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국립과천과학관 이정모 관장이 들려주는 과학적 삶의 태도와 자세. 『저도 과학은 어렵습니다만』 등 많은 대중적 저술과 창의적 과학관 운영을 통해 과학과 대중 사이의 장벽을 낮춰온 이정모 관장이 이번에는 한층 내밀하고 깊은 시선으로 독자에게 말을 건넨다. 『과학이 가르쳐준 것들』은 과학이 준 교훈을 지렛대로 삼아 좀 더 자유롭고 유쾌한 삶을 사는 방법에 대한 이야기다.
과학기술은 인류의 삶에서 기아, 질병, 빈곤을 획기적으로 감소시켜주었다. 저자는 지금의 과학기술을 있게 한 과학적 사고와 태도가 우리를 좀 더 행복하게 만들어준다고 말한다. 저자는 과학이 가르쳐준 여러 교훈을 17가지 개념으로 정리하여 제시한다. 실패, 질문, 모험심, 개방성, 공감, 겸손, 협력 등 17가지 개념은 과학적 태도일 뿐만 아니라 우리의 삶을 풍요롭고 한층 행복하게 확장시켜줄 삶의 자세이기도 하다.
특유의 유쾌함으로 독자를 무장해제시켜온 저자의 익살은 여전하며 온갖 세상살이를 과학적 시각으로 거침없이 분석하는 호방함이 펄펄 뛰는 책이다. 더하여 검증된 과학의 경험을 통해 좋은 삶의 자세를 배울 수 있다는 것이 이 책의 매력이다. 과학을 잘 모르는 사람도 과학적 태도와 자세는 얼마든지 배우고 삶에 응용할 수 있다. 『과학이 가르쳐준 것들』과 함께라면.

답이 없는 시대, 어떻게 돌파할 것인가
최근 국립과천과학관 관장으로 부임한 저자는 이 책에서 본격적으로 과학이 우리에게 가르쳐준 교훈을 파고든다. 그동안 선진국이라는 모범 답안을 더 싸게, 더 빨리 모방하기 위해 숨가쁘게 경쟁하며 근면성실하게 살아왔지만 이제 낡은 관성과 관행의 벽 안에 갇혀 있다. 산업화시대의 방식을 버려야 하는 건 알지만 어디서부터 어떻게 손을 대야 할지 알 수 없다. 저자는 수많은 가치가 충돌하는 이 혼란의 시대를 돌파하는 방법을 ‘과학적 태도’라는 키워드로 풀어낸다.
저자는 구체적인 방법을 제시하기보다는 현실을 제대로 이해하고, 자신의 삶을 주도적으로 이끌어가고, 타인과 건강한 관계를 맺는 동력으로서의 과학적 태도론을 제시한다. 정답이 없는 과학처럼, 정답이 없는 인생에서 자신만의 잠정적인 답을 만들어나가고, 각자의 답을 존중하고 어울려 사는 명랑한 사회를 이루는 길을 제시한다.

인생도, 과학도 틀리는 게 당연
좋은 직장, 정년 퇴직이라는 인생 경로가 사라진 오늘날, 우리는 삶의 목표와 의미를 독자적으로 찾아나가야 한다. 저자는 이를 위한 중요한 과학적 태도로 크게 두 가지를 제시한다.
첫째, 실패를 자산으로 여기는 태도다. 입시, 실험 등에서 갖가지 실패를 경험했던 저자는 돌이켜보니 실패가 자산이 되었다고 회고한다. 노벨상은 실패한 연구자들에게 주는 보답이라고까지 말한다. 노벨상 수상자들을 조사해보니 핵심 논문을 생산하는 데만 평균 17년이 걸렸으며, 수십 년간 실패, 실패, 실패, 작은 성공… 같은 패턴을 무수히 반복해왔다고 강조한다(16쪽). 반면 우리나라의 연구개발 성공률이 무려 95%가 넘는다는 사실을 안타까워한다. 우리나라 과학자들은 치열한 경쟁에서 살아남기 위해 성공할 수밖에 없는 주제를 연구한다는 것이다. 이공계 박사의 75%가 비정규직으로 사회생활을 시작하는데 어떻게 모험적인 연구를 할 수 있겠냐고 묻는다. 저자는 쓸데없는 것을 잔뜩 연구해야 ‘새로운 것’이 나온다고 힘주어 말한다. 우리에게는 쓸데없는 일을 거듭하는 경험이 필요하고, 쓸모 없는 일을 용인해주는 사회가 필요하다(72쪽). 어차피 인생에는 실패라는 무수히 많은 지뢰가 깔려 있다. 실패하지 않는 완벽한 삶이란 존재하지 않으니 실패를 두려워하지 말라고 조언한다. 수천 개의 관측기기, 수백억짜리 슈퍼컴퓨터로 전문가들이 예측한 일기예보도 틀리기 마련이다. 과학도, 인생도 틀리는 게 당연하다는 것이 저자의 조언이다.
둘째, 의심하고 질문하는 태도다. 저자는 믿는 것은 쉽지만, 의심하고 또 의심하기란 힘들다고 말한다. 메신저(부모님, 선생님, 선배 등등)가 좋고, 메시지가 좋을 경우에 특히 그렇다. 하지만 권위를 의심하고, 스승의 그림자를 마구마구 밟으라고 독려한다(32쪽). 나만의 ‘질문’을 만들어 세상이라는 강 위에 놓고 징검다리 삼아 총총 밟고 건너라고 권유한다. 세상을 바꾼 것은 부모 말 지지리도 안 듣는 사고뭉치들이라는 게 저자의 지론이다. 당면한 위기를 자기만의 모험심, 호기심, 개방성으로 돌파해내려 한 사람, 동물, 로봇의 다양한 성공과 실패 사례를 들려주면서 자기만의 창조성과 추진력으로 극복하는 과정이 어떤 의미를 지녔는지 설득한다.

나를 괴롭히는 문제들을 측정해보니
저자는 측정, 실험과 관찰, 검증 등 과학적 방법을 우리 삶에 적용할 것을 권한다. 참새조차도 ‘관찰’을 통해 허수아비나 맹금류 모양의 연 따위가 위협이 안 된다는 걸 알아차리고 황금 들녘의 익어가는 벼를 편안하게 쪼아먹는다. 참새는 불필요한 일을 걱정하지 않기 때문이고, 삶에 방해가 되는 습관이 없기 때문이다(59쪽).
반면 매년 인간의 뛰어난 상상력을 겨냥한 괴담, 음모론이 바이러스처럼 퍼져나간다. 빵이 아니라 식용유를 떠먹는 수준이라는 대왕 카스테라, 독이 들어 있다는 백신 주사, 살충제 범벅이라는 달걀 등 과장되거나 악의적인 소문 때문에 무고한 이들이 불편을 겪고 생계의 터전을 잃기도 한다. 저자는 중학교 때 배운 질량보존의 법칙만 떠올렸어도 식용유를 700ml나 들이부었는데 겨우 500g짜리 카스테라가 나온다고 주장하는 방송이 전파를 타지는 못했을 거라고 말한다(95~96쪽). 수백만 명의 영아들에게 비소가 들어간 백신 주사를 접종했다는 자극적인 스토리가 입에서 입으로 퍼져나가는 사이 우리가 먹는 물, 쌀에도 비소가 들어 있다는 시시한 과학적 사실은 잊혀진다(98쪽).
과학계에서는 어떤 주장을 하려면 지난한 검증을 각오해야 한다. 자신의 주장을 사실로 인정받으려면 데이터를 공유하고 관찰, 실험 방법을 낱낱이 공개해야 하며 교차 검증을 받아야 한다. 이러한 과학적 사고는 우리를 불안하게 하는 문제가 정말 문제가 되는 것인지 계산해보고, 탐색하고, 해결함으로써 효능감과 안정감을 찾도록 도울 것이다.

협력을 위한 과학
이제 과학은 일개인의 천재성에 의존하는 단계를 뛰어넘었다. 과학적 발전은 다수의 협력에 의해 이뤄지고 있다. 저자는 과학자들이 그 어떤 집단보다 정보를 투명하게 공개하고 적극적으로 소통하며 함께 협력한다고 말한다. 최근에는 전 세계 2백여 명의 과학자들이 8개의 전파망원경으로 지구만 한 가상의 망원경을 만들어 블랙홀을 관측했다(247~248쪽). 기상 분야는 전 세계의 협력체계가 가장 먼저 확립되었다. 같은 시간에, 같은 방법으로 기상을 관측하고 이 값을 교환한다. 심지어 전쟁 중인 국가들 사이에도 정보를 주고받는다(20쪽).
그렇기에 저자는 과학을 공부하면 겸손해질 수밖에 없다고 말한다. 과학자는 자신의 한계를 인정하고, 모르는 것은 모른다고 말하고, 새로운 사실을 알게 되면 기존의 의견을 기꺼이 바꾼다. 과학 지식은 계속 쌓이고 변하기에 과학자는 새로운 사실을 접하면 기존의 연구 방법에 과감한 변화를 시도한다.
『과학이 가르쳐준 것들』은 현재 우리가 어디에 있고, 어디로 가야 하는지를 알려준다. 우리가 왜 존재해야 하며, 지금 당장 어떻게 행동해야 하는지, 목적지는 어디인지, 목적지로 가는 길에 고난과 역경, 문제와 사고가 쌓여 있지만 어떻게 하면 자유롭고 유쾌하게 함께 웃으며 뛰어넘을 수 있는지를 보여준다.

서문

실패: 실패가 우리를 자유롭게 한다
세상에 완벽한 사람은 없다
틀리는 게 정상

비판적 사고: 의문을 가질 수 있는 능력
공부란 의심하고 또 의심하는 것
인생의 스승

질문: 정답 대신 좋은 질문
지식의 강으로 가는 관문
인류의 영역을 넓히는 힘

관찰: 보는 법이 달라지면 세상이 달라진다
약육강식에 대한 오해
진정한 승자
참새도 관찰을 한다
13일의 금요일

모험심: 스스로 인생을 개척해나가는 능력
화성에서 보낸 15년
쓸데없는 일을 잔뜩 하지 않으면
청소로 돕고 있다

현실적인 목표: 나는 어디에 있는가
얼른 포기하거나
자잘한 목표

측정: 수치로 말하기
과학적으로 말이 안 된다
숫자가 중요하다
측정의 중요성
기생하는 존재

개방성: 새로운 경험에 대한 열린 마음
부모 말 지지리도 안 듣는 사고뭉치들
우리의 미래를 빼앗지 말라

수정: 끊임없이 자신을 수선하지 않으면 안 된다
새는 왜 똑똑해졌을까
포유류의 특징
성장을 멈춘 사람들

겸손: 할 수 없는 것을 아는 것
해와 달이라는 운
적도의 경험
삶의 무게

공감: 인류 진화의 원동력
수고했어, 오늘도
동물을 위한 축제
고래 귀 안의 도청장치

검증: 수많은 검증을 통과해야만 과학
21세기의 지동설
제2의 녹색혁명
기적의 원소

책임: 큰 힘에는 큰 책임이 따른다
제2의 프랑켄슈타인 박사
평화적인 목적의 살상무기
아름다워서 멸종

공생: 우리는 모두 연결되어 있다
모두를 살리는 길
고래는 고기보다 똥이 좋다
이러지 맙시다, 같은 호모 사피엔스끼리

다양성: 다양할수록 독창적이다
개라고 다 같은 개는 아니다
단 4종의 돼지

행동: 인류는 늘 한계를 극복하고 답을 찾아왔다
우리 손으로 해결할 수 있다
추억의 단어, 프레온 가스
버리기도 힘들다
메탄의 정체

협력: 협력할수록 확장된다
사건의 지평선
보이지 않는 세계의 결합
우주 파업
떫은 감을 향해 고개를 숙이다

우리 인생에는 무수히 많은 실패라는 지뢰가 깔려 있고, 우리는 그 지뢰를 결코 피할 수 없습니다. 이따금씩 잊을 만하면 지뢰가 터집니다. 이때 가장 중요한 것이 회복탄력성입니다. 회복탄력성을 키우는 유일하면서도 가장 확실한 방법은 실패를 많이 경험하고, 실패할 때마다 격려받는 것입니다. -18쪽

한번 스승은 영원한 스승일까요? 그럴 리가요. 그러면 세상은 발전하지 못합니다. 제자는 언젠가는 어릴 때 스승의 스승이 되어야 합니다. 진정한 제자라면 스승을 뛰어넘어야 하지요. 더 생각이 넓어지고 깊어져야 합니다. 그게 바로 발전입니다. 스승의 그림자는 우리가 더 높이 뛰어오를 수 있도록 도와주는 발판입니다. -32쪽

“우리 아이가 어렸을 때는 공룡 박사였는데 이젠 과학이라고 하면 쳐다도 안 봐요. 왜 그런지 모르겠어요.” 부모님들이 아쉬운 표정으로 많이 묻습니다. “애들이 다 그렇지요, 뭐”가 제 공식적인 답변이지만 속마음은 다릅니다. “아이들이 질문을 얻지 못했기 때문이지요”가 진짜 답입니다. 과학관과 자연사박물관은 호기심을 해결하는 곳에 그쳐서는 안 됩니다. 새로운 질문을 얻어 가는 곳이어야 합니다. 어려울수록 흥미를 느낍니다. -39~40쪽

육식동물이 초식동물을 먹는 까닭은 그들이 강자여서가 아닙니다. 고기만 먹어야 하는 기구한 운명으로 태어났기 때문이지요. 초식동물은 풀을 먹을 때 위험을 감수하지 않습니다. 반면에 육식동물은 고기를 먹기 위해서는 목숨을 거는 위험을 감수해야 합니다. 그래서 최소한만 먹습니다. 배가 등짝에 붙을 때까지 참습니다. 그들도 힘이 빠지면 다른 육식동물의 먹이가 됩니다. -51쪽

스피릿은 화성에 도착하자마자 플래시 메모리에 에러가 발생했습니다. 이틀간 통신이 두절됐습니다. 어떻게 해야 할까요? 스피릿은 자신을 만든 과학자를 비롯한 만민이 공통적으로 사용하는 해결책을 작동했습니다. 그건 바로 재부팅! 8일 동안 스스로 껐다 켰다 하기를 66번을 반복했습니다. -67쪽

이런 내비게이션 시스템을 사용하면 오히려 사용하지 않을 때보다 더 큰 혼란이 생길 겁니다. 하지만 우리에게는 그런 문제가 없습니다. 아인슈타인의 상대성 이론을 알고 있기 때문이죠. 해결법은 간단합니다. GPS 위성의 시계를 39마이크로초 뒤로 돌려놓으면 되거든요. 그러면 지표면의 시계와 같아지잖아요. 기술과 과학이 협력하여 선(善)을 이루는 장면을 우리는 매일 목격하고 있는 거예요. -90쪽

카스테라 하나에 식용유를 700밀리리터나 사용하면 카스테라 가격을 맞출 수가 없습니다. 카스테라 값보다 식용유 값이 더 든다? 당연히 의심해봐야 했습니다. 물리학적으로도 말이 안 됩니다. 식용유 700밀리리터를 써서 500그램짜리 빵이 나온다면 중학교 때 배운 질량보존의 법칙은 갖다 버려야 합니다! -95~96쪽

아프리카 바닷가에서 조개를 먹던 호모 사피엔스 가운데 극히 일부가 다시 어른들 말씀을 듣지 않고 아프리카를 탈출합니다. 약 7만 2천 년 전의 일입니다. 아프리카를 탈출한 6만 년 동안 인류는 해안선을 따라서 전 세계로 퍼져 나갔습니다. -116쪽

새는 비행을 위해 몸을 가볍게 하면서도 뇌는 최대한 크게 유지했습니다. 비행술을 익혀야 하기 때문입니다. 빽빽한 나무 사이를 쏜살같이 날아다니기 위해서는 신경계와 운동계를 정교하게 조절해야 합니다. 그렇습니다. 새들은 비행을 위해 똑똑해졌습니다. -125쪽

이렇게 작고 보잘것없는 천체인 달도 지구 생명체의 등장에 결정적인 역할을 했습니다. 달이 없으면 지구에 생명체도 없었습니다. 이유는 한 가지, 바로 지구와 가까이 있기 때문입니다. -141쪽

코르티솔은 흔히 ‘스트레스 호르몬’으로 통합니다. 신경계를 흥분시켜서 혈압을 올리고 호흡을 가쁘게 만듭니다. 스트레스 쌓이는 이야기를 하다보면 코르티솔이 분비될 수밖에 없습니다. 그런데 자연은 쓸데없는 일을 하지 않습니다. 코르티솔이 나와야 상한 몸과 마음이 회복됩니다. -152쪽

게르마늄에서 원적외선이 나오기는 합니다. 하지만 그 에너지는 우리 피부를 0.2밀리미터밖에 침투하지 못합니다. 차라리 뜨거운 물주머니를 안고 자는 게 더 좋습니다. -177쪽

왜 허젠쿠이 같은 과학자가 등장했을까요? 우리의 가슴 속에 숨겨져 있는 욕망을 읽었기 때문입니다. 크리스퍼 유전자 가위를 이용해서 유전자를 편집하면 정우성의 외모에 손흥민의 축구 실력 그리고 유재석의 예능감이 있는 완벽한 아기를 낳을 수 있지 않을까 하는 기대감이 생기거든요. 그런데 현대 생물학은 그렇지 않다고 분명하게 말하고 있습니다. 유전자가 모든 것을 결정한다는 것은 옛날 생각입니다. -182쪽

지구에서 이산화탄소를 가장 많이 소비하고 산소를 가장 많이 생산하는 생물은 바다에 살고 있는 식물성 플랑크톤입니다. 바다 속의 식물성 플랑크톤이 자라기 위해서는 철 성분이 꼭 필요합니다. 하지만 바닷물에는 철이 부족해요. 플랑크톤을 살려주는 게 바로 고래입니다. 고래는 온 지구 바다를 누비면서 똥을 누거든요. 고래 똥에는 철 성분이 많이 들어 있습니다. -203~204쪽

침팬지 연구로 유명한 제인 구달은 동물을 의인화해서는 안 된다는 선배 동물학자들의 주장을 무시했습니다. 자신이 연구하던 침팬지들에게 골리앗, 플로, 데이비드 그레이비어드라는 식으로 일일이 이름을 붙여주었죠. 그리고 각자의 행동을 관찰하고 기록하면서 영장류 연구의 신기원을 열었습니다. -212쪽

지구 환경 파괴의 상징이었던 오존 구멍이 줄어들고 있습니다. 북반구와 중위대의 오존 구멍은 2030년이면 완전히 복원될 것입니다. 남반구의 오존 구멍은 2050년대, 극지방 오존 구멍도 2060년대면 완전히 복원될 것으로 예상하고 있습니다. 사람만 달라지면 지구 환경은 회복됩니다. 프레온 가스가 없어도 우리는 여전히 냉장고와 에어컨을 사용하고 있습니다. -232쪽

저는 친구가 보내준 대봉시를 몇 개씩 나누어서 그늘에 두었습니다. 그런데 홍시로 익어가는 속도가 거의 같더군요. 아무리 감을 좋아한다고 하더라도 하루 세끼를 감만 먹을 수는 없을 것 같았습니다. 결국 채 익지 않은 대봉시를 이웃에게 나누어주었습니다. 비록 대봉시가 번식을 하지는 못하지만 널리 퍼뜨리라는 대봉시의 정신은 지켰습니다. 떫은맛을 내어 널리 나누어 먹게 하는 자연의 섭리에 고개를 숙입니다. -263쪽