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“과학적 소양 없이 세상과 미래를 논할 수 없다!”
사회학자가 알려주는 최소한의 과학 상식

방대한 과학의 흐름을 사회학자의 시선으로 아우른,
나의 첫 교양 과학 수업

누구나 알다시피 과학과 사회는 떼려야 뗄 수 없다. 과학의 발전이 사회 변화를 만들기도 하고, 새로운 사회 흐름이 과학의 발견을 이끌기도 한다. 이렇게 과학과 기술의 편리를 누리며 살고 있고, 급변하는 세상 속에서 앞으로 어떻게 삶이 바뀔지 궁금해 하면서도, 정작 우리는 과학적 소양을 쌓는 데에 소홀한 경향이 있다.
이에 이 책은 과학에 관심은 있지만 어디서부터 어떻게 접근해야 할지 모르는 사람들을 위해, 보통의 우리가 알아야 할 과학 상식을 재미있는 이야기와 그림으로 풀어낸다. 인류의 탄생부터 인공 지능에 이르기까지 중요한 과학적 발견들을 15가지 테마 속에서 짚어내고, 그 안에 담긴 사회적 의미를 영화, 역사, 철학 등을 넘나드는 깊은 통찰의 시각으로 살핀다.
이제 이 책을 통해, 방대한 과학의 흐름 속에서 지금 우리가 놓쳐서는 안 될 최소한의 과학 상식을 체득할 수 있을 것이다.

| 세상 돌아가는 걸 알려면 과학부터!
“사회학자가 과학하는 데는 다 이유가 있습니다”

2019년 미국 민주당 대선 후보 경선에 나서 돌풍을 일으켰던 앤드류 양은 이런 말을 남겼다. “우리 시대 최대의 난제 중 하나는 트럼프가 어떻게 대통령이 됐는가 하는 것이다.” 그러면서 그는 제조업으로 유명했던 러스트 벨트 같은 지역에서 400만 개의 일자리가 기술과 자동화로 사라진 게 주원인이라고 설명했다. 트럼프가 당선된 것은 이변이 아니라 기술 혁명에 따른 사회 변화의 흐름을 다른 정치인들이 간과했기 때문이라는 것이다.
아주 오래전부터 우리가 살고 있는 세상은 이런 식으로 흘러왔다. 겉으로는 아무런 연결고리가 없어 보이지만, 실제로는 과학과 기술이 사회 변화의 중요한 독립 변수로 작용해왔다. 자동화 기술이 대통령을 당선시키는 데 일조했고, 수십만 개의 도로가 펜데믹의 가능성을 높였으며, 양자역학이 기업의 흥망에 영향을 끼쳐 경제지표를 바꿨다.
지금껏 자연 현상의 원리를 탐구하는 과학과 이를 현실에 적용한 기술이 문명 발전의 핵심 역할을 해온 것이 사실이다. 그리고 인공 지능으로 대비되는 앞으로의 기술 혁명 시대에는 과학의 중요성이 더욱 커졌다. 이런 상황에서 세상이 어떻게 돌아가는지 제대로 알려면, 그 무엇보다 과학적 소양이 필수적일 수밖에 없다. 이것이 바로 사회학자이자 기자인 저자가 교양으로서의 과학을 끊임없이 강조하는 이유다.

| 과학 혁명부터 가상 현실까지,
15가지 과학 테제를 흥미진진한 스토리텔링과 유쾌한 그림으로 읽는다!

그렇지만 과학적 소양을 쌓는 것이 말처럼 쉬운 일은 아니다. 아마 여기에는 과학이 어렵다는 인식과 낯설다는 거리감이 가장 큰 몫을 차지할 것이다. 사실 과학이라는 학문은 그 범위가 매우 넓어 정리하기가 쉽지 않고, 대부분의 과학책들이 ‘원리’를 설명하는 데 치중해서 일반 대중들이 교양으로서 접근하기가 쉽지 않았던 게 사실이다.
이에 저자는 과학 혁명부터 가상 현실까지, 인류 역사에 혁혁한 공을 세운 과학 이론과 과학자의 삶을 중심으로 15가지 테마를 선정해서, 재미있는 이야기와 그림으로 풀어낸다. 예를 들어 판타지 속 히어로의 필수 조건인 하늘을 나는 능력을 뉴턴의 만유인력의 법칙과 얽어내고, 영화 『인터스텔라』의 스토리 속에서 블랙홀과 빅뱅 이론을 알기 쉽게 소개한다. 또 영화 『가타카』를 통해 맞춤형 아기와 유전 공학의 미래를, 아테네와 잉카 몰락의 역사 속에서 바이러스와 팬데믹을, 앨런 튜링의 튜링 테스트를 파고들며 인공 지능과 인간의 조건을 살펴본다.
이렇게 이 책은 광범위하고 다양한 과학적 이슈들을 영화, 드라마, 역사, 철학, 미래학 등의 관점에서 누구나 알기 쉽게 조망하여, 과학이 어려운 보통의 우리들을 유쾌하고 지적인 과학 산책으로 초대한다.

| “슈뢰딩거의 고양이가 나한테 무슨 영향을 끼친다는 거지?”
“그래서 알파고가 내 삶을 어떻게 바꾼다는 걸까?”
지금 이슈가 되고 있는 과학적 지식들을 사회적 맥락 속에서 이해하고 해석하는 법

많은 미래학자들과 과학자들이 전망하듯, 앞으로 과학 기술은 우리가 지금까지 한 번도 경험해보지 못했던 질문과 맞닿아 있다.
예를 들어 구글의 자회사 칼리코는 ‘죽음 해결’을 사업 목표로 삼고 500세 수명을 연구하고 있고, 테슬라의 CEO 일론 머스크는 미래에는 인간의 20%만 의미 있는 직업을 갖게 될 거라 전망한 바 있다. 그렇다면 생각해보자. 기계와 인간이 결합한 ‘트랜스 휴먼’이 나타났을 때 과연 인간의 범위를 어디까지 봐야 할까? 인간 유전자 실험을 통해 맞춤형 아기를 만들어도 되는 걸까? 생명 연장의 기술은 어디까지 허용해야 할까? 인공 지능이 발달한 노동의 종말 시대에 과연 어떻게 먹고살아야 할까?
사회학자인 저자는 알기 쉽게 과학적 지식을 전하면서도, 과학과 기술로 인해 언젠가 우리가 마주하게 될 현실을 끊임없이 환기시킨다. 그러면서 과학적 지식을 사회적 맥락 속에서 이해하고 해석하는 힘을 강조한다. 어떤 현상을 바라볼 때 그 뒤에 숨은 진짜 원인을 사회학적 상상력으로 찾아낼 줄 알아야만, 문제의 본질을 제대로 파악하고 올바른 판단을 내릴 수가 있기 때문이다. 이제 치열하고 불확실한 환경 속에서 나의 경쟁력을 높일 수 있도록, 책을 통해 과학적으로 생각하는 법을 배워보도록 하자.

김상욱(경희대학교 물리학 교수)
사회학자 윤석만 기자의 본격 과학 에세이다. 인문의 눈으로 과학 기술을 바라본 화제의 칼럼 ‘인간혁명’을 연재했던 그가 이제 각 잡고 과학에 대해 펜을 들었다. 분야를 넘나드는 글쓰기는 위험하지만 흥미로운 필연이다. 경계를 넘는 것은 21세기의 미덕이니까.

대도서관(유튜버)
매일 인터넷 생방송을 통해 수천 명의 시청자들과 만나면서 느낀 것은 상식의 경계선이 높아졌다는 점이다. 많은 사람들이 새로운 지식을 얻는 것을 재밌어하고, 그것을 상식의 영역으로 당연시하면서, 그로 인해 여러 가지 아이디어가 나오는 걸 즐긴다. 아마 이 책을 택한 당신도 그럴 것이다. 인문학은 쉽게 배울 수 있는 여러 선지가 있다지만 자연과학은 어떨까? 바로 이 책에 답이 있다.

prologue

Chapter 01. 천사와 악마, 과학의 시대는 어떻게 열렸나
Chapter 02. 슈퍼맨 vs 배트맨, 뉴턴은 누구의 편일까
Chapter 03. 마블의 과학 ① 아이언맨과 아인슈타인
Chapter 04. 마블의 과학 ② 앤트맨과 양자 역학
Chapter 05. 인터스텔라의 블랙홀부터 빅뱅까지
Chapter 06. 스타트렉의 우주, 별의 탄생과 죽음
Chapter 07. 판 구조론, 한반도는 서로 다른 땅덩어리?
Chapter 08. 털 없는 원숭이는 어디에서 왔을까
Chapter 09. 100년 앞으로 다가온 인류 종말의 시계
Chapter 10. 잉카를 무너뜨린 문명의 파괴자 바이러스
Chapter 11. 인간의 뇌를 업로드한 컴퓨터는 사람일까
Chapter 12. 진시황이 찾아 헤맨 영생의 열쇠 ‘텔로미어’
Chapter 13. 맞춤형 아기 가타카, 유전 공학의 미래
Chapter 14. 가상 현실, 기본 소득, 가짜 직업
Chapter 15. 빅브라더의 미래 사회, 언어가 생각을 지배한다

epilogue

이미 우리는 과학과 떼려야 뗄 수 없는 삶을 살고 있습니다. 그렇다면 과학 전공자가 아닌 우리는 전문적인 지식을 습득하기보다 그 원리와 개념을 이해하고 사회적 맥락 속에서 해석하는 능력을 갖추는 게 더욱 중요합니다. 반대로 전공자인 경우는 과학이 사회적으로 어떤 의미를 갖는지 인문적 관점에서 고민할 필요가 있습니다.
지금 여러분의 손에서 책을 놓으면 어떤 일이 벌어질까요. 아마도 책상이나 바닥으로 떨어질 것입니다. 이것은 기쁜 일인가요, 슬픈 일인가요, 아니면 좋은 걸까요, 나쁜 걸까요? 자연의 원리를 이론화한 과학과 이를 현실에 적용한 기술은 그 자체로서 방향성을 갖고 있지 않습니다. 여기에 가치를 부여하는 것은 인간입니다. 사회적 맥락 속에서 과학이 해석되고 의미가 정해지는 것이죠. 그렇기 때문에 과학과 철학·역사학·예술·문화 등의 융합이 필요합니다.
_프롤로그 중에서

영화 『앤트맨과 와스프』에는 앤트맨이 와스프의 어머니에 빙의한 듯 보이는 장면이 나옵니다. 오래 전 양자의 세계에 갇혀 원자보다도 작아진 그녀가 우연한 계기로 앤트맨과 소통을 할 수 있게 된 것이죠.
이는 양자 역학의 ‘양자 얽힘’을 모티브로 했습니다. 양자 얽힘을 쉽게 설명하면 다음과 같습니다. 여기 2개의 주사위가 있는데 둘의 합은 무조건 8이 돼야 합니다. A라는 주사위를 던져서 5가 나왔다면, B는 3이 되는 식이죠. 만일 서울에 있는 민수가 A주사위를, 공간이 멀리 떨어진 부산의 수지가 B주사위를 던져도 원칙은 동일합니다. 좀 더 상상력을 발휘해 더 멀리 가더라도 마찬가지입니다. 즉, 지구에 있는 A주사위에서 2가 나왔다면 태양에서 가장 가까운(4.37광년) 별인 알파 센타우리의 B주사위는 6입니다. 그리고 우리는 A주사위를 던져 땅에 떨어진 순간 B주사위의 값이 뭔지 알게 됩니다. A와 B의 합은 반드시 8이 돼야 하기 때문이죠.
-〈마블의 과학 2, 앤트맨과 양자 역학〉 중에서

예를 들어 A4 용지의 제일 윗부분에 A라는 점을, 맨 아래에는 B라는 점을 찍었다고 생각해보죠. 그리고 A에서 B까지 개미가 이동한다고 가정해봅시다. 개미가 제일 빨리 가는 방법은 뭘까요? 바로 직선으로 기어가는 것입니다.
그런데 만일 A와 B의 점이 포개지도록 종이를 접고 두 점 사이의 구멍을 뚫는다면 어떨까요. 아무리 작은 개미라도 한 걸음이면 갈 수 있을 것입니다. 이때 두 점을 연결하는 구멍이 바로 웜홀입니다. 웜홀은 시공간의 휘어짐 속에 나타나기 때문에 우리가 아는 거리의 개념이 그대로 적용되지 않습니다. 이런 웜홀의 원리를 이용해 다른 은하로 가는 여정을 담은 영화가 『인터스텔라』입니다.
_〈인터스텔라의 블랙홀부터 빅뱅까지〉 중에서

‘흉내 게임’에는 남자, 여자, 질문자 3명이 참가하는데, 방식은 매우 간단합니다. 각각 분리된 공간에 있는 남자와 여자에게 질문자가 말을 건 뒤, 답변을 듣는 과정에서 누가 남자이고 여자인지 밝혀내는 것입니다. 그런데 이 분리된 공간에 인간인 척하는 기계가 있다면 어떨까요. 기계 입장에서 최선의 전략은 최대한 인간처럼, 또는 남성이나 여성처럼 그럴 듯하게 보이려고 노력하는 것이죠. 예를 들어 매우 어려운 산식을 문제로 내면, 원래 자신의 능력대로 너무 빨리 답변해선 안 됩니다. 또 “당신은 기계인가”라는 질문에 “당연히 아니다”와 같은 거짓말도 할 수 있습니다.
그의 논문은 ‘기계가 생각할 수 있을까’란 첫 문장으로 시작합니다. 그리고 튜링은 자신이 처음 제기한 질문 ‘기계가 생각할 수 있을까’를 ‘흉내 게임을 잘할 수 있는 상상 가능한 디지털 컴퓨터가 있을까’로 바꿨습니다.
_〈인간의 뇌를 업로드한 컵퓨터는 사람일까〉 중에서

지금 우리 앞에 놓인 기술 혁명은 과거와는 차원이 다릅니다. 지금까지의 기술 발전이 인간의 신체를 확장하는 것이었다면, 미래의 기술 혁명은 인간의 지적 노동을 대체하는 것이기 때문입니다. 직업 증발이 예고되는 근본적 이유입니다.
AI 의사 왓슨은 수십만 명의 환자 데이터와 1500만 쪽에 달하는 의학 자료를 갖고 있습니다. 인간 의사는 도저히 따라갈 수 없는 지식의 양이죠. 빅 데이터를 바탕으로 왓슨은 환자에 대한 진단과 처방을 단 8초 만에 내립니다. 2016년 미국 뉴욕의 유명 로펌 ‘베이커드앤드호스테들러’에 처음 도입된 AI 변호사 로스는 초당 1억 장의 법률 문서를 검토해 개별 사건에 가장 적절한 판례를 찾아내 추천하죠.
_〈가상 현실, 기본 소득, 가짜 직업〉 중에서