과학으로 생각하기

과학으로 생각하기 - 생각의 그릇을 키우는 42가지 과학 이야기
임두원 지음 / 포레스트북스 / 2022년 5월

서울대학교 고분자공학 박사 학위를 받은 뒤 

기업에서 연구 개발 부문에 종사하다가 정부 기관으로 자리를 옮겨 

과학기술 정책 기획을 담당한 저자는 

현재 국립과천과학관에서 연구관으로 근무하여 

과학 대중화를 위해 힘쓰고 있습니다. 

저자의 <과학으로 생각하기>를 보겠습니다.

순리란 도리나 이치를 따른다는 의미입니다. 

자연을 관찰하다 보면 흐름에는 어떤 방향성이 있는 것 같습니다. 

예를 들어 시간은 과거에서 현재를 거쳐 미래로 흐릅니다. 

시간이 거꾸로 흐르는 법은 결코 없습니다. 

우주를 뜻하는 코스모스는 질서를 뜻하는 그리스어 'kosmos'에서 기원했습니다. 

이 우주는 매우 질서 있는 공간입니다. 

그런데 우주에서 관찰되는 이 질서는 매우 이상한 현상입니다. 

왜냐하면 자연은 질서보다 무질서를 더 선호하는 듯 보이기 때문입니다. 

뜨거운 물과 차가운 물이 분리된 상태보다 

함께 섞여 미지근한 상태가 무질서한 정도인 엔트로피가 더 높습니다. 

자연 현상은 일정한 방향성이 있는데, 

질서 있는 상태에서 무질서한 상태로 흘러가는 것입니다. 

그렇다면 자연스러운 현상이란 

'엔트로피가 증가하는 방향으로 일어나는 것'이라고 할 수 있습니다. 

질서 있는 상태에서 무질서한 사ㅇ태로 흘러가는 순리라고 한다면, 

질서 있는 상태인 이 우주는 어떻게 생겨난 것일까요.

우리가 사는 세상은 어느 정도, 아니 어쩌면 꽤 많은 정도로 

'완벽하지 않음'을 허용하는 듯 보입니다. 

생명의 가장 큰 특징은 자기 복제입니다. 

유전 정보를 후손에게 전달하려면 자신이 가진 정보를 먼저 복제해야 합니다. 

기존 DNA를 원본으로 또 하나의 DNA를 만들어내는 것인데, 

이 복제된 DNA의 형태로 후손에게 정보가 전달되는 과정이 완벽하지 않습니다. 

드물게 오류가 발생하는데 그 확률은 10억 분의 1 정도로 

매우 낮은 확률이기는 하지만 완전히 피할 수는 없습니다. 

그런데 만약 이 오류가 우리 몸을 구성하는 체세포에서 일어난다면 

각종 질병의 원인이 될 수 있습니다. 

2017년 미국 존스 홉킨스 의과대학에서 조사한 바에 따르면 

인간에게 가장 위협적인 암의 발생 원인 66%가 DNA 복제 과정의 오류 때문이라고 합니다. 

그리고 이 오류가 생식 세포에서 일어난다면 

후손에게 전달되는 DNA의 정보가 원본과 달라지는데, 

이것이 같은 종 안에서 다양한 변이가 발생하는 원인입니다.

우리 주변에는 분명 존재하기는 하지만 

우리가 미처 알아차리지 못하는 것들이 많이 있습니다. 

너무 작으면 현미경을 이용하고, 너무 멀리 떨어졌다면 망원경을 사용합니다. 

우리 눈이 감지하는 빛의 범위가 매우 좁다는 것도 문제입니다. 

빛은 가시광선 외에도 전파, 적외선, 자외선, 엑스선, 감마선 등이 있지만 

우리 눈은 이 빛들을 감지하지 못합니다. 

이런 능력을 보완하기 위한 장비들이 개발되어 있기는 하지만 

여전히 보이지 않는 것들이 존재합니다. 

1970년대 미국의 베라 루빈은 우리 은하와 유사한 

안드로메다은하를 관찰하면서 이상한 점을 포착했고, 

우리가 관찰할 수 있는 물질들보다 더 많은 미지의 물질들이 

존재한다는 결론을 내리게 되었습니다. 

과학자들은 이 미지의 물질을 암흑물질이라 부르고, 

우주에 존재하는 관측 가능한 물질보다 

이 암흑물질의 양이 (질량 기준으로) 5배나 더 많다고 합니다. 

과학자가 아니여도 살다 보면 보이는 것만이 전부가 아니라는 사실을 

깨닫는 순간이 옵니다. 

우리 눈과 우리의 감각 외에도 마음의 눈으로 바라봐야 함을 알게 됩니다.

<과학으로 생각하기>는 과학의 창으로 바라본 세상의 이야기입니다. 

다양한 관점의 사람들이 던진 다양한 질문들을 놓고 

과학자가 답한 이야기입니다. 

물론 과학자의 관점이 주가 된 이야기지만, 

답을 정리하는 과정에서 알게 된 여러 다른 관점들도 함께 담았습니다. 

더 다양한 창으로 보아야 세상의 모습이 더 완전해질 것이기 때문이죠. 

이 책은 42가지 질문에 대해 답을 합니다. 

질문의 길이는 짧을지 몰라도 그 무게는 절대 가볍지 않습니다. 

이 질문들이 궁극적인 답을 찾는 여정의 작은 단서가 될 수도 있습니다. 

그리고 이 답들을 모은다면, 삶과 우주 그리고 모든 것에 대한 

궁극적인 답에 조금 더 가까이 다가갈 수 있을 것입니다.

네이버카페 이벤트에 당첨되어 책을 제공받고 쓴 후기입니다.