과학을 보다 3: 지식과 흥미를 한 번에 채우는 기발하고 수상한 과학책

김범준 , 우주먼지(지웅배) , 이대한 , 정영진 지음

알파미디어 2025년 02월 14일 출간 국내도서 : 2025년 02월 14일 출간

작품소개

책소개

훨씬 깊고 넓어진 과학 이야기, 이제는 ‘생명의 진화’까지!

진화생물학자 이대한이 펼쳐 보이는 생명 진화의 비밀과 아름다움
천문학자 지웅배가 명쾌하게 설명하는 우주의 신비와 낭만
물리학자 김범준이 세상만사를 풀어내는 과학적 방법론
+ 정영진의 재치와 현실감각!

230만 구독자를 보유한 유튜브 채널 〈보다BODA〉의 인기 시리즈 〈과학을 보다〉가 세 번째 책으로 돌아왔다. 유튜브 영상으로 과학의 매력을 전하던 이들이 첫 번째 책을 통해 일반 독자들에게 과학의 문턱을 낮추고, 두 번째 책으로 깊이 있는 생물학적 통찰을 선보였다면, 이번 『과학을 보다 3』에서는 한층 더 폭넓은 주제와 다채로운 이야기를 담아냈다.
이번 책은 생명과 진화, 우주의 비밀, 그리고 일상에서 무심코 지나쳤던 과학적 호기심까지 포괄한다. 예를 들어 “원숭이가 이제 구석기시대에 접어들었다는 이야기가 사실일까?”, “공룡은 왜 우리처럼 문명을 이루지 못했을까?”, “빙하 속 고대 생물을 복원할 수 있을까?” 같은 틀을 깨는 질문으로 우리에게 과학적 상상의 나래를 마음껏 펼치게 한다. 때로는 엉뚱하고, 때로는 진지한 질문에서 출발한 이야기는 과학적 근거와 재치 있는 설명으로 이어지며 자연스럽게 고개를 끄덕이게 만든다.
『과학을 보다 3』의 가장 큰 매력은 무작정 어렵게 느껴지던 주제를 독자의 눈높이에 맞춰 풀어냈다는 점이다. “유리는 고체일까, 액체일까?”와 같은 고전적 질문부터 “빛과 빛이 충돌하면 어떤 일이 생길까?”, “우리 몸의 원소들이 별에서 왔다고?” 같은 흥미로운 이야기를 통해 과학을 외면했던 이들조차 빠져들지 않을 수 없게 만든다. 특히 유튜브 영상에서는 시간의 제약으로 담기 힘들었던 상세한 설명과 흥미로운 뒷이야기까지 만날 수 있어 과학에 관심 있는 독자들에게 더없이 반가운 선물이 될 것이다.
유쾌한 질문과 진지한 답변 사이를 오가다 보면, 과학은 더 이상 어려운 학문이 아닌 세상을 새롭게 바라보게 하는 즐거운 도구임을 깨닫게 된다. 첫 페이지를 펼치는 순간 과학자들의 이야기에 빠져들고, 마지막 페이지를 덮을 때쯤이면 세상에 대한 새로운 시각과 깊이 있는 지식을 얻은 자신을 발견하게 될 것이다. 『과학을 보다 3』은 이번에도 우리의 호기심을 충족시키며 과학적 소양을 쌓는 즐거움을 선사한다. 책을 펼치고 과학의 세계로 떠나보자.

목차

들어가며 “왔다, 내 밥 친구!”

Part 1. 신비하고 경이로운 생명의 진화

1. 생명체 진화론을 확인할 수 있는 증거가 있다?
2. 기후변화로 새로운 종이 탄생할 수도 있을까?
3. 원숭이는 이제 구석기시대에 접어들었다고요?
4. 판다의 잘 알려지지 않은 비밀은?
5. 개는 어쩌다가 인간과 함께 살게 됐을까?
6. 여우를 개처럼 길들일 수 있을까?
7. 빙하 속 고대 생물을 복원할 수 있을까?
8. 생명체가 폭발적으로 늘어났다고?
9. 산소가 생물들을 멸종시켰다고?
10. 새는 정말 공룡일까?
11. 해파리는 수억 년 전부터 살았던 고대 생물?
12. 해파리의 독침을 피할 수 없는 이유는?
13. 암흑산소가 생명의 기원을 바꿀까?
14. 지구 최초의 뇌는 어떻게 만들어졌을까?
15. 지구에서 가장 독특하게 진화한 동물은?
16. 지금도 자연 발생적으로 생명이 탄생하고 있을까?

구독자들의 이런저런 궁금증 1

Part 2. 지금도 진화하고 있는 호모 사피엔스

1. 우리 몸의 원소들이 별에서 왔다고?
2. 손흥민의 축구 실력은 자식에게 유전될까?
3. 우리의 모든 감각을 통제하는 VR이 가능할까?
4. 왜 인간에게만 흰자위가 있을까?
5. 진화를 거듭하면 인간이 하늘을 날 수도 있을까?
6. 인간과 동물의 신체 능력을 비교할 수 없는 이유?
7. 어쩌다 인류를 구원한 생물학자가 있다던데…
8. 1억 년 전으로 돌아가면 인류가 다시 출현할까?
9. 공룡은 왜 우리처럼 문명을 이루지 못했을까?
10. ‘다윈의 불도그’로 불린 사람이 있었다고?
11. 미래의 인간을 그린 가장 인상적인 영화는?

구독자들의 이런저런 궁금증 2

Part 3. 하루에 한 번은 우주를 생각한다

1. 우주를 팽창시키는 힘의 근원은?
2. 암흑물질과 암흑에너지는 어떻게 다를까?
3. 블랙홀이 1초 만에 만들어진다고?
4. 블랙홀은 도대체 어떤 생김새일까?
5. 블랙홀도 죽을까?
6. 우리 은하의 모습, 밖에서 볼 수 없는데 어떻게 알았을까?
7. 왜 행성들의 공전 궤도는 완벽한 원이 아닐까?
8. 우주 문명에서 인류는 몇 단계 수준일까?
9. 외계인이 보낸 우주 함선인지도 모른다고?
10. 외계로부터 날아온 수상한 전파 신호?
11. 우리가 보는 화려한 우주 사진, 실제로 볼 수 있는 모습일까?
12. 달에도 달이 존재할 수 있을까?
13. 천문학자가 우주 지도를 그리는 방법은?
14. 인류의 종말을 예고하는 네메시스 가설은 진짜일까?
15. 태양계에서 아홉 번째 행성을 찾는 방법은?
16. 명왕성은 어쩌다 행성의 지위를 잃었을까?

구독자들의 이런저런 궁금증 3

Part 4. 알면 알수록 더 궁금한 세상 만물

1. 유리는 고체일까, 액체일까?
2. 에너지가 물질이 될 수 있을까?
3. 전자는 정말 원자핵 주변을 돌고 있을까?
4. 우리는 과연 움직인다고 할 수 있을까?
5. 10m를 넘는 나무가 물리학적으로 신기한 이유?
6. 반사율 100% 거울 방에 반딧불이를 가두면?
7. 빛과 빛이 충돌할 수도 있을까?
8. 쇠사슬에 매단 돌을 우주로 던지면 어떻게 될까?
9. 소련이 10년 동안 극비로 숨긴 물리 현상은?
10. 매미가 소수를 구분한다고?
11. 얼룩말은 제각기 다른 줄무늬를 어떻게 만들까?
12. 너무 당연해서 의아한 물리 법칙은?
13. 물리학자가 가장 흥미롭게 읽은 소설은?

구독자들의 이런저런 궁금증 4

책 속으로

다섯 번의 대멸종 한참 이전인, 약 25억 년 전 지구 대기에 산소가 급격히 증가한 대산소화 현상(great oxygenation event)이 발생했습니다. 처음 지구가 생성된 이후에는 다른 태양계 행성들과 마찬가지로 이산화탄소와 메테인, 질소 등이 대기의 주성분을 이루고 있었습니다. 기나긴 세월이 흐르면서 광합성 작용을 통해 산소를 생산하는 생물이 진화했고, 높은 반응성을 가진 산소는 다른 물질들과 결합해 황산염sulfate, M21SO4 등의 형태로 바닷속에 존재했죠. 점점 바닷속 산소의 양이 늘어나자 어느 순간 대기 중 산소 농도 역시 급격히 상승했는데, 이를 대산소화 현상이라고 부릅니다.
--- p.57

이렇게 생물속생설이 옳다는 것이 밝혀졌지만 더 큰 의문점이 생겼습니다. 그렇다면 모든 생물의 기원인 지구 역사상 가장 최초의 생명체는 어디서 왔느냐는 거죠. 진화론의 아버지로 불리는 찰스 다윈 역시 이 질문에 명확한 답을 내리지 못했습니다. 다만 이에 대해 저서 『종의 기원』에는 적지 못했지만, 친구에게 보내는 편지에서 “따뜻한 작은 연못에서 암모니아와 인산염, 빛, 열, 전기 등이 존재하는 상태에서” 생명체가 발생했다고 상상할 수도 있지 않겠냐고 말했죠. 지금은 1953년에 진행된 유명한 밀러-유리 실험 이후 많은 과학자들이 지구의 원시 대기와 기후 조건에서 무기물이 화학반응에 의해 아미노산 같은 유기물을 합성해서 생명체 탄생의 실마리가 될 수 있었다는 데 대체로 동의하고 있습니다.
--- p91

페니실린이 발견되기 이전에는 작은 상처, 예를 들어 넘어져서 다쳤다거나 가시에 찔린 상처만으로도 목숨을 잃었습니다. 세균이 상처에 감염되면 어찌할 도리가 없었거든요. 극단적인 치료로 환부를 도려내거나 자르기도 했는데, 그 과정에서 다시 감염이 발생하는 예도 많았고요. 이런 감염증의 원인이 박테리아, 즉 세균이라는 사실을 안 것도 기나긴 인류의 역사를 생각하면 그리 오래된 일이 아닙니다. 1855년 루이 파스퇴르(Louis Pasteur)는 포도주가 자꾸 시큼한 맛으로 상하는 이유를 찾아달라는 프랑스 양조업자들의 부탁을 받고 변질된 포도주 표본을 현미경으로 연구하다가 세균이 범인이라는 사실을 알아내죠. 그리고 끓이지 않고도 세균을 없앨 수 있는 파스퇴르 저온 살균법을 개발했습니다. 우리가 먹는 우유나 요구르트에서 파스퇴르의 이름이 자주 눈에 띄는 이유가 여기에 있습니다.
--- p.134

질문을 듣자마자 가장 먼저 〈매트릭스〉가 떠오릅니다. 1999년 개봉한 영화니까 지금으로부터 무려 25년 전으로 저도 무척 어렸을 때였는데요. 주인공인 키아누 리브스가 몸을 뒤로 눕히면서 무수히 날아오는 총알을 피하는 장면이 엄청 유명하죠. 이 영화에서는 인간의 뒤통수에 일종의 전극을 꽂아서 기계가 인간의 의식을 통제하는 설정이 등장합니다. 이를 묘사하는 장면이 시각적으로 무척 인상적이었던 건 차치하더라도 우리의 모든 의식과 감각들이 모두 뇌에서 벌어지는 신경 활동의 결과물이고, 기계로 통제할 수 있다는 내용은 가히 충격으로 다가왔던 기억이 납니다. 더구나 요즘 빛의 속도로 발달하는 것 같은 인공지능 관련 기술을 보면, 당시 사람들의 지식으로는 황당무계한 상상력을 발휘한 장면이었지만 지금은 정말 이 영화가 그린 미래가 인류의 현실로 다가올 수도 있지 않을까 걱정하는 학자들이 나타날 정도니까요.
--- p.152~153

TV에서 피자를 만드는 장면을 떠올려보면, 요리사가 반죽을 쑨 둥그런 밀가루 덩어리를 두 손으로 빠르게 돌립니다. 그러면 납작한 도우dough가 만들어지죠. 항성 등의 천체가 되는 가스 구름도 밀가루 반죽처럼 중력의 영향으로 무질서하게 모인 우주 먼지의 덩어리입니다. 그리고 이 가스 구름 내부에서는 중력이 계속 작용하며 회전 운동이 지속되고, 점점 속도가 빨라지면서 마치 피자 반죽을 돌리듯 중심부는 위아래로 수축하고, 외곽은 원심력 때문에 바깥으로 확장하며 점차 원반 형태를 이루게 됩니다. 그렇게 형성된 원반 속 가스와 먼지들이 계속 뭉치면서 결국 별이 되고, 행성이 만들어지는 겁니다. 태양계의 행성뿐만 아니라 항성을 중심으로 공전하는 다른 우주의 행성들 역시 이런 과정을 통해 자기들끼리는 거의 다 같은 평면에 자리 잡고 있습니다.
--- p.194~195

우주에 흥미가 있다면 한 번쯤 들어봤을 것 같습니다. 우리 태양계의 외곽에 태양과 짝을 이뤄 아주 길게 찌그러진 타원 궤도를 도는 또 다른 별이 숨어 있다고 하는 음모론 비슷한 주장 말이에요. 그리스 신화에 등장하는 복수의 여신 이름을 붙여서 ‘네메시스 별’이라고 부르는데요. 이 네메시스가 주기적으로 태양계 안쪽으로 다가와서 태양과 지구 주변을 도는 소행성들의 궤도를 교란하고, 그로 인해 엄청나게 많은 운석이 지구에 추락하면서 치명적인 생명 대멸종을 일으킨다고 전해집니다. 시쳇말로 대표적인 ‘떡밥’인 거죠.
--- p.220~221

아마도 소련에서 이 현상을 두고 호들갑을 떤 이유를 짐작해보면, 지구도 회전 운동을 하는 3차원 물체로 볼 수 있고, 또 지구 표면에는 높은 산이나 깊은 바다가 있어서 완벽한 구체가 아니므로 테니스 라켓 정리와 같은 현상이 일어날 수 있다고 본 거죠. 만약 그로 인해 지구 자전축이 갑자기 바뀐다면 인류 멸망급의 재난 사태가 벌어질 수도 있다는 염려를 했던 것 같습니다. 그래서 오랜 기간 국가 차원에서 지구와 닮은꼴의 구체에 이런저런 구조물을 부착해보거나 형태를 바꿔가면서 연구를 지속했던 거로 보이고요. 하지만 결국에는 아무런 문제를 발견하지 못했으니 비밀을 해제하고 이를 발표했겠죠.
--- p.288

그런데 소설 「0으로 나누면」에서 재미있는 동기를 이루는 것이, 어떤 수학자가 이렇게 0으로 나누어도 된다는 걸 수학의 논리적 과정으로 증명한다는 이야기입니다. 그렇다면 위 증명처럼 모든 숫자가 다른 숫자들과 같다는 결론으로 이어지거든요. 우리 앞에 지금 물컵 두 개가 놓여 있는데, ‘이걸 지금 정말 두 개로 볼 수 있느냐?’ 하는 의문도 가능하게 되죠. 그러면서 소설의 내용이 흥미롭게 전개가 되는데, 제가 이 소설가를 좋아하는 이유가 이렇게 과학과 수학 분야에서 ‘우리가 알고 있는 지식이 만약 사실이 아니라면…’과 같은 도발적인 질문을 던지기 때문입니다.
--- p.305~306

출판사 서평

국민 선생님이 된 과학 인플루언서 박사들이 들려주는
생명 진화의 미스터리와 우주의 신비, 세상 만물의 이치

생각을 깨우는 질문
×
명쾌한 답변
×
유머러스한 일러스트

인기 과학 콘텐츠 『과학을 보다』 시리즈가 독자들의 열렬한 사랑에 힘입어 세 번째 이야기로 돌아왔다! 과학계 어벤져스로 통하는 통계물리학자 김범준, 천문학자 지웅배, 진화생물학자 이대한과 호기심 많은 사회자 정영진이 모여 신기하고 놀라운 과학 수다를 펼친다. “그게 정말 가능해?”라는 궁금증에서 시작해 “아, 그래서 그렇구나!”라는 깨달음으로 끝나는 흥미로운 여정을 이번에도 놓치지 말자.

■ 생명의 기원에서 우주의 끝까지, 호기심의 끝판왕!
생명체가 어떻게 진화했는지, 판다가 왜 그렇게 대나무를 좋아하는지, 그리고 고대 생물이 빙하 속에서 다시 살아날 가능성까지! 우리가 몰랐던 자연의 경이로움과 신비를 탐구하는 첫 번째 파트에서 독자들은 눈을 뗄 수 없을 것이다. 그리고 인간의 진화는 여전히 현재진행형! 두 번째 파트에서는 손흥민 선수의 축구 DNA가 자식에게 유전될 수 있는지부터 인간이 하늘을 날게 될 날이 올지까지, 우리의 미래를 그려보는 호모 사피엔스의 진화에 대한 흥미진진한 상상과 과학적 통찰이 이어진다.

■ 우리는 우주에서 몇 단계 수준일까?
블랙홀, 암흑에너지 그리고 외계 생명체까지. 상상을 초월하는 우주의 이야기가 우리를 기다린다. 명왕성이 행성의 지위를 잃은 비하인드 스토리나 외계로부터 날아온 수상한 신호에 대한 과학자들의 유쾌한 토론도 놓칠 수 없다!

■ 알면 알수록 더 궁금해지는 세상!
“유리는 고체일까, 액체일까?” 같은 익숙하지만 묘하게 답하기 어려운 질문부터 매미가 소수를 구분한다는 신기한 사실까지, 『과학을 보다 3』은 우리의 일상을 새롭게 바라보게 만든다.

과학을 몰라도 괜찮아! 재미있으면 됐으니까!

ㆍ생명체가 폭발적으로 늘어났다고?
ㆍ산소가 생물들을 멸종시켰다고?
ㆍ지구 최초의 뇌는 어떻게 만들어졌을까?
ㆍ왜 인간에게만 흰자위가 있을까?
ㆍ손흥민의 축구 실력은 자식에게 유전될까?
ㆍ진화를 거듭하면 인간이 하늘을 날 수도 있을까?
ㆍ블랙홀이 1초 만에 만들어진다고?
ㆍ달에도 달이 존재할 수 있을까?
ㆍ빛과 빛이 충돌할 수도 있을까?

이 책은 복잡한 전문 용어 대신 친절한 설명과 귀여운 삽화로 누구나 이해할 수 있는 과학 이야기를 전한다. 페이지를 넘길수록 당신은 ‘과알못’에서 벗어나 과학을 사랑하는 사람으로 거듭날 것이다. 『과학을 보다 3』은 과학의 경이로움을 담은 보물 상자 같은 책이다. 손에 들고 펼치는 순간, 과학과 친구가 되는 즐거움을 느낄 수 있다. 과학계 어벤져스의 신기하고 놀라운 과학 수다에 동참해보자.

작가정보

저자(글) 김범준

성균관대학교 물리학과 교수. 서울대학교 물리학과를 졸업하고, 동 대학원에서 초전도 배열에 관한 이론 연구로 박사학위를 받았다. 스웨덴 우메오대학교와 아주대학교를 거쳐 현재 성균관대학교 물리학과 교수로 재직 중이다. 일반역학, 전산물리학, 열 및 통계물리학 등 물리학 전공과목을 강의한다. 또한 일상에서 쉽게 접할 수 있는 현상에 대한 궁금증에서 출발해, 현실에서 빅데이터를 수집하여 이를 복잡계 과학의 다양한 방법을 적용해 설명하고 이해하는 연구를 진행한다. 과학은 현대를 살아가는 모든 시민의 핵심 교양 중 하나라고 믿으며 과학의 즐거움을 알리는 일에 힘쓰는 가운데 인기 과학 유튜브 채널 〈범준에 물리다〉를 운영 중이다. 지은 책으로 《김범준의 이것저것의 물리학》, 《보이지 않아도 존재하고 있습니다》, 《세상은 왜 다른 모습이 아니라 이런 모습일까?》, 《김범준의 물리 장난감》 등이 있다.

저자(글) 우주먼지(지웅배)

천문학자이자 과학 유튜브 크리에이터. 연세대학교 천문우주학과를 졸업하고 동 대학원에서 석사와 박사학위를 받았다. 연세대학교 은하진화연구센터에서 은하천문학을 연구하며, 같은 대학교와 한양대학교 등에서 천문학 강의를 맡고 있다. 구독자 20만 명의 유튜브 채널 〈우주먼지의 현자타임즈〉를 운영하면서 최신 천문학계 논문을 소개하고 있다. 텔레비전 프로그램 〈능력자들〉에 출연했고 한국과학창의재단, 서대문자연사박물관, 국립과천과학관, TEDx, 빨간책방 등 흥미로운 우주 이야기를 다루는 곳이라면 어디든지
찾아간다. 지은 책으로 《날마다 우주 한 조각》, 《오늘은 달 탐사》, 《별이 빛나는 우주의 과학자들》 등이 있다.

저자(글) 이대한

예쁜꼬마선충, 초파리와 같은 작은 동물과 함께 진화를 연구하는 유전학자. 서울대학교 생명과학부에서 야생 예쁜꼬마선충에서 나타나는 행동 차이에 대한 유전적 기반을 밝힌 연구로 박사학위를 받았다. 이후 박사 후 연구원으로서 미국 노스웨스턴대학교에서 예쁜꼬마선충의 유전체 진화와 페로몬 의사소통의 진화를, 스위스 로잔대학교에서 초파리 신경계의 진화를 연구했으며, 연구 결과를 《네이처 생태 및 진화》 등 저명 진화 학술지에 발표했다. 현재는 성균관대학교 생명과학과에서 조교수로 재직하며 다양한 생물이 어떻게 발생하고 행동하는지를 진화적 관점에서 연구하는 이보믹스 연구실을 이끌고 있다. 지은 책으로 《인간은 왜 인간이고 초파리는 왜 초파리인가》 등이 있다.

저자(글) 정영진