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“메타버스 시대에 꼭 필요한 7가지 과학지식”

세계적인 과학사가 에른스트 페터 피셔가 엄선한
최소한의 페이지로 최대의 지적 기쁨을 선사하는 과학교양서!

현실의 한계를 넘어 실재를 대체하는 메타버스와 새로운 자산으로 떠오르는 NFT의 중심에는 과학이 서 있다. 과거와 확연히 구별되는, 단기간에 비약적인 발전을 이루는 퀀텀점프의 세계에서 살아가기 위해서 과학은 이제 소수만이 향유하는 지식이 아니라 모두가 공유해야 할 필수 과목이라 할 수 있다.
이 책은 정보화 시대를 만든 양자역학부터 거대 우주에 담긴 현상을 밝히는 천문학, 생명에 대한 원리를 탐구하는 유전과 생물학, 물리적 한계를 극복하고 있는 기계, 인간을 가장 잘 드러내는 역사와 예술에 이르기까지 앎의 추구가 만들어낸 결실이 어떤 영향을 끼쳐서 현재를 만들었는지, 그리고 이로 말미암은 거시적 현상 세계가 전하는 통찰을 여실히 보여준다. 또한 현재의 세계를 만든 과학지식을 7개 장을 통해 풀어내는 이 책은 단순히 백과사전식 나열에 그치지 않고 생동감 넘치는 설명을 더해 이야기를 읽듯 과학지식을 접하게 하여 진입장벽이 높은 현대 과학을 보다 쉽게 접할 수 있게 한다.

“에른스트 페터 피셔는 자연과학계에서 가장 흥미진진한 이야기꾼이다.”
- 《만하이머 모르겐》


앎을 추구하는 인간
세계적인 과학석학이자 뛰어난 스토리텔러인 에른스트 페터 피셔는 이 책에서 현재를 이루고 미래를 만드는 지식에 관한 이야기를 풀어낸다. 피셔는 지식은 인간을 변화시키며, 개별 인간뿐 아니라 모두를 대상으로 하기에 세계조차 바꾼다고 말한다. 또한 이 지식으로 인한 변화는 피할 방법이 없다고도 하는데 그 이유는 인간은 ‘반드시’ 알기를 원하기 때문이다. 모든 것이 변하는 불확실성 앞에서 인간은 어떻게 살게 될 것인지는 몰라도 지식을 통해 과거보다 더 나은 세계를 창조할 수 있다. 저자는 우리의 세계를 만든 과학지식을 통해서 앎이란 근원적 본성을 채워주고 동시에 지식이 가진 힘과 역할 그리고 인류가 어떤 미래를 그리고 있는지를 생동감 있게 들려준다.
노벨상 수상자 막스 ？？브뤼크의 제자로 뛰어난 과학사학자이자 밀리언셀러를 기록한 저자는 자신이 가진 탁월한 글 솜씨를 토대로 현대인이라면 반드시 알아야 할 과학지식을 그 누구보다 생생하게 풀어냈다. 이를 통해 인지하면서 세상에 대한 기쁨을 느낀다고 말한 아리스토텔레스의 말처럼 충만한 지적 기쁨뿐만 아니라 현상 세계에 대한 깊은 이해를 마련해 준다.

세계를 지탱하는 일곱 가지 지식의 기둥
메타버스라는 새로운 특이점을 바라보고 있는 지금, 과학은 그 무엇보다 강한 동력으로 작용해 세상을 변화시키고 있다. 피셔는 수많은 과학지식 중에 인류사에 큰 영향을 미친 일곱 가지 지식을 선정했다. 그리고 이 과학지식을 통해 앎이 어떻게 세상을 변화시켰고 인류가 어떤 미래를 그리고 있는지에 대해 제공한다.
피셔는 크게 과학지식의 탄생과 발전이라는 흐름에 따라 서술하지만 단순히 시간에 흐름에만 집중하지 않는다. 빛과 에너지에 대한 연구에서 발전된 원자폭탄의 등장과 수많은 유대인을 집단학살 수용소로 옮긴 죽음의 증기기관 열차까지 지식이 성장하면서 발생했던 인류의 죄, 오만 등을 통해서 어떻게 시련을 극복하고 반성하며 현재에 이르렀는지, 그리고 무엇을 경계하고 생각해야 하는지 빠짐없이 기록해 두었다.
또한 저자는 ‘세계는 부분으로 나누어진 것이 아닌, 하나의 전체’라고 말하며 각 지식을 개별적으로 놔두지 않고 총체 된 하나로 통합한다. 그로 인해 개인을 넘어 모든 것과 연결된 역동적인 통일체의 개념으로 거대 세계인 우주와 주변에 대한 이해를 연결하여 볼 수 있게 해, 보다 지식의 근원 속으로 독자를 이끌어 간다.

지식이 전하는 가장 중요한 진리
과학이 만드는 변화로 인해서 이제 지식욕은 본능이자 생존수단이 되었다. 피셔는 말한다. 지식을 추구하는 과정은 고난할 수 있다. 지식을 얻으면 얻을수록 깨닫는 것은 알 수 없는 사실이 너무나 많아 마치 세계에 드리워진 그림자가 더욱 짙어지는 느낌을 주기 때문이다. 하지만 그럼에도 지식을 추구해야 하는 것은 인간은 지식을 통해 불완전함을 해소할 수 있어서다. 그리고 이 과정에서 자신의 잘못을 반성하고 겸손한 더 나은 존재가 될 수 있다고 말한다. 지식 추구를 통해 깊어지는 자아로의 변화는 분명 고통스럽지만 즐거운 통찰의 과정이다. 이 깨달음을 가진다면 세상 만물에 더 많은 경외감을 갖게 되고 세계와 생명을 존중하게 된다. 그리고 바로 이것이 피셔가 독자에게 궁극적으로 전달하고자 하는 지식이 가져다주는 가장 중요한 진리이다.

《만하이머 모르겐》
“에른스트 페터 피셔는 자연과학계에서 가장 흥미진진한 이야기꾼이다.”

《드레스덴 모르겐포스트》
“많은 노력 없이 깊이 있는 지식을 얻고 싶다면 이 책을 보라.”

《과학의 이미지》
“이 얇은 책은 인류의 지식에 관한 흥미로운 개요를 제공한다.”

이정모(국립과천과학관장)
21세기에 「창세기」를 쓴다면 어떤 모습일까? 역사의 전환점이 된 일곱 가지 과학지식을 통해 세계의 구조를 밝히는 『과학은 미래로 흐른다』는 가장 적절한 21세기 판 창세기다.

곽재식(『곽재식의 미래를 파는 상점』의 저자)
정신없이 돌아가는 21세기, 잠깐 무엇인가 진지한 생각을 해 보고 싶을 때 음미하기 좋은 책이다. 역사에 중요한 영향을 끼친 과학 지식들을 전부 짚어 가고 있을 뿐만 아니라, 그와 함께 엮여 드는 철학 지식들까지 같이 다 담아 놓았다. 칸트와 피카소를 고민하면서 생물학과 물리학의 의미를 돌아보는 책을 언제 또 만날 수 있겠는가?

머리말ㆍ지식의 마법에 대하여

Chapter 1 · 빛과 에너지
Chapter 2 · 우주 속의 지구
Chapter 3 · 생명에 대한 시선
Chapter 4 · 호모 사피엔스와 인간 게놈
Chapter 5 · 역사의 변혁
Chapter 6 · 인간과 기계
Chapter 7 · 예술을 위한 시간, 혹은 과학에서 진리로

추천 도서 / 찾아보기

지식이 늘어날수록 세계의 비밀은 줄어들지 않고 오히려 깊어진다는 점을 배우는 것은 고통스럽지만 즐거운 통찰의 과정이다. 이 깨달음을 이해하고 마음에 새긴 사람은 세산 만물과 그 요소에 더 많은 경외감을 갖게 되고 세계와 동료 인간들을 더 존중하게 될 것이다. 그리고 이것이 실제로 드러나게 되는 가장 중요한 지식일 것이다.

〈머리말: 지식의 마법에 대하여〉, p. 015

아인슈타인이 질량과 에너지 사이의 등가 관계를 알게 되었을 때, 폭탄을 생각하기에는 물리학자들의 원자 지식이 너무 보잘 것 없었다. 또 역사적 진실이 말해주듯, 질량 안에 들어 있는 파괴적인 에너지양을 아인슈타인은 전혀 알고 싶어 하지도 않았다. 반대로 그는 에너지 함량이 올라갈 때 물체의 관성, 즉 상대론적 질량이 어떻게 변하는지에 흥미에 있었다. 그러므로 덜 화려하기는 하지만, 아인슈타인의 등식은 m=E/c2로 표현되어야 한다.
〈Chapter 1 빛과 에너지〉 p. 026

케플러는 관찰 자료를 신중하게 수학적으로 분석하여 화성이 원보다는 타원 궤도를 그리며 움직인다는 증거를 찾는 데 성공했다. “행성의 공전궤도는 타원이다.” 이 법칙은 평범해 보이고, 그 궤도의 차이 또한 아주 작지만, 인간의 사고를 크게 바꾸어 놓았다. 혁명적이라던 코페르니쿠스조차도 여전히 신이 만든 원 모양을 생각했고, 하늘 저편에 있는 행성들의 활동을 설명할 수 있는 법칙을 찾을 근거도 가능성도 발견하지 못했다. 그러나 케플러가 타원을 만난 후, 상황은 완전히 바뀌었으며 천문학의 진정한 혁명이 시작된다. 신은 원을 창조했을 뿐 타원은 만들지 않았다. 타원이라는 형태는 설명되어야 한다. 그것도 초월적 가치가 아닌 사물 자체에서 나온 내면적 가치로 해명되어야 했다. 그리고 마침내 1678년에 뉴턴이 자신의 중력 법칙을 만들면서 이를 설명할 수 있었다.
〈Chapter 2 우주 속의 지구〉, pp.060-061

생명은 40억 년 전에 일찌감치 역사에 처음 등장했다. 이것은 생명체가 서둘러 등장하여 지구를 정복했다는 것을 의미한다. 맨 처음 생명은 분명히 단세포 생물이었다. 그리고 20억 년 전쯤에 다세포 생물이 출현했는데, 단세포에서 다세포로 가는 과정에서 특별하고도 새로운 일이 생겨났다. 그것은 바로 죽음이다. 신경생물학자 에른스트 푀펠(Ernst P?ppel)의 말대로, “생명이 창조되었을 때 죽음은 함께 있지 않았다. 최초의 생명체에게 불멸은 자신의 본질적 특징이었다. 개별적 죽음은 훨씬 뒤에 등장했다.” 정확히 말하면, “유성 생식을 통해” 죽음이 등장했다고 푀펠은 생각한다.
〈Chapter 3 생명에 대한 시선〉, pp. 109-110

유전자 연구자들은 조사된 유전자 염기 서열 정보의 신뢰도를 높이고 이 정보 전달의 속도를 키우는 데는 성공했다. 가장 앞선 프로젝트는 2003년에 완료되었으며, 한 사람의 게놈을 밝히는 데 10년이 걸렸다. 그 이후에 300명의 게놈을 하루 만에 해독할 수 있는 기계가 생겨났다. 곧 수백만 명의 사람이, 그리고 신생아들도 자신들의 유전자 지도를 볼 수 있게 될 거라고 예측할 수 있다. 이런 상황은 많은 윤리적 질문을 낳는다. 당장 이런 질문을 던질 수 있다. 인간이 알 수 있는 지식의 경계는 어디까지인가? 인간은 그런 한계를 정해야만 할까? 그러나 인간은 또한 자신에게 무언가 금지되었을 때, 바로 그때 도전 욕구가 생긴다는 것을 알고 있다.
〈Chapter 4 호모 사피엔스와 인간 게놈〉, p. 134

17세기에 과학 혁명과 함께 시작되었던 베이컨의 시대는 20세기에 끝이 났다. 1970년대에 이미 로마 클럽이 내린 결론처럼 20세기에는 『성장의 한계』가 점점 더 분명해졌다. 베이컨 시대가 끝이 난 이유는 몇 가지로 요약할 수 있다. 역사의 진행 과정에서 진보는 인간에게 더는 유익함을 주지 못한다. 대량살상무기로 전쟁에 기여한 이후 과학은 자신의 결백을 완전히 잃어버렸다. 사회를 변증법적 유물론에 따라 엄밀하면서도 과학적으로 조직할 수 있다는 생각은 실패했다. 이런 상황에서 새로운 변혁이 또 찾아올 수 있을까? 이미 여러 책들이 “조용한 혁명”을 선포하고 있다. 과학이 예전에 많은 문제를 해결했듯이 말이다. 이번에는 디지털 공간에서 알고리즘으로 세계를 변화시킬 적이다. 이런 “비물질성의 혁명”은 소음을 만들지는 않을 것이다.
〈Chapter 5 역사의 변혁〉, pp. 190-191

나치의 라디오 판매 개수가 400만 개에 도달했을 때, 세계는 전쟁 중이었다. 그 전쟁의 결과는 1990년까지 세계 질서에 영향을 미쳤다. 이 전쟁이 끝난 후 정보라는 개념이 중심에 자리 잡게 되어 다음 산업 혁명을 일으키게 되는데, 오늘날까지 지속되고 있는 디지털 혁명이다. 전 세계에서 가장 두드러지게 나타나는 디지털 혁명의 체현을 독일에서는 ‘핸디(Handy)’라고 부른다. 마르틴 하이데거(Martin Heidegger) 철학의 한 개념에 비추어 보면 핸드폰에서는 이중의 의미가 드러나는 것 같다. 하이데거는 단순히 손 앞에 있음(Vorhandenheit)과 손안에 있는(Zuhandenheit) 존재에 대해 말했다. 핸드폰은 손 앞에 있는 것을 손안에 있는 어떤 것으로 변환한다.
〈Chapter 6 인간과 기계〉, p. 207

이제 진리라는 개념의 공간에 들어선다. 예수는 「요한복음」에서 제자들에게 약속하면서 진리에 대해 이렇게 말한다. “너희는 진리를 알게 될 것이며 진리가 너희를 자유롭게 할 것이다.” 틀림없이 모든 시대는 진리를 대면할 수 있는 고유한 길들을 안다. 낭만주의 시대에는 예술이 가장 큰 기회를 제공했었다. 20세기에는 과학이 시간과 공간에 대한 과학적 사유를 통해, 그리고 원자 영역에서의 인과성으로 진리를 향한 길을 찾는 기회를 제공할 수 있었다. 예수의 약속과는 달리 이 과정에서 인간은 자유로워지지 않았다. 오히려 그 반대였다. 그러나 어떤 운명이 자신들 앞에 마련되어 있는지 알게 되었다.
〈Chapter 7 예술을 위한 시간, 혹은 과학에서 진리로〉, pp. 259-260