파워풀한 실전 과학 토론

파워풀한 실전 과학 토론 - 39가지 논제로 ‘과학 토론, 수행 평가’ 완전 정복! ㅣ 특서 청소년 인문교양 13
남숙경.이승경 지음 / 특별한서재 / 2022년 3월

파워풀한 실전 과학 토론

이 책은?

매년 4월 과학의 달 행사로 개최되는 과학 토론 대회에서는 실생활에서 발생 가능한 문제 상황을 과학적으로 분석하고, 이를 해결할 다양한 방안에 대해 토론하며 문제인식, 창의력 사고 및 논리, 비판적 사고력등 학생들의 종합적 사고력을 키우는 것을 목표로 삼는다.

그런 과학 토론대회에 대비하는 학생들을 위하여 저자가 그동안 가르쳤던 과학 과목에서 39개의 주제를 뽑아 정리한 것이다.

그중 특별히 6개 주제에 대하여는 개념 설명과 토론 개요서를 모두 수록했고, 나머지 33개 주제에 대하여는 토론 개요서를 작성하기 위해서 필요한 개념 설명 및 해결방안에 대한 아이디어를 정리하도록 해 놓았다.

그래서, 이 책에는?

논제 하나마다 다음의 순서로 생각을 정리하도록 했다.

step 1 생각 열기

step 2 생각 확장하기

step 3 생각 채우기

step 4 생각 키우기

step 5 생각 정리하기

step 6 생각 적용하기

step 7 생각 구체화 하기

step 8 개요서 쓰기

그래서 논제가 인공지능인 경우, 다음과 같이 진행이 된다.

step 1 생각 열기 : 인공지능이란 무엇일까?

step 2 생각 확장하기 : 인공지능으로 인해 어떤 변화가 일어나고 있을까?

step 3 생각 채우기 : 인공지능 하면 생각나는 단어는 무엇일까?

step 4 생각 키우기 : 인공지능는 어떻게 발달해 왔을까?

step 5 생각 정리하기 : 인공지능으로 인해 앞으로 어떤 문제가 발생할까?

step 6 생각 적용하기 : 웨어러블 로봇의 한계를 해결하기 위해 어떤 아이디어를 적용할까?

step 7 생각 구체화 하기 : 선택한 아이디어를 구체적으로 어떻게 활용할 수 있을까?

step 8 개요서 쓰기 : 토론 논제에 대하여 실제 개요서 작성

매우 구체적이고 자세하게, 논제인 인공지능에 대하여 토론할 수 있도록  정리를 해 놓고 있다.

그럼, 그 중에 하나의 논제인 <쓰레기>의 step 3과 step 4를 훑어보자.

일부만 적어본다.

‘쓰레기’ 하면 생각나는 단어는 무엇일까? (43쪽)

이렇게 제시되는 과학 토론장, 쓰레기 하면 여러 가지가 떠오르겠지만 이 책에서는 다음과 같은 것들이 제시된다.

다이옥신, 깨진 유리창 이론, 메탄, 쓰레기 섬, 이산화탄소, 1차 미세플라스틱, 2차 미세플라스틱, 패스트 패션, 쓰레기 종량제, 온실가스 배출권 거래제, 폐자원 에너지.

이 정도면 쓰레기도 더 이상 쓰레기가 아니다.

풍부한 토론을 가능하게 하는 재료가 되니, 그야말로 '쓰레기의 재활용'이다.

그중에서 어떤 것을 짚어도 이 책이 의도한 바 ‘과학 토론’이 가능한데, 그중 ‘패스트 패션’이란 개념 처음 듣게 되니 한번 짚어보고 싶다.

패스트 패션 :

유행을 즉각 반영해 빠르게 제작하고 빠르게 유통하는 의류를 뜻한다. 이로 인해 많은 옷을 빨리 버리는 현상이 유행처럼 퍼지고 있으며, 이는 환경을 오염시킨다. (45쪽)

그래서 이어지는 step 4‘생각 키우기’에서 다음과 같은 토론이 가능하다.

쓰레기로 인해 어떤 문제가 발생하고 있을까? (47쪽)

바다를 위협하는 합성 섬유 의류

음식물 쓰레기로 인한 환경 오염과 자원 낭비‘

온실 가스 배출

플라스틱으로 인한 해양 생태계 오염

환경을 파괴하는 패스트 패션.

그중에서 ‘환경을 파괴하는 패스트 패션’에 대해 조금 더 생각해 보자.

최근 추세를 보면 비싼 옷을 하나 사서 오래 입기보다는 저렴한 옷을 다양하게 구매하는 소비자들이 늘고 있다. 그래서 옷을 빨리 구매하고 빨리 버리는 현상이 유행처럼 퍼져 있다.

그러니 소비를 경제적으로 하는 것도 좋지만, 그래서 저렴한 옷을 많이 사서 다양하게 입는 것까지는 좋은데, 그게 환경보호 차원에서는 좋지 않다는 말이다.

조금 더 들어보자.

‘이런 현상은 환경 오염의 주범이 되고 있다. 청바지 한 벌을 만들 때 7,000 리더의 물이 소비된다. 이는 4인 가족이 5-6일 동안 쓸 수 있는 물의 양이다.

이 정도면 페스트 패션의 문제점을 충분하게 짚어낼 수 있을 것이다. 

이런 것, 새로 배운다.

이 책이 다루고있는 논제는 과학의 모든 분야를 다루고 있다고 해도 과언이 아닐 정도로 다양한데, 그 중에서 이런 것 새로 배우게 된다.

우주의 정의

일반적으로 카르만 라인(karman line)이라고 말하는 고도 100 km 바깥을 말한다.

미국의 물리학자 테오도르 폰 카르만은 대기가 희박해 양력의 도움 없이 물체의 관성만으로 비행이 가능한 지상에서 100km 부근을 지구와 우주의 경계로 삼았다.

국제 항공연맹(FAI, Federation aeronautique Internationale)도 이 정의를 기준으로 우주와 지구의 경계선을 정하고 있다. (424쪽)

FAI에서는 항공 비행과 우주 비행의 경계를 정의하기 위해 카르만 선이라는 용어를 사용한다.

항공(aeronautics) ? FAI 하에서, 지표면 100 km 이하에서 이루어지는, 모든 항공 스포츠를 포함하는 대기중의 활동.

우주비행(astronautics) - FAI 하에서, 지표면 100 km 이상에서 이루어지는 활동.

이렇게 카르만 선을 기준으로 하여 우주의 경계를 삼는다는 이 사실을 알게 되니, 이런 기사가 그제야 이해가 된다.

브랜슨, 우주 88.5㎞ 고도까지 1시간 비행 (2021년 7월 13일자 신문 기사)

브랜슨은 11일 미국 서부 기준 오전 7시 40분께 자신이 창업한 버진갤럭틱의 우주 비행선 'VSS 유니티'를 타고 하늘로 날아올랐다. 'VSS 유니티'는 500여 명의 관중이 지켜보는 가운데 모선인 'VMS 이브'에 실려 미국 뉴멕시코주 스페이스포트 우주센터에서 이륙했고 1시간 뒤 지상에 무사히 착륙했다.

브랜슨은 고도 88.5㎞까지 도달해 약 4분간 중력이 거의 없는 '미세 중력'(microgravity) 상태를 체험한 뒤 지구로 귀환했다.

하지만 베이조스와 머스크는 브랜슨을 겨냥한 견제구도 잊지 않았다. 베이조스는 최근 블루 오리진의 우주 로켓이 브랜슨의 우주 비행기보다 더 높이 비행한다는 점을 강조했다.

유럽 국제항공우주연맹은 고도 100㎞인 '카르만라인'(karmanline)을 넘어야 우주로 정의하는데 베이조스는 브랜슨의 우주 관광은 이 기준에 못 미친다고 지적했다.

하지만, 버진갤럭틱은 미국 항공우주국(NASA)과 연방항공국(FAA)이 고도 80㎞ 이상을 우주의 기준으로 본다는 점을 들어 전혀 문제가 없다는 입장이다.

또 스페이스, 유니버스와 코스모스는 이렇게 구분된다. 

스페이스 (space)	천문학, 항공 우주학적 의미다. 보통 일반적으로 공기가 거의 없는 카르만 라인 바깥을 말한다.
유니버스 (universe)	물리학적 의미다. 138억년이라는 우주의 나이까지 포함해 빅뱅 이후 발생한 우주 전체의 모든 것을 말한다.
코스모스 (cosmos)	철학적 의미까지 포함한다. 혼돈에 대비되는 개념으로 조화롭고 질서정연한 우주를 말한다.

다시, 이 책은?

이 책은 원래 과학 토론에 대비하는 학생들을 대상으로 하는 것이지만, 그렇지 않은 학생은 물론 일반인에게도 의미있는 책인 게 분명하다. 그 이유는 이 책에서 다루고 있는 과학 이슈들이 현재 시대를 살아가는 사람들이 꼭 알아야 할 과학지식들이기 때문이다.

이런 이슈들에 대하여, 이 시대를 살아가는 사람들은 꼭 정리를 할 필요가 있기 때문이다. 그 정리의 수준이 학생들이 준비한다는 과학 토론 대회에 필요한 수준, 그 정도는 되어야 할 게 아닌가.

그러니 이 책은 일반인들이 더 많이  읽어, 이 시대를 읽어가는 지표로 삼아야 할 것이다.

이런 문제들, 확실히 알아두기 위해서!

지구 온난화, 쓰레기, 인공지능, 미세 먼지, 물 부족, 바이러스.

그리고 33개의 이슈들,,,,,,