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인류의 근원과 미래를 보는 철학적이고 과학적인 20가지 질문들

[빅 퀘스천 과학]은 우리가 사는 세계에 대한 궁금증으로부터 과학적인 질문을 던지며 출발한다. 우리가 인식하는 지구와 태양계, 이 우주는 과연 어떻게 생겨났고, 무엇으로 이루어져 있으며, 어떤 식으로 존재하는지, 그리고 생명체의 출발점은 어디인지. 우리는 과연 태양계의 유일한 생명체인지, 무엇이 우리를 인류로 만들며 꿈꾸고 생각하게 하는지. 그리고 이 질문들은 결코 과학이라는 범주 내에서 끝나지 않는다. [빅 퀘스천 과학]은 사소한 호기심으로부터, 누구라도 던질만한 사소한 질문 속에서 시작되며 광활한 우주에 대해 쉽게 접근할 수 있는 몇 가지 주제와 문제의식을 느끼고 다가가 재미있게 이해할 수 있도록 구성했다. 이 책을 다 읽고 나면 우주와 세계, 생명에 대한 애정 어린 시선을 가지고 존재들을 경이롭게 바라볼 수 있게 될 것이다.

『Big Questions 과학』은 과학을 이해하는 데 가장 필요한 내용을 사진으로 집약하여 보여준 책이다. 인류의 역사를 바꾸고 앞으로도 바꾸어나갈 과학의 위대한 질문 20가지를 선정해 수많은 사진으로 이해하기 쉽게 이론들을 소개한다. 미래과학에 대한 내용을 알찬 구성으로 깊이 있게 보여주며 과학에만 한정되지 않은 폭넓은 주제를 담는다. 입문을 위해 펼쳐 들 독자들에게도 자세한 사진 자료와 함께 설명함으로써 과학에 흥미를 더할 것이다.

원자와 물질, 시간 여행 그리고 해저와 블랙홀까지
인류 보편적인 문제에 관한 특별한 질문에 답하다
사진으로 직접 확인하고 곧바로 이해하는
과학의 세계로 떠나는 탐색과 여정

이 책은 과학을 이해하는 데 가장 필요한 내용을 집약해서 보여주고 있다. 미래과학에 대한 내용을 알찬 구성으로 깊이 있게 보여주며 과학에만 한정되지 않은 폭넓은 주제를 담는다. 누구나 궁금할 만한 '시간 여행은 가능할까?'와 같은 문제와 '우리는 언제 로봇 집사를 가질 수 있을까?', '인구문제는 어떻게 해결할 수 있을까?'와 같이 사회적인 시각과도 연결되며 무엇보다 다양하고 풍부한 사진 자료가 이해를 쉽게 해준다.
이 책은 단순 과학 입문서가 아니라 기본적인 지식을 갖춘 사람들이 봤을 때 더 재미있을 만한 책이다. 또한, 입문을 위해 펼쳐 들 독자들에게도 자세한 사진 자료와 함께 설명함으로써 과학에 흥미를 더할 것이다.
인간의 탄생 이후 끝없는 질문은 과학을 탄생시키고 우주여행과 인공지능 로봇의 실현을 가능하게 했다. 이 과정에서 적절한 질문은 지식과 발전에 공헌한 증거들인 셈이다. [빅 퀘스천 과학]에서는 인류의 역사를 바꾸고 앞으로도 바꾸어나갈 과학의 위대한 질문 20가지를 선정해 수많은 사진으로 이해하기 쉽게 이론들을 소개한다. [빅 퀘스천 과학]에서 소개하는 20가지 위대한 질문들은 지금까지 그래 왔듯이 앞으로도 인류의 미래를 변화시킬 원동력이 될 것이다.

원자와 물질, 시간 여행 그리고 해저와 블랙홀까지
인류 보편적인 문제에 관한 특별한 질문에 답하다
사진으로 직접 확인하고 곧바로 이해하는
과학의 세계로 떠나는 탐색과 여정

어제로부터 배우고, 오늘을 위해 살며, 내일을 희망한다.
중요한 것은 질문을 멈추지 않는 것이다. -알베르트 아인슈타인

우리와 지구를 둘러싼 태양계는 어디에서 왔으며
나아가야 할 방향은 어디인가?
인류의 근원과 미래를 보는 철학적이고 과학적인 20가지 질문들

이 책은 과학을 이해하는 데 가장 필요한 내용을 집약해서 보여주고 있다. 미래과학에 대한 내용을 알찬 구성으로 깊이 있게 보여주며 과학에만 한정되지 않은 폭넓은 주제를 담는다. 누구나 궁금할 만한 ‘시간 여행은 가능할까?’와 같은 문제와 ‘우리는 언제 로봇 집사를 가질 수 있을까?’, ‘인구문제는 어떻게 해결할 수 있을까?’와 같이 사회적인 시각과도 연결되며 무엇보다 다양하고 풍부한 사진 자료가 이해를 쉽게 해준다.
이 책은 단순 과학 입문서가 아니라 기본적인 지식을 갖춘 사람들이 봤을 때 더 재미있을 만한 책이다. 또한, 입문을 위해 펼쳐 들 독자들에게도 자세한 사진 자료와 함께 설명함으로써 과학에 흥미를 더할 것이다.
인간의 탄생 이후 끝없는 질문은 과학을 탄생시키고 우주여행과 인공지능 로봇의 실현을 가능하게 했다. 이 과정에서 적절한 질문은 지식과 발전에 공헌한 증거들인 셈이다.
《빅 퀘스천 과학》에서는 인류의 역사를 바꾸고 앞으로도 바꾸어나갈 과학의 위대한 질문 20가지를 선정해 수많은 사진으로 이해하기 쉽게 이론들을 소개한다. 《빅 퀘스천 과학》에서 소개하는 20가지 위대한 질문들은 지금까지 그래 왔듯이 앞으로도 인류의 미래를 변화시킬 원동력이 될 것이다.

■■■ 출판사 서평

과학과 관련된 핵심 질문만을 모아
국제적인 이슈 및 사회문제까지 이르는 다양한 설명을
풍부한 사진 자료와 함께 쉽고 재미있게 풀어냈다

《빅 퀘스천 과학》은 우리가 사는 세계에 대한 궁금증으로부터 과학적인 질문을 던지며 출발한다. 우리가 인식하는 지구와 태양계, 이 우주는 과연 어떻게 생겨났고, 무엇으로 이루어져 있으며, 어떤 식으로 존재하는지, 그리고 생명체의 출발점은 어디인지. 우리는 과연 태양계의 유일한 생명체인지, 무엇이 우리를 인류로 만들며 꿈꾸고 생각하게 하는지. 그리고 이 질문들은 결코 과학이라는 범주 내에서 끝나지 않는다.
《빅 퀘스천 과학》은 사소한 호기심으로부터, 누구라도 던질만한 사소한 질문 속에서 시작되며 광활한 우주에 대해 쉽게 접근할 수 있는 몇 가지 주제와 문제의식을 느끼고 다가가 재미있게 이해할 수 있도록 구성했다.
이 책을 다 읽고 나면 우주와 세계, 생명에 대한 애정 어린 시선을 가지고 존재들을 경이롭게 바라볼 수 있게 될 것이다.

■■■ 서론

Prudens quaestion dimidium scientiae
적절한 질문을 하는 것이 지식의 반이다.
- 철학자 로저 베이컨(Roger Bacon)이 인용한 아리스토텔레스의 격언.

사람은 항상 질문을 한다. 세상과 인간성에 대해 알고 싶어 하는 욕망은 인간이 가지고 있는 특성 중 하나다. 때로는 답을 알아야 할 필요가 있어 질문하지만 때로는 단순한 호기심 때문에 질문하기도 한다. 실제로 질문은 과학과 과학적 탐구의 바탕을 이룬다. 질문을 하고, 이론을 만들어내고, 그 이론이 옳은지를 확인하기 위한 실험이 과학에서 하는 일이다.
해답을 찾아내는 과정에서 익숙하지 않은 길에서 헤매거나 우리의 한계를 뛰어넘는 일을 하고, 때로는 예상치 못했던 것을 발견하며, 이전에는 없던 새로운 기술을 만들어내기도 한다. 1869년 아일랜드의 물리학자 존 틴들은 하늘이 왜 푸른색일까 하는 의문을 품었다. 그리고 해답을 찾아내기 위해 공기 분자들이 빛을 산란시키는 방법과 그에 관련된 연구를 하는 과정에서 의도하지 않게 레이저와 광섬유의
기초를 놓게 되었다. 또한 세균이 순수한 공기 중에서 성장할 수 없다는 것을 발견함으로써 세균이 공기 중에서 저절로 만들어진다는 생각을 부정했고, 우리가 숨을 쉴 때 들이마시는 공기에 포함된 입자들을 기도에서 제거한다는 사실도 밝혀냈다. 이처럼 호기심에서 시작한 ‘푸른 하늘’ 연구는 답을 얻어냈을 뿐만 아니라 그 과정에서 다른 많은 것을 알아낼 수 있었다.
질문에는 여러 가지 크기와 모양이 있다. 우리가 할 수 있는 가장 큰 질문은 우리가 누구인가(우리를 인간이도록 하는 것은 무엇일까?), 우리는 왜 존재하는가(물질은 왜 존재하는가?), 우리 세상은 무엇인가(우주는 무엇으로 만들어졌을까?), 우리는 어떻게 살아남을까(우리는 영원히 살 수 있을까?)와 같은 것들이다. 그런가 하면 우리의 모험심과 열정을 자극해 지구 끝까지(해저에는 무엇이 있을까?), 그리고 우주의 끝까지(블랙홀 바닥에는 무엇이 있을까?) 데려가고, 우리 존재에 대해 생각해보게 하는(시간 여행은 가능할까?) 질문들도 있다.
이런 질문 가운데 쉽게 해답을 찾아낼 수 있는 질문은 거의 없다. 대부분 답을 찾기 어려운 질문들이다. 일부 질문은 우리가 알고 있는 답이 올바른 것인지 알 수 없고(생명체는 어떻게 시작되었을까?), 일부는 올바른 답이 없으며(의식이란 무엇인가?), 일부는 우리가 답을 알아낼 방법이 없다(우주에서 우리는 유일한 존재일까?). 이런 질문들 중에는 정치와 경제가 관련된(우리는 인구문제를 어떻게 해결할 수 있을까?) 질문도 포함되어 있다.
여러 세기 동안, 심지어는 수천 년 동안 우리를 교묘히 피해 다닌 이런 질문들의 답을 찾기 위한 노력은 지금도 계속되고 있다. 소박한 실험실에서 연구하고 있는 수백, 수천 명의 과학자들부터 화려한 생활을 하는 백만장자에 이르기까지 많은 사람들이 이런 질문의 답을 찾는 일에 동참하고 있다. 생물학자, 화학자, 물리학자, 수학자, 컴퓨터과학자, 철학자, 작가, 탐험가, 공학자 들이 각자의 분야에서 이 질문들의 답을 찾는 데 필요한 역할을 하고 있지만 우리가 아는 이름은 일부일 뿐이다. 이들은 자연에 대한 호기심과 질문의 답을 찾겠다는 열정 속에서 아주 먼 거리와 역사를 답습하면서 답을 찾는 일에 동참하고 있다.
이 책은 과학이 해결하려고 노력하는 몇 가지 문제들과 과학자들이 지금까지 알아낸 많은 놀라운 답들의 아주 작은 일부분을 다루고 있다. 질문과 관련해서 놀라운, 그리고 때로 우리를 성가시게 하는 점은 한 질문의 답을 찾아내면 또 다른 질문이 뒤따라온다는 것이다. 그것은 사람이 가지고 있는 호기심 때문이다. 때문에 과학자들은 계속 질문하고, 그 질문의 답을 찾기 위한 노력을 멈추지 않는다. 이에 대해 알베르트 아인슈타인은 다음과 같이 말했다.

어제로부터 배우고, 오늘을 위해 살며, 내일을 희망한다.
중요한 것은 질문을 멈추지 않는 것이다.

서론
1. 우주는 무엇으로 만들어졌는가?
2. 생명체는 어떻게 시작되었을까?
3. 우리는 우주에서 유일한 존재일까?
4. 우리를 인간이도록 하는 것은 무엇일까?
5. 의식이란 무엇인가?
6. 우리는 왜 꿈을 꾸는가?
7. 물질은 왜 존재할까?
8. 또 다른 우주가 존재할까?
9. 우리는 모든 탄소를 어디에 저장할까?
10. 우리는 어떻게 더 많은 에너지를 태양으로부터 얻을 수 있을까?
11. 소수의 특이한 점은 무엇인가?
12. 컴퓨터는 계속 빨라질 수 있을까?
13. 우리는 언제 로봇 집사를 가질 수 있을까?
14. 우리는 어떻게 세균을 이길 수 있을까?
15. 우리는 암을 정복할 수 있을까?
16. 해저에는 무엇이 있을까?
17. 블랙홀 바닥에는 무엇이 있을까?
18. 우리는 영원히 살 수 있을까?
19. 인구문제는 어떻게 해결할 수 있을까?
20. 시간 여행은 가능할까?
찾아보기

서론 6

1. 우주는 무엇으로 만들어졌는가? 9
2. 생명체는 어떻게 시작되었을까? 21
3. 우리는 우주에서 유일한 존재일까? 35
4. 우리를 인간이도록 하는 것은 무엇일까? 47
5. 의식이란 무엇인가? 59
6. 우리는 왜 꿈을 꾸는가? 73
7. 물질은 왜 존재할까? 83
8. 또 다른 우주가 존재할까? 93
9. 우리는 모든 탄소를 어디에 저장할까? 105
10. 우리는 어떻게 더 많은 에너지를 태양으로부터 얻을 수 있을까? 115
11. 소수의 특이한 점은 무엇인가? 127
12. 컴퓨터는 계속 빨라질 수 있을까? 137
13. 우리는 언제 로봇 집사를 가질 수 있을까? 147
14. 우리는 어떻게 세균을 이길 수 있을까? 159
15. 우리는 암을 정복할 수 있을까? 173
16. 해저에는 무엇이 있을까? 185
17. 블랙홀 바닥에는 무엇이 있을까? 197
18. 우리는 영원히 살 수 있을까? 209
19. 인구문제는 어떻게 해결할 수 있을까? 221
20. 시간 여행은 가능할까? 233

찾아보기 245

Prudens quaestion dimidium scientiae
적절한 질문을 하는 것이 지식의 반이다.
- 철학자 로저 베이컨(Roger Bacon)이 인용한 아리스토텔레스의 격언.

사람은 항상 질문을 한다. 세상과 인간성에 대해 알고 싶어 하는 욕망은 인간이 가지고 있는 특성 중 하나다. 때로는 답을 알아야 할 필요가 있어 질문하지만 때로는 단순한 호기심 때문에 질문하기도 한다. 실제로 질문은 과학과 과학적 탐구의 바탕을 이룬다. 질문을 하고, 이론을 만들어내고, 그 이론이 옳은지를 확인하기 위한 실험이 과학에서 하는 일이다.
해답을 찾아내는 과정에서 익숙하지 않은 길에서 헤매거나 우리의 한계를 뛰어넘는 일을 하고, 때로는 예상치 못했던 것을 발견하며, 이전에는 없던 새로운 기술을 만들어내기도 한다. 1869년 아일랜드의 물리학자 존 틴들은 하늘이 왜 푸른색일까 하는 의문을 품었다. 그리고 해답을 찾아내기 위해 공기 분자들이 빛을 산란시키는 방법과 그에 관련된 연구를 하는 과정에서 의도하지 않게 레이저와 광섬유의 기초를 놓게 되었다. 또한 세균이 순수한 공기 중에서 성장할 수 없다는 것을 발견함으로써 세균이 공기 중에서 저절로 만들어진다는 생각을 부정했고, 우리가 숨을 쉴 때 들이마시는 공기에 포함된 입자들을 기도에서 제거한다는 사실도 밝혀냈다. 이처럼 호기심에서 시작한 '푸른 하늘' 연구는 답을 얻어냈을 뿐만 아니라 그 과정에서 다른 많은 것을 알아낼 수 있었다.
질문에는 여러 가지 크기와 모양이 있다. 우리가 할 수 있는 가장 큰 질문은 우리가 누구인가(우리를 인간이도록 하는 것은 무엇일까?), 우리는 왜 존재하는가(물질은 왜 존재하는가?), 우리 세상은 무엇인가(우주는 무엇으로 만들어졌을까?), 우리는 어떻게 살아남을까(우리는 영원히 살 수 있을까?)와 같은 것들이다. 그런가 하면 우리의 모험심과 열정을 자극해 지구 끝까지(해저에는 무엇이 있을까?), 그리고 우주의 끝까지(블랙홀 바닥에는 무엇이 있을까?) 데려가고, 우리 존재에 대해 생각해보게 하는(시간 여행은 가능할까?) 질문들도 있다.
이런 질문 가운데 쉽게 해답을 찾아낼 수 있는 질문은 거의 없다. 대부분 답을 찾기 어려운 질문들이다. 일부 질문은 우리가 알고 있는 답이 올바른 것인지 알 수 없고(생명체는 어떻게 시작되었을까?), 일부는 올바른 답이 없으며(의식이란 무엇인가?), 일부는 우리가 답을 알아낼 방법이 없다(우주에서 우리는 유일한 존재일까?). 이런 질문들 중에는 정치와 경제가 관련된(우리는 인구문제를 어떻게 해결할 수 있을까?) 질문도 포함되어 있다.
여러 세기 동안, 심지어는 수천 년 동안 우리를 교묘히 피해 다닌 이런 질문들의 답을 찾기 위한 노력은 지금도 계속되고 있다. 소박한 실험실에서 연구하고 있는 수백, 수천 명의 과학자들부터 화려한 생활을 하는 백만장자에 이르기까지 많은 사람들이 이런 질문의 답을 찾는 일에 동참하고 있다. 생물학자, 화학자, 물리학자, 수학자, 컴퓨터과학자, 철학자, 작가, 탐험가, 공학자 들이 각자의 분야에서 이 질문들의 답을 찾는 데 필요한 역할을 하고 있지만 우리가 아는 이름은 일부일 뿐이다. 이들은 자연에 대한 호기심과 질문의 답을 찾겠다는 열정 속에서 아주 먼 거리와 역사를 답습하면서 답을 찾는 일에 동참하고 있다.
이 책은 과학이 해결하려고 노력하는 몇 가지 문제들과 과학자들이 지금까지 알아낸 많은 놀라운 답들의 아주 작은 일부분을 다루고 있다. 질문과 관련해서 놀라운, 그리고 때로 우리를 성가시게 하는 점은 한 질문의 답을 찾아내면 또 다른 질문이 뒤따라온다는 것이다. 그것은 사람이 가지고 있는 호기심 때문이다. 때문에 과학자들은 계속 질문하고, 그 질문의 답을 찾기 위한 노력을 멈추지 않는다. 이에 대해 알베르트 아인슈타인은 다음과 같이 말했다.

어제로부터 배우고, 오늘을 위해 살며, 내일을 희망한다.
중요한 것은 질문을 멈추지 않는 것이다.
(/ '서론' 중에서)