하루에 떠나는 과학여행

김원기 지음

페퍼민트 2013년 02월 07일 출간 국내도서 : 2012년 09월 20일 출간

작품소개

책소개

철학적 질문으로 떠나는 과학의 세계!

「페퍼민트 지식 계보도」제3권『하루에 떠나는 과학여행』. 이 책은 흥미로운 철학적 질문들을 중심으로, 그 질문에 과학이 관련을 맺고 기여해온 역사를 살펴볼 수 있도록 안내한 책이다. ‘물질과 운동’, ‘지구와 우주’, ‘생명과 인간’ ‘인간이 만들어낼 수 있는 모든 것’, ‘수학’ 등의 다섯 분야로 나누어 살펴보며, 각 분야 내에서뿐만 아니라 다섯 개 분야 간의 연계성을 살려 전 분야를 역동적으로 읽어낼 수 있도록 구성하였다. 이 책을 통해 장구한 인류의 역사에서 수많은 과학적 아이디어들이 어떻게 제기되고 전개되어왔는지 쉽고 자세하게 그려볼 수 있을 것이다.

목차

｜서문｜ 과학적 사유를 위한 연결의 고리를 찾아서 4

서.
001 과학이란 무엇인가 10
002 과학을 향한 첫걸음 16

1. 모든 것, 그 궁극의 원리 ­ 물질과 운동
101 자연에 대한 합리적 설명­그리스 자연철학 24
102 자연을 변화시키는 지식­연금술의 탄생 30
103 아리스토텔레스주의의 극복­고전역학의 탄생 32
104 연금술의 부정과 근대화학의 탄생­보일의《회의적 화학자》 34
105 새로운 세계관의 형성­근대 과학혁명 36
106 근대물리학의 최대 논쟁­뉴턴의《광학》 39
107 근대 화학혁명­라부아지에에서 주기율표의 완성까지 43
108 거시세계의 통계적 이해­열역학의 발달과 볼츠만 46
109 전자기학의 집대성­맥스웰의 방정식 51
110 미시세계의 탐구­원자모형 이론 53
111 X선과 방사선의 발견­뢴트겐에서 마리 퀴리까지 55
112 고전물리학과의 단절­플랑크의 양자가설 60
113 시공간의 개념 수정­아인슈타인의 특수상대성이론 64
114 양자론을 둘러싼 철학적 논쟁­하이젠베르크의 불확정성원리 68
115 화학적 결합의 원리­폴링의 화학양자론 73
116 궁극의 이론에 대한 탐구­표준이론과 대통합이론 76

2. 우리는 어디서 와서 어디로 가는가? ­ 지구와 우주
201 주기와 변화­바빌로니아의 점성술 82
202 고대의 지구과학­땅 위에서 땅을 보다 85
203 지구중심설­프톨레마이오스의 천문학 87
204 태양은 움직이지 않는다­천문학혁명 90
205 근대인의 우주관­브루노의 무한우주론 97
206 지각변동과 지구의 구조­배게너의 대륙이동설 100
207 천체의 연구­천체물리학의 발달 103
208 우주의 탄생과 종말­우주 팽창의 발견과 빅뱅 이론 107
209 연대측정법의 발달­패터슨의 지구 나이 규명 110
210 우주 탐사­아폴로호의 달 착륙 114
211 외계인의 존재­SETI 연구소 설립 118

3. 우리 자신의 존재에 대한 탐색 ­ 생명과 인간
301 최초의 생물학자­아리스토텔레스 126
302 고대의 의학­히포크라테스와 갈레노스 128
303 새로운 의학 출현­파라셀수스와 베살리우스 132
304 새로운 생물 분류법­린네의 이명법 136
305 생명의 화학적 이해­생화학의 발달 138
306 진화론­다윈의《종의 기원》 142
307 자연발생설 반박­파스퇴르의 실험 146
308 유전학의 탄생­멘델의 유전법칙 148
309 인류 기원의 논쟁­오스트랄로피테쿠스의 발견 150
310 생명의 기원 논쟁­오파린의 가설과 밀러의 실험 152
311 생명의 암호­왓슨과 크릭의 DNA 구조 해명 155
312 ‘생각’에 관한 연구­인지과학과 인공지능 연구 158
313 사회에 관한 진화론적 이해­사회생물학의 탄생 161

4. 골렘의 꿈 혹은 악몽 ­ 인간이 만들어낼 수 있는 모든 것
401 자동 인형의 환상­고대의 기계 발명 167
402 과학과 도구­측정기계의 발달 170
403 동력의 이용­동력 이용의 역사 174
404 생각하는 기계­에니악의 발명 177
405 아주 작은 기계­나노기술 181
406 생명의 조작­생명공학 184

5. 추상적이고 일반적인 패턴을 찾아서 ­ 수학
501 비례의 원리­피타고라스 190
502 이원적 원리­고대 중국, 주역의 세계관 193
503 엄밀한 논증으로서의 수학­유클리드의《원론》 195
504 수체계의 확정­0의 발명과 수론의 발달경 199
505 계산법의 혁명­네이피어의 로그 발명 204
506 수학의 대통합­데카르트의 직교좌표 207
507 우연의 수학­파스칼과 확률 209
508 운동의 수학­미적분학의 탄생 212
509 불변성의 수학­오일러와 쾨니히스베르크의 문제 217
510 수의 기하학적 이해­아르강의 복소평면 220
511 ‘유일한 수학’의 종말­로바체프스키의 새로운 기하학 222
512 현대수학의 기초­수학의 추상화 225
513 참과 거짓­프레게의 개념표기법 228
514 무한(無限)의 수학­칸토어의 집합론 230
515 논리의 한계, 이성의 한계­괴델의 불완전성정리 233
516 전략의 수학­노이만의 게임 이론 237
517 새로운 과제­힐베르트 문제와 밀레니엄 난제들 240

결.
601 과학관의 역사 242
602 질서와 무질서, 부분과 전체­복잡계이론 249
603 과학사의 시각을 교정하기 위해 255

출판사 서평

상상과 탐구의 이중주
­점성술에서 우주공학까지­

〈지식계보도〉 시리즈는 각 분야의 전반을 통사적으로 아우른다는 점에서 ‘학문의 계보학’이나 ‘지식의 고고학’, ‘인류 지성사’ 등으로 불릴 만하지만, 학술적이거나 전문적이라기보다는 어느 정도의 관심이 있는 독자라면 충분히 쉽게 그 분야의 매력을 맛볼 수 있도록 적절한 깊이와 무게를 담았다. 각 장과 내용적으로 연계된 다른 장들을 수시로 넘나들 수 있도록 해, ‘내용적 흐름’을 따라 또 다른 방식으로 책을 읽을 수 있도록 구성했다. 동시에 전체적으로는 다분히 아날로그적 인상을 주는 요소들을 적절히 장치함으로써 인문학에 대한 선입견에 감성적 터치를 가해 쉽고 즐거운 책읽기를 도우려 시도했다.

과학 여행 ­ 상상과 탐구의 이중주

오늘날 우리가 가장 흥미롭게 생각하는 철학적 질문들을 중심으로, 그 질문에 과학이 관련을 맺고 기여해온 역사를 ‘섬세하게 스케치한’ 책이다. 책을 읽고 나면 장구한 인류의 역사에서 수많은 과학적 아이디어들이 어떻게 제기되고 전개되어왔는지 머릿속에 쉽게, 그리고 어떤 과학 교양서를 읽었을 때보다 정밀하게 그려볼 수 있을 것이다.

저자는 우리의 과학적 유산의 출발이 인간의 상상과 꿈, 그리고 끈질긴 탐구와 도전이었다고 말한다. 세상만물은 궁극적으로 무엇으로 이루어져 있을까? 이 땅은 어떻게 생겨났고 저 하늘 끝에는 무엇이 있을까? 생명체는, 인간은 어떻게 이 땅에 태어난 것일까? 사람처럼 움직이고 생각하는 존재를 만들 수는 없을까? 인간은 끊임없이 꿈을 꾸었고 그것을 확인하고 이뤄내기 위해 쉼없이 탐구하고 도전해왔다. 그 결과 인간이라는 존재가 지니는 엄청난 시간적 공간적 한계를 뛰어넘어 오늘날 우리가 누리고 있는 과학이라는 위대한 지적 자산을 축적할 수 있었던 것이다.

《과학여행》은 우리가 살고 있는 이 우주만큼이나 광활한 과학이라는 이름의 학문을 ‘물질과 운동’ ‘지구와 우주’ ‘생명과 인간’ ‘인간이 만들어낼 수 있는 모든 것’ ‘수학’ 등 다섯 분야로 나누었다. 각 분야 내에서뿐만 아니라 다섯 개 분야 간의 관련과 연결 지점을 살려 전 분야를 역동적으로 읽어낼 수 있게 구성되어 있다. 흐름을 따라, 그도 아니면 혹 자유롭게 읽어가다 보면 식물도감으로 나무만 탐독하면서 얻는 교과서적 지식이 아닌, 숲과 숲을 이루는 나무 한 그루 한 그루를 함께 체험할 수 있는, 숲 기행과 같은 생생한 지식을 경험할 수 있을 것이다.

“인류학자이자 동물생태학자이며 인지과학, 사이버네틱스 등 폭넓은 분야에 영향을 끼친 그레고리 베이트슨(Gregory Bateson, 1904∼1980)은 《마음의 생태학》등 그의 주요 저서를 통해서 ‘연결시키는 능력’이 가장 핵심적인 사고 능력이라고 역설했다. 패턴(유사성, 아치, 인과관계 등)을 인지하고 그것을 연결시키는 능력이야말로 새로운 정보, 지식, 의미를 창조해내는 인간의 고등한 사유 능력이다. 과학을 공부하는 일은 단순히 지금까지 쌓인 과학적 성과를 머릿속에 집어넣는 것이 아니라, 앎을 연결시켜 새로운 지식을 찾고 만들어내는 창조적 사고의 힘을 기르는 일이 되어야 할 것이다."
­ 저자 〈서문〉 중에서

작가정보

저자(글) 김원기

저자 김원기는 서울대학교 국문학과를 졸업했다. 재미있는 공부를 하고 싶어서 철학과 법학을 더 공부했지만 학위보다는 책 읽고 노는 데 열중했다. 전공과 상관없이 인문학과 자연과학을 넘나들며 닥치는 대로 책을 읽었고 《대중문화 속 과학읽기》로 번역과 저술을 시작했다. 출판사 편집인으로 일하고 있으며, 현재 과학사의 두 천재 폰 노이만과 아인슈타인을 다룬 책을 집필하고 있다.