우리는 모두 별에서 왔다 - 138억 년 전 빅뱅에서 시작된 별과 인간의 경이로운 여정 서가명강 시리즈 9
윤성철 지음 / 21세기북스 / 2020년 1월
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전지현이 나왔던 '별에서 온 그대'라는 드라마가 연상되는 제목의 이 책은 서가명강 시리즈의 9번째 

책으로 각 분야별 서울대 교수들의 명강의를 책으로 만나볼 수 있는 서가명강 시리즈의 천문학 분야를 

맡고 있다. 우주는 여전히 미지의 세계라 할 수 있지만 그동안 많은 학문적 진전과 성과도 있었는데 

인류의 역사에서 우주관의 변천사를 시작으로 우주의 기원, 인간의 탄생, 생명의 등장과 외계 생명체의 

존재 여부 등 우주와 관련한 흥미로운 주제들을 천문학자의 시선에서 나름 알기 쉽게 설명한다.


먼저 인간의 우주관과 관련해선 고대인들은 우주를 신의 영역으로, 인간은 신에 의해 창조된 우주의 

중심으로 보면서 당연히 지구가 우주의 중심이라고 보는 천동설이 오랫동안 지배적인 견해로 득세한다. 

그러나 행성의 역주행 등 천동설로는 설명하기 어려운 현상들이 관측되면서 관찰된 현상들을 더 잘 

설명할 수 있는 지동설이 조금씩 힘을 얻게 되는데 코페르니쿠스 혁명 이후 우주에 대한 인간의 생각은

이전과는 완전히 달라졌다. 우주의 기원에 대해서도 이젠 빅뱅이론이 어느 정도 확고한 자리를 차지

했지만 현재의 위치에 이르기까지의 과정은 결코 녹록하지 않았다. 초기 우주의 모습에 관한 가모프와 

알퍼의 1948년 논문 '화학적 원소의 기원'이 빅뱅우주론의 효시로 인정받고 있는데, 우주 법칙의 기원 

또는 질서의 기원과 같은 거창한 것이 아닌 별과 지구와 인간을 구성하는 물질의 기원에 관한 것이었다.

그리스 알파벳인 알파, 베타, 감마를 연상시킬 목적으로 논문에 아무런 기여도 하지 않았던 베테라는 

학자의 이름을 공저자로 넣고 출판일도 만우절인 4월 1일이었던 위 논문의 등장 이후에도 빅뱅우주론은

관측적으로 검증할 수 없는 판타지라는 초창기의 편견을 이겨내고 검증가능한 이론으로 발전했다.

현재는 우주배경복사, 수소와 헬륨의 비율, 밤하늘이 어둡다는 사실 등 빅뱅의 증거가 너무나 유력해

정설로 받아들여지고 있지만 빅뱅은 우연적이고 단회적인 사건이라 할 수 있어 과학이 단순히 실험실

에서 반복적으로 재현 가능한 현상이나 법칙만을 다루는 것이 아닌 '우연적이고 역사적인 사건'도 

다룬다는 점을 보여주었다. 그런 점에서 보면 빅뱅우주론은 진화론과 유사하다고 할 수 있었다.

인간을 비롯한 생명체의 탄생도 우주의 탄생에 비견될 수 있는데, 수소, 탄소, 질소, 산소, 인, 황은

지구상에서 발견되는 모든 생명체에서 공통적으로 존재하는 여섯 가지 원소로 이들 원소가 없었다면

우리가 지금 보는 생명체는 존재할 수 없었다고 한다. 수소가 빅뱅을 통해 우주에 존재하게 된 것처럼

여러 원소들이 합성되어 별이 되고 생명체가 된 것이니 우리 몸을 구성하고 있는 원소들의 기원을 

거슬러 올라가면 결국 우주의 역사에 도달하게 된다는 게 저자가 이 책의 제목을 지은 이유라 할 수 

있었다. 흥미로운 사실은 우리는 흔히 별이라고 뭉뚱그려 표현하지만 영어에선 붙박이별(항성)을

star, 떠돌이별(행성)을 planet이라고 확실히 구별하고 있고 태양계 내에선 오직 태양만이 별이고 

나머진 모두 행성에 불과하다는 점이다. 마지막으로 이 책에선 외계 생명과 인공 지능까지 다루는데 

생명이 탄생하고 존재하기 위해서는 알맞은 환경이 필요해서 생명체에 필수적인 앞에서 말한 여섯 

가지 원소가 풍부해야 하고 공간적으로도 에너지를 안정적으로 공급받을 수 있어야 하며 물이 액체

상태로 존재할 수 있어야 한다고 말한다. 이 모든 조건을 만족시키려면 지구와 같은 적당한 크기의 

행성이어야 하는데 지구상에 존재하는 물도 지구와 충돌한 소행성과 혜성으로부터 왔다고 얘기한다. 

결국 지구와 비슷한 크기와 환경을 가진 행성이 존재한다면 충분히 외계 생명도 존재한다고 볼 수 

있는데, 외계 생명체의 모습도 인간과 비슷한 지능을 가진 존재라면 각종 SF 영화에서 등장하는 

기괴한 모습이 아닌 인간과 비슷한 모습을 가졌을 것이라고 진화의 법칙상 충분히 유추할 수 있다는 게 

저자의 의견이었다. 이렇게 우주의 탄생은 물론 인간을 비롯한 생명체의 탄생과 우주 저 너머의 미지의 

공간과 존재들에 대해 이 책을 통해 그동안 알지 못했던 사실들을 만날 수 있는 흥미로운 시간이었다. 

아직까지 여전히 인간이 알지 못하는 부분들이 많기에 천문학이 앞으로 우리에게 알려줄 사실들은 

무궁무진하다고 할 수 있는데 이 책으로 그 광활한 우주로의 여행을 잠시나마 떠나볼 수 있는 기회가 

된 것 같다.    


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과학사 대논쟁 10가지 - 과학사의 흐름을 바꾼 열 가지 이야기
핼 헬먼 지음, 이충호 옮김 / 가람기획 / 2019년 6월
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인류 역사에 있어 과학를 둘러싼 논쟁이 본격적으로 대두된 건 르네상스 이후라 할 수 있다. 물론 그

이전에도 과학적 논쟁이 있었지만 아무래도 제대로 된 과학적 방법과 체계적인 학문으로의 기틀을

갖춘 시점이 중세 이후로 볼 수 있고 중세까지는 세상을 지배하는 종교와 아리스토텔레스 등 학문적

거장의 권위에 눌려 감히 기존의 이론에 도전장을 던지기가 쉽지 않았다. 이 책에서는 과학사를 뜨겁게

달구었던 10가지 대논쟁을 흥미롭게 다루고 있는데 과학자들만의 논쟁이라고 부를 수 없는 세상을

바꾼 엄청난 논쟁들도 많이 다루고 있었다.

 

먼저 포문을 연 논쟁은 대중에게도 친숙한 갈릴레이와 교황 우르바누스 8세의 지동설 관련한 

논쟁이었다. 사실 논쟁이라기보단 종교의 힘에 과학이 일방적으로 무릎을 꿇은 불공평한 대결이라

할 수 있었는데 교황 우르바누스 8세와 갈릴레이가 갈등을 빚게 되는 과정을 생생하게 만나볼 수

있었다. 처음에는 교황이 갈릴레이의 생각을 제대로 몰라서 그랬는지 두 사람 사이의 관계가 그리

심각하지 않았지만 용감했던(?) 갈릴레이가 '천문 대화'란 책을 출판하면서 배신감을 느낀 교황이

그를 탄압해서 결국 유명한 말까지 회자되게 만들었고 세월이 흐른 후 결국 교회도 과거의 잘못에

대해 사과해야 했다. 두 번째 논쟁은 예상 외로 계몽사상가로 유명한 토머스 홉스와 존 월리스라는

수학자의 논쟁이 다뤄지는데 유치할 정도의 감정 싸움이 볼만했다. 3라운드에선 진정한 거물들의

한판 대결이 벌어지는데 과학사에서 뺴놓을 수 없는 뉴턴과 뉴턴보단 인지도가 좀 떨어지지만 역시

무시할 수 없는 라이프니츠 사이의 미적분의 최초 발견자 자리를 놓고 오간 논쟁은 학자로서의 자존심을 건 전쟁이라 할 수 있었다. 자연발생설 논쟁에선 홉스처럼 볼테르가 등장해 의외라 할 수

있었고, 1라운드의 갈릴레이 사건에 못지 않은 유명한 사건인 진화론을 둘러싼 윌버포스 주교와

토머스 헉슬리의 언쟁은 최고의 당대 최고의 화제성을 가진 사건이이서 지금까지도 종종 인용되곤

한다. 과학이 아니면서도 자꾸 과학의 영역에 발을 담그려는 종교의 눈물겨운 발버둥(?)이 안쓰러울

따름인데 미국에선 여전히 학교 수업에 위장한 창조론이 과학인 척 진화론과 어깨를 나란히 하려고

하니 한심할 나름이다. 지구의 나이를

둘러싼 캘빈과 지질, 생물학자들의 논쟁이나 공룡 화석을 둘러싼 코프와 마시의 싸움은 이 책을

통해 처음 알게 되었는데, 특히 코프와 마시의 싸움처럼 감정적인 논쟁은 불필요한 논쟁을 야기

하기도 했지만 대중의 관심을 해당 분야에 끌어모으는 역할도 했다. 지금은 정설로 자리잡은

베게너의 대륙이동설도 당시에는 많은 사람들의 비난을 온몸으로 받으며 버텨내야 했고, 최초 인류의 

'잃어버린 고리'를 찾기 위한 조핸슨과 리키 가족의 경쟁이나 자연이냐 양육이냐를 둘러싼 마거릿

리드에 대한 데릭 프리먼의 도발까지 과학사를 장식한 흥미진진한 논쟁들의 과정을 만나볼 수 있었다.

역자의 말처럼 이 책에 등장한 인물들의 이론적인 부분에 대한 설명이 좀 부족하고(물론 제대로

설명을 해준다 해도 이해하기 어려웠겠지만) 과학사에 포함하기엔 적절하지 않은 논쟁들이 있지만 

쉽게 친해지기 어려운 과학사의 치열한 논쟁을 통해 과학에 대한 관심을 불러일으키기에 충분한

책이었다.


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천문학 사전 - 우주와 천체의 원리를 그림으로 쉽게 풀이한 그린북 과학 사전 시리즈
후타마세 도시후미 지음, 토쿠마루 유우 그림, 조민정 옮김, 전영범 감수, 나카무라 도시히 / 그린북 / 2018년 10월
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방대한 우주를 다루는 천문학은 학교 다닐 때 지구과학이라는 과목으로 다뤄졌지만 솔직히 어려운

부분이 많았다. 성인이 되고 나서도 '우주 속으로 걷다''한 권으로 충분한 우주론' 등을 통해 우주와의

관계를 미약하나마 계속 유지하려고 나름 노력했지만 여전히 광활한 우주를 이해하기에는 갈 길이

멀다는 사실을 실감할 뿐이었다. 그래서 오랜만에 우주와 관련된 이 책을 만나게 되어 감회가 새로운데

무엇보다 우주와 천체의 원리를 그림으로 쉽게 풀이했다는 점이 그동안 실패했던 우주에 대한 이해에

조금이나마 도움이 되지 않을까 기대가 되었다.

 

이 책에선 '여러 가지 천체', '태양과 달과 지구', '태양계의 친구들', '항성의 세계', '우리 은하와

은하 우주', '우주의 역사', '우주와 관련된 기초 용어'의 7장에 걸쳐 천문학의 기본적인 개념들을

나름 알기 쉽게 설명하려고 노력한다. 막연하게만 알고 있던 항성, 행성, 위성의 개념 차이를 비롯해

혜성(태양의 주위를 도는 작은 천체 중에서, 태양에 가까워지면 꼬리를 만들어 내는 것)과 유성(혜성이

흩뿌린 티끌이 지구 대기 중으로 들어와 대기와 마찰을 일으키면서 온도가 높아져 밝게 빛나는 현상)

정확한 의미도 알게 되었다. 각 장의 마지막 부분에는 우주를 연구한 철학자와 과학자의 업적들을

간략하게 소개하고 있는데, 플라톤과 아리스토텔레스를 시작으로 빅뱅이론을 제창한 가모브까지를

다루고 있다. 항상 제자리에 있는 별이라는 의미의 항성에 속하는 태양이 자전한다는 사실이나

달이 지구에 늘 같은 면만 보이는 이유가 달이 약 27일에 한 번 공전하는 동안 정확히 한 번 자전하기

때문이라는 사실 등 그동안 기본적인 사실조차 그 이유를 제대로 모르고 있었다는 걸 이 책을 통해

확인하게 되었다. 달의 기원을 둘러싼 여러 학설이나 태양계 형성에 관한 그랜트 택 가설, 우주

탄생과 관련한 빅뱅 이론 이외에 급팽창 이론이나 무경계 가설 등 이 책을 통해 처음 알게 된 내용도

적지 않았다. 중반부를 넘어서면서부터 생소한 이론들과 어려운 내용들이 많이 나와 아무리 그림이

있어도 전문적인 지식이 부족한 상태에선 이해하기 쉽지 않았는데 사전이라는 게 원래 그때 그때

필요할 때 찾아보는 것처럼 이 책도 천문학 관련한 내용이 궁금할 때 찾아봐야 하는 책일 것 같았다.

그래도 그나마 떨어졌던 천문학에 대한 감각을 끌어올리는 데 나름 의미가 있던 책이었다.


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세상을 바꾼 생물 - 생물의 역사가 생명의 미래를 바꾼다! 세상을 바꾼 과학
원정현 지음 / 리베르스쿨 / 2018년 3월
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생물은 넓게 보면 인간도 대상으로 학문이라 학교 다닐 때부터 다른 과학 분야인 물리, 화학,

지구과학에 비하면 상당히 친근하게 느껴졌고 호기심이 많은 분야였는데, 특히 진화론에 관심이

많다 보니 관련된 여러 책을 읽어보곤 했지만 늘 생물을 다룬 책에는 관심이 갔다.

이 책은 과학사의 관점에서 생물과 관련된 7개 주제를 다루고 있는데 의학에 속한다고 할 수 있는

내용까지 망라하여 생물과 관련한 과학의 발전을 한 눈에 파악할 수 있도록 하고 있다.

 

먼저 혈액 순환 이론과 생리학의 발전사를 다루는데 예전에 봤던 '의학 오디세이' 등 여러 책을 통해

어느 정도 알고 있는 내용이었지만 이번에 다시 정리하는 기회가 되었다. 히포크라테스의 4체액설을

시작으로 갈레노스의 3기관 3영혼설을 거쳐 윌리엄 하비의 혈액 순환 이론이 등장하면서 해부와

실험을 통해 보다 과학적인 이론들로 고대의 생리학 체계가 무너지기 시작했다.

다음으론 생물을 분류하는 체계가 어떻게 발전해왔는지를 소개하는데 오늘날에도 영향력을 미치는

분류법의 기준이라 할 수 있는 린네의 분류 체계 이전과 이후의 얘기를 잘 정리하고 있다.

현재는 종-속-과-목-강-문-계의 분류체계가 자리잡았지만 린네는 종-속-목-강-계의 분류 계급을

체계적으로 세우고 라틴어를 사용하여 속명 + 종명으로 하는 이명법을 제안하여 분류학 자체를

독자적인 학문으로 격상시켰다. 식물의 광합성 과정의 비밀도 20세기에 들어서야 제대로 밝혀지게

되었는데 광합성 연구는 화학과 결합하면서 오늘날과 같은 수준에 도달하게 되었다.

다윈의 진화론은 이젠 견고하게 자리를 잡았다고 할 수 있지만 여전히 종교계의 근본주의자들의

흔들기가 계속되고 있는 상황이라 종교가 없어지지 않는 한 쉽게 논란에서 벗어나긴 힘들 것 같다.

질병과의 전쟁에 관한 세균과 백신의 역사에선 파스퇴르와 코흐의 경쟁이 중요한 기여를 하였는데

건전한 경쟁이 상호 발전과 세상에 공헌한 사례가 아닌가 싶다. 유전학의 아버지라 할 수 있는

멘델은 생전에는 본인의 업적을 제대로 인정받지 못했는데 후학들에 의해 그의 연구결과가 

재발견되어 유전의 기본법칙으로 공인되게 된다. 마지막으로 DNA의 역할과 구조의 발견은

가장 최신의 연구결과라 할 수 있는데 유명한 왓슨과 크릭의 이중나선 구조 발견에 이르기까지의 흥미로운 과정을 잘 소개하고 있다. 7개의 큰 주제만 다뤘지만 생물학의 중요한 성과들을 대부분

망라했다고 할 수 있었는데 각 장마다 마지막에 '또 다른 이야기'와 '정리해 보자'란 부분을 두어

각 장의 내용과 관련된 내용까지 깔끔하게 소개하여 생물학의 역사에 관한 교양서로서 학생을

비롯한 일반 대중들이 읽기에 적합한 책이었다.  


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생각한다면 과학자처럼 - 일상의 오류가 보이기 시작하는 과학적 사고 습관
데이비드 헬펀드 지음, 노태복 옮김 / 더퀘스트 / 2017년 9월
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대부분의 사람들에게 과학이라고 하면 과학자들만의 전유물로 엄청 난해한 공식들과 실험들로 점철되어

보통 사람들은 이해하기 어려운 분야라는 선입견이 있다. 그래서 이 책 제목처럼 과학자처럼 생각한다는

것은 아무나 할 수 없는 어려운 일처럼 느껴지지만 이 책의 저자는 과학자처럼 생각하는 것이 누구나

할 수 있고 꼭 필요한 일임을 강조한다. 정보화시대에 우리가 접하는 정보의 양은 폭발적으로 증가하여

언제 어디서나 원하는 정보에 접근할 수 있는 반면 감당할 수 없는 정보의 홍수 속에서 진짜 필요한

정보를 찾기는 쉽지 않은 상황이다. 게다가 그릇된 정보도 늘어난 정보만큼 많아졌기에 이에 대처하는

가장 효과적인 방법이 바로 과학적 사고습관이라고 저자는 주장한다.

 

그러면 '과학'이 도대체 무엇인지에 대한 개념 정립이 선행되어야 하는데 이 책에선 자연의 반증가능한

모형을 찾기 위한 체계라고 얘기한다. 포퍼가 과학의 본질로 제시한 반증 가능성이 핵심이라 할 수

있는데 이 점에서 종교는 절대 과학이 될 수 없다. 이 책에선 다양한 경우에 대한 과학적 사고습관을

적용하는 방법을 가르쳐주는데 먼저 너무 큰 숫자라 실감이 안 나는 경우의 대처방법을 소개한다.

인간의 지각에 한계가 있다 보니 단위가 큰 숫자에 대해선 현실감각이 떨어지는 경우가 많다.

광대한 우주 공간이나 우주의 역사를 다룬 책들을 보면 기본 단위 자체가 인간의 인식 범위를 넘기

때문에 별로 실감이 안 나는데 축소 모형을 이용하는 것이 이해하는 데 도움이 되었다.

특히 우주의 방대한 역사의 경우 얼마 전에 읽었던 '빅뱅에서 인류의 미래까지 빅 히스토리'에서도

간략하게 정리했던 것처럼 1년으로 변환하여 보면 우주의 역사에서 인류의 역사가 차지하는 순간이

얼마나 짧은지 실감할 수 있다. 뉴스 등에 나오는 엄청난 숫자에 혹하는 경우가 적지 않은데

사실 과장되거나 알고 보면 극히 낮은 확률인 경우가 많다. 식인상어에 물려 죽는 사건이 보도되면

엄청 자극적인 기사가 되지만 실제  상어가 죽인 희생자 수는 100만 명 가운데 한 명보다 적어

흡연으로 인한 사망자나 교통사고 사망자에 비하면 거의 의미가 없는 숫자라 할 수 있다.

이 책에선 이런 쉽게 계산하기 어려울 것 같은 문제들을 대략 계산하는 예가 많이 나오는데

뉴욕에 피아노 조율사가 몇 명이 있을까 하는 전혀 감조차 잡기 어려운 문제들을 뉴욕 인구,

피아노 조율 시간, 피아노 조율 빈도, 연간 노동일수 등을 통해 산출하는 과정을 보여준다.

이런 과정들은 막연한 추측으로 판단하는 것에 비하면 추정치이긴 하지만 훨씬 실제와 가까운

결과에 접근하게 해주는데, 이 책에선 그래프나 도수분포표, 산포도 등 다양한 데이터 표현 방식과

확률 계산 방식을 알려줘서 마치 학창시절의 수학시간으로 돌아간 듯한 착각에 빠지게 만들었다.

이 책에선 종교를 비롯해 과학이 아니면서 과학인 척 하는 것들에 대한 비판을 구체적으로 들고

있는데 점성술, 동종요법, 초심리학은 물론 우리가 한의학으로 의술로 인정하고 있는 침술까지

포함하고 있어 논란의 여지가 없진 않았다. 기후변화와 창조과학은 과학 논쟁의 사례로 다루고

있는데 더 심각한 것은 소규모 임상 연구 및 임상 전 연구에서 주로 벌어지고 있는 나쁜 과학의

사례였다. 자금지원, 일자리, 승진 등을 위해 믿거나 말거나 식의 논문과 데이터 조작 등을 저지르는

자들이 있었는데, MMR과 자폐증 사례는 완전히 날조된 주장으로 일반 대중들의 건강에 심각한

악영향을 끼친 사례라 할 수 있었다. 이 책을 읽고 나니 우리가 얼마나 무비판적으로 언론 등에서

접하는 정보를 여과 없이 받아들이는지 잘 알 수 있었는데 과학적 사고를 통해 이를 검증하는

과정을 거치는 것이 얼마나 중요한 것인지를 다양한 사례를 통해 잘 보여준 책이었다. 


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