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크게 물질계와 생명계로 나누어, 최근에 이루어진 자연과학의 성과들을 인문학적 질문방식으로 재구성한 책. 과학 자체를 내적으로 반성하는 메타과학의 문제를 철학적인 측면과 사회적인 측면에서 다루었다. 다음으로, 거시와 미시의 대상세계를 조망하는 생명계의 문제를 살핀 뒤, 우주라고 하는 거시세계와 양자 차원의 미시세계를 대비하여 다루고 있다. 저자는 과학이 단지 기술적 탐구가 아니라 자연과 인간을 이어주는 창의적 통로임을 인지하는 일이 이 시대 과학에 대한 이해의 핵심이라고 말하고 있다.

이 책은 크게 물질계와 생명계로 나누어, 최근에 이루어진 자연과학의 성과들을 인문학적 질문방식으로 재구성하였다. 우선 과학 자체를 내적으로 반성하는 메타과학의 문제를 철학적인 측면과 사회적인 측면에서 다루었다. 다음으로, 거시와 미시의 대상세계를 조망하는 생명계의 문제를 살핀 뒤, 우주라고 하는 거시세계와 양자 차원의 미시세계를 대비하여 다루고 있다.
모두 5개의 장으로 구성되어 각각의 장은 별개의 주제를 다루고 있지만 궁극적으로 과학적 사유와 세계관, 논리와 상상력, 과학과 철학, 나아가 존재와 인식이 어떻게 만나고 있는지를 보여주려고 했다. 각 장별로 등장하는 질문들 역시 쉬운 주제는 아니지만 최대한 일상적인 언어로 풀어보려고 노력했다.

이 책에 실린 내용 중 몇 가지를 간략히 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 과학지식이 가치중립적이라는 말이 내포하고 있는 허상에 대한 지적이다. 지식 혹은 지식사회에 대한 토론 공간에서 주로 다루어 온 것은 주로 인문사회과학 분야였지만, 이제는 과학-공학-기술에 대한 지식의 사회적 관계의 문제도 중시되어야 하며 이는 과학지식이 여전히 객관성과 실증성 그리고 가치중립성이라는 지식의 막강한 보호막 속에서 무소불위의 힘을 발휘하고 있기 때문이다. 이제는 과학 지식에다 경제성이라는 자본의 절대적인 차양막이 더해져서 이대로 가다가는 인간의 지식이 아닌 지식의 인간이 되는 그런 삶의 위기가 엄습할 수 있기 때문에 더더욱 과학지식의 문제를 심각히 논의해야만 한다.
자연과학의 소산물과 그 자연과학자가 갖는 심리적 배경 그리고 역사적 관점은 매우 밀접하게 연관되어 있으며, 그 역사적 관점은 한 개인에게 책임지워져 있기보다는 그 사회가 갖고 있는 전前사회적 사유의 지평선 상에 놓여 있음을 발견하곤 한다. 자연과학적 세계관은 문화사나 정신이념적 세계관과 분리될 수 없는 것이어서, 과학과 철학 그리고 역사를 하나의 문화적 총체 아래에서 보는 것이 필요하다. 이러한 총체적 시각이 있을 때 비로소 자연과학과 인문학의 문제가 전통과 현대라는 문제와 혼재되고 상충되는 모순된 현실을 풀어갈 수 있다.
또한 주로 생명공학기술과 관련한 과학지식을 염두에 두고 과학지식의 사회적 파장과 기능에 대해서 말하고 있다. 즉 생명복제 과학지식의 횡포에 관한 것이다.
인간 자체의 정체성이 붕괴될 수 있는 심각한 상황에서 과학지식의 가치중립성을 논의하는 것은 너무나 사치한 일이다. 그럼에도 불구하고 생명복제 기술을 옹호하는 공학기술자들은 첫째, 복제기술을 지나치게 억제하는 생명윤리법안 마련은 과학발전과 경제적 보상이 엄청나게 보장되는 생명복제 특허 기술을 저해하는 것이며 둘째, 인간의 의료복지를 위하여 생명복제 기술이 추구되어야 한다고 말한다.
생명복제 기술과 관련하여 가장 큰 문제는 생명윤리의 문제가 되어야 할 것이지만 오히려 윤리적인 측면보다는 사회구조적 문제가 더 심각하다. 첫째 법안 통과와 관계없이 진짜 우려할 일은 법을 무시하는 사회적 풍토이다. 낙태법이 거의 사문화된 것과 같이 생명윤리법도 그렇게 될 것 같아 겁난다. 둘째 또 다른 우려는 생명공학 기술이 다른 일반적인 지적 사유물로 전락되는 그런 지적 재산권과 특허권의 영역으로 고착되어가고 있다는 점이다. 셋째 우려는 생명공학 기술을 둘러싼 국가간 경쟁과 자본기업의 기술소유 경쟁이 심화되고 있다는 사실이다.
다음으로 과학지식의 사회적 책임에 대한 언급도 살펴볼 수 있다.
과학지식의 사회적 연관성을 과학연구자 개인의 가치관에만 돌리는 것은 너무나 당위적이고 추상적인 해결방식이며 과학지식에 대해서 시민 참여가 불가능하다고 생각하는 일 자체가 과학기술 지식의 무책임을 낳게 한다. 그래서 과학지식에 대한 일반 인문사회학자 및 시민들에 의한 적극적인 감시장치가 있어야 하는데 그런 참여가 가능하려면 먼저 인문사회 지식과 과학 지식의 만남이 반드시 필요하다. 쉽게 말해서 과학자 및 과학도들도 철학과 역사 그리고 사회의 문제를 공부해야 하며, 인문학자나 관심 갖는 일반인들도 디지털의 원리나 염색체 배열의 단순 지식에서부터 서구의 과학적 세계관의 형성배경 정도는 알고 있어야 한다는 것이다.

결국 과학이 단지 기술적 탐구가 아니라 자연을 이해하는 세계관의 문제임을 인식함으로써 실험기술의 특이한 재주나 수학적 문제풀이가 아니라 자연과 인간을 이어주는 창의적 통로임을 인지하는 일이 이 시대 과학에 대한 이해의 핵심이라고 저자는 말하고 있다.

프롤로그
인간의 사유는 존재의 사슬에서 벗어날 수 있을까
형식적 논리와 체험적 상상력은 서로 조화될 수 있는가

1 과학과 사회의 관계에 대한 비판적 질문
2 과학적 세계관에 대한 인식론적 질문
3 생명에 대한 인간학적 질문
4 우주와 물질에 대한 존재론적 질문
5 양자역학에 대한 자연철학적 질문

에필로그
오늘날 과학과 철학은 어떻게 만나고 있나