과학이라는 허상

김석환 지음

주식회사 평산리서치 2023년 08월 07일 출간

작품소개

책소개

과학이라는 것은 어떤 것일까? 자연의 원리를 정확하게 설명할 수 있는 학문? 과학자 또는 공학자는 어떤 사람일까? 진지한 자세로 열정을 가지고 연구 개발에만 몰두하는 사람? 그래서 방송에서 박사 또는 의사가 하는 말은 모두 맞는 말이라고 생각하면 되는 걸까?
학교 다닐 때를 생각해 보자. 친구들 중 누가 과학자가 될 것인지 알 수 있었는가? 과학자가 될 것 같은 친구가 있었을 수도 있지만, 아마 대부분은 정확히 알 수 없었을 것이다. 결국 과학자도 ‘우리들’ 중 한 사람이다. 그리고 과학자들이 모인 사회도 여느 다른 사회와 근본적으로는 다르지 않다. 진지하게 연구하는 사람이 많지만, 무능한 사람, 자신의 이익만 챙기는 사람, 거짓말을 하는 사람도 있다.
이 책은 잘 알려지지 않은 과학자들의 모습, 생각과는 다른 연구 과정, 사람들이 과학이나 과학자에 대해 가지고 있는 막연한 환상 등의 이야기를 통해 우리가 과학에 대해 어떤 허상을 가지고 있는지를 말하는 책이다.
지금 우리는 기후 변화라는 위기를 과학 기술의 힘으로 막아보려 하고 있으면서도, 인공 지능에 지배되지 않을지 걱정한다. 우리는 과학 기술을 어떤 시각으로 보고 있는 것일까? 우리에게 과학 기술은 무엇일까?

목차

머리말

제 1 장 과학자들의 드라마
1. 갈릴레이와 피사의 사탑
2. 코페르니쿠스와 지동설
3. 뉴턴과 만유인력
4. 잘못된 과학적 상식
5. 우연한 발견과 과학
6. 드라마 중에는 비극도 있다.
7. 과학 기술은 전쟁을 통해 발전?
8. 아인슈타인의 변심
9. 과학자와 그들이 바꾼 세상
제 2 장 드라마의 관객들
1. 알고 있는 것과 진실의 차이
2. 생각해 보니 이상하네
제 3 장 드라마의 결말 예측
1. 그래도 미래 예측을 한다
2. 기대냐 우려냐?
제 4 장 등장인물 소개

작가소개

책 속으로

갈릴레이는 피사의 사탑에서 낙하 실험을 한 적이 없다. 갈릴레이가 그의 학설이 맞음을 증명한 실험 방법은 빗면에 두 개의 공을 굴리는 방법이었다. 그 후 실제로 두 개의 납 공을 떨어뜨리는 실험을 한 사람도 갈릴레이가 아니라 스테빈이라는 네덜란드 사람이었고, 장소도 피사의 사탑이 아니라 보통의 건물이었다.

“무거운 것이 빨리 떨어진다고 가정해 보자. 10kg짜리 물체를 떨어뜨리면 10kg에 해당하는 속도로 떨어질 것이다. 거기에 1kg 짜리 물체를 덧붙였다고 생각해 보자. 10kg 부분은 원래의 속도(10kg에 해당하는)로 떨어지려고 할 것이고 덧붙인 1kg 짜리부분은 천천히 떨어지려고 할 것이다(가벼우므로). 그런데 두 개가 합쳐진 물체는 원래의 물체보다 무거우므로 더 빨리 떨어져야 한다. 이게 말이 되는가?”
이런 식으로 답을 찾아나가는 방법을 ‘사고 실험(思考 實驗, thought experiment)’이라고 하는데, 물리학뿐만이 아니라 다른 분야에서도 많이 사용되는 방법이다. 아인슈타인이 상대성 원리를 만든 것도 사고 실험을 통해서였다.

중력뿐만이 아니라 자석 사이의 힘, 전기에 의해 발생 되는 힘 등은 모두 접촉이 없어도 작용하는 힘이다. 뉴턴이 만유인력 법칙을 발견하지 않았다면 전기와 자기를 다루는 분야는 아마 훨씬 늦게 발전했을 것이다. 이것이 뉴턴이 위대하다고 말하는 가장 큰 이유다.

볼타로부터 100년 후 톰슨에 의해 전기를 띠고 움직이는 입자인 ‘전자(electron)’가 발견되었다. 그런데 전자가 움직이는 방향은 프랭클린이 말한 방향과는 반대이었다. 100년 동안 전기가 흐르는 방향을 반대로 알고 있었던 것이다. 그렇다고 100년 동안 쌓아 올린 모든 체계를 다 바꿀 수도 없는 곤란한 상황이 되었다. 그래서 찾아낸 묘안이 톰슨이 발견한 전자라는 입자가 띠고 있는 전기를 음(-)이라고 부르는 것이었다.

로프터스라는 심리학 교수가 한 가지 실험을 했다. 피실험자의 엄마와 사전 면담을 한 후 피실험자에게 어릴 때 쇼핑몰에서 엄마를 잃고 헤맨 것을 기억하느냐고 물었다. 피실험자는 그런 적이 없었으므로 그런 적이 없다고 답했고, 교수는 엄마에게 그런 이야기를 들었다고 거짓말을 했다. 시간이 좀 지난 후의 두 번째 면담 때 피실험자는 어린 시절에 쇼핑몰에서 엄마를 잃고 헤매던 장면을 생생하게 기억해 내었다.

그 복잡한 세상 속에서 사람들은 과학 기술이 정확하다는 가정을 가지고 생각하고 판단한다. 하지만 이 세상은 과학 기술이 말하는 대로 움직이지 않는다. 과학 기술 만이 그런 것이 아니다. 우리가 알고 있는 모든 학문, 속설, 사회적 법칙이 다 그렇지 않은가? 모든 것은 불완전한 존재인 사람이 하는 것이다.

실제로 우리 사회는 어떤 모습으로 변해갈까? 이 예상대로 기계에 의존하여 바쁘게 일하면서 살아야 하는 세상이 될까? 아니면 인간이 중심이 되고 기계는 인간의 삶을 여유롭고 풍요롭게 해 주는 해 주는 역할을 하게 될까? 그것도 아니면 기존 질서가 다 무너지고 완전히 새로운 세상이 될까?

출판사 서평

피사의 사탑에서 실험하는 갈릴레이의 모습을 본 사람이 있을까? 종교재판을 마치고 나오면서 갈릴레이가 “그래도 지구는 돈다”라고 하는 말을 들은 사람이 있을까? 우리가 알고 있는 과학의 상식과 과학자의 에피소드는 과연 얼마나 진실이고, 얼마나 과학적인 내용을 담고 있을까? 필자는 우리가 당연하다고 생각하는 과학과 과학자에 대한 이야기를 다시 뒤집어 우리들에게 보여준다. 갈릴레이는 단 한번도 피사의 사탑에 올라가서 물건을 떨어뜨린 적이 없고, 갈릴레이는 아마도 종교재판을 받지 않기 위해 무수한 노력을 했을 것이라고. 그리고 당연하다고 생각하는 만유인력의 법칙과 위대한 과학자인 뉴튼이 왜 사과를 보고 법칙을 만들어낸 것을 위대한 과학적 발견이라고 하는지도 알려준다.
과학자들의 알려지지 않은 이야기와 잘못 전달된 이야기를 통하여 과학이라는 허상을 보여주고자 한다. 정확한 계산에 의하여 만들어진 줄로만 알았던 많은 것들이 사실은 실수와 우연한 발견에서 시작했다는 것도 알려준다. 그럼에도 불구하고 우리가 어떻게 과학을 이해하고 바라봐야 할지 방향을 알려준다. 그래도 과학적인 생각을 해야 하고, 미래를 예측해야 하는 이유에 대해서도 말하고 있다. 재미있는 과학과 과학자의 뒷 이야기로 시작하여 미래를 예측하고 만들어가기 위한 과학의 역할을 생각하게 만드는 것으로 이 책은 마무리된다.

작가정보

저자(글) 김석환

현재 한국전기연구원의 책임연구원으로 근무 중이다. 서울대학교 전기공학과에서 학사, 석사, 박사학위를 받았고, 그 이후 일본의 고에너지물리학연구소에서 3년, 유럽의 CERN에서 3년, 미국의 Fermi 연구소에서 2년간 연구원으로 근무했다. 2001년 귀국하여 현재까지 한국전기연구원(창원 소재)에서 일하고 있다. 대학원 재학시절부터 어려운 공학적 지식을 쉽게 풀어쓰는 것에 관심을 가져 컴퓨터, 전기, 음악(기타) 등을 해설한 저서를 다수 출판했다. 대표작으로는 대영사에서 출판한 “열정과 야망의 전기 이야기”를 들 수 있다. 그 이외의 활동으로는 대학, 기업, 학술회의, 과학기술 위원회 등에서의 강의, 신문 잡지 기고 등이 있다. 대표적인 기고로는 경남도민일보에 약 8년 간 연재한 과학 칼럼을 들 수 있다.