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아리스토텔레스부터 빅뱅까지 세상을 바꾼 위대한 과학 원전36

인문학자의 시선으로 과학의 흐름을 꿰뚫는『문제적 과학책』. 이 책은《세계 역사 이야기》의 저자 수잔 와이즈 바우어가 인류 역사에 강력한 영향력을 끼친 과학 원전 36권을 담은 유쾌하고 친절한 과학사 강의이다. 히포크라테스, 플라톤, 아리스토텔레스의 고전뿐 아니라 제이스 D. 왓슨의 [이중나선], 리처드 도킨스의 [이기적 유전자]와 같은 현대 과학책까지 한 권으로 만나 볼 수 있다.

인류는 언제나 과학 논쟁 속에 둘러싸여 있다. 대개 우리는 신문기사나 온라인상의 화젯거리로 과학을 접하지만 사실관계에 대한 정보만 제공할 뿐 불완전하고 혼란스럽다. 이 책은 과학자들이 '무엇을 발견했는지'와 '왜 그것을 알아내려 했는지'를 끊임없이 질문함으로써 오늘날과 같은 방식으로 과학 지식이 인정되거나 거부되는지 어떤 과학이 충족시킬 수 있고 의심해 봐야하는지 판별할 수 있는 능력을 기를 수 있다.

총 28장으로 구성 된 이 책은 화학, 천문학, 물리학, 지질학, 우주학 등 과학의 전 영역을 다룬다. 각 장다마 대표 원전을 소개하고 그 원전이 과학에 어떠한 점에 기여했는지 설명한다. 또한 그 책으로 어떤 논쟁을 낳고 후대 연구자들에게 어떠한 숙제를 남겼는지 흥미진진한 이야기가 펼쳐진다. 피타고라스 수학, 갈릴레오의 지동설, 플랑크의 양자 이론, 와인버그의 빅뱅 이론 등 어렵지만 저자의 친절한 설명을 통해 과학의 의미와 가치, 흐름을 이해하게 될 것이다.

“아리스토텔레스부터 빅뱅까지,
세상에서 가장 지적인 여행이 시작된다“

[책 소개]
과학 아는 인간이 살아남는다
《문제적 과학책》은 인류 역사에 가장 강력한 영향을 미친 위대한 과학 원전 36권을 담은 책이다. 히포크라테스, 플라톤, 아리스토텔레스 같은 고전뿐만 아니라 제임스 D. 왓슨의 《이중 나선》, 리처드 도킨스의 《이기적 유전자》, 제임스 글릭의 《카오스》 같은 현대 과학책까지 한 권에 집약되어 있다.
세계사의 흐름을 알기 쉽게 설명한 베스트셀러 《세계 역사 이야기》의 저자 수잔 와이즈 바우어는 과학기술이 인류 발전을 이끄는 오늘날의 현상에 주목하여 과학과 역사를 통섭하는 장대한 작업에 착수한다. 그리하여 인문학자의 시선으로 과학의 흐름을 꿰뚫는 유쾌하고 친절한 과학사 강의가 탄생했다.
총 28장의 강의로 이루어져 있으며 화학, 천문학, 물리학, 지질학, 생물학, 의학, 우주학 등 과학의 전 영역을 다룬다. 각 장마다 대표 원전을 소개하고, 그 원전이 과학의 발달에 기여한 결정적 요인을 짚어준다. 과학자들이 평생을 천착한 문제들이 어떤 치열한 과정을 거쳐 한 권의 책으로 탄생했는지부터 또한 그 책으로 인해 어떤 논쟁을 낳고, 후대의 연구자들에게 어떤 숙제를 안겼는지 꼬리에 꼬리를 무는 과학 이야기가 흥미진진하게 펼쳐진다.
피타고라스의 수학, 갈릴레이의 지동설, 베이컨의 논리학, 다윈의 진화론, 멘델의 유전자론, 아인슈타인의 상대성 이론, 플랑크의 양자 이론, 와인버그의 빅뱅 이론... 그 자체로는 읽기 어렵지만 수잔 바우어 교수의 설명을 듣노라면 누구나 그 의미와 가치, 나아가 흐름을 이해하게 된다. 세상에서 가장 지적인 여행에 여러분을 초대한다.

[출판사 서평]

문과형 뇌를 위한 과학적 사고 훈련법
인공지능 관련 이슈, 가상현실과 증강현실, 자율비행 드론, 생명 윤리 문제 등 과학적 논제에서 벗어나 현시대를 살아가는 건 불가능하다. 과연 과학적 논의는 언제부터 있어왔던 것일까? 사실 인류는 단 한 번도 과학의 영역 밖에서 살아간 적이 없다. 신의 영향력에서 벗어나 자연 세계를 설명하고자 했을 때, 우주의 존재에 대해 의문을 품었을 때, 유전의 법칙을 증명하려고 했을 때…. 인류는 언제나 과학적 논쟁 속에 둘러싸여 있었다.
대개 우리는 신문 기사나 온라인상의 화젯거리를 통해 과학을 접한다. 하지만 이런 것들에서 얻은 정보는 해당 사안의 사실관계에 대한 정보만을 제공할 뿐 불완전하고 혼란스럽다. 과학을 전공하지 않은 사람들은 생물학자들이 왜 줄기세포를 중요하다고 생각하는지, 환경과학자들이 어떻게 해서 지구가 더워지고 있다는 결론에 도달했는지 알 수 없다.
과학자들이 ‘무엇을 발견했는지’뿐만 아니라 과학자들이 ‘왜 그것을 알아내려 했는지’를 끊임없이 질문하는 이 책을 읽어내려가다 보면 어째서 오늘날과 같은 방식으로 과학 지식이 인정되거나 거부되는지, 어떤 것이 과학이 충족시킬 수 있는 약속이고 어떤 것이 의심해봐야 할 주장인지 판별할 수 있는 능력을 기를 수 있다.

일주일에 36권 과학책을 읽는 법
일 년에 한 권 읽기도 벅찬 과학책 36권을 일주일 만에 읽으려면? 세상을 바꾼 위대한 과학책 36권의 이야기를 한 권으로 담은 이 책을 통해서라면 가능하다. 이 책을 읽으면 고대의 과학부터 나비효과까지, 과학적 방법론의 탄생부터 지구과학의 부상과 현대 생물학의 만개까지 두루 살펴볼 수 있다.
현재의 과학을 해석하려면 과학의 과거를 알아야 한다. 생물의 기원을 연구하는 과학자들은 오늘날에도 플라톤의 관념론에서 영향을 받고 있으며, 찰스 라이엘의 19세기 지질학 이론은 지금도 인간 진화에 대한 우리의 생각에 영향을 미치고 있기 때문이다.
이렇게 과학의 과거와 현재를 이으며 각각의 저술이 과학에 결정적으로 기여한 바는 무엇인지, 세상에 대해 과학자들이 품었던 질문은 무엇인지, 자신의 주장을 입증하기 위해서 과학자들은 어떤 개념을 설정했는지 등 책과 관련된 생생한 이야기가 꼬리에 꼬리를 물고 이어진다.

지극히 인간적인 과학 이야기
이 책에 담긴 과학 저술들은 과학은 특정 집단만의 전유물이 아닌, ‘역사를 살아낸 뛰어난 인물들이 수행한 역동적이고 극적인 과정’이었다는 것을 우리에게 알려준다. 과학은 오류 없이 진리로 이끌어주는 길잡이가 아니라, 때로는 지극히 개인적이고, 때로는 오류에 빠져 있기도 하며, 또 많은 경우에 매우 뛰어난 ‘세상을 이해하는 인간 본연의 방법’이다.
즉 과학적 탐구는 지극히 인간적인 추구 과정이다. 과학자의 인간적인 삶 이야기와 과학의 발달사가 씨줄과 날줄처럼 촘촘하게 엮어 있는 저자의 이야기를 읽노라면, 어느새 과학의 역사가 한눈에 펼쳐져 보이는 듯하다. 한 권으로 읽는 과학 여행서와 함께 이제 본격적으로 과학 지식 여행을 시작해보자.

Wall Street Journal
인류 역사를 바꾼 역사상 가장 위대한 연구자들의 목소리 과학의 발달사를 한눈에 짚어주는 놀라운 통찰력

Chemistry World
과학자의 시선으로 세상을 바라보게 만들어주는 책

Library Journal
현대 과학 지식을 가장 빠르게 습득하고자 하는 모든 사람에게 가장 필요한 책

Booklist
존재 자체로 과학의 발전에 기여하는 책

●세상을 바꾼 위대한 과학책 36권 · 4
●서문 혹은 이 책을 사용하는 방법 - 수잔 와이즈 바우어 · 8

1부 세상의 시초를 열다 · 13
01 최초의 과학 문헌: 처음으로 자연 세계를 자연 용어로 기술하다 #히포크라테스
02 인체를 넘어서: 처음으로 우주에 대한 큰 그림을 그리다 #플라톤
03 변화: 처음으로 진화에 대한 이론을 제시하다 #아리스토텔레스
04 모래알: 수학을 사용해 우주를 측정하다 #아르키메데스
05 빈 공간: 신성을 완전히 배제하고 자연 세계를 바라보다 #루크레티우스
06 지구 중심적인 우주: 역사상 가장 큰 영향력을 발휘할 책이 나오다 #프톨레마이오스
07 최후의 고대 천문학자: 더 정교해진 수학으로 대안적인 우주론을 제시하다 #코페르니쿠스

2부 과학적 방법론이 탄생하다 · 69
08 새로운 제안: 아리스토텔레스의 연역법에 도전하다 #프랜시스 베이컨
09 입증: 관찰과 실험으로 고대의 위대한 권위자를 반박하다 #윌리엄 하비
10 아리스토텔레스의 죽음: 관찰과 증명으로 아리스토텔레스를 무너뜨리다 #갈릴레오 갈릴레이
11 도구의 도움: 자연 세계를 왜곡하고 감각을 확장해 실험 방법을 향상시키다 #로버트 보일 #로버트 훅
12 논증의 규칙: 실험 방법론을 전체 우주로 확장하다 #아이작 뉴턴

3부 지구를 읽다 · 123
13 지질학의 기원: 지구 과학이 탄생하다 #조르주-루이 르클레르
14 새로운 과학의 법칙: 지구의 형성을 설명하는 양대 이론이 나오다 #제임스 허턴 #조르주 퀴비에
15 길고 점진적인 역사: 동일 과정설이 정설로 자리잡다 #찰스 라이엘
16 답해지지 않은 문제: 지구의 나이를 계산하다 #아서 홈스
17 거대 이론의 귀환: 대륙 이동설이 제기되다 #알프레드 베게너
18 돌아온 파국: 지구사를 설명하는 요인으로 ‘격변적인 외부 사건’이 재등장하다 #월터 앨버레즈

4부 생명을 설명하다 · 179
19 생물학: 처음으로 생명의 역사를 체계적으로 설명하려 시도하다 #장-바티스트 라마르크
20 자연선택: 처음으로 종의 기원에 대한 자연주의적인 설명을 제시하다 #찰스 다윈
21 유전: 유전의 법칙과 작동 기제가 드러나다 #그레고어 멘델
22 종합: 세포 수준의 연구와 거시적 진화 이론을 결합하다 #줄리언 헉슬리
23 생명의 비밀: 생화학으로 유전의 신비를 밝히기 위해 노력하다 #제임스D. 왓슨
24 생물학과 운명: 신다윈주의적 환원론과 그에 대한 반론이 제기되다 #리처드 도킨스 #E.O.윌슨 #스티븐 제이 굴드
5부 우주로 향하다 · 243
25 상대성: 뉴턴 물리학의 한계가 제기되다 #알베르트 아인슈타인
26 ‘빌어먹을 양자 도약’: 불연속적인 경로의 존재를 발견하다 #막스 플랑크 #에르빈 슈뢰딩거
27 빅뱅의 승리: 시초에 대한 질문으로 돌아가서 종말을 생각하다#에드윈 허블 #프레드 호일 #스티븐 와인버그
28 나비효과: 복잡계, 지식의 한계를 상기시키다 #제임스 글릭

위대한 문제적 과학책 36권 원전으로 읽기 · 298
주석 · 310 참고 문헌 · 326 감사의 말 · 342

이 책은 약간 다른 종류의 과학사다. 이 책에서는 위대한 과학 저술의 발달사를 따라간다. 과학에 관심 있는 비전공자를 염두에 두고 썼다. - 9쪽

히포크라테스는 위경련, 고열, 간질, 전염병 등 모든 질병을 균형이 깨진 탓으로 설명했다. 인체에 흐르는 네 가지 체액-황담즙, 흑담즙, 점액, 혈액- 중 어떤 것이 너무 많거나 적어서 생기는 문제라고 본 것이다. - 18쪽

아르키메데스의 질문은 ‘우주를 수학적 도구를 사용해서 측정하는 것이 가능한가’였고, 그가 생각한 도구는 비율이었다. 그러니까 그의 질문은 크기가 매우 다른 두 사물, 즉 모래 한 알과 자연의 실재 전체인 우주 사이에 유의미한 관계를 도출할 수 있는가였다. - 42쪽

갈릴레이는 하비보다 열네 살이 많았는데 인기가 아주 많은 강사였다. 2천 명이 들어가는 가장 큰 강의실을 사용했고, 그의 강의를 들으러 유럽 전역에서 온 학생들로 강의실이 가득 찼다. 갈릴레이의 강의는 대수, 기하, 천문, 물리 그리고 군사력 강화의 기술이나 공학까지도 포괄했다. - 86쪽

보일은 〈회의적인 화학자〉에서 실험적 증명을 150회나 제시했다. 게다가 그가 서문에서 언급했듯이, 이러한 실험들은 단지 사고 실험이 아니라 실험실에서 실제로 수행된 실험이었다. 보일은 많은 이들이 ‘자신이 직접 해보지 않은 키미스트리 실험에 기반해’ 물질 세계에 대한 이론을 펴는 것에 줄곧 분노하고 있었다. - 106쪽

지구는 매우 복잡한 연구 대상이다. 물리 법칙이나 화학 원리와 달리 지구는 장소이고 역사를 가지고 있다. 지구의 표면에는 긴 과거의 흔적이 남아 있다. 지구는 시간 속에 살았던 생물 종들의 집이다. - 155쪽

〈종의 기원〉은 즉시 다 팔렸다. 이 책은 널리 논의되고, 널리 비판받고, 널리 찬사받고, 널리 비난을 샀다. 다윈을 훗날 이렇게 적었다. ‘서평이 너무 많아서, 한동안은 스크랩을 했지만... 얼마 후에 포기했다.’ 1864년에 저명한 생물학자이자 철학자인 허버트 스펜서가 ‘적자 생존’이라는 표현으로 다윈의 이론을 묘사한 이후로 이 구절은 다윈의 이론과 뗄 수 없이 붙어다니게 된다. - 197쪽

왓슨은 새로운 모형을 고안하는 일에 한층 더 열정적으로 매달렸다. 가능해 보이는 구조들을 종이에 수없이 그리고 마분지로 수없이 모형을 만들면서, 왓슨은 드디어 DNA의 새로운 구조를 생각해냈다. ‘이중 나선’으로 되어 있고 뼈대가 바깥에 있는 구조였다. - 225쪽

미국의 생물학자 E. O. 윌슨은 도킨스를 막상막하로 따라잡고 있었다. 20년 전에 윌슨은 개미의 복잡하고 정교한 사회적 행동이 화학적 신호에 의한 것임을 입증해 명성을 얻었다... 막 서른이 되고 갓 박사 학위를 받은 윌슨은 개미를 가지고 모든 종류의 이상한 짓을 해보았다. - 234쪽