사이즈, 세상은 크기로 만들어졌다

바츨라프 스밀 지음 | 이한음 옮김

김영사 2024년 07월 11일 출간 국내도서 : 2024년 07월 29일 출간

작품소개

책소개

클수록 우월한가? 무한한 성장은 과연 가능한가? 눈에 보이지 않는 미생물부터 인구 천만의 거대도시까지, 기하급수적으로 증가하는 정보량부터 국가의 연간 GDP까지. 통계분석의 대가 바츨라프 스밀이 최신 과학과 공학, 역사와 예술을 통합하는 압도적 지식으로 현대 문명의 실상을 측정한다. 크기를 알아야 세상이 어떻게 만들어졌는지 이해할 수 있다. 자연과 환경, 인간과 사물, 사회와 경제를 결정하는 크기에 대한 새로운 통찰.

목차

서문

1장 크기, 만물의 척도
‘크다’와 ‘작다’ 사이
더욱 큰 것에 집착하는 현대 세계
극단과 그것을 알아낸 방법

2장 지각, 착시, 측정
예상과 놀람: 선호하는 시점과 거대한 화면
크기의 망상과 없는 것 보기
측정: 큰 키의 장점

3장 비례, 대칭, 비대칭
비례: 몸, 건물, 그림
대칭: 어디에나 있을까
황금비: 흔할까, 아니면 상상일까

4장 크기 설계: 좋은 것, 나쁜 것, 이상한 것
인간 척도: 인체측정학과 항공기 좌석
크기 변화: 소득, 기계, 허영
크기의 한계, 어떤 기록은 왜 깨지지 않을까

5장 크기와 스케일링
스위프트의 오류, 갈릴레이의 설명
상대 성장의 짧은 역사: 피부와 게 집게발
장기의 스케일링: 뇌, 심장, 뼈

6장 대사 스케일링
대사 스케일링: 우리를 살아 있게 만드는 것
대사 이론, 예외 사례, 불확실성
인공물의 스케일링: 기계의 대사

7장 평균 중심의 대칭
정상은 어떻게 정규가 되었을까
정규분포, 거대한 나무, IQ, 농구
정규곡선: 사슴뿔에서 품질관리까지

8장 대칭이 지배할 때
크기 분포의 이중성
역거듭제곱 법칙: 희소와 풍요 사이
질서 정연한 비대칭일까, 바라는 마음이 빚어낸 착각일까

9장 전자 시대에 걸맞은 요약

감사의 말
옮긴이의 말
참고 문헌과 주
찾아보기

책 속으로

우리 몸의 크기와 감각의 질은 우리가 사람, 동물, 사물, 풍경의 크기를 어떻게 지각하는지 결정한다. (…) 어떤 새로운 얼굴을 볼 때 우리는 의식적으로 이렇게 생각하지 않는다. “앞니의 길이를 추정하고 웃음의 매력을 판단해보자.” 잠재의식적으로, 자동적으로 그렇게 한다. _58쪽

사람의 다리 길이와 건강 연구에서 나온 흥미로운 발견은 더 있다. 유달리 다리가 짧으면 심장동맥 질환 가능성이 더 큰 것을 비롯해 건강 위험이 더 높다고 나왔다. 주로 혈중 콜레스테롤 수치가 높고 포도당과 인슐린 조절에 문제가 있고 혈압이 높고 혈액 응고 수치도 높기 때문이다. 유년기에 영양 부족에 시달리면 성년이 되었을 때 키에 비해 다리가 짧을 뿐 아니라, 대사장애도 생길 수 있다. 과체중과 비만, 당뇨병, 고혈압, 낮은 뼈 밀도, 그 밖에 건강 문제의 위험 증가와 짧은 다리 길이 사이에 상관관계가 나타나는 이유는 그 때문일 것이다. _114쪽

근대 이전 세계는 자연적인 크기가 지배했고, 상징적 기념물이라는 두드러진 예외 사례를 제쳐놓고 보면, 주택과 실내용품과 경작에 쓰이는 단순한 도구와 장치의 디자인은 주로 인간 척도에 맞게 조정하거나 가축화한 동물의 신체와 능력에 적합한 규모를 유지했다. 이와 대조적으로, 현대의 발전은 비용이나 불편함에 개의치 않고 더욱 크고 더욱 극단적인 크기를 설계하려는 노력을 의도적이면서 단계적으로 계속해온 과정이라고 볼 수도 있다. 수많은 소비재뿐 아니라 건물의 높이, 다리와 터널의 길이, 공장 기계와 운송 기계의 크기와 무게도 신기록을 경신해왔다. _155~156쪽

그런 건물은 2킬로미터 이상 올라갈 수 있지만, 토대도 그에 상응해서 커야 할 것이다. 1990년대 일본에서 구상했던 높이 4,000미터 건물(높이 3,766미터의 후지산보다 높은 엑스시드 4000)이라면 속이 빈 바닥 면적이 약 1,000제곱킬로미터에 육박할 것이다(한쪽 변이 거의 40킬로미터에 달하는 정사각형이다. 비교하자면 900만 명 넘게 거주하는, 인구밀도 높은 도쿄 23개 자치구의 면적은 630제곱킬로미터에도 미치지 못한다)! 건축 재료의 구조적 특성이 아닌 다른 요인들이 그와 같은 높이를 방해한다는 것은 너무나 명백하다. 그런 거대한 면적의 토대에 어떻게 자연광을 들일 수 있을까? 그 구조 안에 사람뿐 아니라 식량과 물품을 운반하는 (아직 창안되지 않은) 초승강기가 들어갈 공간은 얼마나 마련해야 할까? (…) 아마도 가장 중요한 점은 그런 계획에 필요한 토지의 구입비와 아주 오래 걸릴 수밖에 없는 건설비를 누가 대느냐일 것이다. _182쪽

심장 이식의 적합성을 이야기할 때 제기한 질문은 어떨까? 이식된 심장이 최적 크기보다 작다면 분명 바람직하지 않다. 일반적으로 가능한 기증자의 범위는 환자와의 체중 차이를 30퍼센트 이내로 제한한다. 하지만 평균적으로 성인 남성의 심장이 여성의 것보다 약 35퍼센트 더 무겁기 때문에, 역대 이식 사례를 대규모로 조사한 연구에 따르면 여성의 심장을 이식받은 남성은 1년 사이에 사망할 확률이 32퍼센트 더 높았다. 최적 크기에 못 미치는 작은 심장에 지나치게 부담을 준 것이 주된 원인이다. _226쪽

체중의 범위가 대단히 넓고, 모습이 놀라울 만큼 다양하고, 이동 양상이 매우 다양함에도 곤충, 조류, 박쥐, 어류, 포유류, 전기모터, 피스톤엔진과 제트엔진은 한 가지 공통적인 핵심 속성을 지닌다. (…) 새와 기계가 서로 놀라울 만큼 다른 ‘모터’를 쓰면서도 단위 무게당 거의 동일한 출력을 낸다는 것 말이다. _262~263쪽

표준편차는 고품질과 매우 높은 신뢰성을 갖춘 바람직한 방향으로 현대 산업 생산을 이끄는 데 대단히 기여했다. 해마다 거의 똑같은 상품을 수백만 개, 수십억 개씩 내놓아야 하는 현대 산업 생산 과정에서 오차를 없애는 것보다 더욱 중요한 목표는 없을 것이다. (…) 소비자가 받아들일 만한 높은 수준을 유지하려면, 다른 분야에서는 인상적일 표준편차 3 수준도 미흡할 것이다. 불량률이 0.2699퍼센트라는 말은 하루에 생산하는 100만 개의 청량음료 캔 중 불량이 약 2,700개, 크림치즈 제품에서 제대로 멸균되지 않은 것이 2,700개, 막대 아이스크림에서 먹을 수 없는 (또는 치아를 망가뜨릴 수도 있는) 물질이 들어간 제품이 2,700개 섞여 나온다는 뜻이다. _302~304쪽

인간 세상의 모든 부문은 널려 있는 평균이 아니라 극단이 지배한다. _316쪽

소득과 부가 비대칭분포를 보이는 보편적 경향 때문에 지속되는 경제적 불평등을 완화하기가 쉽지 않다. 그리고 자연재해의 비대칭 크기 분포는 그 발생 시기의 예측 불가능성과 결합하면서, 우리가 다음에 닥칠 대규모 지진이나 세계적 유행병에 결코 제대로 대비할 수 없을 것임을 시사한다. _348쪽

출판사 서평

★★★ 영·미·일·독일 아마존 분야 베스트셀러
★★★ 빌 게이츠, 엘리자베스 콜버트, 노먼 포스터 추천
★★★ 〈포린폴리시〉 세계적 사상가 100인 선정

“넓은 시야로 큰 그림을 보는 최고의 사상가.” 빌 게이츠
생물 다양성부터 도시와 인구, 경제 규모, 아름다움의 법칙까지
전방위 사상가 바츨라프 스밀이 ‘크기’로 통찰한 현대 문명의 실상

눈에 보이지 않는 미생물부터 인구 천만의 거대도시까지, 기하급수적으로 증가하는 정보량부터 국가의 연간 GDP까지, 우리는 물리적이고 개념적인 ‘크기의 세계’에서 살아가고 있다. 그러나 알게 모르게 우리를 둘러싼 온갖 크기를 명확히 인식하기란 쉽지 않다. 세계적 석학이자 통계분석의 대가 바츨라프 스밀이 신작 《사이즈, 세상은 크기로 만들어졌다》(원제: SIZE - How It Explains the World)에서 이러한 크기에 주목해 통념을 뒤집는 새로운 통찰을 전한다.
바츨라프 스밀은 빌 게이츠가 모든 저작을 섭렵할 정도로 가장 신뢰하는 과학자라 널리 알려져 있다. 그는 에너지, 환경, 식량, 인구, 경제, 공공 정책 등 학문의 경계를 넘나드는 통합적 관점으로 사실 기반의 객관적 데이터와 통계를 날카롭게 분석해 현시대에 관한 인식의 지평을 넓혀왔다. 이러한 전방위 사상가로서의 면모는 크기라는 광범위한 주제를 다룰 때 더욱 빛을 발한다. 이 책은 최신 과학과 공학, 역사와 예술을 아우르는 압도적 지식으로 익숙하고도 생소한 크기의 규칙성과 특이성을 탐구하고, 크기의 성장과 한계, 변화와 분포를 조명한다. 역자의 말처럼 “수십 년의 연구를 압축”한 결과물이다.
이 책은 인류가 생각하고 관찰하고 접하고 다루는 크기의 모든 것을 담았다. 크기가 어떻게 기능하고 어떻게 일상을 지배하는지 조목조목 파헤쳐 크기야말로 만물의 척도이자 세상의 작동원리임을 다각도로 풀어낸다. 현대 세계는 왜 더욱 큰 것에 집착하는가? 클수록 우월한가? 무한한 성장은 과연 가능한가? 우리는 어떤 크기를 기준으로 삼고, 어떤 크기에 감명받는가? 황금비는 아름다움의 절대 기준인가? 생물 다양성부터 도시와 인구, 경제 규모, 아름다움의 법칙까지 크기로 현대 문명의 실상을 들여다보고 우리 시대의 가장 중요한 질문에 답하는 책이다. 크기를 알아야 세상이 어떻게 만들어졌는지 이해할 수 있다.


클수록 우월한가? 무한한 성장은 과연 가능한가?
세상이 어떻게 만들어졌는지 이해하기 위한 크기의 모든 것

크기는 왜 중요한가? 인간은 사물을 볼 때도 현상을 볼 때도 크기를 평가하고 비교한다. 이 책은 이러한 크기의 역할로 1장을 시작해, 2장에서 우리가 크기를 어떻게 지각하고, 왜 착시에 빠지는지를 알아본다. 3장에서는 크기 사이의 관계인 비례, 대칭, 비율을 살펴보며 황금비에 대한 논란도 놓치지 않는다. 이어서 4장은 인체공학 등 크기의 설계를 통해 크기의 팽창과 그 한계에 대해 폭넓게 조망한다. 크기의 변화 또한 중요하다. 5장과 6장에서는 키가 커지거나 체중이 무거워지는 등 크기가 다른 크기로 변할 때 인간과 동물, 기계에서 어떤 일이 벌어지는지 상세히 파고든다. 7장과 8장은 크기의 분포에 관한 이야기다. 소득과 부를 비롯한 사회적·경제적 삶은 크기의 분포와 관련이 있다.

“더 복잡해서 더 커진 것이 아니다. 더 크기 때문에 더 복잡해진 것이다. 크기가 변하면 다른 모든 것도 변해야 한다.” - 바츨라프 스밀

ㆍ 더 높은 건물, 더 넓은 디스플레이, 더 거대한 산업까지, 더욱 큰 것에 집착하는 현대 세계
도구는 인간의 신체를 기준으로 설계된다. 연필은 손으로 쥘 수 있어야 하고, 안경은 눈동자 사이의 거리에 제약을 받으며, 숟가락은 입의 크기에 맞아야 한다. 가구도, 집도, 건물도 마찬가지다. 하지만 우리는 필요 이상으로 큰 것에 집착하고 있다. 오늘날 아주 잘나가는 SUV는 1950년대 초 유럽 시장을 지배한 승용차와 비교하면 무게가 2배, 심지어 3배에 달한다. 주택도 점점 커지고 있다. 미국의 평균 주택 면적은 1950년과 비교할 때 2.5배 이상 넓어졌다. 가구원의 수가 점점 줄어들어 1인당 평균 거주 면적은 거의 4배로 늘었다. 집이 커지면서 냉장고와 TV도 자연히 커졌다. 이러한 크기 증가 뒤에는 제2차 세계대전 이후 역사상 유례없을 만큼 증가한 각국의 GDP가 있다. 즉, 풍요가 현대 사회의 성장과 팽창을 부추기고 있다.

ㆍ 몸의 크기가 변하면 어떤 변화가 일어날까? 인간이 인간으로 기능하기 위한 최적의 크기는?
생물은 몸 크기가 변할 때 어떻게 달라질까? 바츨라프 스밀은 고전소설 《걸리버 여행기》의 소인과 거인을 통해 신체와 대사(代謝)의 변화를 흥미진진하게 해설한다. 소인의 키가 15센티미터라면 소인은 체열 손실을 막기 위해 끊임없이 먹고 움직여야 한다. 뇌는 약 10그램으로 인지 능력이 인간의 1퍼센트에 불과할 것이다. 그러면 거인은 똑똑할까? 키가 7층 건물 정도 높이인 거인의 뇌는 200킬로그램에 가까울 것이나, 사고 능력보다는 두개골이 얼마나 무거울지부터 걱정해야 한다. 거인은 체중을 지탱하지 못하고 무너져 내릴 것이다. 이 이야기는 그저 18세기 고전문학의 잘못된 가정을 비난하는 것이 아니다. 바츨라프 스밀의 치밀한 분석으로 우리는 인간이 인간으로 기능하기 위한 가장 최적의 크기를 지녔다는 것을 알 수 있다.

ㆍ 무엇이 성장을 제한하는가? 크기가 지나치게 커지면 투자 수익률이 감소한다
규모의 경제는 늘 적용되는 법칙이 아니다. 바츨라프 스밀은 대도시의 에너지 효율이 소도시보다 더 높은지를 따져본다. 도시는 세계 인구의 55퍼센트를 점유하지만, 모든 에너지의 거의 70퍼센트를 소비하며, 온실가스의 70퍼센트 이상을 생성한다. 큰 도시가 작은 도시보다 상대적으로 에너지를 더 아낄 수 있는 것도, 온실가스를 덜 배출하는 것도 아니었다. 이러한 효율과 실용성, 구체적으로 투자 수익률 감소와 비용 증가는 크기를 제한한다. 유조선의 크기는 제2차 세계대전 직후부터 15배 이상 커졌지만, 1970년대 이후 증가 추세가 멈췄다. 큰 배를 건조하는 데 기술적 장애물은 전혀 없었지만, 초거대 선박은 운하를 통과할 수 없었을 뿐 아니라 크기가 커질수록 활용도 대비 건조 비용이 급격히 증가했기 때문이다. 생물과 인공물의 성장을 가로막는 것은 물리법칙만이 아니다.

ㆍ 키가 클수록 소득은 높지만 기대 수명이 줄어든다는 통계의 진실은?
키는 유전의 결과인 동시에 사회경제적 환경의 산물이기도 하다. 가정의 소득, 교육, 보건의 수준은 아동의 키만이 아니라 추후 임금에도 영향을 미치기 때문에 자연히 키가 크면 소득이 높다는 통계가 나올 수 있다. 그렇다면 키와 수명의 관계는 어떨까? 과거에는 키가 크면 수명도 길다고 생각했지만, 최신 연구 결과에 따르면 키가 클수록 암에 걸릴 위험이 높아지며, 키가 1센티미터 커질 때마다 기대 수명이 0.4~0.63년 줄어든다고 한다. 하지만 이 또한 인과관계를 의미하는 것은 아니다. 몸에 세포가 더 많을수록 암 유발 돌연변이의 표적도 늘어나며, 따라서 키는 암 위험 증가의 대리 지표인 것이다.

ㆍ 왜 비행기 이코노미석은 점점 불편해질까?
장시간 앉아서 생활하는 것은 현대의 특징이다. 특히 비행기에서는 반드시 앉아야 하므로 의자 중에서도 항공기 좌석의 설계만큼 인체공학이 중요한 분야는 없다. 인체공학은 편안함을 중시하면서 오래 앉아 있기 어려운 고령자나 환자의 건강 문제까지 고려한다. 하지만 더 많은 승객을 싣기 위한 대중 항공의 경쟁이 치열해지면서 좌석 너비와 좌석 간 거리가 좁아지고 있다. 신체를 기준으로 한 최소 크기가 명백함에도 대개 81~96센티미터였던 좌석 간 거리는 71센티미터까지 줄어들었다. 이런 문제는 비만 인구가 늘면서 더욱 악화했다. 한 승객 권리 단체는 좌석 간 거리의 최소 기준을 규정해달라고 청원하기도 했지만, 일부 항공사는 오히려 등받이가 달린 자전거 안장 같은 좌석이나 서서 타는 ‘수직 좌석’ 등 공간 절약 장치들을 설계하고 있다.

ㆍ 미(美)를 규정하는 기준이 된 황금비는 자연의 설계인가, 인간의 상상인가?
아름다움의 기준으로 칭송받는 황금비는 정말 어디에나 있을까? 바츨라프 스밀은 직접 A4 용지, 노트북 화면과 계산기 등 주변 사물의 크기를 재 증거를 찾았지만 모두 황금비에 들어맞지 않았다고 한다. 한국의 미인 대회 출전자의 얼굴을 분석한 연구에서도 황금비는 찾기 어려웠다. 그렇다면 왜 우리는 황금비가 존재한다고 믿는가? 인간은 질서와 패턴을 선호하고 보편적인 규칙을 찾아내며 즐거워하곤 한다. 그러나 바츨라프 스밀은 현실의 다양성과 복잡성을 꿰뚫는 단 하나의 불변 법칙은 존재할 수 없다고 말한다. 다만 크기를 통해 이 파악하기 힘든 질서를 탐구함으로써 우리 문명이 어떻게 이루어졌는지를 이해할 수 있다는 것이다.

작가정보

저자(글) 바츨라프 스밀

Vaclav Smil
에너지, 환경, 식량, 인구, 경제, 역사, 공공 정책 등 50여 년간 광범위한 분야의 연구를 선도해온 환경과학자이자 경제사학자. 캐나다 매니토바대학교 환경지리학과 명예교수이며, 캐나다 왕립과학아카데미 회원이다. 세계 발달사를 꿰뚫는 통계분석의 대가로 손꼽히며, 빌 게이츠가 가장 신뢰하는 사상가로 주목받았다.
체코에서 태어나 프라하 카를로바대학교를 졸업하고 미국 펜실베이니아주립대학교에서 박사학위를 받았다. 유럽연합을 비롯해 미국과 유럽의 다양한 국제기구에서 정책자문을 했다. 세계의 에너지와 환경 정책에 기여한 공로를 인정받아 비미국인으로서는 최초로 미국과학진흥회(AAAS)의 ‘과학기술의 대중이해상’을 받았다. 2010년 미국 외교전문지 〈포린폴리시〉가 발표한 ‘세계적 사상가 100인’에 선정되었고, 2013년 캐나다에서 민간인이 받을 수 있는 최고 훈장인 캐나다훈장을 수훈했으며, 2015년 OPEC 연구상(OPEC Award for Research)을 수상했다.
에너지 기술 혁신이 인류 문명과 생태계에 미치는 영향 등 에너지와 환경, 현대 세계의 실상을 사실 기반의 명확한 데이터와 객관적 통계로 밝히는 거시적 관점의 책을 집필해왔다. 저서로 《세상은 실제로 어떻게 돌아가는가》 《숫자는 어떻게 진실을 말하는가》 《인벤션》 《대전환》 《에너지란 무엇인가》 등 40여 권이 있다.

번역 이한음

서울대학교에서 생물학을 공부했고, 과학 전문 번역가이자 저술가로 활동하고 있다. 옮긴 책으로 《만들어진 신》 《바디》 《노화의 종말》 《질병 해방》 《세포의 노래》 《스케일》 《생명이란 무엇인가》 등이 있으며, 지은 책으로 《청소년을 위한 지구 온난화 논쟁》 《타임머신과 과학 좀 하는 로봇》 등이 있다.