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지속 가능한 미래를 위하여!
과학+사회 융합교육으로 세계시민 만들기

염병과 에너지, 기후 변화 같은 오래된 문제부터 신소재, 유전자 기술, 인공 지능까지, 현대 과학과 관련된 이슈들을 통해 사회를 바라보는 통합사회 학습 겸 교양도서.

코로나19 팬데믹 이전에 인류를 위협한 전염병들엔 어떤 것이 있었고, 대규모 전염병 퇴치를 위한 국제사회의 노력에 우리 개개인이 이바지할 수 있는 길은 무엇일까? 전통적인 화석 에너지와 신재생 에너지 사이에서 원자력의 역할은? 유전자 기술과 인공지능(AI)이 가져다주는 미래의 명암은?
『과학관 옆 사회교실』은 과학과 관련된 사회 문제를 함께 생각하는 사회과 융합교육 자습서이다. 앞서 『미술관 옆 사회교실』, 『박물관 옆 사회교실』로 예술+사회, 역사+사회 융합교육을 시도한 저자들의 시리즈 세 번째 책. 1교시 전염병, 2교시 에너지, 3교시 신소재, 4교시 유전자 기술, 5교시 인공지능, 6교시 기후와 환경문제로 나누어, 열두 명의 현직 중고등학교 교사가 집필하고 경기도책공작소 독서기반교육연구회와 전국사회과교과연구회가 감수와 추천을 맡았다.

스쳐 지나칠 뻔했던 일상의 이슈들
원자력이냐 태양광이냐, 전기자동차와 자율주행 자동차, 버튼 하나로 조작하는 사물인터넷(IoT) 세상…. 일상이 돼 버려 자칫 무심코 스쳐 지나칠 수 있는 현상들이 이 책에서는 ‘살기 좋은 지구에서 다 함께 잘 살아가기’를 위한 생각할 거리로 다듬어진다. 재미로 흘려보냈을지 모르는 영화나 문학작품 속 장면들을 불러내 흥미로운 과학+사회 이슈로 만들어 내는 것도 책의 강점이다. 〈어벤져스〉 토르가 휘두르는 ‘스톰 브레이크’는 신소재 그래핀으로 성큼 다가와 있고, 〈아이언맨〉의 슈트는 나노 입자 기술의 발전사를 고스란히 밟으며 진화한다. 유전자 기술이 나오는 영화의 원조는 〈쥬라기 공원〉(1993)이었고, ‘황우석 신드롬’은 인간 배아 연구의 윤리적 문제를 제기했지만, 인간에 적용되는 유전자 기술이 불러올지 모르는 음울한 미래는 일찍이 90년 전 소설 『멋진 신세계』가 그려 낸 바 있다. 〈아이 로봇〉에서 물에 빠진 성인 남자와 소녀 중 성인 남자를 먼저 구하는 택배 로봇은 ‘감성 가치’와 ‘계산된 가치’의 딜레마를 잘 드러낸 장면이다.

과학이 여는 미래, ‘빛과 그늘’을 함께 생각한다
책은 과학기술이 열어 줄 미래의 화려한 청사진뿐만 아니라, 그것이 몰고 올 환경 파괴와 자원 고갈, 인간성 상실을 경고한다. 에너지 고갈, 기후 위기와 환경 파괴, ‘맞춤형 아기’와 안락사 등등 묵직한 화두들이 곳곳에 도사리고 있다.
결국은 ‘사람’의 문제고, 사람과 사람이 모여 사는 ‘사회’의 문제다. 그래서 책은 첫머리부터 ‘지구를 지키는 세계시민’의 의식을 강조한다.

1) 시대의 변화를 읽어 내고 그 흐름에 올라타는 ‘뉴 노멀’ 시민,
2) 사회 변화에 잘 적응하는 융합형 인재,
3) 인류의 지속 가능한 발전에 공헌할 시대적 책무를 지닌 세계 시민. (책머리에, 17쪽)

과학기술의 발전은 지구와 인류에 그늘을 가져다 줄 수도 있지만, 동시에 “과학기술의 진보가 미래 사회의 위기와 현안들을 해결해 줄 수 있는 핵심 열쇠”(19쪽)라는 전망은 그래서 역설적이면서 자못 시사적이다.

(책머리에) 지금은 인류세, 과학으로 지속 가능한 미래를

1교시_ 인류와 바이러스의 끝없는 전쟁

1. 전염병의 세계사
호랑이보다 더 무서웠던 마마(천연두) / 천연두를 막기 위한 노력: 인두법과 종두법 / 봉건제도를 무너뜨린 흑사병(페스트) / 흑사병이 낳은 제도, 검역 / 라틴 아메리카를 독립시킨 황열병, 산업화가 만든 콜레라 / 낭만주의의 상징에서 가장 무서운 병이 된 결핵

2. 인류의 재앙, 신종 바이러스
세계대전보다 무서웠던 독감 바이러스 / 에볼라 바이러스에서 신종 코로나 바이러스까지 / 바이러스로 인한 3차대전을 암시한 영화, 〈컨테이젼〉

3. 바이러스를 막기 위한 노력
팬데믹에 대처하는 국제 사회의 협력 / 에이즈의 원인, 원숭이 VS 동성애 / 바이러스와 경제의 만남: 바이오 기업과 백신 / 바이러스와 인공 바이러스

2교시_ 에너지를 향한 인류의 욕망

1. ‘열’이 일하는 시대
증기 기관, 와트가 처음이 아니다 / 산업혁명의 시작과 인클로저 운동 / 도시로 내몰린 농민들, 러다이트로 저항하다 / 살아남는 나방을 결정하는 요인은?

2. 세상을 바꾼 전기
전기를 알아보다 / 에디슨, 밤을 비추다 / 직류냐 교류냐: 테슬라의 혁신 / 전기와 2차 산업혁명 / 과학 기술과 산업혁명

3. 새로운 에너지의 등장
판도라의 상자를 열다: 원자력 / 전기 자동차의 등장과 신재생 에너지 / 우리 모두를 위해, 지속 가능한 에너지 / 지구 안에 태양을: 핵융합 에너지

3교시_ 인류의 진보를 이끈 신소재 개발

1. 문명은 ‘이것’에서 시작되었다
철기 문명으로 되짚어 보는 신소재 개발 / 나침반이 이끈 미래를 향한 항해 / 역사를 뒤흔든 희소 자원: 금과 비단 / 역사의 터닝 포인트를 만든 신소재들

2. 신소재로 무르익는 수명 연장의 꿈
신소재 개발과 의학 발달 / 신소재로 본 마스크의 진화

3. 인간 생활 발전의 원천은 신소재
모차르트도 경험하지 못한 레코드의 신세계 / 일상을 편하게 바꿔 주는 신소재 / ‘메타 물질’ 시대의 인류 / 4차 산업혁명과 신소재

4. 영화 속 신소재, 더 이상 꿈이 아니다
〈어벤져스〉 토르에 숨겨진 신소재의 비밀 / 아이언맨 슈트로 보는 나노 소재의 변화 / 전설 속 영웅이 입은 슈트의 진화 / 미래 신소재 개발 어디까지 왔나

4교시_ 유전자 기술을 둘러싼 사회적 쟁점들

1. 식탁의 보이지 않는 침입자, GMO
유전자 변형 생물체(GMO)란 / 꼭꼭 숨은 GMO, 사라진 소비자 주권 / 유전자 ‘변형’인가, ‘조작’인가 / GMO의 그늘, 다국적 농업 자본의 독점 / 식량 주권과 식량 안보, 그리고 식량자급률

2. 생명공학의 새로운 슈퍼스타, 유전자 가위
유전자도 ‘편집’할 수 있나요? / 빌 게이츠는 왜 생명공학에 주목했을까? / 유전자 가위의 능력은 어디까지? / 말라리아와 빈곤의 악순환 / 유전자 가위, 동물의 세계도 변화시킬까 / 매머드 복원과 툰드라 지대

3. 유전자 편집 기술과 생명 윤리
영화 〈가타카〉 속 디스토피아는 현실이 될까 / 생명공학과 생명 윤리, 그리고 문화 지체 / 맞춤형 아기는 새로운 계급 사회를 불러올까 / 인간 배아 연구를 둘러싼 논란 / 『멋진 신세계』와 유전자 사회 / 출생과 죽음 사이, 생명 윤리의 쟁점들

5교시_ 인공 지능과 함께 살아가는 사회

1. 일상생활에서 만나는 AI
AI, 그것이 알고 싶다 / 인공 지능 스피커와 스마트 홈(IoT) / 챗봇, 법률 서비스, AI 그림 서비스 / AI 기술의 종합, 자율 주행 자동차 / 자율 주행 자동차 6단계 분류 / AI의 발전, 어디까지 가능할까 / 인공 지능을 만나러 가 보자

2. 인공 지능의 과거 현재 미래
1950년대, 인공 지능의 탄생 / 2000년대, 인공 지능의 비약적 발전 / 2020년대, 초거대 AI 개발 경쟁 / AI의 대표적 기술 톺아 보기

3. AI가 던지는 질문들
트롤리 딜레마: 누구를 먼저 살릴 것인가 / 〈아이 로봇〉에서 로봇의 행동 강령 / AI의 발전과 일자리의 명암 / 영화에서 만나는 AI, 친구인가 적인가

6교시_ 지구의 마지막 경고, 기후 변화

1. 날씨와 기후
날씨랑 기후가 다른 거예요? / 기후 요소와 기후 인자 / 일기 예보의 역사 / 지역마다 기후는 어떻게 다를까 / 왜 바닷가 모래사장은 뜨겁고 바닷물은 찰까? / 자연적인 기후 변화와 인위적인 기후 변화 / 기후에 따라 음식 문화도 다르다

2. 지구 온난화와 기후 변화
지구 온난화와 온실 효과 / 빙하기가 다시 오는 걸까 / 몇 만 년 전 기후를 어떻게 알까 / 온실 가스란 / 지구 온난화의 마지막은

3. 지구가 보내는 SOS, 자연재해
이상 기후는 왜 일어날까 / 지구 온난화로 먹거리가 달라진다 / 기후 변화로 인한 자연재해들 / 이상 기후를 부르는 엘니뇨와 라니냐 / 미션! 지구를 지켜라 / 기후 변화를 막기 위한 국제 사회의 노력

참고문헌

6년 364일 23시간. 기후 위기 시계가 2022년 7월 22일 자정 현재 가리킨, 대한민국에게 남은 시간입니다. 지금 이 시각에도 과학 기술 발전의 칼날에 휘둘린 기후 위기 시계는 조금씩 흐르고 있습니다. 과학 기술 발달과 맞물린, 지속 가능한 미래, 인류의 생존을 위한 커다란 화두입니다. (책머리에, 15-16쪽)

국제기구 외에도 바이러스 감염을 막기 위한 여러 비정부기구(NGO)의 노력도 끊임없이 이어지고 있다. 기업들은 코로나바이러스 감염증-19로 일상생활이 어려워진 전 세계인들의 희망과 기대를 안고 백신 개발에 열을 올리고 있다. 백신이 개발되고 있다는 소식만으로 코로나-19 바이러스와의 지긋지긋한 전쟁이 끝날 수 있을 것이라는 희망을 품을 수 있다. 팬데믹 시대의 도래에 따라 모든 국가와 시민들은 지구에서 함께 살아가는 모든 세계인들의 건강과 안녕을 위해 바람직한 시민의식을 발휘해 다자간 국제 협력을 통해, 이 어려움을 헤쳐 나가야 할 것이다. (1교시, 43~46쪽)

에너지 고갈을 막기 위하여 에너지를 절약하는 것이 필요하지만, 현실적으로 고도화된 문명 사회를 유지하기 위해서는 막대한 에너지가 필요하기 때문에 에너지 절약만으로는 한계가 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 대안으로 떠오른 것이 바로 신재생 에너지이다. 신재생 에너지란, 기존의 화석 연료를 변환하여 이용하는 ‘신에너지’와, 태양열·태양광·풍력 등 재생 가능한 에너지를 변환하여 이용하는 ‘재생 에너지’를 합쳐 부르는 말이다. 우리나라는 신에너지(3개 분야)로 연료 전지, 석탄 액화·가스화, 수소에너지, 재생 에너지(8개 분야)로 태양열, 태양광 발전, 바이오, 풍력, 수력, 해양, 폐기물, 지열 등 모두 11개 분야를 신재생 에너지로 지정하여 활발하게 연구하고 있다. (2교시, 70쪽)

플라스틱은 잘 썩지 않는 물질이다. 스티로폼은 썩는 데 500년이 넘게 걸린다. 이런 성질 때문에 하수도 파이프나 밀폐 용기로 사용하는데, 덕분에 음식물의 유통 기한이 늘어나기도 한다. 플라스틱이 땅과 바닷속에 계속 존재하면 어떻게 될까? 분해되지 않고 작은 입자로 쪼개진 미세 플라스틱은 시간이 갈수록 사람과 동물의 몸에 축적될 수 있다. 또한 플라스틱을 폐기할 때 발생하는 환경 호르몬과 유해 물질이 인체에 좋지 않은 영향을 미치게 된다. 생산량이 많은 만큼 플라스틱 제품은 반드시 재활용해야 한다. 우리가 분리 배출한 플라스틱은 종류별로 분류해서 물질 재활용, 에너지 재활용, 화학적 재활용의 방법으로 각각 활용하게 된다. (3교시, 111~112쪽)

생명 윤리 논쟁은 결국 출생과 죽음의 문제다. 어떤 기준 으로 출생과 죽음을 보는지, 개인의 자율적인 선택권과 생명의 존엄성 중 무엇이 먼저인지가 주요 쟁점이 된다. 낙태(인공 임신 중절)를 예로 들어 보자. 태아의 생명권을 우선 보호하자는 입장에서는 임신 중절을 반대한다. 반면, 임신 중절을 찬성하는 입장에서는 여성의 선택권과 자율권이 중요하다고 주장한다. 죽음의 문제와 관련해서는 안락사가 대표적인 생명 윤리 쟁점에 해당한다. 안락사에 찬성하는 입장에서는 불치병으로 고통 받는 환자의 자율성과 삶의 질을 중시해야 하며, 환자와 그 가족들의 심리적, 경제적 부담을 감안하여 경우에 따라 안락사를 허용해야 한다고 이야기한다. 반면, 안락사에 반대하는 입장에서는 인간의 존엄한 생명에 함부로 손대어서는 안 되며, 인간이 죽음을 인위적으로 선택하는 것은 옳지 않다고 주장한다. (4교시, 151쪽)

자율 주행 자동차가 확산되면 어떤 문제들이 발생할까? 도로 위에 주행하고 있는 차들 중 80퍼센트 이상이 무인 자동차이고, 이들이 모두 자율 주행을 하는 상황에서 사고가 난다면 누구에게 책임을 물어야 할까? 현재까지는 법적으로 정해져 있는 사항이 없다. GPS 기반으로 주행하지만 인터넷 접속이 가능해진다면 해킹 또한 가능해져 해커들이 마음대로 조종할 수 있다는 위험이 있다. AI는 사고 발생을 예측할 때 어떤 판단을 내리게 될까? 자율 주행 자동차가 확산되면 서 윤리적인 문제와 법적 문제 또한 우리에게 점점 다가오고 있다. (5교시, 161~162쪽)

지구 온난화에 대응하기 위해 우리는 지구 온난화에 대해 지속적으로 관심을 갖고 저탄소, 친환경 생활을 실천해야 한다. 대중교통 이용하기, 분리 수거를 통한 재활용, 절약하는 습관 키우기, 그 외에도 불필요한 전기 사용 줄이기, 일회용품 사용 줄이기, 친환경 운전 습관 생활화하기, 여름철과 겨울철 적정한 실내 온도 유지하기, 음식물 남겨서 버리지 않기 등 작지만 생활 속에서 실천할 수 있는 다양한 방법이 있다. 이러한 작은 실천을 통해 지구를 지키고 가꾸어 나갈 수 있을 것이다. (6교시, 204~205쪽)