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재해과학의 유익한 파급효과에 대한 설명을 종합하여 제공한 과학서. 지각 위의 생명, 주택의 위험, 불안한 바다, 치명적인 바람 등으로 구성되어 현실적으로 더 나은 재난 대책을 지향하고있다. 과학과 공학적 지식은 피해를 줄이는 방법을 제시한다. 그것을 활용한 정책은 피해를 예방하거나 피해 규모를 대폭 줄일 수 있다. 과학에 입각한 각종 예측 방법은 피해를 완전히 막지는 못해도 피할 수 있는 시간이라도 벌게 해준다. 새로운 과학 이론의 모색도 자연재난을 예측하여 효과적인 대책을 세우기 위함이다.

[잠 못 이루는 행성](원제 : Perils of a Restless Planet - Scientific Perspectives on Natural Disasters)은 끊임없이 요동치고 있는 행성(지구)에 사는 소종족(인간)이 그 요동침에 어떻게 대응해왔고 앞으로 어떤 대응이 가능할 것인지를 묻고 있는 책이다.
역사 전반을 통하여, 인류는 무작위적으로 발생하는 듯이 보이며 종종 사람의 목숨을 앗아가는 자연 재해들을 이해하기 위해 많은 노력을 기울여 왔다. 지진, 태풍 및 전염병 등에 관한 이론을 개발하기 위해 노력하고 있는 과학자들은 오늘날 끊임없이 발생하는 자연의 분노에 대한 인간의 이해와 예측에 근본적인 한계가 있을지도 모른다는 가능성에 직면해 있다. {잠 못 이루는 행성}은 이 파괴적인 자연 현상들을 이해하고 예측하기 위한 우리들의 노력에 대하여 알아보며, 특히 근본적인 과학 탐구, 기술 혁신과 궁극적인 대중 정책들 간의 상호 작용들에 초점을 맞추고 있다.

이 책의 저자는 고대로부터 현대에 이르기까지 실제로 발생한 사건들에 대한 조사에 기초하여, 여러 가지 자연 재해들의 장면과, 그들을 이해하는 데 성공했던 과학연구의 과정을 우리에게 보여준다. 그는 계속되는 과학적인 도전, 장래에 연구될 과학의 주제를 결정하는 데 영향을 주는 사회 경제학적 요인들, 그리고 우리가 장래에 자연재해를 예측하고 결국 그 피해를 경감시킬 수 있을 만한 과학적 이해 수준에 도달할 수 있을 것인가 하는 전망 등에 우리의 주의를 집중시킨다. 저자는 자연재해 역사로부터의 추론을 통하여, 우리 앞에 어떤 새로운 위험들이 놓여 있을 것인지, 그리고 우리들이 장차 어떻게 이 불안한 지구에 사는 나약한 인간들을 보호하는 방법을 익힐 수 있을 것인지에 대해 암시하고 있다.
이 책은 교육적이고 접근하기 쉬운 방법으로 쓰여져 있다. 이는 저자가 사람들이 관심을 갖는 무시무시한 자연 재해들의 특징을 선정적이지 않은 방식으로 다루는 것에 기인한다. 우리들이 알고 있는 것과 아직 모르고 있는 것을 함께 조망하면서, 저자는 독자들을 지적인 여행으로 인도한다. 이는 자연을 이해하여 우리 위험한 행성의 가장 무서운 위험들과 맞서기 위한 인간들의 탐구 여행이다.

▶추천의 글 / 자연재해에 관한 현실적이고도 과학적인 안목을 키워주는 책
－신동원(KAIST 인문사회과학부 초빙교수)

"잠 못 이루는 행성"은 두 가지 의미를 갖는다. 하나는 태양계에 속한 행성인 지구가 계속 요동치는 불안정한 물체라는 점이다. 둘째는 이 행성에 붙어사는 소종족인 인간이 그 요동침 때문에 불안에 떨고 있다는 점이다. 지구의 요동과 인간의 불안은 반드시 같이 논의해야 한다. 이 행성이 제아무리 거대한 불을 뿜고 몸을 비튼다 해도 그곳에 우리 인간의 존재가 없다면 그것은 우리에게 아무런 문제가 되지 않는다. 혜성이 놀라운 속도로 하늘을 가르고 별똥별이 무수히 작열한다 해도 우리에게 별 영향을 끼치지 않는 한, 그것은 한 폭의 아름다운 에어쇼가 될 것이다. 그러나 자연과 우주의 어떤 일들이 인간의 생명을 위협한다면 문제는 달라진다. 넓은 지역에 걸쳐 대규모의 거주민을 덮친다면 상황은 악화된다. 게다가 예측할 수 없고 피할 시간이 없다면 최악이다. 자연재해란 이런 끔직한 부류를 말한다.

우리는 이 자연재해에 대해 잘 알지 못한다. 일반 시민은 늘 자연의 재난을 겪지만, 하늘을 원망하거나 정부를 욕하는 수준을 넘어서지 못한다. 과학자와 공학자 다수는 자신의 전공 분야에 대해서는 해박한 지식과 정보를 가지고 있지만, 그것을 꿰는 안목을 가지고 있지 못하다. 정책자들은 부지런히 어떤 일을 하고 있으나, 대다수가 최선의 결정을 내리는 데 필요한 과학·공학적 지식은 물론 좀더 근본적인 역사적·철학적 통찰력을 갖추고 있지 못하다. 지브로스키는 이 세 부류 모두를 독자층으로 삼는다. 그는 독자와 함께 자연재해에 대한 역사적 경험, 과학적 토대, 철학적 통찰을 나누고자 한다.
일반 시민을 독자층으로 삼았다는 얘기는 곧 글쓰기가 남달라야 함을 뜻한다. 지브로스키는 무엇보다도 일반 독자의 흥미를 자극하는 수많은 사례를 활용한다. 그것은 두 부류로, 하나는 역사에서 끌어오고, 또 하나는 기억이 가시지 않은 현장에서 끌어온다. 1755년 11월 1일 아침 포르투갈 리스본을 덮친 쓰나미(津波海溢)의 위용과 피해에 대한 상세한 묘사로 책을 연다. 계속해서 그리스 에게 해의 테라 문명의 멸망, 아틀란티스의 전설, 크레타 섬 미노스 문명의 멸절, 고대 영국 스톤헨지의 석조 건축물, 1906년 샌프란시스코와 1908년 메시나 대지진의 비교, 1889년 펜실베이니아 존스타운의 대홍수, 1985년 1만 명의 사망자와 25만 명의 가옥피해자를 낸 멕시코 대지진, 폴리네시아 이스터 섬의 거석문명의 멸절, 페루의 화산 활동, 시베리아에 떨어진 운석, 미국 플로리다 지역의 토네이도 등 극적인 사례가 이어진다. 극적인 사례에 대한 그의 서술태도는 결코 선정적이지 않다. 오히려 생생한 묘사, 꼼꼼한 과학적 분석, 치밀한 서술 논리를 무기로 한다. 그는 각 사례로부터 자연재난의 근본적 원인, 피해 규모에 영향을 끼친 각종 요인, 재난의 사회적 영향, 효과적인 대응 방식과 그렇지 못한 것, 재난의 예측가능성 등을 차근차근 풀어낸다.

지브로브스키의 과학사적 안목은 쓰나미, 전염병, 지진, 화산과 소행성, 사이클론과 토네이도 등을 포괄하는 자연 재난과 그를 설명하는 과학에 통일성을 부여한다. 그는 가장 간단한 역학적 원리에서 시작하여 더욱 복잡한 유체 파동이론의 설명, 통계열역학, 카오스이론(9장)으로 나아간다. 그는 이런 각각의 이론을 과학사의 일반적인 흐름, 즉 뉴턴의 결정론적 과학관에서부터 덜 결정론적인 과학관으로 진화하는 흐름 안에 녹여낸다. 그 효과는 분명하다. 단순한 재난 사례에 암기가 아니라, 그 사례에 깃든 수학, 물리학, 생물학의 핵심 내용을 공부할 수 있게 되며, 더 나아가 과학의 성격 그 자체를 통찰할 수 있게 된다. 각종 재난에 관한 지식과 정보를 얻고, 흥미로운 사례를 통해 과학적 원리를 배우고, 각 원리에 놓인 계단을 건너뛰면서 과학 그 자체를 이해하게 되니, 이는 일석삼조다! 펜실베이니아 주립대학에서 과학교육을 가르치는 학자답게, 그는 자신이 삼은 주제의 교육적 효과를 잊지 않는다.

과학의 성격 그 자체를 논하는 것은 단지 현학을 자랑하기 위해서가 아니다. 그것을 논하지 않고 재난의 근본 문제를 캐물을 수 없기 때문이다. "지진이나 기상이변은 왜 생기며, 인간은 그것을 얼마만큼 예측할 수 있고, 막을 수 있을까?" 물론 우리의 과학은 자연재해에 피해를 덜 입는 구조물의 건축을 어느 정도 가능하게 하며, 재난의 피해를 줄일 수 있는 인공 시설물을 만들게 해주며, 부정확하기는 하지만 어느 정도 기상 예측을 가능케 해준다. 하지만 재현 불가능, 불규칙성을 특징으로 하는 지진, 쓰나미, 기상이상의 생성과 진전을 예측하는 수준의 과학은 아직 없다. 과학혁명 이후 인류가 발전시켜온 뉴턴의 과학이나 이후의 통계학, 통계역학적 이론도 언제, 어떤 시각에 어느 지역에 어떤 허리케인이 등장하여 강한 놈으로 발전해나갈지를 완벽하게 예측하지 못한다. 흔히 태평양 건너 나비의 날갯짓이 한국에 태풍을 일으킬 수도 있다는 '나비 효과'로 불려지는 이론에 따르면, 매우 사소한 계기가 매우 큰 동기를 만들어낼 수 있다. 그 사소한 계기란 너무나도 널리 깔려 있기 때문에 현재로서는 예측불가능하며, 현대의 가장 성능이 좋은 슈퍼컴퓨터로도 이런 바람의 진전 과정에 영향을 끼치는 수억 개도 넘는 변수를 효과적으로 처리하지 못한다. 이쯤에서, 지브로브스키는 기상이변이나 전염병 발생과 같은 재난을 예측하기 위해서는 고전적인 과학 개념으로는 불가능하고 새로운 과학관의 모색이 필요하다고 본다. 그는 가장 비결정론적인 과학이론인 카오스이론을 받아들였다. 하지만 그가 보기에도 비선형적인 복잡계 현상을 다룬 과학이론인 카오스이론은 아직 걸음마 수준에 있다.

이 책은 관념적인 책이 아니라 현실적인 책이다. 모든 논의가 더 나은 재난 대책을 지향하고 있다. 과학과 공학적 지식은 피해를 줄이는 방법을 제시한다. 그것을 활용한 정책은 피해를 예방하거나 피해 규모를 대폭 줄일 수 있다. 과학에 입각한 각종 예측 방법은 피해를 완전히 막지는 못해도 피할 수 있는 시간이라도 벌게 해준다. 새로운 과학이론의 모색도 자연재난을 예측하여 효과적인 대책을 세우기 위해서다.
현재 지구상의 재난 대책에는 몇 가지 문제가 도사리고 있다. 첫째는 사회·경제학적인 문제다. 댐을 쌓아 홍수를 막을 수 있는 지식을 갖추고 있다한들, 댐을 쌓을 수 있는 돈이 없다면 그 지식은 무용지물이다. 아프리카와 아시아 빈국은 이런 문제를 안고 있다. 둘째는, 자연과 환경의 관계를 살피지 않는 정책가의 무지다. 그들은 생태계 파괴로 생기는 위험을 잘 모르는 채 정책 결정을 하기 일쑤다. 셋째는 과학자 자신이 근본적인 물음에 도전하기를 꺼려하는 침묵이다. 과학이 너무 세분화된 결과 과학자는 자신이 다루는 조그만 주제에만 매달리며, 과학 전체를 보려고 하지 않는다. 마지막은 일반 시민의 정보 부족과 사안에 대한 둔감함이다. 이 책의 각종 재난에 대한 포괄성, 과학적 원리에 관한 친절한 설명, 과학과 재난을 보는 통찰력은 궁극적으로 이 둔감함을 일깨우기 위한 것이다.

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들어가는 글 ... 15

1. 지각 위의 생명 ... 21
2. 과학의 진화 ... 53
3. 주택의 위험 ... 91
4. 죽음과 생명 ... 143
5. 불안한 바다 ... 193
6. 융기하는 지구 ... 237
7. 화산과 소행성의 충돌 ... 275
8. 치명적인 바람 ... 319
9. 과학과 재현 불가능한 현상 ... 361

옮기고나서 ... 397
부록 ... 400
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