물은 H2O인가?

증거, 실재론, 다원주의

장하석 지음 | 전대호 옮김

김영사 2021년 06월 16일 출간 국내도서 : 2021년 06월 10일 출간

작품소개

책소개

장하석 케임브리지 대학교 석좌교수가 풀어낸 물의 과학, 역사, 철학
《온도계의 철학》에 이은 ‘상보적 과학’ 프로젝트 두 번째 책
과학에서 진리란 무엇이고, 그것을 추구한다는 것은 어떤 의미인가?
예리하고 풍부한 과학사적 탐구와 도전적인 철학이 융합된 역작

세계적인 과학철학자 장하석 교수의 ‘상보적 과학’ 프로젝트 두 번째 책. ‘상보적 과학’이란 과학지식을 역사적, 철학적으로 재조명함으로써 과학자들이 가르쳐주지 않는 과학을 배울 수 있다는 저자의 과학사-과학철학적 비전이다. 그 첫 번째 책 《온도계의 철학》에서 저자는 ‘온도 측정법’에 얽힌 난제를 상보적 과학으로 풀어내 국내외에서 큰 반향을 일으킨 바 있다. ‘온도계’에 이은 상보적 과학의 두 번째 연구 대상은 ‘H2O’, 즉 화학적 물이다. 오늘날 물이 H2O라는 것은 현대 과학을 조금이라도 접해본 사람이라면 누구나 아는 사실이지만 당시 과학자들은 이 합의에 아주 힘들게 도달했고, 그마저도 정당한 근거가 충분하지 않았다. 예리하고 풍부한 과학사적 탐구를 바탕으로 저자는 현대 과학철학에서 핵심적인 주제인 실재론을 비판적으로 검토하고, 다원주의를 옹호한다. 단 하나의 진리가 지배할 법한 과학에서 풍요로운 다원성을 읽어내고 권장하는 이 책의 메시지는, 여전히 정해진 ‘정답’을 비판의식 없이 받아들이도록 하는 한국의 주입식 과학교육에도 시사하는 바가 클 것이다. “과학의 역사와 철학에서 중요한 텍스트가 되리라 확신한다”라는 심사평과 함께 국적과 소속을 불문하고 지난 5년간 과학철학에서 뛰어난 성취를 보인 저서에 수여하는 페르난두 질 과학철학 국제상(2013)을 받았다. 과학책과 철학책을 주로 작업해온 철학자이자 번역가 전대호가 저자의 목소리에 공명하며 번역했다.

목차

한국어판 서문
감사의 말
들어가는 말

1장 물과 화학혁명
1.1 요절한 플로지스톤
1.1.1 조지프 프리스틀리 | 1.1.2 물 | 1.1.3 라봐지에 이론의 난점들 | 1.1.4 물이 원소일 수 있을까?

1.2 플로지스톤이 살아남았어야 하는 이유
1.2.1 플로지스톤 대 산소 | 1.2.2 화학혁명은 정말 어떻게 전개되었을까? | 1.2.3 무게, 합성, 화학적 실천 | 1.2.4 플로지스톤은 어떤 좋은 점이 있을까?

1.3 선택, 합리성, 대안
1.3.1 합리성 | 1.3.2 화학혁명에 대한 사회적 설명들 | 1.3.3 비정합성 | 1.3.4 요소주의와 합성주의 사이에서 | 1.3.5 반사실적 역사

2장 전기분해: 혼란의 더미와 양극의 당김
2.1 전기분해와 그 불만
2.1.1 거리 문제 | 2.1.2 합성으로서의 전기분해 | 2.1.3 라봐지에주의를 구제하기 위한 가설들 | 2.1.4 ‘승자 없음’은 ‘승리 없음’이 아니다

2.2 굴하지 않은 전기화학
2.2.1 합성 견해는 어떻게 제거되었는가 | 2.2.2 라봐지에주의를 구제하기 위한 가설들은 얼마나 유효했을까 | 2.2.3 물을 화합물로 보는 물-화합물 전기화학의 특성

2.3 전해질 용액 속 깊숙이
2.3.1 지저분한 과학에 대한 연구의 가치 | 2.3.2 프리스틀리는 망상에 빠졌던 것일까? 실험실에서 얻은 한 견해 | 2.3.3 이온 이동에 관한 복잡한 사항들 | 2.3.4 전지의 작동 방식에 관한 논쟁 | 2.3.5 리터와 낭만주의

3장 HO일까, H2O일까?: 원자의 개수를 세는 법을 터득하기까지
3.1 볼 수 없는 것을 어떻게 셀까?
3.1.1 관찰 불가능성과 순환성 | 3.1.2 아보가드로-칸니차로 신화 | 3.1.3 원자화학에서 작업주의와 실용주의 | 3.1.4 미결정에서 다원주의로

3.2 원자화학에서 다양성과 수렴
3.2.1 화학적 원자의 개념을 작업화하기 | 3.2.2 경쟁하는 원자화학 시스템들 | 3.2.3 H2O 합의

3.3 복잡한 화학에서 미묘한 철학으로
3.3.1 작업주의 | 3.3.2 실재론 | 3.3.3 실용주의

4장 능동적 실재주의와 H2O의 실재성
4.1 물은 실재적으로 H2O일까?
4.1.1 실천 시스템 안에서의 가설 검증 | 4.1.2 상상하라! | 4.1.3 H2O: 다원주의적 진리 | 4.1.4 지식, 진보, 능동적 실재주의

4.2 능동적 과학적 실재주의
4.2.1 우리가 실재로부터 배우는 바를 극대화하기 | 4.2.2 비관적 귀납의 낙관적 해석 | 4.2.3 성공에 기초한 논증은 어떻게 실패하는가 | 4.2.4 성숙을 운운하는 미성숙함

4.3 표준적 실재론의 파리 병에서 빠져나가기
4.3.1 진리와 진리의 여러 의미들 | 4.3.2 확실성 함정 | 4.3.3 구조 | 4.3.4 지칭(쌍둥이 지구여, 안녕)

5장 과학에서의 다원주의: 행동을 촉구함
5.1 과학이 다원주의적일 수 있을까?
5.1.1 다원성: 수용에서 경축으로 | 5.1.2 일원주의와 다원주의 | 5.1.3 왜 다원주의는 상대주의가 아닌가 | 5.1.4 다원주의는 우리를 무력하게 만들까? | 5.1.5 우리가 다 감당할 수 있을까?

5.2 다원성의 혜택과 그 혜택을 얻는 방법
5.2.1 다원주의란 무엇인가? | 5.2.2 관용의 혜택 | 5.2.3 상호작용의 혜택 | 5.2.4 과학사와 과학철학의 임무

5.3 다원주의의 실천에 관한 추가 언급
5.3.1 다원주의 대 다원주의적 태도 | 5.3.2 형이상학과 인식론 사이에서 | 5.3.3 일원주의자들도 도움이 될 수 있을까? | 5.3.4 계속되는 상보적 과학

옮긴이의 말
참고문헌
찾아보기

출판사 서평

“과학에서 절대적으로 영원하며 변경 불가능한 성취란 없다!”
과학에서 진리란 무엇이고, 그것을 추구한다는 것은 어떤 의미인가?
예리하고 풍부한 과학사적 탐구와 도전적인 철학이 융합된 역작

장하석 케임브리지 대학교 석좌교수가 풀어낸 물의 과학, 역사, 철학
《온도계의 철학》에 이은 상보적 과학 프로젝트 두 번째 책

“과학의 역사와 철학에서 중요한 텍스트가 되리라 확신한다.”
***페르난두 질 과학철학 국제상 수상작***

물은 정말 H2O일까? 과학자들은 어떻게 물은 H2O라고 믿게 되었는가? 그렇게 믿게 된 이유는 정당하고 충분했을까? 과학에서 진리란 무엇이고, 그것을 추구한다는 것은 어떤 의미인가? 케임브리지 대학교 과학사-과학철학 석좌교수 장하석은 《물은 H2O인가?》에서 현대 과학을 조금이라도 접해본 사람이라면 누구나 알고 있는 가장 간단한 과학적 가정 중 하나인 ‘물은 H2O다’를 탐구한다. 저자에 따르면, 단순하고 당연시되는 이런 과학 지식이 형성되고 받아들여지기까지 어떤 어려움들이 있었으며, 어떤 연구과정과 어떤 사고방식을 통해 그 결과를 얻어냈는지를 알아야 과학기술에 대한 맹신과 무관심, 비이성적 거부를 넘어설 수 있다. 예리하고 풍부한 과학사적 탐구를 바탕으로 저자는 현대 과학철학에서 핵심 주제인 실재론을 비판적으로 검토하고 ‘능동적 실재주의’를 제시한 뒤, 다원주의를 체계적으로 옹호한다. 과학사를 들여다보는 열린 눈과 도발적이면서도 치밀한 논증을 통해 물은 H2O일 뿐 아니라 다른 것이기도 하다는 사실이 드러나고, 과학에서 ‘진리’와 ‘성공’의 연관성은 깨지며, 앎(knowledge)은 ‘믿음’이 아니라 실재의 저항에 좌절하지 않고 이런저런 일을 의도한 대로 신뢰할 만하게 해내는 ‘능력’으로 재탄생한다.
《물은 H2O인가?》는 상보적 과학 프로젝트의 두 번째 책이다. 상보적 과학이란, 과학사와 과학철학의 지적 도구들과 관점을 사용하여 현재의 전문화된 과학에서 배제된 과학적 질문들을 탐구함으로써 과학지식을 더 발전시킬 수 있다는 저자의 과학사-과학철학적 비전이다. 그 첫 번째 책 《온도계의 철학》 이후 8년 만에 출간된 이 책은 “과학의 역사와 철학에서 중요한 텍스트가 되리라 확신한다”라는 심사평과 함께 국적과 소속을 불문하고 지난 5년간 과학철학에서 뛰어난 성취를 보인 저서에 수여하는 페르난두 질 과학철학 국제상(2013)을 받았다. 과학책과 철학책을 주로 작업해온 철학자이자 번역가 전대호가 저자와 직접 소통하며 번역했다.

“다들 알다시피 물은 H2O다. 또한 물은 양전기를 띤 수소와 음전기를 띤 산소의 정전기적 결합의 산물이며 전지를 사용하여 분해할 수 있다. 또한 물은 (무게 유일 시스템에서) 수소 ‘원자’와 산소 ‘원자’의 일대일 결합의 산물이다. 또한 물은 원소이며, 플로지스톤을 그 원소에 집어넣거나 그 원소에서 빼냄으로써 그 원소로부터 수소 기체와 산소 기체를 생산할 수 있다. 이 밖에도 많은 명제들을 제시할 수 있다. 우리는 논리적 상호모순이 발생하는 방향으로 이 명제들을 해석함으로써 단 하나의 명제만 선택하는 것을 강제할 수도 있을 것이다. 혹은 이 명제들이 각각 독립적으로 존재하는 것을 허용하고, 그것들 각각이 속한 실천 시스템들의 장점들을 환영하고 발전시킬 수도 있을 것이다. 어느 쪽을 선택할지는 우리에게 달려 있다.” (449쪽)

’물은 H2O다‘라는 명제의 진리성을 의심하라!
과학기술에 대한 맹신과 무관심, 비이성적 거부를 넘어서기 위한 제언
이 책의 ’들어가는 말‘에는 저자의 의도, 책의 내용과 구조, 독자의 수준과 관심에 따라 효과적으로 읽는 방법 등이 모두 담겨 있어 그 자체가 훌륭한 가이드 역할을 한다. 그 일부를 여기에 옮긴다.

‘물은 H2O다’라는 명제의 단순하고 유일무이한 진리성을 의문시하는 나의 작업은 사람들의 당혹감을 일으키고 통상적인 전제들을 교란할 텐데, 그것은 전적으로 내가 의도하는 바다. 내가 펼칠 다양한 논증들의 세부사항과 상관없이 말하는데, 현대 과학의 가장 기본적인 진리들을 비판적 관점에서 꼼꼼히 검토하고 그 진리들을 부정하거나 그 진리들에 의존하지 않는 과학 시스템들의 가능성을 숙고하는 것은 미친 짓이 아니라는 깨달음은 사람들에게 유익할 것이다. 생각해보면, 우리가 여전히 존경하는 정치적, 철학적, 과학적 글들을 남긴 위대하고 합리적인 옛날 사상가들 중 다수는 물이 H2O라는 것을 전혀 몰랐다. 무수한 인물들 중 몇 명만 언급하면 뉴튼, 볼테르, 흄, 프랭클린, 괴테, 칸트가 그러했다. 아무튼 최신 과학은, 물은 단순히 H2O라는 견해를 더는 지지하지 않는다. 물은 중수소를 비롯한 드문 동위원소들을 포함하고 있을뿐더러, 물의 익숙한 화학적 물리적 속성들은 다양한 이온들의 존재와, 인접한 물 분자들 간의

작가정보

저자(글) 장하석

저자 : 장하석
케임브리지 대학교 과학사-과학철학과 석좌교수. 1967년 장재식 전 산업자원부 장관과 최우숙 여사의 차남으로 태어나 서울에서 고등학교 1학년까지 다닌 후 미국 명문 고교인 노스필드 마운트 허먼 스쿨을 수석으로 졸업했다. 캘리포니아 공과대학교에서 물리학과 철학을 공부하였고, 스탠퍼드 대학교에서 〈측정과 양자물리학의 비통일성〉이라는 논문으로 철학 박사학위를 받았다. 하버드 대학교(1993~1994)와 유니버시티 칼리지 런던(1995~2010)을 거쳐 케임브리지 대학교(2010~현재)에 재직 중이다. 과학철학협회PSA 이사, 영국 과학사학회BSHS 회장을 지냈으며, 주요 연구 분야는 18세기 이후 화학과 물리학의 역사와 철학, 과학적 실천의 철학, 실재론, 다원주의, 실용주의, 측정, 증거 등이다.
2004년 출간된 첫 책 《온도계의 철학Inventing Temperature》으로 지난 6년간 영어로 쓰인 저서 중 과학철학에 현저하게 기여한 책에 수여하는 러커토시 상(2006)을 받았다. 2012년 출간된 두 번째 책 《물은 H2O인가?Is Water H2O?》는 “과학의 역사와 철학에서 중요한 텍스트가 되리라 확신한다”라는 심사평과 함께 국적과 소속을 불문하고 지난 5년간 과학철학에서 뛰어난 성취를 보인 저서에 수여하는 페르난두 질 과학철학 국제상(2013)을 받았다. 2014년 2월부터 5월까지 EBS에서 연속 강연한 내용을 바탕으로 같은 해 출간한 과학철학 개론서 《과학, 철학을 만나다》는 한국과학창의재단의 우수과학도서에 선정되었다. 2021년에는 물리학의 역사와 철학 분야에서 혁신적이고 영향력 있는 연구를 수행한 공로로 미국 물리학회APS와 미국 물리연구소AIP가 수여하는 에이브러햄 페이스 상을 받았다.

역자 : 전대호
서울대학교에서 물리학을 공부한 후 칸트의 공간론에 관한 논문으로 같은 대학에서 철학 석사학위를 받았다. 이어서 독일학술교류처의 장학금으로 라인 강가의 쾰른에서 주로 헤겔 철학을 공부했다. 헤겔의 논리학에 나오는 양적인 무한 개념을 주제로 박사논문을 쓰던 중 유학생활을 청산하고 귀국하여 번역가로 정착했다. 영어와 독일어를 우리말로 옮기는데, 대개 과학책과 철학책을 일거리로 삼는다. 고등학교 시절부터 시를 썼으며 신춘문예로 등단해 시집 《가끔 중세를 꿈꾼다》 《성찰》을 냈다. 《철학은 뿔이다》를 썼고, 《정신현상학 강독 1》을 옮기고 썼다. 《인터스텔라의 과학》 《위대한 설계》 《기억을 찾아서》 《로지코믹스》 《헤겔》(공역) 《초월적 관념론 체계》 《나는 뇌가 아니다》를 비롯한 많은 책을 번역했다.

번역 전대호

1969년생. 서울대학교 물리학과와 동 대학원 철학과에서 박사과정을 수료했으며, 독일 쾰른 대학교에서 철학을 공부했다. 1993년 조선일보 신춘문예 시 부문에 당선되어 등단했으며, 현재는 과학 및 철학 분야의 전문번역가로 활동 중이다. 저서로는 시집 '가끔 중세를 꿈꾼다', '성찰' 등이 있으며, 번역서로는 '과학을 배반하는 과학', '기억을 찾아서', '수학의 언어', '산을 오른 조개껍질', '아인슈타인의 베일', '생명이란 무엇인가', '푸앵카레의 추측', '유클리드의 창', '초월적 관념론 체계' 등이 있다.