위대한 실험 ( 현재의 정상 과학을 만들어준 40가지의 발견)

물리학의 진로를 바꾼 40가지 위대한 실험 - 그들의 실험은 세상을 어떻게 변화시켰나?
김기태 지음 / 하늘아래 / 2009년 7월

토마스 쿤의 <과학혁명의 구조>라는 책에 의하면 인류의 과학발전사는 패러다임의 전환으로 설명할 수 있다고 하는데 이 패러다임이라는 것은 정상과학을 향하여 나아간다고 설명하고 있다. 

정상과학이라는 것은 지금 우리가 살고 있는 이 시대의 가장 유력하게 받아들여지는 과학적 사상이라고 이해할 수 있겠다. 예를 들면, 우주의 빅뱅이론이나, 아인슈타인의 상대성이론과 같은 사상들처럼 지금까지 발견된 것들 중에서 가장 유력하게 인정되고 있는 학설을 일컫는다.

그렇기 때문에 우리들이 사용하는 모든 교과서나 교과과정은 이 정상과학을 가장 빠르게 습득할 수 있도록 군더더기는 제거한 지식들을 제공해준다. 이와 같은 방법은 우리들이 정상과학을 배울 수 있는데 도움이 되는 장점은 있지만, 그 틀에 갇히게 되어 자유로운 각도에서 사물을 바라보는 힘을 잃어버린다는 단점 또한 존재하고 있다.

<물리학의 진로를 바꾼 40가지 위대한 실험(이하 : 위대한 실험)>의 저자 김기태 씨는 현재의 교과과정이 가진 단점에 주목한다. 그래서 그는 정상과학에 편중되어 있고 기초과학이 홀대받는 한국의 과학계에서 노벨상 수상자가 탄생하기를 바라는 마음에서 지금은 정상과학이지만 그 당시에는 획기적인 발견이라고 할 수 있는 40가지의 사건에 대한 이야기를 우리에게 들려주면서 틀에 같히지 않는 사고방식을 요구한다.

저자는 이 책을 미적분, 일반물리학, 전자기학의 개념을 이해하고 있으면 충분히 이해가능하다는 의견을 피력하는데, 재료공학을 전공한 내 기준으로 봤을 때, 이 책의 전체를 이해하려면 기본적으로 현대물리학을 이해하고 있어야 할 것 같고, 전자공학을 전공하는 사람들이어야 전체를 이해할 수 있지 않을까 조심스레 전망해보았다.

나 같은 경우는 전자재료를 공부하면서 얻은 양자역학의 지식이 이 책을 이해하는데 많은 도움이 되었지만 재료공학의 같은 경우엔 보통 이론에 대한 수식의 접근까지는 대체적으로 이루어지지 않고 현상적인 측면에서 바라보는 것이 대부분이기 때문에 이 책을 이해하기는 호락호락 하지 않았다고 스스로 생각한다.

위대한 실험, 실험 물리학자들의 이야기 

내가 알기로는 물리학의 계통에도 여러 분야가 있는데 크게 이론 물리학과 실험 물리학으로 나누어진다고 알고 있다. 쉽게 말해서 이론 물리학자는 가설을 주장하는 사람이 라고 할 수 있고, 실험 물리학자는 지금껏 알려져 있는 가설을 실험을 통해 증명하는 사람이라고 알고 있었는데 나는 이 책을 통해서 실험 물리학자의 노벨물리학상 수상의 이야기를 접할 수 있었다.

이 책에서는 빛의 빠르기가 일정하다는 이야기부터 시작하여, 핵융합의 이야기로 끝나는 40가지의 실험 물리학자들의 이야기가 포함되어 있는데, 앞서 이야기했듯이 나는 전자 재료를 공부한 적이 있고, 박막공학을 공부한 경험이 있기 때문에, 초전도 현상에 대한 이야기와 트랜지스터의 발명의 이야기 그리고 집적회로에 대한 이야기가 가장 흥미 있게 다가왔다.

어딘지 부족한 듯한 책의 구성

그러나 내가 부족해서 이렇게 느끼는지 모르겠지만 내 기준으로 봤을 때, 이 책 한권만 가지고는 어렵다는 생각을 지울 수가 없었다. 그 이유는 하나의 챕터가 넘어가는 동시에 생소하다고 느껴지는 전문용어들이 각주 없이 빼곡히 등장하고, 책 속의 수학적 정의에 대한 설명이 존재하지 않고 그저 결론 부근의 부분만을 강조하기 위해서 표시해놓았다는 인상을 받았기 때문이다.

그리고 또한 나는 영어원문을 그대로 가져온 것에 대하여 약간의 불만을 표하고 싶다. 영어가 중요시되는 사회이긴 하지만 저자가 영어원문을 그대로 실었다는 점에서 정성의 문제가 의문시되는 것은 어쩔 수 없었다. 독자를 위해 조금 더 쉽게 전달하려는 노력이 없지 않았나는 것이다. 

그리고 과학책임에도 불구하고 그림이나 표를 어떤 책에서 인용했는지 상세하게 표시하지 않았다는 점에서 점수를 낮게 주고 싶다. 보통 기술서적 같은 경우엔 출처를 표기하게 하여 의문이 드는 사항이 있으면 원문을 보면서 이해를 할 수도 있는데, 이 책의 경우 참고문헌이 존재하지 않기 때문에 모르는 부분을 찾아볼 길이 없다는 것이 문제였다.

특히, 내가 지난 번에 핵융합에 대한 이미지를 찾아서 구글에 어렵지 않게 등장하고 있는 그 사진이 이 책에 고스란히 실려있다는 사실을 알게되면서 그러한 정성의 문제는 더욱 크게 다가왔다.

그래서 나는 이 책의 활용법에 대하여 다시 한 번 생각해보았다. 활용법에 대한 내 생각은 언제라도 이것과 관련된 이야기가 나오면 한번 들추어보는 정도로 도움을 받는 정도가 괜찮지 않을까 생각해보았다.

우리는 기존의 교과서에 등장하는 지식을 아무런 거리낌 없이 받아들이는데 익숙해져있는데, 이 책을 통해서 그와 같은 당연한 사실을 밝혀내기 위해서 어떤 사람이 어떤 방법으로 그리고 어떤 복잡한 증명을 통해 밝혀내었는지 알아보는 선에서 활용하는 것이 바람직할 것 같다. 그리고 40가지의 목차가 간략히 정리가 잘 되어 있기 때문에 어렵지 않게 해당지식을 얻을 수 있을 것이다.