과학의 일곱기둥

과학도가 가져야 할 일곱 가지 덕목

이 책의 저자들은 20대 미국 유학시절부터 함께 공부하고, 귀국 후에 나란히 대학(인하대 공대)에서 교수로 재직하면서 결혼하여 평생 같은 길을 걷는 학문적 동지이며 부부 과학도이다. 대학에서 퇴임 후 과학지식의 전도사를 자처하며 함께 책을 집필해 이번에 두 번째 책 <과학의 일곱 기둥>을 내놓았다. 책 제목은 성서 잠언의 '지혜의 일곱 기둥'에서 차용해온 것으로, 평소 저자들이 생각해왔던 과학도가 가져야 할 일곱 가지 덕목은 다음과 같다.

호기심(Curiosity), 창의성(Creativity), 도전(Challenge), 끈기(Perseverance), 열린 마음(Open mindedness), 인류애(Care for humanity), 진실성(Integrity).

이 일곱 가지 덕목은 비단 과학계 사람들뿐만 아니라, 어떤 분야에서 일하든 어떤 위치에 있든 자신의 일에 최선을 다하려는 모든 이들이 갖춰야 할 자세이기도 하다.



편견과 차별에 맞서 진리탐구를 위해 투쟁한 아웃사이더들

인류 문명이 발전할 때마다 그 밑바닥에는 언제나 '과학'이 든든한 주춧돌이 되어왔다. 거기에는 수많은 과학자들의 땀과 눈물, 좌절과 환희, 그리고 집념이 모르타르처럼 단단히 뒤섞여 있다. 그들 과학자들 중에는 당당히 과학사에 이름을 올린 사람도 있는 반면 성공의 눈앞에서 포기해야 했던 과학자들도 많다. 그러나 공통적으로 그들은 (국가 인종 종교 성별 등의) 차별과 (시대상황?기득권 체제 등) 편견의 벽 앞에서 투쟁하며 절망의 벽을 뛰어넘으려 했던 선구자들이다. 이 책은 그런 편견과 차별에 맞서 진리탐구를 위해 투쟁한 아웃사이더들의 이야기이다. 저자들은 그들 아웃사이더들의 삶을 통해서 과학자가 가져야 할 자질과 덕목들을 말하고 있다.

-호기심(Curiosity): 과학자는 주변의 모든 것에 대하여 '왜', '어떻게', '무엇이'라고 질문하는 탐구심과 호기심을 가져야 한다. 한 예로 천체에 대한 호기심 때문에 갈릴레오는 망원경을 만들어 달·태양·위성·별들을 관찰했다.

-창의성(Creativity): 과학자의 창의성은 상상력, 직관, 통찰력에서 나온다. 사이버 바다의 여성 제독 그레이스 호퍼는 처음으로 기계어가 아닌 영어를 사용해서 비즈니스 프로그래밍 언어인 코볼(COBOL)을 만들었으며 세계 최초로 버그(Bug)와 디버그(Debug)라는 컴퓨터용어를 사용했다.

-도전(Challenge): 실패를 두려워하지 않고 매우 어려운 문제나 기존의 확립된 이론에 도전하여 위험을 감수하는 정신이야말로 과학의 중요한 발전을 이끌어온 원동력이다. 당대의 대부분의 화학자들이 총 181개의 원자들로 이루어진 비타민 B12의 결정구조를 알아내는 것은 불가능하다고 생각했지만 도로시 호지킨은 평생 그녀를 괴롭힌 류머티즘의 불편한 몸에도 불구하고 6년 이상의 연구 끝에 비타민 B12의 구조를 밝혀냈다.

-끈기(Perseverance): 마리 퀴리는 3년에 걸친 지루하고 힘든 작업을 거쳐 1톤의 피치블렌드에서 마침내 0.1그램의 라듐염을 분리정제해냈다. 그러한 '끈기'가 없었더라면 방사능 시대도 늦어졌을 테고 수많은 생명을 구하지도 못했을 것이다. 의지와 끈기, 한 가지 목표에 헌신하는 자세로 인류사에 공헌했을 뿐만 아니라 스스로에게도 2개의 노벨상을 선물해 주었다.

-열린 마음(Openmindedness): 과학자는 고정관념이나 편견을 가져서는 안 되며 다른 사람의 견해를 듣고 그 관점을 검증하는 열린 자세를 가져야 한다. 19세기 후반 원자론이 새로운 과학적 모델로 대두되자 동시대의 저명한 과학자들 대부분이 원자론을 부정했지만 볼츠만은 원자론만이 물리적 세계를 설명할 수 있다고 강력히 옹호하며, 원자론을 바탕으로 기체분자들의 속도를 나타내는 기체운동론과 열역학 제2법칙의 통계적 해석을 내놓았다.

-인류애(Care for humanity): 클라라 임머바르는 제1차 세계대전 때 독가스를 개발한 독일의 화학자 프리츠 하버의 아내로 그녀 자신도 전도유망한 화학자였다. 클라라는 남편의 비윤리적인 독가스 개발에 적극적으로 반대하다가 좌절되자 끝내 자살로써 생을 마감했다. 과학자는 과학기술의 발전이 인류와 자연계에 재앙을 가져오지 않도록 사회적 책임과 윤리, 그리고 인류의 삶을 윤택하게 만들겠다는 '인류애'를 잃지 말아야 한다.

-진실성(Integrity): 현대에 들어 특히 문제시되는 것이 '진실성'이다. 과학자는 논문 표절이나 데이터 조작 같은 유혹에 흔들리지 않는 정직한 자세를 가져야 한다. 2014년 일본의 여성 과학자가 획기적인 만능줄기세포를 만들었다고 발표했다가 실상은 세포 사진을 조작한 것으로 판명되어 논문이 취소된 사건이 있었다. 그런데 이러한 불명예는 그녀 한 사람에 그치지 않고 그가 속한 조직, 나아가 국가의 명예까지 실추시켰다. 결국 그녀의 연구 지도를 맡았던 공저자가 자살하는 것으로 비극적인 결말이 났다.



과학은 부강한 나라로 가는 열쇠

최근 알파고와 이세돌 9단과의 바둑 대결이 일반인은 물론 과학계에도 큰 충격을 던져주었다. 과학의 발전이 어디까지일지 그 한계를 가늠할 수도 없는 상황에 와 있다. 그러나 한 가지 분명한 것은 과학이야말로 부강한 나라로 가는 열쇠라는 사실이다. 이런 흐름에 맞춰 정부에서는 과학을 기반으로 한 창조경제를 외치고, 기업들은 이공계 출신들의 채용을 늘리고 있지만 기초과학이 꽃피울 수 있는 토대가 마련되지 않고는 공허한 구호에 그칠 뿐이다. 저자들은 "전 국민의 과학에 대한 관심, 특히 꿈나무들이 '과학'이라는 험난한 길을 선택하는 데 있어서 용기를 갖도록 이 책이 도움이 되기를 바란다"고 밝히고 있다.

part I

절망의 벽을 넘어서



1. 합스부르크 왕가의 상징 주걱턱

-유전학의 아버지, 멘델



2. 비운의 천재, 아인슈타인의 감춰진 두뇌

-아인슈타인의 첫 번째 부인, 밀레바 아인슈타인



3. 기(氣)과학의 선구자인가, 코벤즐의 마법사인가?

-칼 폰 라이헨바흐 남작



4. 시대를 앞서 산 진리의 순교자

-최초의 여성 과학철학자 히파티아



5. 전화기 특허 난타전과 적자생존론 75

-불운한 발명가 안토니오 무치



6. 바이런의 딸, 수학의 시인이 되다

-최초의 컴퓨터 프로그래머, 에이다 러브레이스



7. 어떻게 하면 노벨상을 타지 못하는가?

-원자가 이론, 산-염기, 열역학의 개척자 길버트 루이스



8. 원치 않은 원자탄의 어머니

-핵분열을 규명한 리제 마이트너



9. DNA 구조 발견의 숨겨진 공헌자

-요절한 천재, X선 결정학자 로절린드 프랭클린



10. 열역학의 창시자들은 왜 자살을 선택했나?

-인간 화학열역학 교과서 괴테의 <친화력>



11. 파울리와 융의 이상한 우정

-동시성, 파울리 효과와 배타원리의 만남



12. 자신의 심장에 고무관을 꽂은 '미친' 의사

-시련 끝에 주어진 영광의 노벨상, 베르너 포르스만



13. '독가스의 아버지' 프리츠 하버의 부인

-과학자 윤리의 표상, 클라라 임머바르



part II

편견과 장벽에 맞선 여성 과학자들



14. 원자력 시대를 연 선구자

-최초로 두 번의 노벨상 수상, 마리 퀴리



15. 순수 수학은 논리적인 아이디어의 시(詩)

-창조적인 천재 여성 수학자, 에미 뇌터



16. 옥수수 색깔의 비밀을 밝히다

-전이성 유전자의 발견, 매클린톡



17. '양파 마돈나'라는 별명의 여성 물리학자

-원자핵 껍질 모형 개발, 마리아 메이어



18. 사이버 바다의 여성 제독

-컴퓨터 시대의 개척자 그레이스 호퍼



19. 실현 불가능한 길을 선택하다

-단백질 결정학의 창시자, 도로시 호지킨



20. 과학으로 수많은 생명을 구하다 215

-1988년 노벨 의학상 수상자, 거트루드 엘리언



part III

광기의 역사, 그 이면의 희생자들



21. 중세 유럽의 마녀사냥과 군중의 광기

-여성 혐오증의 뿌리인가



22. 신대륙 원주민들의 인종대학살 400년의 역사

-콜럼버스는 탐험가인가, 학살자인가?



23. 인간의 탐욕이 부른 천연자원의 저주

-벨기에 레오폴드 2세와 콩고 대살육



24. 밸푸어 선언과 팔레스타인의 비극

-하임 바이츠만과 이스라엘 건국 비화



part IV

여성에 의한, 여성을 위한, 여성의 과학



25. 가족과 조상과 조국을 위해 싸워라

-현대 여성운동의 시조, 스파르타 여성



26. 영국의 산업혁명과 여성의 사회적 지위

-중산층 여성, 노동계층 여성, 아동 노동



27. 여성 과학자 수난사

-편견과 장벽을 넘어서



28. 화장품에 관한 모든 것

-화장품의 역사와 향장화학



29. 쿨(cool)한 것이 좋아

-세상을 바꾼 냉동기술의 아버지, 카를 폰 린데



30. 여성해방의 전주곡, 피임약의 발명

-피임약의 역사와 이브의 성(性)



31. 플라스틱시대와 환경 문제

-레오 베이클랜드, 플라스틱과의 치명적인 사랑



32. 주방혁명을 가져온 전자레인지

-퍼시 스펜서, 우연이 가져다준 발명

황진명