공학과 과학. 흔히 들을 때면 '그게 그거 아니야?' 라고 되물을 수 있다. 나 역시도 이 책을 접하기 전에는 공학과 과학의 차이를 알지 못했고 비슷한 유의어이자 같은 개념을 공유하는 부분이라고 생각했었다 (과학안에 공학이 있는...). 하지만 이 책을 읽으며 우리가 흔히 생각하는 생활에서의 유용한 부분에서 사용되어지는, 과학의 원리를 응용한 분야가 공학이라는 것을 알게 되었다. 그 때문에 '생명공학' ' 도시공학' 등등 여러 분야에 공학이라는 말을 붙여도 거스름이 없이 무난한것으로 이해를 했을지도 모른다. 과학을 알기 쉽게 풀어 이야기해주는 저자의 우리 세상 속 공학 이야기로 들어가보자.
Prologue
- 공학으로 세상을 바라보고 내일을 꿈꾸고 싶다면
세상 많은 일이 그러하듯 공학의 발달은 그 자체로는 선도 악도 아닙니다. 이를 활용해 좀 더 행복한 세상을 위한 정책과 대안을 세우고 실천해 가는 일이 중요할 뿐이죠. 하지만 아직 현실적으로 미흡한 부분이 많습니다. 현대 공학은 기업의 요구와 연구에 크게 좌우됩니다. 그런데 기업은 대개 이윤을 추구하다 보니, 사회에 꼭 필요하지만 시장성이 낮은 부분에는 잘 투자하지 않습니다. 정부에서 예산을 짜는 등 나름 노력하는데도 공적 분야는 투자나 연구가 활발히 이루어지지 않아요. 이러한 현실을 개선하려면, 좀 더 많은 사람이 공학의 의미와 영향에 관심을 기울여야 합니다.
Chapter 01. 공학 × 인류
- 공학이란 무엇일까요?
누군가는 공학을 '기술적 문제를 발견하고 해결책을 제시하는 학문' 이라고 하고 어떤 이는 '과학적으로 조직된 지식을 현실적인 문제 해결에 체계적으로 적용하는 것' 이라고 합니다. 또 '과학은 연구를 통해 문제를 발견하는 학문' 이고 '공학은 개발을 통해 문제를 해결하는 학문' 이라고 구분하지요.
공학은 단순히 기술적 과학적 문제에만 머물지 않습니다. 사람들의 삶의 질을 높이기 위한 고민 역시 일부는 공학의 몫입니다. 교통사고를 줄이기 위해 교통 표지판을 개선하고, 교통 신호 체계를 보다 안전하게 바꾸고, 쾌적한 도시를 만들기 위해 노력하는 등 공학의 영역은 다양합니다. 공학은 결국 과학지식을 기반으로 사물을 이해하지만, 다양한 삶 속에 발생하는 경제적 사회적 기술적 문제를 파악하고 이를 해결하는 방법을 찾는 학문이라고 볼 수 있습니다.
- 18세기 후반까지만 하더라도 공학은 과학과 별 연관이 없었습니다. 하지만 19세기 들어 산업이 발전하면서 여러 분야에서 새로운 기술을 개발하고 이를 산업 현장에 적용하는 사람이 더 필요해졌어요. 그러자 이들을 가르치는 전문 양성 기관이 생겨납니다. 공학이 본격적으로 발달하기 시작한 것도 이 시기였지요. ... 18세기부터 과학이 눈부시게 발달하고 19세기 들어 그 성과를 공학에 적용하면서 점차 공학과 과학이 가까워집니다. 기계공학, 건축공학, 토목공학 외에도 화학비료나 화학, 석유로 필요한 물건을 만들고 각종 염료를 개발하는 등의 화학공학, 다양한 품종의 작물과 가축을 육종하는 생명공학, 전기를 통해 모터를 돌리거나 전등을 켜고 발전기 등을 만드는 전기공학, 다양한 소재를 개발해 제품에 적용하는 재료공학 등이 이 시기에 등장합니다.
Chapter 02. 모빌리티 × 미래
- 자동차를 구성하는 주요 장치들
자동차는 3만 개의 부품을 조립해서 만듭니다. 많은 부품딜이 모여 만들어진 자동차는 크게 차체와 차대로 나뉩니다. 차체는 우리가 보는 차의 뼈대라고 할 수 있지요. 그리고 차대는 차를 달리게 하는 장치가 모여 있는 부분입니다.