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과학자들의 열정과 삶을 돌아보다!

과학의 역사상 가장 위대했으나 가장 불운했던 과학자들의 이야기 『과학의 순교자』. 물리학 박사이자 과학서 저술가로, 현재 한국과학저술인협회 회장을 맡고 있는 저자 이종호가 과학의 역사상 위대한 업적을 남겼으면서도 불운하게 생을 마감해야 했던 과학자들의 삶과 그들의 과학적 열정을 고스란히 담아낸 책이다.

방사능에 노출되어 백혈병으로 사망한 마리 퀴리와 그 딸 이렌 퀴리처럼 살아서 명성을 얻은 과학자도 있는 반면, 번개실험을 하다가 번개에 맞아 즉사한 리히만, 소다를 개발한 르블랑, 최초로 컴퓨터를 개발했으면서도 영국이 숨기는 바람에 존재가 뒤늦게 알려졌던 튜링 같은 다소 낯선 과학자들도 등장한다. 누구보다 치열하게 연구하고, 자신의 목숨을 담보로 한 실험에도 몸을 사리지 않았던 그들의 삶을 만나볼 수 있다.

과학자로 산다는 것, 그 숭고한 숙명!

과학의 역사상 위대한 업적을 남겼으면서도 불운하게 생을 마감해야 했던 과학자들의 삶과 그들의 과학적 열정을 다룬 책.
물리학 박사이자 과학서 저술가인 저자는 이 책을 통해 “경영자들에게 실패를 두려워하지 않는 기업가정신이 있다면, 과학자들에게는 자신의 연구를 위해 어떠한 난관과 위험도 감수하려는 순교자정신이 있다. 그 두 가지가 접목되었을 때 인류의 미래를 위한 위대한 과학적 성취를 이룰 수 있었다”고 말한다. 즉 우리가 누리는 이 행복도 그들 과학자들의 희생 위에 주어진 것이라는 의미이다.
이 책에는 등장하는 20명의 과학자 중에는 방사능에 노출되어 백혈병으로 사망한 마리 퀴리와 그 딸 이렌 퀴리처럼 살아서 명성을 얻은 과학자도 있는 반면, 번개실험을 하다가 번개에 맞아 즉사한 리히만, 소다를 개발한 르블랑, 최초로 컴퓨터를 개발했으면서도 영국이 숨기는 바람에 존재가 뒤늦게 알려졌던 튜링 같은 다소 낯선 과학자들도 등장한다. 과학 자체가 미지의 것을 탐구하는 분야로, 수많은 과학자들에게 공통적으로 찾아볼 수 있는 것은 단 한 가지다. 무언가 새로운 것을 발견하고 이를 토대로 이론을 세우고 그것을 입증함으로써 미지의 영역을 밝혀내려는 뚜렷한 목표의식이다. 그들은 누구보다도 치열하게 연구했고, 목숨을 담보로 한 실험에서도 몸을 사리지 않았다.

목숨을 담보로 한 연구
16세기 중반의 의사 베살리우스(Vesalius)는 남성과 여성이 갖고 있는 치아의 수가 같다는 것을 밝혀냈다. 그런데 당시 사람들은 남성의 이빨이 여성보다 더 많다고 믿었는데, 아리스토텔레스가 그렇게 말했기 때문이다. 여성과 남성의 이빨을 세어보기만 해도 되는데도 2천 년 동안 어느 누구도 그런 작업을 하지 않았다. 베살리우스는 자신이 직접 남녀의 이빨을 세어본 후 아리스토텔레스의 말이 틀렸음을 발견했다. 관찰이 과학자의 기본임을 말해주는 사례이다.
과학자들의 일상과 목숨은 그들의 연구와 떼려야 뗄 수 없도록 묶여 있는 경우가 많다. 자신이 하는 연구가 그 결과를 예측할 수 없거나 그 위험을 어림조차 하기 어려운 것이 비일비재하기 때문이다. 프리츠 하버는 질소비료 생산 공정을 개발하여 노벨상 사상 가장 노벨상 제정 의미에 적합하다는 평가를 받은 반면 독가스를 개발해 수많은 사람을 살상케 한 인물이다. 뼛속까지 독일인임을 자부하던 그는 유태인이라는 멍에 때문에 조국에서 추방당한 후 사망했다. 컴퓨터의 아버지인 튜링은 동성애자로 밝혀져 화학적 거세를 받은 끝에 자살했고, 화학 사상 최고의 발명품 중 하나인 나일론을 개발한 캐러더스는 상사와의 불화로 자살로써 생을 마감했다. 조르다노 브루노는 지동설을 주장하다가 화형을 당했는데, 자신의 신념을 지키기 위해 목숨과 맞바꾸었다.
인생을 송두리째 바쳐 연구를 했음에도 빛을 보지 못하고 나락으로 떨어져야 했던 불운한 과학자들도 있다. 찰스 굿이어는 고무의 실용화를 발명하고 특허를 받았음에도 그의 인생은 소송과 파산으로 점철된 불운한 과학자의 대명사가 되었고, 르블랑은 소다를 발명했지만 프랑스혁명의 소용돌이에 휘말려 특허는 물론 전재산을 잃고 빈민 수용소에서 권총 자살로 생을 마감한다. 캡틴 쿡으로 잘 알려진 제임스 쿡은 3차에 걸친 해양 탐험으로 대항해시대를 열었지만 하와이섬 원주민들에 의해 살해되었다. 그가 발견한 섬들이 현재의 지도에 등장하는 계기를 마련했다.

순교자정신과 기업가정신의 접목
이 책에 등장하는 인물 중에 프랜시스 베이컨이 있다. 철학자로 알려진 그가 이 책에 등장하는 데에는 큰 의미가 있다. 베이컨은 ‘진보’라는 개념을 창시한 사람으로, 실험에 기초한 귀납적 연구법을 주창했다. 그는 과학적 방법론을 체계화하여 새로운 과학의 길을 연 인물이다. 그의 새로운 연구 방법론은 17세기에 폭발적으로 일어나는 발명과 발견을 통해 과학기술을 이끄는 견인차 역할을 한다. ‘지식이 곧 힘’이라고 주장하며, 지식을 얻기 위해서는 과학적인 연구를 해야 한다고 역설했다. 그 자신도 부패실험을 하다가 얻은 폐렴으로 사망했다.
학자들이 자신의 연구로 말미암아 희생될 위험성은 각 분야마다 다르다. 철학자나 문학자, 사회학자 등은 자신의 연구로 위험을 감수하는 일은 거의 없다고 해도 과언이 아니다. 반면 실험하며 연구하는 과학자들에게는 항상 위험이 도사리고 있는데 이것은 과학자로서의 숙명일지도 모른다. 그럼에도 많은 과학자들은 돈과 명예를 초월해 고난과 난관을 겪으면서도 자신의 연구에 열정을 바쳤고 그러한 자세가 과학기술의 진보를 가져왔다. 그리고 우리가 누리는 행복은 그들 과학자들의 희생을 토대로 했음을 물론이다.
역사에 가정법이란 의미가 없겠지만, 만일 그들이 과학 분야에 종사하지 않았더라면 그들의 미래는 완전히 달라졌을지도 모른다. 비록 불운하게 생을 마감했지만 그들이 만일 다른 길을 갔더라면 우리는 그들의 이름을 기억하지 못했을 것이라는 데 위안을 삼아야 할 것이다.

머리말

01 목숨을 걸고 오류를 밝힌다 15
안드레아스 베살리우스(Andreas Vesalius) 해부학의 아버지
시체 해부의 금기를 깨뜨린 죄

02 신념을 지킬 것인가, 목숨을 지킬 것인가
조르다노 브루노(Giordano Bruno) 지동설 지지
마녀사냥으로 화형당하다

03 지식은 힘이 세다
프랜시스 베이컨(Francis Bacon) 고전 경험론의 창시자
부패실험 도중 폐렴으로 사망

04 연금술에서 화학을 발견하다
요한 프리드리히 뵈트거(Juhann Friedrich Bottger) 드레스덴 도자기 개발자
수은 중독으로 사망

05 번개 실험에 ‘산 제물’이 되다
게오르그 빌헬름 리히만(Georg Wilhelm Richmann) 전기 연구의 개척자
번개에 맞아 즉사

06 캡틴 쿡, 대항해 시대를 열다
제임스 쿡(James cook) 괴혈병 치료법 발견
하와이 원주민에게 살해당함

07 과학에 살고 과학에 죽다
조지프 프리스틀리(Joseph Priestley) 산소의 발견자
일산화탄소 중독

08 모든 실험은 직접 맛보고 냄새 맡는다
카를 빌헬름 셸레(Carl Wilhelm Scheele) 화학의 선구자
수은 중독으로 사망

09 벼랑 끝에서도 포기하지 않는다
니콜라 르블랑(Nicolas Leblanc) 현대 화학 산업의 창시자
권총 자살

10. 기존 이론은 쓰레기통 속으로
앙투안 로랑 라부아지에(Antoine Laurent Lavoisier) 근대 화학의 아버지
길로틴으로 처형

11. 무소의 뿔처럼 꿋꿋이 간다
찰스 굿이어(Charles Goodyear) 고무 실용법 발견자
소송과 파산으로 점철된 불운한 발명가

12 통찰과 데이터로 진실을 밝힌다
이그나즈 필립 젬멜바이스(Ignaz Philipp Semmelweis) 소독의 창시자
정신병원에 수감 중 사망

13 그 엄마에 그 딸, 퀴리
마리 퀴리(Marie Curie)와 이렌 퀴리(Ir?ne Curie) 대를 이은 노벨상 수상
방사능 중독에 의한 백혈병 사망

14 찬사와 비난, 두 얼굴의 과학자
프리츠 하버(Fritz Haber) 비료 공정의 발명자
조국으로부터 추방

15 과학계의 미스터리로 남은 조작 사건
파울 캄머러(Paul Kammerer) 형질변경이론 주장
샘플 조작이 발각되어 자살

16 이데올로기는 과학이 아니다
니콜라이 이바노비치 바빌로프(Nikolai Ivanovich Vavilov) 형질변경이론 반대
교도소에서 사망

17 과학자, 얼음 속에 잠들다
알프레드 베게너(Alfred Lothar Wegner) 대륙이동설 주창자
탐험 연구 중 실종

18 우연한 발견도 놓치지 않는다
월리스 흄 캐러더스(Wallace Hume Carothers) 나일론 개발자
우울증으로 자살

19 정보를 얻는 자, 승리를 얻는다
앨런 매디슨 튜링(Alan Mathison Turing) 최초의 컴퓨터 발명자
동성애로 인한 화학적 거세와 자살

20 노벨상 문턱에서 도둑맞다
로절린드 프랭클린(Rosailnd Franklin) DNA 구조 촬영
X선 영향으로 난소암 사망

참고자료
찾아보기

베살리우스는 남성과 여성이 갖고 있는 치아의 수가 같다고 적었다. 그런데 베살리우스 이전까지 대부분의 사람들은 남성의 이빨이 여성보다 더 많다고 믿었다. 아리스토텔레스가 그렇게 말했기 때문이다. 베살리우스의 지적은 단순했다. 여성과 남성의 이빨을 세어보기만 해도 되는데도 아리스토텔레스의 주장을 그대로 답습한 것은 어느 누구도 그런 작업을 하지 않았기 때문이라는 것이다. 그리고 자신이 직접 남녀의 이빨을 세어본 후 아리스토텔레스의 말이 틀렸음을 발견했다. (p.32)

중세 암흑기에 비이성적인 광기의 결과로 나타난 것 중의 하나가 ‘마녀사냥’이다. 그 죄목은 다양했다. 악마와 계약을 맺은죄, 불법적인 악마의 연회에 참석한 죄, 악마에게 예배한 죄, 악마의 꽁무니에 입 맞춘 죄, 얼음같이 차디찬 성기를 지닌 남성 악마와 성교를 한 죄, 여성 악마와 성교를 한 죄, 빗자루를 타고 하늘을 날아다닌 죄, 이웃의 암소를 죽인 죄, 우박을 불러온 죄, 농작물을 망친 죄, 아이들을 유괴하여 잡아먹은 죄 등등 죄목은 무궁무진했다. 그런데 놀라운 것은 과학의 ‘참’을‘거짓’이라고 말하지 않았다며 마녀사냥으로 몰아갔다는 점이다. (p.40)

1753년 7월 26일 천둥번개가 치자 리히만은 전기 세기를 측정할 수 있는 측정계가 있는 곳으로 서둘러 달려갔다. 그는 전기를 유도하기 위해 걸어 놓은 금속이 만나는 지점에서 고개를 숙였다. 그때 하얀 빛을 띤 시퍼런 불덩이가 허공을 가로지르며 그 금속선을 타고 리히만의 머리로 들어갔다. 리히만은 그 자리에서 즉사했다. 그의 이마에는 피가 흘러내린 자국이 있었고 몸에도 여러 곳 불에 그슬린 흔적이 남았다. (p.97)


쿡 일행이 태풍을 피해 다시 하와이섬으로 들어왔을 땐 상황이 묘하게 돌아갔다. 원주민들의 분위기가 지난번과는 확연히 달라져 있었다. 그의 배가 하와이 바닷가에 정박하고 있을 때 원주민들은 배에 있는 쇠붙이들에 특별한 욕심을 내어 심지어는 배 밑창에 박힌 쇠못까지도 빼 갔다. 그러던 어느 날 배에 딸린 소형 보트까지 사라지자 쿡은 대원 10명과 함께 상륙해서 추장을 붙잡아 원주민들이 훔쳐간 배와 물건을 돌려받을 때까지 인질로 잡아두려 했다. 그것이 쿡의 일생일대의 가장 큰 실수였다. 그가 상황을 잘못 판단한 것이다. 성난 원주민 수천 명이 그들을 포위하고 공격을 해오자 쿡 일행은 상륙선 10미터 앞까지 달아났지만 쿡은 원주민들의 창과 돌멩이 세례를 피하지 못하고 결국 살해되었다. 1779년 2월 14일의 일이었다. (P.117)

“인생의 성공 여부를 흔히 돈으로 평가하는 사람들이 많지만 그래서는 안 된다. 사람은 자기가 씨를 뿌렸는데도 아무 수확을 거두지 못할 때 그것을 애석하게 여겨야 한다.” (P.210)

산모가 아이를 출산할 때 신생아가 산모의 좁은 산도를 통과하는 과정에서 산모의 질과 회음부가 찢어지는 상처를 입는다. 출산으로 인한 상처는 저절로 낫는 것이 보통이지만 이 상처를 통해 균이 침입하면 감염과 고열을 일으키는 산욕열(puerperal fever)이 발생하여 상당히 많은 산모들이 사망했다. 당시 유럽에서는 산욕열에 의한 산모의 사망률이 10?30퍼센트에 이를 정도로 공포의 질환이었다. 의사가 불결하여 오히려 환자들에게 치명적인 병을 옮긴다고 생각한 젬멜바이스는 손을 소독하지 않은 의사가 한 환자에게서 다른 사람에게로 산욕열을 전염시키는 것을 알아냈다. 산욕열의 감염 경로를 찾아낸 것이다. (P.220)

위대한 발견에는 언제나 전설이 따라다니듯 나일론의 발견에도 전설이 있다. 1932년 듀폰연구소의 한 연구원이 폴리에스테르의 실험 재료들이 얼마큼이나 늘어나는지 알아보기 위해 장난으로 유리 막대기 끝에 작은 덩어리를 붙여 넓은 방안을 돌아다녔다. 그런데 이것이 실처럼 길게 뽑아졌던 것이다. (P.370)

콜로서스를 개발할 당시 동료 연구원들은 튜링을 썩 좋아하지 않았다. 멜빵 대신 새빨간 줄을 바지에 묶고 나타나는가 하면, 자전거로 출퇴근하면서 봄만 되면 꽃가루를 조심해야 한다면서 방독면을 쓰고 다니는 등 기이한 행동을 많이 했다. 동료들이 그를 결정적으로 싫어하게 만든 한 사건이 있었다. 튜링은 자신이 사용하는 컵을 다른 사람이 쓰는 것을 몹시 싫어해 동료들에게 자기 컵을 쓰지 말아달라고 말했다. 그런데도 자신의 요구가 지켜지지 않자 자신의 머그컵을 남이 사용하지 못하도록 난방기에 자물쇠로 채워놓았다. 튜링의 행동이 지나치다고 생각한 동료들은 튜링의 관심을 다른 데로 돌려놓은 후 컵의 자물쇠를 풀었다. 튜링이 화가 나서 펄펄 뛰는데도 동료들은 심각하게 받아들이지 않았다. 화를 삭이지 못한 튜링은 총을 가져와 동료를 향해 쏘았다. 그 일로 튜링은 도망갔지만 그가 극비 중의 극비를 다루는 인물이라 지명수배도 하지 못하고 그의 사진 한 장도 구할 수가 없자 그 사건