과학,기술,공학,수학의융합)에서STEAM(예술을뜻하는A까지포함)으로변화함에따라점점더보편화하고있다.
《과학의눈》은다양한분야의과학지식을복잡하게설명하는대신한장의이미지로함축해눈앞에대령하는책이다.책장을넘길때마다호기심을자극하고강렬한인상을남기는이미지들의향연이펼쳐진다.‘이런사진은대체어떻게찍었을까?’,‘내몸의세포가저렇게생겼다고?’,‘이알쏭달쏭한이미지의정체는뭐지?’하는궁금증을느끼며각각의설명을읽어나가다보면어떤지점에서는의문이풀리고,또다른지점에서는그분야를좀더알아보고싶은의욕이샘솟기도할것이다.그리고누구라도과학의매력에빠져들수밖에없을것이다.
