삶은 공학

빌 해맥 지음 | 권루시안 옮김

윌북 2024년 07월 15일 출간 국내도서 : 2024년 07월 15일 출간

작품소개

책소개

교양으로서 공학의 중요성을 전파하는 공학 커뮤니케이터이자 열정적인 공학 교수 빌 해맥의 첫 책이 한국에 출간되었다. 해맥은 147만 명이 구독하는 유튜브 채널 〈engineerguyvideo〉를 운영하며 대중을 상대로 공학의 매력을 알려왔다. 그는 이 책 『삶은 공학』을 통해 공학적 방법을 유의미한 통찰로 삼아 우리 삶에 적용해보길 권한다. 공학을 배워본 적이 없어도, 기계를 다루는 것과는 먼 일을 하고 있을지라도 누구나 쉽게 이해할 수 있도록 다정한 방식으로 공학의 세계를 펼쳐 보인다.
이 책은 대성당부터 탄산음료 캔까지 우리 생활에 깃들어 있는 위대하고 사소한 발명품의 역사를 그 물건을 만든 공학자의 시선에서 실제로 어떻게 작업했는지 생동감 있는 스토리텔링으로 전개한다. 노벨상 수상자인 프랜시스 아널드나 증기터빈 발명가인 찰스 파슨스처럼 남다른 천재성과 끈기를 보여주는 이들의 이야기도 담겨 있지만, 양초를 이용해 만든 시계, 염소 가죽 공기주머니가 달린 뗏목 등 오늘날의 기준에서 보기에는 다소 우스꽝스럽고 기이해 보이는 사례도 가득하다. 최초의 여성용 자전거를 만들어낸 여성 공학자와 역사 속에 기록되지 못한 유색인종 공학자 등 공학의 세계에서 배제되었던 계층을 조명하며 공학이 지녔던 한계와 가능성을 되짚고 있다는 점도 주의 깊게 살펴볼 만하다.
그를 따라 발명품의 탄생 뒤에 숨겨진 재미있는 비밀을 들여다보면, 자연스레 그 현장 한복판에 있는 공학자들이 지녔던 사고방식에 주목하게 된다. 세상에 없던 물건을 창조해낸 역사 속 모든 공학자는 불확실한 상황에서 한정된 자원을 가지고 여러 시행착오를 거치며 새로운 세계를 열어왔다. 즉, 어떤 시대이든 어떤 환경이든 관계없이 공학적 방법은 언제나 해법을 낳는다. 저자는 결국 불확실한 세상에서 매일 최선의 답을 찾아 나아가야 하는 우리에게 실질적으로 정말 필요한 건 공학적 사고임을 일깨워준다.
이 책은 공학을 통해 인간은 무엇을 어디까지 변화시킬 수 있는지, 미지의 상황에서도 어떻게 길을 찾아낼 수 있는지, 그렇게 지금으로서는 보이지 않는 더 나은 세계로 건너가려면 어떻게 해야 하는지 보여준다. 수학을 싫어할지라도, 과학을 어려워할지라도 두려워할 필요 없다. 이 책과 함께하면 누구나 공학자처럼 생각할 수 있다. 그리고 공학을 제대로 이해하는 자만이 변화를 만들어낼 수 있다.

목차

추천의 글: 저항이 있다는 것은 세상을 바꾼다는 증거　

프롤로그

1장 수학도 과학도 자도 없이 대성당을 짓는 법
실제 세계의 문제를 해결하는 경험의 힘｜작은 고무 링이 세계를 바꾸는 방법

2장 최고를 위한 끝없는 탐색
이집트인과 아라와크인의 액체 분리 기술｜ 세상에 색을 입힌 공학자들｜인류의 절반을 위한 새로운 자전거

3장 미지 너머에서 해답 찾기
공학이라는 아름다운 소용돌이｜보이지 않는 신호들의 힘｜해답은 어디에나 존재한다

4장 한정된 자원으로 최선의 방법을 찾아서
어떻게 와인을 전달할 것인가｜이슬람 공학자가 시간을 만들어내는 법｜머릿속 지식을 우주와 연결하는 방법

5장 실패를 더 똑똑하게 시작할 지혜로 삼는 법
재료 공학자의 실패하기 연습｜잘되지 않는 법을 알아야 잘되는 법을 알게 된다

6장 지식의 학문과 해결의 학문
파슨스와 울창한 숲속의 어린나무｜과학의 도움과 해법의 냄새

7장 공학자가 미래를 내다보는 방법
불확실한 미래에 수치를 매기려면｜극단적 비정상이 발생할 확률｜지금 내놓을 수 있는 최선의 경험칙

8장 한 번의 발명이 세상을 바꾼다는 착각
대체 누가 전구를 밝혔나｜변화는 한 단계씩 이루어진다

9장 전자레인지의 역사에 숨겨진 미래의 해답
퍼시 스펜스와 전쟁과 차가운 음식｜공학자의 시도가 일상에 스며드는 과정｜공학의 책임과 세계의 모습

에필로그

부록
ⓛ 세상을 만드는 공학에 대한 화두
② 새로운 세계로 건너가는 공학적 방법의 A to Z

감사의 글
주석
참고문헌

책 속으로

내가 파리에 갈 때마다 가장 먼저 들르는 곳은 13세기에 지어진 시테궁의 생트샤펠 대성당이다.
첫 문장

과학적 방법은 우주에 관한 진리를 드러내고자 한다. 반면 공학적 방법은 실제 세계의 문제를 해결하고자 한다. 과학적 방법에는 정해진 과정이 있다. 질문을 내놓고, 관찰하고, 가설을 세우고, 시험하고, 분석하고, 해석하는 순서로 이루어진다. 그러나 무엇이 발견될지, 어떤 진리가 드러날지는 모른다. 그와 달리 공학적 방법에는 ‘대성당을 세운다’는 구체적 목표가 있지만 정해진 과정은 없다. 공학적 방법은 반드시 따라야 하는 정해진 절차로 압축할 수 없다. 공학적 방법의 힘은 바로 이 ‘반드시’라는 것이 없다는 데서 시작되기 때문이다.
수학도 과학도 자도 없이 대성당을 짓는 법_37쪽

테리는 안장에서 핸들 바까지의 거리를 줄이고 여성의 어깨 너비에 맞춰 핸들 바를 더 좁게 만듦으로써, 여성이 기존 자전거를 탈 때보다 상체를 더 세운 자세가 되도록 재설계했다. 그리고 새로 만든 시제품 자전거를 주말 자전거 대회에 가지고 나가 여러 여성에게 시승하게 했다. 테리가 재설계한 자전거를 타본 어느 여성은 다음과 같은 내용이 담긴 편지를 보내기도 했다. “내 엉덩이 밑바닥에서 우러난 진심 어린 감사를 드려요.”
최고를 위한 끝없는 탐색_74쪽

효소의 ‘통제된 진화’라는 그의 발상은 과학자의 저항에 부딪혔다. 단백질을 이해하고 싶었던 사람들은 경악하여 “그건 과학이 아니야!”라고 소리쳤다. 이에 아널드는 “나는 공학자다”라고 답하면서, 자신의 목표는 “유용한 결과를 빠르게 얻어내는 것이며 이것이 공학자의 원칙”이라고 설명했다. 다른 사람들은 아널드에게 자연이 이미 수십억 년에 걸쳐 효소를 최적화했고 그러는 과정에 그 막대한 힘에 의해 유용한 모든 아미노산 조합이 발견되었을 것이기 때문에 그 방법은 통하지 않을 것이라고 말했다. 그러나 그녀는 그것이 잘못된 추론임을 알았다.
미지 너머에서 해답 찾기_103쪽

파슨스는 이렇게 말한 적이 있다. “새 발명품은 울창한 숲속의 어린나무와 같다. 자라나려고 안간힘을 쓰지만, 더 오래 더 높이 자란 나무들이 성장에 필요한 빛을 가로막는다.” 계속해서 그는 “새 발명품이 기존 나무만큼 자랄 수만 있다면 모든 일은 쉬워질 것이며, 그러고 나면 햇빛을 공평하게 받을 수 있을 것”이라고 여겼다. 파슨스는 자신의 발명품이 빛을 받게 하리라 굳게 마음을 먹었다. 그래서 수줍다고 할 정도로 점잖은, 자기 회사의 이름을 회사 정문에 새겨넣는 것조차 거부할 정도로 홍보에 소극적이던 이 사람은 자신의 증기 터빈이 기동하는 모습을 세상이 강제로 보게 할 계획을 세웠다.
지식의 학문과 해결의 학문_173쪽

일상 대화에서 쓰이는 ‘시행착오’라는 말은 영감이나 감동을 주지 않는다. 우리는 그것을 더 효과적이고 효율적인 수단이 모두 배제되었을 때 동원하는 일종의 최후 수단으로 생각한다. 그저 무엇이 통하는지 보기 위해 실험을 반복하지만, 대부분은 통하지 않는다는 결과만 나오는 지루한 해법으로 간주한다. 그러나 꼼꼼하게 기록으로 남기고 확인된 지식을 다시 적용하는 웨지우드의 방법은 문제 해결을 위한 강력한 도구로, 시행착오 전략의 핵심이다.
실패를 더 똑똑하게 시작할 지혜로 삼는 법_144~145쪽

맥심은 스스로 ‘상품화된 전구의 발명자’라고 생각했다. 그는 “내가 전등을 하나 설치할 때마다 사람들이 몰려들어 다들 ‘그거 에디슨 거예요’ 하고 묻는다”며 불평하기도 했다. 맥심은 이에 짜증이 날대로 났고, 당시 에디슨은 전등을 만든 적이 없었다면서 누가 또 ‘그거 에디슨 거예요’ 하고 물으면 그 자리에서 죽여버릴까 생각한 적도 있다고 했다. 최초로 상품화된 전구가 에디슨 것이 아니었다는 사실은 꽤 놀랍게 다가올 것이다. 우리는 번득이는 영감으로 세계에 혁명을 가져온 단독 발명자 이야기를 좋아하기 때문이다.
한 번의 발명이 세상을 바꾼다는 착각_230쪽

출판사 서평

★ 〈유 퀴즈 온 더 블록〉 화제의 인물 로봇 공학자 데니스 홍 추천

“더 나은 내일을 만들고 싶은 인간이여, 공학적으로 사고하라”
공학자가 무에서 유를 창조하고 미래를 내다보는 방법

파리에 가본 사람이라면 누구나 한 번쯤은 시테궁의 생트샤펠 성당에 들른 경험이 있을 것이다. 스테인드글라스 창을 향해 쏟아지는 빛이 아름답기로 이 성당은 예술적으로도 종교적으로도 중요한 의미가 담긴 곳이지만, 저자는 이곳이야말로 공학적 사고의 정수가 그대로 담겨 있는 공간이라고 말한다.
이 성당이 세워진 13세기를 떠올려보자. 건축 일을 맡은 작업자는 비례를 구하는 수학은커녕 글을 배우지도 못했다. 당시에는 표준화된 척도가 새겨진 자도 존재하지 않았다. 그저 쇠막대와 분필, 밧줄만이 그가 가진 전부였다. 블록으로 쓸 석재의 품질을 평가할 만한 일말의 지식도 없었다. 심지어 그런 기준이 있을 거라는 상상조차 하지 못했다. 한 마디로 자신이 무엇을 모르고 있는지도 알지 못했다. 그럼에도 그는 여러 세기를 지나도 살아남을, 드높은 성당을 지어냈다.
공학에는 이처럼 목표만 있을 뿐 정해진 과정도, 분명한 절차도 없다. 자칫 어설프고 투박해 보이지만, 오직 공학만이 다른 학문이 여전히 밝혀내지 못하는 범위를 넘어서 세계를 변화시켜왔다. 저자는 이 지점이 바로 공학이 가진 매력이자, 우리가 공학을 교양으로 인식하고 받아들여야 하는 이유라고 말한다.

작은 고무 링은 어떻게 생겨나 어떻게 세상을 바꿔왔을까?
교양 공학에 관한 수준 높은 통찰을 재미있는 스토리텔링으로

이 책은 총 아홉 개의 챕터에 걸쳐 우리 세계를 형성하기 위해 공학을 어떻게 활용할 수 있는지를 살핀다. 시공간을 쉴 새 없이 넘나들며 펼쳐지는 전개에 한번 펼치면 이 학문의 매력에 몰두하게 된다. 이 책이 특별한 점은 비전공자에게는 낯설고 멀게만 느껴지는 공학적 방법을 인문학적 관점이 담긴 특유의 스토리텔링으로 쉽고 친근하게 설명한다는 것이다. 또 그 과정에서 만나는 공학자의 모습은 꽤나 인간적이다. 젊은 시절 한 사고를 목격한 뒤 더 이상 비극을 만들지 않기 위해 40년간 연구해온 O링 발명가 크리스텐센, 남성의 신체에 맞게 설계된 기존의 자전거에 불편함을 느끼고 여성에게 편한 자전거를 발명한 테리, 유체 운동이 일어나는 원인은 전혀 밝혀내지 못했어도 이 운동의 효과를 이용할 방법을 알아낸 레이놀즈, 여성의 집안일을 덜어주기 위해 전자레인지를 개발해온 레이시온의 공학자들까지. 저자는 발명가의 마음가짐과 태도를 들여다보고, 공학 설계로 어떻게 사회적 편견을 해소해야 하는가 하는 사회적인 부분까지 망라한다. 상세하고 친절한 도판을 통해 발명품이 구동하는 원리도 익힐 수 있다.
이 책은 이처럼 공학이 추구하는 것은 모두 ‘인간’과 닿아 있음을 소개하며, 불확실성을 넘어 지금 최선의 해답을 찾아나간다는 점에서 우리 삶과도 닮아 있음을 짚어낸다. 완벽한 이해가 없어도 이전에는 없던 해법을 추구하는 공학을 공부하는 것은 곧 우리의 실제 문제를 해결하는 하나의 방법이 된다. 그의 글을 따라 기원전 17세기부터 오늘날까지 지금 이 순간의 불편함을 해소하고자 시행착오를 거치며 고군분투해온 공학자들의 흥미진진한 이야기를 따라가다 보면, 자연스레 공학적 사고 능력을 갖추고 더 나은 내일로 나아갈 특별한 도구를 얻게 된다.

탄산음료 캔, 컬러 사진기 등 우리 주변의 물건으로 탐구하는
절대로 무너지지 않는 문제 해결의 철학
공학은 어떻게 인생의 무기가 되는가?

인공 지능, 생명 윤리, 기후 변화 등의 논란이 제기된 지도 오래된 지금, 과학은 이미 교양이 되었다. 과학적 사고를 일상에서 배재하기란 어려운 시대다. 얼핏 보면 공학은 그저 ‘응용과학’처럼 보이고, 과학적 사고 안에 공학적 사고가 존재한다는 관점을 가지게 된다. 그러나 이 책에서 살펴볼 수 있듯, 수 세기 동안 공학자는 완전한 정보가 없는 상태에서 세계에 혁명을 가져온 건물과 장치와 시스템을 건설해왔다. 과학이 질문을 내놓고, 관찰하고, 가설을 세우고, 시험하고, 분석하고, 해석하며 진리를 드러내고자 하는 동안, 공학자는 과학적 지식의 한계보다 항상 조금 더 바깥에서 일해왔다. 공학자는 과학의 발견을 기다릴 수 없다. 더 나은 휴대전화, 의료는 바로 오늘 필요하기 때문이다. 공학은 이 필요를 충족하기 위해 불확실성이 만연한 곳에서 문제와 씨름한다. 공학적 사고를 체현하고, 그 방식에서 삶의 해답을 찾는 것. 우리가 사는 세상과 맞닿아 있는 이 학문을 가까이하는 것이 진정 의미 있는 삶의 태도가 될 것임을 시사한다.
공학적 사고가 여전히 어렵게 느껴진다고 해도, 걱정할 필요 없다. 이 생각법을 확장시킬 수 있도록 구성한 특별부록이 도움이 될 것이다. 불확실성은 일반적으로 부정적 특성으로 간주하지만, 또한 공학의 근본적 부분이기도 하다. 공학자는 미지 문제를 어떻게 해결하는가? 불확실성이 유용하다면 어떤 경우 그럴까? 공학적 마음가짐을 내 앞의 문제를 해결하는 데 어떻게 활용할 수 있을까? 이 책은 우리가 미처 몰랐던 공학의 재미와 아름다움을 느낄 수 있을 뿐만 아니라 공학을 통해 인생의 방향을 안내하는 길잡이가 되어줄 것이다.

작가정보

저자(글) 빌 해맥

Bill Hammack
146만 명이 구독하는 유튜브 채널 〈engineerguyvideo〉를 운영하는 공학 커뮤니케이터 빌 해맥은 미국 일리노이대학교 어배너-섐페인 캠퍼스 화학 및 생체 분자 공학 교수다.
어린 시절부터 공장 견학이 취미인 부모님을 따라 다니며 제조 과정에 흥미를 가졌고, 그 계기로 공학대학에 진학했다. 이후 엔지니어링에 관해 깊이 공부하면서 모든 물건의 탄생 뒤에 숨겨진 ‘공학자의 사고’에 깊은 관심을 가지게 됐다. 대중에게 공학이 교양으로서 얼마나 중요한지 알리려는 해맥의 노력은 다양한 공학 및 과학단체에서 인정받았다. 그는 미국공학학회에서 후버 메달을, 미국국립과학위원회에서 공공서비스상을, 미국기계공학자 협회에서 랄프 코츠로 메달을 받았다. 특히 미국과학작가협회로부터 사회 속의 과학상을, 미국화학협회로부터 그레이디스택 메달을, 미국물리학협회로부터 과학저술상을 받음으로써 과학 및 공학 저널리즘으로 3관왕을 달성하기도 했다.

번역 권루시안

편집자이자 번역가로서 다양한 분야의 다양한 책을 독자들에게 아름답고 정확한 번역으로 소개하려 노력하고 있다. 옮긴 책으로는 존 그리빈의 『과학을 만든 사람들』과 『진화의 오리진』, 에릭 A. 해블록의 『뮤즈, 글쓰기를 배우다』, 이반 일리치·데이비드 케일리의 『이반 일리치와 나눈 대화』, 앨런 라이트맨의 『아인슈타인의 꿈』, 데이비드 크리스털의 『언어의 죽음』 등이 있다.
홈페이지 www.ultrakasa.com