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과학은 교과서 속에 깔끔하게 박제되기에는 너무나 위대한 인류의 모험이다
그리고 모든 인류의 모험이 그렇듯
과학에는 실패라는 조그만 구멍들이 송송 뚫려있다

이상하게 들릴지도 모르지만 좋은 과학은 완전히 옳은 경우가 드물고, 동시에 완전히 틀리지도 않는다. 과학적 발견과 사실들은 임시적일 뿐이며 끊임없이 개정되고 있다. 이 책은 과학이 사실들의 축적이라는 통념에 맞서며, 과학에는 절대 오류가 없다는 왜곡된 관점의 허상을 폭로한다. 대표적인 예로, 뉴턴은 중력 이론의 근본을 설명하는 데 실패했지만 그의 방정식은 시속 2만 7,000킬로미터로 이동하는 로켓을 400킬로미터 상공의 우주 정거장에 도킹시키는 계산을 하기에 충분했고, 후에 뉴턴의 모델에서 실패한 부분이 아인슈타인을 비롯한 많은 과학자들에게 놀라운 통찰을 주었다. 한편 진화를 설명하는 데 실패했다고 여겨졌던 라마르크주의 유전학은 최근 들어 후성유전학이라는 분야를 통해 귀환했다.

오늘날 우리는 진자 운동의 방정식을 손쉽게 다룰 수 있지만 그렇다고 해서 사람들이 그 현상을 이해했던 과정이 단순했던 것은 아니다. 진자는 갈릴레오 때부터 케플러, 라이프니츠, 뉴턴, 하위헌스, 오일러를 비롯해 이름은 남아 있지 않지만 영리했던 시계 제작자들에게 과학적인 연구 대상이었다. 흔들리는 진자에 대한 올바른 방정식을 얻기까지 2세기에 걸친 실패의 기록은 그저 방정식에 숫자를 대입하는 것 못지 않게, 어쩌면 훨씬 더 물리학에 대한 이해를 돕는다. 저자는 완벽을 추구하거나 결과에 집착하는 과학은 결국 과학 자체를 질식시키고 인류 전체에 큰 손해를 안길 것이라고 일갈한다. 그러니 '잘 실패할' 것처럼 연구비 지원서를 작성하고 용인할 만한 실패의 양을 늘려야 하며 실패에 투자해야 한다고 주장한다. 처음에는 미친 소리 같지만 책을 덮을 즈음에는 오히려 왜 그렇게 하고 있지 않는지 이상하게 생각될 것이다. 과학이 금과옥조처럼 지키고 암기해야 하는 사실들의 모음이 아니라는 것을 알게 될 수록, 아이러니하게도 과학은 우리에게 더욱 매력적으로 다가온다. 과학에 송송 뚫려있는 구멍은 우리의 무지를 드러내고 호기심을 돋운다. 그곳을 들여다보는 것으로부터 과학은 시작된다.

뉴욕타임스
사색적이면서도 상쾌한 한 줄기 바람과도 같다.

조너선 R. 콜
이 책에서 스튜어트 파이어스타인은 칼 세이건과 스티븐 제이 굴드, 프리먼 다이슨, 닐 디그래스타이슨, 브라이언 그린에 어깨를 나란히 할 만큼 과학이 실제로 작동하는 방식을 멋지게 해설한다. 이 책은 과학에 대한 오해와 미신을 쳐부수며, 과학이 역설을 안고도 어떻게 앞으로 나아가는지에 대한 흥미롭고 명료한 사례를 풀어놓는다. 이 놀라울 정도로 명쾌한 책을 통해 독자들은 과학이 언제나 실패에 기대 왔다는 사실과 함께 과학의 성공조차 실패의 한 형태일 수도 있다는 사실을 알게 된다. (컬럼비아 대학교 존 미첼 메이슨 좌 교수)

에릭 R. 캔델(노벨 생리의학상 수상자)
이 혁신적인 책 속에서 스튜어트 파이어스타인은 과학적 방법이 사실을 수집하는 과정은 아니라고 주장한다. 그보다는 기꺼이 무지와 불확실성, 실패를 받아들이는 태도에 기초를 둔다. 과학자들이 실제로 어떻게 일하는지를 이해하고 싶은 독자라면 이 책이야말로 필독서다.

조너선 와이너(퓰리처상 수상자)
파이어스타인은 과학과 예술에 대한 심오하게 지성적인 관점을 갖췄다. 한 페이지를 넘길수록 현명한 통찰로 가득하며, 때로는 자학적 유머로 자유분방한 매력을 내뿜는다. 교수 스타일의 스탠드업 코미디라고도 할 만하다. 짤막하지만 재미와 깊이를 갖춘 책이다. (『핀치의 부리』저자)

감사의 말
들어가며

1. 실패를 즐겁게 맛보는 일
2. 잘 실패하기 : 사무엘 베케트의 교훈
3. 우리가 실패할 수밖에 없는 과학적인 근거
4. 모순 속에서 존재하는 진리들
5. 과학자가 문제를 발견하는 방법
6. 과학에 대한 흥미를 잃게 만드는 효율적인 시스템
7. 성공보다 더 중요한 실패의 역사
8. 과학적 설명의 마법
9. 의학에서의 실패
10. 잘못된 데이터에 애정을 갖는 방법
11. 사이비 과학을 구별하는 방법
12. 비과학적인 과학에 투자하기
13. 약학에서의 실패
14. 더욱 풍부하고 포용적이며 지성적인, 과학다운 과학
15. 끝마치며

주석과 참고한 자료들
참고한 도서들
찾아보기

우리는 시간과 공간이 충분히 절대적인 것처럼 보이는 뉴턴 역학의 세상 속에서 일상을 계속 영위할 수 있다. 마치 우리 대부분이 태양이 '뜨고 진다고' 여기는 코페르니쿠스 이전의 세상에서 계속 사는 것처럼 말이다.

우리는 과학이 계속 변화하는 동적이고 험난한 분야이며 과학이 탐구하는 분야에서는 대부분의 지식이 아직 밝혀지지 않았다는 사실을 알아야 한다.

과학은 우리가 아직 모르는 것을 탐구하며 어떻게 그것을 알아갈 것인지에 대한 방법이다. 그리고 아무도 그것이 무엇인지 모른다. 우리는 종종 우리가 무엇을 모르는지도 모른다. 이렇듯 무엇을 모르는지도 모르는 이 깊은 무지를 드러내는 방식은 실패뿐이다. 이런저런 질문을 해결하기 위해 실험을 설계했다가 실패하면, 우리는 더 나은 질문이 필요하다는 사실을 깨닫게 된다. 그러니 내가 젊은 과학자에게 던지고 싶은 질문은 이것이다. 당신은 실패를 어떻게 꾸려 나갈 것인가?

이것은 훌륭한 실패 위에 위대한 실패들을 쌓아올리는 과정이자, 현재라는 유리한 고지에서는 과소평가하기 쉬운 통찰들을 더하는 일이기도 하다. 이런 과정은 여러 세기 동안 제대로 평가받지 못했다. 하지만 과학이 실제로 진행되는 과정을 다룬다면 이런 이야기들은 결코 특별하지 않다. 전 세계 모든 실험실에서 지금 이 순간에도 벌어지는 일들이다. 기후 과학, 세포 생물학, 물리학, 화학, 수학을 막론하고 모든 분야에서 엄청난 속도로 온갖 실수담이 생겨나는 중이다. 그리고 그 결과는 바로 과학의 진보다.

과학적 설명을 추구하려면 적당한 호기심으로 시작해야 한다. 호기심은 결코 냉정하거나 비인간적이지 않다. 호기심은 개성을 반영하기에 심오하게 개인적이라는 점에 대해서는 내 과학자 동료들도 다들 동의할 것이다. 예컨대 여러분이 꽃에 색깔이 있는 이유에 궁금해 한다면, 나는 그 문제는 아무래도 좋고 꽃에 어째서 좋거나 나쁜 냄새가 있는지 하는 문제에 매달릴 수 있다. 여러분이 너무 멀어 결코 닿을 수 없는 밤하늘의 조그만 불빛에 매혹된다면, 나는 우리 위장 속에 어째서 성능 좋은 현미경으로만 보이는 조그만 세균들이 존재하는지가 궁금할 수 있다. 가만히 생각해 보면 이런 목표들은 결코 냉정해 보이지 않는다. 어쩌면 더 이성적이다. 일상에서 신경 쓰기에는 다들 말도 안 되는 주제이기는 해도 말이다. 하지만 이런 흥미를 가진 사람들이야 말로 인류의 삶을 개선하는 치료법과 기술을 개발하고, 더 중요하게는 우리가 사는 이곳에 대한 지식을 마련해 준다. 정직하지만 개인적이며 호기심에 넘치는 태도로 기묘한 세균을 수집하며 외진 생태학적 군집까지 조심조심 나아가는 현장 생물학자보다 더 바람직한 과학자의 상이 존재할까? 자기가 연구하는 침팬지에 푹 빠진 나머지 거의 그 집단의 일원이 되어 버린 헌신적인 연구자 제인 구달(Jane Goodall)은 어떤가?

하지만 무지와 실패에 대응하는 올바른 태도를 갖춘다면 이 모든 일을 현명하고 사려 깊게 해낼 수 있다. 사람들이 정치나 사회, 교육, 과학 분야에서 뭔가를 확실히 안다고 주장할 때, 자신은 오류가 없고 권위가 있다고 주장할 때는 재앙에 가까운 결과가 생기기 쉽다. 반대로 사람들이 의심과 질문, 실패를 거듭해서 받아들이면 확실히 성공적인 결과를 내기가 쉽다.