하룻밤에 읽는 과학사

하룻밤에 읽는 과학사 - 불의 이용부터 나노 테크놀로지까지 인류 과학의 역사를 한눈에!, 개정판 ㅣ 하룻밤 시리즈
하시모토 히로시 지음, 오근영 옮김 / 알에이치코리아(RHK) / 2014년 2월

인류의 역사는 전쟁의 역사와 함께 한다는 이야기를 어느 책에서 읽었던 기억이 난다. 과거에서부터 현재에 이르기까지 전쟁을 통해 인류는 발전을 거듭해 왔고, 그 바탕에는 늘 과학이 자리 잡고 있었다. 그렇게 본다면 결국 인류의 역사는 과학의 역사와도 함께 했다는 이야기인 것이다. 인류의 출현 이후 불을 사용함으로써 과학의 싹이 트기 시작했고 지금은 인간이 누리는 전반적인 삶에 과학이 들어가지 않은 게 없을 정도로 과학의 힘을 몸소 체험하며 살고 있다. 과거로부터 과학을 연구한 사람들의 축적된 자료로 새로운 기술을 탄생시키고 있는 오늘날의 최첨단 과학을 보며 우리는 지난 과학의 역사를 들쳐볼 필요성이 있을 것이다. 특히 특정 과학이 탄생하게 된 시대적 배경을 안다면 그 이해는 더욱 쉬울 것이다. <하룻밤에 읽는 과학사>는 역사 속에서 과학과의 관계를 일목요연하게 정리를 하여 과학의 역사와 세계사를 정리하는 데 큰 도움이 될 것이다.

[고대 과학]

인류의 탄생이후에 불의 사용으로 인해 인류는 폭발적인 발전을 하였다. 인구의 증가와 함께 고대 문명이 생겨나기 시작하면서 도시국가가 건설된다. 고대 메소포타미아는 농기구 가공기술 및 관개 기술, 농업경영기술이 필요하게 되었는데 이런 기술을 가지고 있는 사람이 왕의 자리에까지 오르게 되었고, 고대 그리스는 철학을 바탕으로 학문이 발달하였는데 기하학적 명제를 증명하고 피타고라스 음계를 고안한 피타고라스와 자연과학에 대한 기본을 제시한 소크라테스, 플라톤을 거쳐 과학을 체계화한 아리스토텔레스는 오늘날까지 모든 학문에 영향을 주고 있다. 반면 정복전쟁으로 도시국가를 형성한 로마는 토목, 도로 등의 공학 기술은 뛰어났지만 그리스인의 이론과학에 관심을 두지 않고 언제든지 강한 군사력으로 세계를 정복할 수 있다는 믿어 안주하고 있었는데 나중에는 철제 갑옷과 안장을 이용한 고트인에 의해 쇠퇴의 길로 접어들게 된다.

[이슬람 과학과 그리스도교 시대의 과학]

중세시대 들어 이슬람교가 확장되면서 경제적인 번영을 이루었고 다양한 민족을 흡수하다보니 다양한 종교가 이슬람 세계에 영향을 주었다. 또한 시리안인의 활약으로 세계의 모든 지식을 아라비어로 번역하여 이슬람 세계의 과학이 세계를 선도하는 초석이 되기도 하였다. 이슬람교도는 정복한 이민족의 학문을 널리 받아드렸는데 특히 그리스의 학문을 계승하고 발전시키는데 앞장선다. 수학을 받아들여 대수를 기수법과 수식으로 표현하였고, 물리와 천문학을 연구하여 지동설을 생각하기에 이른다. 의학에 있어서는 네스토리우스파의 의학을 중심으로 인도, 중국, 이집트, 유대 의학을 융합하여 이슬람 전통 의학으로 발전시킨다. 그러나 이슬람 세계는 중세 유럽국가에 비해서 우위에 있었지만 새로운 과학기술의 흡수를 위해 전쟁을 일으켰고 후에 이슬람 과학이 유럽에 유입되면서 유럽은 이슬람을 능가하는 기술을 갖추게 되어 결국 이슬람은 유럽에 의해 사라진다. 한편 중세 유럽은 그리스도교에 의한 세계관이 지배하던 시대로 모든 과학은 성서에 의존하게 되는데 신학과 과학이 혼연일체로 존재하여 비과학적인 사상이 팽배한 시대였다. 그나마 십자군 원정으로 병원의 수요가 증가하여 의학의 발달에 영향을 끼쳤다.

[르네상스 시대]

학문 또는 예술의 부활과 재생의 의미를 가지고 있는 르네상스는 14세기~16세기 이탈리아에서 퍼져 나간 문화 운동이다. 고대 그리스 로마 시대의 문화를 이상으로 삼고 새로운 문화를 창출 하려는 운동으로 십자군 원정으로 발생한 교역의 확대로 이탈리아에서 발전하여 북유럽으로 퍼져 나갔다. 이 시기에는 개인이 가진 능력의 가능성을 추구하는 경향이 있었고 이런 환경에서 건축, 회화, 조각 등 다방면에서 두각을 나타내는 레오나르도 다빈치, 미켈란젤로와 같은 만능인이 배출되었다. 여전히 미신이나 주술을 믿는 신비주의자들이 있었지만 르네상스 시대는 과학적인 방법론의 확립에 의하여 17세기에 근대과학 탄생의 밑거름이 된 시대였다. 또한 그리스도교 중심의 가치관이 붕괴되기 시작하면서 과학 정신이 탄생하는 계기가 되었는데 구텐베르크의 인쇄기 개발과 코페르티쿠스의 지동설을 수학적으로 검증하기에 이르렀고 의학은 중세에 비해 큰 변화는 없었지만 해부학이나 생리학은 진보하였는데 베살리우스는 심장에 두 개의 심방과 두 개의 심실이 있고 두 심실사이와 두 심방 사이에는 구멍이 없다는 것을 실증했다. 나침반과 조선 기술의 발달과 천문학 지식과 지리학의 보급이 활달해 지면서 이 시기에는 대항해시대가 도래한다. 포르투칼에서 시작된 대항해시대는 스페인의 해외 진출과 더불어 탐험의 시대가 열리게 된다. 항해술은 천문학과 함께 발전을 거듭하여 우주물리학이라는 새로운 학문을 추가하게 되는 시발점이 된다.

[근대 과학의 시대]

17세기에는 영국의 청교도혁명과 명예혁명에 의한 내란과 프랑스 내란, 독일의 30년 전쟁 등으로 유럽의 위기가 닥치는 시기였다. 과학자들은 전쟁에 관여하게 되었고 이로서 과학은 진보한다. 영국의 프란시스 베이컨의 경험론적 합리주의와 프랑스의 데카르트의 연역법을 토대로 합리적인 사고방식이 등장함으로써 자연과학이 근대적인 학문으로 확립된다. 이를 ‘과학혁명’이라 하며 다방면의 학문에 보급된다. 이 시기에 갈릴레오는 가속도 운동을 발견하였고, 지동설을 지지하며 망원경을 직접 제작하여 천체를 관측하였지만 이단자로 내몰리는 수모를 겪었다. 의학에서는 많은 해부와 실험이 이루어져 혈액의 순환설을 확립했다. 또한 뉴튼의 만유인력의 법칙으로 새로운 우주관이 형성되었고 그동안의 천문학상의 여러 업적을 하나로 정리하게 되었다. 그리고 현미경의 발견으로 생명과학도 진보하기 시작했다.

[18세기~21세기 과학]

18세기~19세기에는 산업혁명과 계몽주의 사상을 바탕으로 근대과학이 성립하는 과정이다. 17세기 신을 위한 자연과학을 연구했다면 18세기에는 인간의 진보를 위한 과학의 시대가 접어들었다. 학창시절 교과서에서 배웠던 전자기학이나 물리학에서 나오는 쿨롱의 법칙, 열에 의한 일의 양, 운동량, 에너지 보존의 법칙 등이 이 때 탄생한 이론이다. 최고의 발명가 에디슨, 상대성이론 구축과 원자폭탄을 제조했던 아인슈타인, 비행기를 만든 라이트 형제, 텔레비전을 만든 베어드는 20세기 과학사를 이끌면서 응용기술을 만들어 내었고, 21세기에는 유전자를 해독하는 기술과 나노 기술이라는 최첨단 기술들의 연구가 세계적으로 이루어지고 있다.

세계사의 지식도 제대로 갖추지 않은 채 역사 속에서 과학의 역사를 들여다본다는 게 난해하지 않을까 걱정이 앞섰다. 하지만 각 장의 첫 장에 연대적으로 역사와 과학사가 순차적으로 설명이 되어 시대의 흐름에 어떤 과학이 발달했는지 쉽게 파악할 수 있어 일단 걱정은 덜었다. 그만큼 다음 이야기들을 읽어 가는데 이해하기가 수월했다. 또한 지도와 요약된 표들은 긴 글을 읽을 필요도 없이 모든 것을 이해하기에 부족함이 없었다. 고대 문명에서 현재까지의 세계 역사가 어떻게 흘러왔는지 정리가 되었고 그 안에서 발달했던 과학이 오늘날 어떻게 영향을 미치게 되었는지 가늠할 수 있었다. 이러한 이유 때문이었을까? 과학사의 발자취를 따라 가 봐야 하는 이유가 앞으로 어떤 방향으로 과학을 발전시켜야하며 과학의 발전이 인류에게 어떤 영향을 미치는지를 가늠할 수 있기 때문이라는 사실을 말이다. 특별히 과학의 역사에 관련된 책을 읽어본 경험은 없지만 모든 과학 분야의 시대별 변천사를 이 한권으로 정리하다니 경이롭기까지 하다. 이 책이 아니었다면 역사와 과학의 관계를 전혀 생각하지도 못했을 것이고 앞으로 과학사에 관심도 없었을 것이다. 이제 그 반대가 되어 버렸다. 인류 과학의 역사를 한눈에 볼 수 있는 참 대단한 책을 읽었다.