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우리 삶 곳곳에 존재하는 과학은 정확히 무엇일까?

『옥스퍼드 과학사』가 그리는 과학의 역사는 20세기 중반에 많이 등장했던 큰 그림을 지향하는 과학사 책들과 달리, 13명의 과학사학자들이 자신의 전문 분야에 대해 과거부터 현재까지 어떻게 발전해왔는지를 파고들어 한 권으로 집대성한 결과물이다. 그런 면이 과거의 저작물에서 부족했던 분석의 폭과 깊이를 더해주고 있으며, 우리가 이미 알고 있는 과학지식이 그것이 태동한 당시의 사람들에게는 어떤 의미를 지녔는지 새로운 시각으로 바라보게 한다.

총 12장에 걸쳐 과학의 역사를 살펴보는 이 책은 과학이 인간의 활동이라는 사실을 강조한다. 과학은 인간이 생산한 것이고, 인간이 문화의 산물이듯 인간이 생산한 과학 역시 문화의 산물이며, 과학의 역사는 자연 세계를 이해하려는 노력이 인간 문화의 다른 측면들과 밀접하게 얽혀 있다고 말한다. 이 책은 또한 과학이 집단 활동이었음을 강조한다.

과학이 무엇인지 이해하고 싶다면
역사를 들여다보라!

“뉴턴은 자신의 과학이 거인의 어깨 위에 올라서서 이룬 것이라고 느꼈을지 모른다. 그러나 오늘날의 과학자들은 눈에 띄지 않는 일을 하는 수백, 수천의 노동자 군단의 어깨 위에 서 있는 셈이다. 이 책이 그리는 과학의 역사는, 과학은 모든 이가 만든 것이고 그러므로 모든 이의 것임을 보여주고자 한다. 그것은 지금에도 과거에도 마찬가지다.”
-이완 라이스 모루스(Iwan Rhys Morus)

▼ 13명의 과학사학자들이 집대성한, 과거부터 현재 그리고 미래의 과학.
과학이 무엇인지 이해하고 싶다면 역사를 들여다보라!
오늘날 인간의 삶을 떠받치고 있는 과학의 역할을 부인할 사람은 거의 없을 것이다. 과학에서 갈라져 나온 기술은 우리를 둘러싼 모든 곳에서 찾아볼 수 있으며, 과학의 개념과 가정은 우리를 둘러싼 세계를 이해하는 초석을 제공하고, 우리는 물질 우주와 정신적 삶을 설명하기 위해 과학에 의존한다. 다른 이들과 소통하는 방식을 논의할 때도 마찬가지다. 이처럼 우리 삶 곳곳에 존재하는 과학은 정확히 무엇일까?
《옥스퍼드 과학사》의 대표저자 이완 라이스 모루스는 “현대 과학을 이해하고 싶다면 그것이 어떤 상황에서 어떻게 발전해왔는지를 이해해야 한다”라고 말한다. 과학은 인간만의 독특한 활동으로, 넓게 보면 우리를 둘러싼 세상을 이해하는 방법의 총합이자 우리가 세상과 상호작용하는, 즉 세상을 이해하고 세상을 바꾸는 방법들의 집합이기 때문에 과학의 역사와 문화를 이해하는 일이 매우 중요하다는 것이다.
《옥스퍼드 과학사》가 그리는 과학의 역사는 20세기 중반에 많이 등장했던 큰 그림을 지향하는 과학사 책들과 달리, 13명의 과학사학자들이 자신의 전문 분야에 대해 과거부터 현재까지 어떻게 발전해왔는지를 파고들어 한 권으로 집대성한 결과물이다. 그런 면이 과거의 저작물에서 부족했던 분석의 폭과 깊이를 더해주고 있으며, 우리가 이미 알고 있는 과학지식이 그것이 태동한 당시의 사람들에게는 어떤 의미를 지녔는지 새로운 시각으로 바라보게 한다.

▼ 과학의 역사는 우리 모두의 역사,
‘모두를 위한 과학’을 보여주다
‘과학’하면 특별한 전문 분야라는 생각이 들면서, 높은 탑 안의 고독한 현인이 또는 세상으로부터 고립된 과학자가 자신만의 실험실에서 연구에 몰두하는 이미지를 떠올린다. 그 이미지는 매력적이지만, 과학을 세상과 동떨어진 고립된 분야로 인식하게 만든다. 하지만 과학은 우리가 대표적으로 알고 있는 과학자들만이 이뤄냈던 성과물이 아니다. 과학자의 이름으로 대표되는 성과가 발현되기까지 이름 모를 수많은 사람이 그것에 대해 고민하고 토의하고 실험을 반복하며 과학적 토대를 만들어낸 것이다. 역사적 관점에서 수백, 수천 명의 활동을 염두에 두지 않고는 과학을 온전히 이해할 수 없는 까닭도 여기에 있다.
과학은 문화의 일부분으로서 인간 친화적 속성(humanity)이 강한, 인간만의 독특한 활동으로 정의될 수 있다. 과학의 역사를 살펴보면 ‘과학이란 대체 무엇인가?’라는 질문에 대한 답은 ‘과학이라는 뚜렷한 실체가 없다’로 정리된다. 과학은 통합되고 연속된 신념의 덩어리도 아니고, 단 하나의 과학적 방법을 통해 포착될 수 있는 것도 아니다. 그렇기에 제대로 과학을 이해하려면 과거에 대해 그리고 다른 문화에 대해 갖고 있는 우월감을 버리고 역사 전반에서 인류가 이뤄냈던 과학을 당시의 시각으로 바라봐야 한다.
이 책은 1부와 2부로 구성되어 있다.
1부의 1장과 2장은 고대 지중해 세계의 과학과 고대 동양 세계의 과학을 각기 다룬다. 3장과 4장은 현대 이전의 동양과 중세 서양 및 중동 지역의 과학을 다룬다. 이 기간 동안 이슬람 과학과 기독교 과학의 전통과 실행 방법이 얼마나 밀접하게 서로 얽혀 있음을 보여줄 것이다. 그다음 5장과 6장에는 과학혁명과 계몽 시대의 과학이 등장한다.
2부의 7장과 8장, 9장은 현대 과학의 세계관과 관련 제도의 핵심적 특질의 출현에 관한 이야기를 집중적으로 들려준다. 실험 문화의 발전, 자연을 대하는 새로운 방식, 생명의 근원에 관한 새로운 사고방식의 출현 등을 다룬다. 10장과 11장은 우주론의 등장과 우주의 지도를 그리는 좀 더 강력하고 체계적인 방법의 발전, 19세기와 20세기의 고도로 기술적이고 이론적인 독특한 추론 문화의 전개에 관해 논의한다. 마지막 장인 12장은 현대에 이르러 과학자나 관련 기관들이 과학에 관해 대중과 소통할 기회와 전략을 어떻게 개발해왔는지를 보여준다.
총 12장에 걸쳐 과학의 역사를 살펴보는 이 책은 과학이 인간의 활동이라는 사실을 강조한다. 과학은 인간이 생산한 것이고, 인간이 문화의 산물이듯 인간이 생산한 과학 역시 문화의 산물이며, 과학의 역사는 자연 세계를 이해하려는 노력이 인간 문화의 다른 측면들과 밀접하게 얽혀 있다고 말한다.
이 책은 또한 과학이 집단 활동이었음을 강조한다. 과학의 역사에서 드러나듯 과학은 나머지 세상이 제공하는 문화적, 물질적 자원 없었다면 지금의 과학은 또 다른 모습이었을 것이다. 뉴턴은 자신의 과학이 거인의 어깨 위에 올라서서 이룬 것이라고 느꼈을지 모르지만, 오늘날의 과학자들은 눈에 띄지 않는 일을 하는 수백, 수천의 노동자 군단의 어깨 위에 서 있는 셈이다.
《옥스퍼드 과학사》에서 과학의 역사를 살펴보는 동안 ‘과학은 모든 이가 만든 것이고, 그러므로 모든 이의 것’임을 자연스레 깨닫게 될 것이다.

서문 _ 이완 라이스 모루스

제1부 기원을 찾아서
1 고대 지중해 세계의 과학_ 제임스 에반스
2 고대 중국의 과학_ 도널드 하퍼
3 중세 기독교 및 이슬람 세계의 과학_ 스티븐 리브지·소냐 브렌처스
4 근대 이전 동양의 과학_ 다그마 섀퍼
5 과학혁명_ 존 헨리
6 계몽시대의 과학_ 잔 골린스키

제2부 과학을 하다
7 실험 문화_ 이완 라이스 모루스
8 자연을 탐험하기_ 아만다 리즈
9 생명의 의미_ 피터 볼러
10 우주 지도를 그리기_ 로버트 스미스
11 이론의 전망_ 매튜 스탠리
12 과학의 소통_ 샬럿 슬레이

셀레우코스 왕조 시기에 그리스 사람들은 천문학 분야에서 바빌론과 밀접하게 교류하기 시작했다. 그들의 눈에 비친 바빌론의 천문학은 놀랍고도 당혹스러웠다. 바빌론 사람들은 행성 관련 현상을 정량적으로 예측했는데, 그것은 기원전 200년 무렵 그리스의 행성 이론으로는 불가능한 일이었다.
_51쪽

다른 고대 문명의 과학에 관한 연구에서도 마찬가지겠지만, 우리는 현대적 이론 및 응용 지식으로서의 과학이라는 관점에서 고대 중국 사회의 문화를 수용할 수 있도록 과학에 관한 관점을 조정할 필요가 있다. 점성술을 포함한 점이나 예언은 자연의 패턴을 설명하는 체계적인 스키마schema(정보를 체제화하고 해석하는 인지적 개념 또는 지식의 추상적 구조─옮긴이)의 발전을 가져온 원동력이었다.
_82~83쪽

무함마드 무사 알 크와라즈미Muhammad b. Musa al-Khwarazmi는 조로아스터 교도였다가 이슬람으로 개종한 궁정 점성학자 중 한 사람이었다. 그는 《신드힌드Sindhind》라는 천문 안내서를 편집했는데, 이 과정에서 프톨레마이오스의 데이터와 방법을 이용해서 책의 내용을 수정했다. 비록 이 책은 곧 820년대와 그 이후 궁정 점성학자들이 프톨레마이오스의 《알마게스트》를 더 많이 적용하고 새로운 관측과 측정을 담아 펴낸 다른 천문 안내서들에 길을 내주었지만, 이슬람과 기독교도 치하의 이베리아 반도에서 천문학이 발전하는 데 중요한 원천이 되었다. _146~147쪽

실험 강연자 중 가장 사업가 기질이 뛰어난 인물이었던 놀레Nollet는 이 현상을 대중 영역에 도입했다. 1730년대 중반 파리에서 열렸던 강연에서 그는 다양한 전기 현상을 교양 있는 남녀 청중들에게 보여주었다. 전기 기계에 부착된 전도체를 통해 절연판 위에 서 있는 사람이나 천장에서 내려오는 줄에 매단 소년에게 전기를 통하게 하기도 했다. 전기가 통한 소년에게서 불꽃이 튀어 오르거나, 소년이 종잇조각을 끌어당기거나 밀어내곤 했다. 이런 실험에서 전기는 과거의 빛을 대신해서 한 사람에게서 다른 사람으로, 지식의 소통과 전달을 상징하는 매개체 역할을 했다. 라이트가 그린 태양계의 장면에서 보듯, 과학적 지식은 남녀노소의 사교적인 모임에서 활발하게 퍼져나갔다. 한편 남성과 여성 사이의 신체적 접촉이 이루어지고 전기의 불꽃이 튀는 현장은 성적 암시를 불러일으키기도 했다. 전기 유도 실험 시연에서 한 젊은 여성의 몸에 전기가 통하자 곁에 있는 남성에게 ‘전기 키스’를 해서 방전시키라는 말이 공공연하게 나오기도 했다. _286쪽

19세기 중반만 해도 대부분의 천문학자들은 지구 외의 천체에 생명이 존재할 것이라고 생각했다. 여기에 목청 높여 이견을 내놓은 사람은 다방면에 통달한 케임브리지의 학자이자 영국 국교회의 독실한 신도인 윌리엄 휴얼William Whewell이었다. 그는 1854년 《세계의 다원성에 관하여Of the Plurality of Worlds: An Essay》라는 에세이에서 다원주의자들의 주장은 과학적으로 결함이 있다고 주장해서 동시대인들을 놀라게 했다. _482쪽

상대성 이론이 심원한 원리에서 탄생한 것과 달리 양자물리학은 방정식을 경험적인 관찰 결과에 대응시키려는 일련의 복잡하고 실질적인 시도에서 탄생했다. 19세기의 가장 위대한 실험적 발견 중 하나는 기체가 놀라울 정도로 정확한 파장의(즉 특정 색깔의) 빛을 방출하거나 흡수한다는 사실을 깨달은 일이었다. 이것이 바로 스펙트럼 선이다. 이 발견은 곧바로 실험실에서 다양한 물질의 화학 조성을 식별하거나 태양과 같은 천체의 구성 물질을 확인하는 데 이용되었다. _546쪽

세계 박람회가 무엇을 보여주었든 간에 어마어마한 규모만으로도 박람회는 과학의 대중적 생산과 소비에 길이 남는 유산이 되었다. 세계 박람회장과 교각, 철도, 터널 등 주변의 건축 기술만 해도 뛰어난 빅토리아 시대의 토목공학 전통을 보여주었다. 그와 같은 건설 분야는 새뮤얼 스마일즈를 비롯한 학자들의 자기 계발과 국가의 성공에 관한 이야기에 종종 등장하는 주제였다. 박람회가 남긴 구체적인 영향 중 하나는 사우스켄싱턴 지역에 박물관, 왕립광업학교, 음악 공연장 앨버트 홀Albert Hall 등 다양한 종류의 기관들을 설립하는 촉진제가 되었다는 점이다.
_592~593쪽