과학, 인문으로 탐구하다(융합과 통섭의 지식 콘서트 5)

《책소개》

융합과 통섭의 지식 콘서트 05권, 『과학, 인문으로 탐구하다』

인문학과 경제학ㆍ건축ㆍ수학ㆍ의학의 만남에 이어, 인문학과 과학의 만남을 다룬 '융합과 통섭의 지식 콘서트' 시리즈 05권 ?과학, 인문으로 탐구하다?가 출간된다. 과학의 기본 개념과 기원, 과학과 타 분야의 만남으로 빚어지는 다양한 현상을 역사 속 또는 오늘날의 구체적 사례를 들어 살펴봄으로써 과학의 본모습을 알고, 현대과학에서 융합의 중요성을 이해하고자 한다. 이 책을 통해 과학도를 꿈꾸는 청소년이 꿈에 더 가까워지고, 아직 과학에 대한 낭만을 잊지 않은 성인 독자들의 열정이 다시 일어나게 되기를 기대해본다.



한국문학사 '융합과 통섭의 지식 콘서트' 시리즈



인문학(人文學)이란 인간의 사상과 문화를 대상으로 하는 학문 영역을 말한다. 따라서 문학ㆍ역사ㆍ철학 외에 경제학뿐 아니라 건축학ㆍ수학ㆍ의학 등 이른바 이공계 학문도 그 근원에는 인문학의 요소가 깃들어 있다. 즉 인간의 삶을 위한 모든 학문에는 인문학적 바탕이 깔려 있는 것이다. '융합과 통섭의 지식 콘서트' 시리즈는 각 학문을 관통하는 기본 개념을 소개하는 개론서 성격을 띠면서도, 좀 더 유연한 사고의 확장을 위해 다른 학문과의 융합을 시도한다. 이로써 진로 및 학과 선택을 고민하는 청소년들에게 하나의 길을 보여주는 안내서로서, 또는 학문적 교양을 추구하는 성인들을 인문사회학적 사유로 이끄는 입문서로서의 역할을 수행하고자 한다. 사회 전반적으로 융합과 통섭을 강조하고, 대학에서도 문ㆍ이과 교차를 확대하고 있으며, 향후 고등학교에서도 문ㆍ이과 통합교육을 도입할 예정이므로 이 시대에 꼭 맞춤한 필독서라 판단된다.



융합의 시선으로 과학의 본질을 꿰뚫다



사전적 의미로 '과학'은 자연(인간)과 사물의 성질 및 구조, 법칙 등을 연구하고 탐구하는 학문이다. 따라서 '과학이란 무엇인가' 하는 질문은 그 탐구 방법 및 태도가 무엇인지 묻는 것과 다르지 않다. 그렇다면 오늘날 '과학'이라 불리는 학문의 특정한 탐구 방법과 태도는 언제부터 시작되었을까? 서양 대부분의 학문과 마찬가지로 과학의 기원 또한 고대 그리스까지 올라갈 수 있다. 자연현상을 합리적으로 설명하려는 시도, 다시 말해서 신의 분노를 끌어들이지 않은 채 번개를 설명하고, 사랑과 증오 같은 감정을 끌어들이지 않은 채 자석의 인력과 척력을 설명하려는 시도는 고대 그리스에서부터 시작되었다.

이렇듯 합리성, 객관성, 정확함을 중요시하는 특성으로 인해 과학은 딱딱하고 인간적이지 못하다는 인상을 준다. 그러나 이는 편견이자 오해다. 이전의 과학이 종교나 철학으로부터 스스로를 구분짓기 위해 객관적인 탐구법을 주요 특징으로 정립하기는 했지만, 과학의 본모습은 그보다 훨씬 다채롭다. 객관적이고 정확한 방법론도 중요하지만, 원인으로부터 결과를 예상하는 데 필요한 무한한 상상력, 인간과 자연에 대한 공감 같은 요소도 포함하고 있는 것이다. 즉 과학이라는 학문 자체가 다양한 아이디어와 능력을 요구하는 융합적 활동으로, 과학에서 융합은 부가적 요소가 아닌 본질적 특성이다.

『과학, 인문으로 탐구하다』는 과학이 본래 융합적인 학문이라는 데 초점을 맞추고, 다양하고 흥미로운 사례를 통해 예술ㆍ철학ㆍ사상ㆍ문화 등 다양한 분야와 과학의 관계를 살펴본다. 그럼으로써 과학의 진면목을 이해하고, 현대과학과 다른 학문 간 융합의 필요성을 이해하고자 한다.

세 명의 저자가 공동으로 집필한 만큼 과학과 관련한 매우 다채로운 이야기들이 펼쳐진다. 역사 속의 과학 및 그 안에 담긴 철학적 의미와 관련된 내용은 박민아 교수가 주로 맡아 썼고, 과학의 역사에서 일어난 구체적인 사건이 사회에 미친 영향과 관련된 글은 정원 교수가 썼으며, 선유정 교수는 한국을 비롯한 동양의 과학, 첨단과학기술, 최근 문화 콘텐츠에 접목된 과학 이야기를 맡았다.



Chapter 1 '과학'을 알아야 '융합'이 보인다

최근 활발히 진행되고 있는 과학에서의 융합은 그동안 과학 연구가 너무 좁고 깊게만 이루어진 데 대한 반작용인지도 모른다. 우물 안 개구리 신세를 피하기 위해 타 분야의 관심사에 귀를 기울이고 다양한 아이디어를 받아들이려는 것이다. 하지만 피상적이지 않은, 진정한 융합을 하려면 '과학'이 무엇인지부터 알아야 한다. 이 장에서는 과학의 정의 및 기원과 더불어 동양과 서양에서 과학이 갖는 의미를 고찰하고 과학에 얽힌 오해를 풀면서, 현대과학에서의 융합이 나아갈 길을 제시하고 있다.



Chapter 2 과학과 예술의 오랜 동반 관계

과학과 타 분야의 융합을 강조하는 요즘, 유독 눈길을 끄는 것이 과학기술과 예술의 융합이다. 최근 과학기술과 예술의 접목이 새로이 각광받고 있지만, 사실 둘은 오랫동안 함께해온 동반자였다. 갈릴레오 등 여러 과학자들이 지녔던 '예술적' 재능, 일상과 가장 밀접한 예술인 '사진술'이 탄생한 배경, 문학작품에 깃든 과학의 의미 등을 살펴보면서, 과학과 예술이 앞으로 어떤 동반 관계를 이어가야 할지 함께 고민해볼 수 있을 것이다.



Chapter 3 과학과 사회, 교감을 통해 진화하다

오늘날 중요한 사회 변화를 이끌어내는 원동력으로서 과학기술의 역할은 점점 커지고 있다. 실제로 스마트폰이나 인터넷, 퍼스널컴퓨터 등의 IT 기술과 첨단기술을 통해 이러한 경향을 직접 느낄 수 있다. 이 장에서는 증기기관이나 자동차, 휴대폰 같은 기술, 경제학 등 사회과학 이론과 접목한 과학, 과학 이슈를 둘러싼 국제관계 등이 우리 사회를 어떻게 변화시키는지에 초점을 맞췄다.



Chapter 4 역사 속의 과학

과학기술은 역사상의 큰 변화가 일어나는 데서 정치적ㆍ경제적인 요인만큼 중요한 역할을 했다. 즉 역사 속에서 과학기술은 정치적ㆍ경제적 목적을 달성하는 데 필요한 수단 정도에 머무르지 않았다. 이 장에서는 대항해시대를 가능케 한 여러 기술과, 한 명의 과학자 또는 한 국가의 운명을 결정지은 사건 등, 역사 속 중요한 변환기를 함께한 과학기술에 관련된 이야기를 펼쳐 보인다.



Chapter 5 과학기술, 전쟁에 동원되다

과학기술과 전쟁의 협력 관계는 그 역사가 길다. 기원전 3세기에 아르키메데스가 전쟁에 활용할 다양한 기계를 만들었다고 전해지며, 20세기에 와서는 양차 세계대전에서 레이더, 원자폭탄 등 첨단 과학기술이 이용되었다. 전쟁에 동원된 과학에 관한 다채로운 이야기를 통해, 과거에서부터 오늘날에 이르기까지 과학기술이 갖는 의미와 위치를 알 수 있어 흥미롭다.



Chapter 6 철학이 묻고 과학이 답하다

자연의 본질은 무엇이고, 어떻게 그 본질에 접근할 수 있을지 고민했던 자연철학자들의 사상은 과학이 막다른 길에 도달할 때마다 중요한 돌파구가 되어주었다. 철학뿐만 아니라 신학 또한 다양한 접점을 통해 과학과 대립하며 서로를 자극했는데, 신이 만든 자연을 통해 신을 이해하고자 하는 생각은 서구 과학자들의 연구를 이끈 중요한 동기가 되었다. 이 장에서는 철학을 비롯한 인간의 사상이 던진 질문을 과학이 어떻게 받아들이고 변화하는지 살펴보았다.



Chapter 7 대중문화와 과학의 만남

현대과학이 탄생한 서구 사회에서 과학은 오래전부터 문화의 일부로 존재해왔다. 반면 한국에서 과학은 진지하거나 실용적이어야 한다고 생각하는 경향이 짙어서, 《인터스텔라》와 같이 과학을 담은 뛰어난 문화콘텐츠가 만들어질 만한 과학적 토양이 부족하다고 할 수 있다. 대중에게 인기 있는 공룡의 모습을 복원하기 위해 생물학자와 함께 예술가들을 동원하거나, 음악회나 미술관에 가듯 인체 해부를 관람한 사례 등을 통해 과학과 대중이 어떤 만남을 가졌는지를 확인하고 과학 대중화의 의미를 숙고해볼 수 있을 것이다.



과학과 인문학, '두 문화'의 진정한 융합을 위하여



영국의 과학자이자 소설가인 찰스 스노는 1959년 한 강연에서 과학자와 인문학자들 사이의 간극을 지적했다. 스노의 비판은 "셰익스피어의 소네트는 알면서 열역학 제2법칙은 모르는", 기초적인 과학 지식에 무지한 당시 영국의 인문 지식인들을 향한 것이었다. 이후 책으로 출판된 스노의 『두 문화와 과학혁명』은 과학과 인문학, 과학자와 인문 지식인 사이의 간극을 문제시할 때 인용되었고, 우리나라에서는 고등학교에서부터 문ㆍ이과를 가르는 교육제도를 비판하는 자리에서 자주 언급되었다.

최근 융합의 중요성이 대두되면서, 스노가 언급한 '과학과 인문학'뿐 아니라 '과학과 예술', '과학과 문화', '과학과 철학', 그리고 과학 내 서로 다른 분야들 간의 협력과 융합이 강조되고 있다. 그러나 한편으로 최근의 융합 촉진 정책들은 의도와는 다르게 반발을 불러일으키기도 한다. 이는 관련 연구자들로 하여금 융합이 필요한 문제에 자연스럽게 모이게 하기보다, 융합 그 자체를 하기 위해 사람들을 모으기 때문이다. 진정한 융합이 아닌 겉보기 융합이 이루어지는 셈이다. 새로운 색을 만들어내려는 화가들의 노력이 빛과 색에 대한 뉴턴의 연구로 이어지고, 다윈이 경제학자 맬서스의 통찰에서 영감을 얻어 자연선택 이론을 정리한 것처럼, 요점은 융합 그 자체보다 그것이 갖는 의미와 연구자 개개인의 융합적 안목이다. 어떤 분야의 문제든 그것이 다른 분야와 연결되는 복합적인 것임을 인식하고 타 분야와의 협력 가능성을 모색하는 열린 사고가 정책적ㆍ제도적 융합 이전에 이루어져야 하는 것이다.

그러한 의미에서 이 책은 단순히 과학과 타 분야 간의 융합을 보여주기보다 융합이 왜 필요한지를 설명한다. 그러기 위해 먼저 과학이란 학문의 본질을 논하고, 과학의 본모습이 갖는 특성에서 융합의 필요성을 찾는다. 이를 통해 과학의 실용적ㆍ경제적 가치에만 몰두하는 경향에서 벗어나 순수과학의 필요성을 일깨우고, 오늘날의 과학, 그리고 현대과학이 앞으로 나아갈 길을 함께 고민해볼 수 있을 것이다.



책속으로 추가



"재미있는 사실은 아톰이 나올 당시 이 원자력이 일본 정부가 가장 필요로 했던 에너지원이자 석유를 대체할 미래 청정 에너지로 각광을 받고 있었다는 점이다. 이러한 일본 내의 상황은 아톰의 세계관에 그대로 반영됐다. 10만 마일의 원자력에너지를 품고 세상을 활보하는 아톰의 위험성은 그다지 염려하지 않고 '마음씨 착한 과학의 아이'로 설정했는데, 이는 원자력발전소가 안전하다고 믿었던 일본의 사회 분위기와 그 원자력이 최첨단 기술이라는 인식이 반영된 설정이었다."(「Chapter 7 대중문화와 과학의 만남」에서)



"아인슈타인에 따르면 중력이란 질량을 가진 물체가 서로 끌어당기는 힘이 있기 때문이 아니라, 이들 물체의 무게가 시공간을 눌러 휘게 만들어서 생긴 현상이다. 즉 뉴턴 법칙에서 사과가 지구로 떨어지는 것은 지구와 사과 사이에 서로 잡아당기는 힘이 존재하기 때문이지만, 아인슈타인은 사과가 지구를 중심으로 휘어져 있는 시공간의 장에서 중심을 향해 굴러가기 때문이라고 본 것이다. 《인터스텔라》에서는 이러한 일반상대성의 원리를 가장 중요한 과학적 설정으로 차용하여 우주를 시공간으로 촘촘히 짜인 공간으로 표현했다."(「Chapter 7 대중문화와 과학의 만남」에서)

들어가며



Chapter 1 '과학'을 알아야 '융합'이 보인다

과학다운 과학의 등장 | '좌 실험, 우 수학'의 근대과학 | Tip 새로운 '패러다임'을 연 『과학혁명의 구조』 | 편견과 오해에서 벗어나야 과학이 보인다 | 동양의 과학은 통섭의 학문이었다 | 현대과학에서 과연 융합이 필요할까?



Chapter 2 과학과 예술의 오랜 동반 관계

갈릴레오의 달 스케치 | Tip 갈릴레오는 달이 울퉁불퉁하다는 것을 어떻게 알아냈을까? | 우주의 음악을 찾는 물리학자들 | 영국의 신사, 프랑스의 장인: 사진술의 발명 | 예술과 상품의 절묘한 만남: 화가와 출판업자의 협력 관계 | 프랑켄슈타인의 진화를 통해 '과학자의 상'을 고민하다 | 셜록 홈즈의 과학 수사



Chapter 3 과학과 사회, 교감을 통해 진화하다

종교개혁의 일등공신, 인쇄술 | 증기기관, 산업화와 제국주의의 신호탄이 되다 | 케틀레의 인간, 맥스웰의 분자 | 과학기술, 여성에게 시간을 선물하다? | 자동차를 어떻게 사용할까? | 환경협약의 딜레마 '교토의정서' | 혁명을 일으킨 아이폰, 혁명을 완성한 갤럭시폰 | Tip 경복궁을 밝힌 조선 최초의 '전기(電氣)'



Chapter 4 역사 속의 과학

순수한 원전을 찾아서: 번역이 발전시킨 과학 | 대항해시대를 가능케 한 과학기술: 조선술, 등각도법, 천문학 | 모두가 평등한 보편적 척도: 프랑스 혁명기에 탄생한 1m라는 단위 | Tip 라부아지에의 처형과 징세청부업자 | 막스 플랑크, "올곧은 과학자의 딜레마" | 세종 시대를 빛낸 과학 유산들 | 중국인들은 서양 과학을 어떻게 받아들였나?: 역법 문제와 서양 과학의 중국기원론 | 근대화로 향하는 갈림길: 한국와 일본의 서양 과학의 수용 | Tip 식민지 조선에서 과학을 배우다 | 조선인? 일본인? 한국인?: 우장춘을 논하다



Chapter 5 과학기술, 전쟁에 동원되다

무기만큼 중요한 방어술: 이탈리아식 성채의 유행 | 제국주의 팽창의 호위병이 된 과학기술 | 원자폭탄은 순수과학의 산물일까? | Tip 문학 속 원자폭탄이 현실이 되다 | 레이더, 발명과 사용 사이 | 암호, 승리를 부르는 공식 | Tip 전쟁의 영웅, 그러나 비극적으로 삶을 마감한 앨런 튜링 | 과학전쟁을 위한 일본의 선택, 731부대



Chapter 6 철학이 묻고 과학이 답하다

서양 과학의 토대가 된 플라톤과 아리스토텔레스의 자연철학 | 갈릴레오의 신, 뉴턴의 신 | 베이컨과 데카르트, 새로운 과학의 방법을 제안하다 | 법정에서 만난 진화론과 창조론 | Tip 다윈의 비글호 항해 | 과학으로 무장한 기독교: 마테오 리치의 선교와 과학 | 첨성대, 무엇을 위해 만들었나?



Chapter 7 대중문화와 과학의 만남

과학 대중화를 이끈 여왕 가족의 과학 강연 나들이 | 전기쇼, 대중을 사로잡다 | 공룡, 자연사박물관의 주인공이 되다 | 해부를 구경시켜드립니다!: 17세기 네덜란드의 해부학 극장 | 상상력을 지탱하는 과학의 힘: 애니메이션 속 과학기술 | 현대물리학의 미적 구현: 영화 《인터스텔라》 | Tip 상대성이론을 사이에 둔 두 과학자의 평행우주: 영국 드라마 《아인슈타인과 에딩턴》 | 황우석과 한국의 매스미디어



주석 | 찾아보기

박민아 저자 박민아는 서울대학교 물리교육과를 다니고 서울대학교 과학사 및 과학철학 협동과정에서 과학사를 공부하여 석박사 학위를 받았다. 과학과 역사가 융합되어 있는 과학사가 과학에서 멀어진 사람들의 흥미를 이끌어내는 데 도움이 되지 않을까 기대하며 글을 써왔다. 카이스트에서 연구교수를 역임하고, 현재 한양대학교에서 강의를 하고 있다. 『과학기술의 철학적 이해』(공저), 『뉴턴과 아인슈타인: 우리가 몰랐던 천재들의 창조성』(공저), 『퀴리&마이트너』, 『뉴턴&데카르트』 등을 썼으며, 『낡고 오래된 것들의 세계사』 외 다수의 역서가 있다.