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아리스토텔레스에 의해 체계화된 고대 자연철학은 그리스 사상의 중요 부분을 차지하는데 물리학 관련이 압도적으로 많다. 그의 물리학은 물체의 운동학에서 우주론까지 포괄적이고 구체적이며 체계적이다. 전승되어 온 고대 자연철학 체계는 수정을 거쳐 뉴턴 물리학의 탄생과 함께 막을 내리게 되었다. 근대과학을 연 뉴턴 물리학이 과학 전반에 대한 변혁의 동기가 되었음은 물론이다. 그러므로 과학의 변천을 이해하기 위해서도 그리스의 자연철학이 어떤 과정을 거쳐 수정되어 새로운 물리학이 도출되었고 물리학의 과학혁명이 여러 과학에 어떻게 변화를 주었는지 이해하는 것이 중요하다.

이 책은 아리스토텔레스의 자연철학이 어떤 과정을 거쳐 수정되어 뉴턴 물리학으로 발화되었고 물리학 혁명이 여러 과학에 어떻게 변화를 주었는지를 설명한다. 책은 물리학을 중심으로 고대과학에서 근대과학 그리고 현대과학에 대한 담론과 함께 과학의 방법 및 객관성에 대한 철학적 논증 또한 담고 있다. 전체 맥락은 인류 문명이 뉴턴 이전과 이후로 나누어짐을 함의한다.

머리말

제1장 고대 자연철학
제2장 자연철학의 승계
제3장 무너지는 천상 체계
제4장 흔들리는 지상 체계
제5장 뉴턴의 혁명
제6장 세상을 바꿔버린 뉴턴
제7장 뉴턴 이후의 과학
제8장 과학의 방법
제9장 과학의 객관성
참고문헌

머리말 첫부분 - 근대과학은 뉴턴의 물리학으로 활짝 열렸다. 그의 성취는 과학의 변혁에 국한하지 않고 당대와 미래를 뒤흔든 대혁명이었다. 그의 영향력은 모든 분야에 고루 계몽이라는 이름으로 극대화되었다. 인류 문명사는 뉴턴 이전과 뉴턴 이후로 나눌 수 있을 만큼 오늘날의 문명은 올곧이 뉴턴의 영향이다..
15쪽 - 아리스토텔레스의 탐구 방법은 중세는 물론이고 근대 초기의 자연 철학자에게까지 전승되었다. 존재 등의 근원적인 질문 대신에 자연을 기술하는 방식으로 분류를 주안점으로 눈에 보이는 것을 관찰하여 주어진 방법론에 따라 이해하려 하였다.
75쪽 - 갈릴레이의 운동학은 운동에 대한 새로운 해석으로 전혀 다른 길로 들어섰다. 그는 운동에 내포된 아리스토텔레스의 의미를 거의 모두 제거하고 새롭게 운동을 정의하여 새로운 역학을 만들어내었다. 그의 운동학은 지상에서의 운동에 관하여 정역학과 유체역학의 방법을 정립한 아르키메데스의 방법론을 확장하는 것과 같았다. 고대의 운동학은 무엇이 물체의 운동을 유지하게 하는지가 주된 관심이었다. 그러나 갈릴레이의 운동학은 무엇이 물체를 정지시키는 가였다.
103쪽 - 알려진 자연 현상에 대한 설명과 함께 현상이 미래에 어떠한 물리적 상태에 있을 것인지를 정확하게 예측하는 뉴턴의 역학 체계는 경이로움 그 자체였다. 뉴턴역학은 자연 현상을 설명하는 원리로서 받아들여져 남은 일은 역학 체계의 세부사항을 해결하는 것이라고 할 만큼 대단히 성공적이었다. 궁극적으로는 그의 연구 결과가 옳다는 인식이 대중에게로 까지 퍼져 그의 성취는 사람들에게 자연을 이해할 수 있는 인간으로서의 자부심을 심어주었다.
126쪽 - 양자역학의 핵심은 모든 파동이 입자적 성질을 가지고 모든 입자가 파동적 성질을 가지는 이중성(duality)이다. 고전물리에서 입자와 파동은 서로 독립적으로 해석되고 서로 간에 연계성이 전혀 없다. 그러므로 이중성은 뉴턴역학과 양자역학을 결정적으로 가르는 핵심적인 양자역학 고유의 물리적 성질이다.
148쪽 - 자연이 환원적이든 창발적이든 현대물리학이 들어선 지 100년이 훨씬 지난 작금에도 여전히 수많은 연구는 진행되고 있다. 연구의 끝은 존재하지 않으므로 모든 가능성을 열려져 있다. 2400년 전 아리스토텔레스가 사유했던 자연과 400년 전 뉴턴이 알아내었던 세계, 100년 전 아인슈타인이 머물렀던 우주, 이 모두는 인류의 호기심을 충족시키는 한 과정들로서의 거대한 장정이었다. 그 장정은 인류가 존재하는 한 계속될 것이다.
163쪽 - 과학에는 논증이 필요한 것이 많다. 논리학의 참과 거짓에서부터 과학의 객관성에 대한 의문은 다양하다. 발견이나 어떤 결과가 도출되었을 때 이를 어떻게 신뢰할 수 있는가? 자연을 잘 묘사하는 이론이 구축되어 신뢰할 수 있을지라도 이론이 실제의 자연을 묘사하는가? 고대과학보다 근대과학이 자연을 올바르게 설명할지라도 과학적 설명을 어디까지 얼마만큼 신뢰할 수 있을 것인가?