[책 이야기] 고중숙 교수의 과학 뜀틀

고중숙 교수의 과학 뜀틀 - 한국출판문화산업진흥원 우수출판콘텐츠 당선작, 수학, 물리, 생물, 화학, 지구과학 공부가 한눈에 잡힌다!
고중숙 지음 / 궁리 / 2015년 12월

【 고중숙 교수의 과학 뜀틀 】    고중숙 / 궁리

‘과학’은 전공자가 아닌 이상 쉽게 다가가기 힘든 대상이다. 인문학적 사고에 길들여진 두뇌는 과학을 생각할 때 갑자기 머리가 복잡해지고, 무거워진다. 그러나 학문의 재미는 과학 쪽에서 더 많이 느낄 수 있다는 생각이 든다. 어렵고 힘든 과정을 통해 얻어지는 것이기에 더욱 소중하다. 나의 개인적인 느낌이라기보다는 지금까지 이뤄진 인류의 과학, 과학자의 노력들이 그러한 과정에서 누적되었기 때문이다. ‘유레카’는 여전히 이어지고 있다.

그렇다면 과학이란 도대체 무엇인가? 라는 원초적 질문을 던져보지 않을 수 없다. 과학의 원어 ‘사이언스(science)'의 어원은 ’지식, 알다‘라는 뜻을 가진 라틴어 ’스키엔티아(scientia)'이다. 과학이라는 용어는 14세기 무렵부터 쓰이기 시작했지만, 과학 자체의 역사는 아득한 고대부터 시작되었다. 단지 그때는 과학적 지식이 아주 적었기에 그 힘도 미약했다. 그러나 특히 갈릴레오와 뉴턴 등이 활약하던 17세기 무렵부터 과학적 지식은 폭발적으로 늘어나 오늘날에는 인간이 지닌 모든 지식을 사실상 온통 과학으로 대입하는 상황이 되었다. 다시 말해서 과학은 ‘고대에 잉태되었지만, 근대에 들어서야 비로소 태어난 이후, 빠른 속도로 강건하게 자라나 오늘날에는 모든 인간이 영위하는 삶의 전반을 떠받들고 아우르고 이끄는 웅대한 원동력이 되었다.’ 한마디로 간추린다면 ‘과학은(인류가 지닌 모든)앎의 총체’라고 말할 수 있다.

현재 국립순천대학교 화학교육과 교수로 재직하며, 과학문화의 저변확대를 위해 많은 관심을 갖고 있는 고중숙 교수는 이 책을 통해 과학 알레르기 환자들을 과학과 친해지는 길로 인도해주고 있다. 필자는 과학의 ‘진정한 재미’를 전하고자 한다. 또한 가급적 독창적인 내용을 많이 담았다고 한다. “오랫동안 정규 강의와 영재교육과 강연 및 저술 활동을 통해 수많은 대학생과 어린 영재와 일반인들에게 과학과 수학의 여러 주제들을 다양하게 전수하는 과정에서 ‘이것은 이렇게 전달하는 것이 더 좋지 않을까?’라는 아이디어들을 꽤 많이 얻게 되었습니다.” 그래서 이 책을 통해 그런 경험들을 함께 나누어 갖고자 노력했다고 한다. 과학을 논리적으로, 역사적으로 고찰해볼 때 ‘수학, 물리, 화학, 생물’의 본관과 ‘지구과학 별관’으로 이뤄진 것으로 생각하자는 이야기는 과학을 좀 더 친근한 대상으로 받아들이는 계기가 된다. 아울러 책 중간과 별지로 만들어진 ‘과학 지형도 연표’를 통해 구석기시대부터 21세기를 바라보는 관점과 시야를 넓힐 수 있다.

세상에서 가장 기본적인 ‘요소’는 무엇일까? 원자(原子)의 원어는 '아톰(atom)'이다. 그 뜻을 해자(解字)해보면 ‘토막 낼 수 없는 것’을 의미한다. 더 이상 쪼개려야 쪼갤 수 없다는 이야기다. 고대 원자설의 대표자로는 흔히 그리스의 철학자 데모크리토스를 꼽는다. 인간의 어리석음을 많이 비웃었기에 ‘웃는 철학자’라고 알려져 있다. 아마 그가 이 시대에 살았다면 분명히 ‘왕따’를 당했을 것이다. 데모크리토스는 " 사과는 무한히 자를 수 있다.결국 사과는 사라지고 만다"고 했다. 따라서 데모크리토스는 이 세상이 진공 속에서 모이고 흩어지기를 영원히 반복하는 더 이상 자를 수 없는 원자들의 활동으로 보았다.

과학사를 보면 정역학에서 동역학으로 넘어가는 단계가 매우 중요한 전환점으로 자리 잡고 있다는 것을 알게 된다. 갈릴레오가 동역학의 연구를 촉발했지만 결정적인 기여를 한 사람은 그의 뒤를 잇는 뉴턴이었다. ‘세상은 존재와 관계의 결합이다.’ 멋진 말이다. 깊은 공감이 간다. ‘원자와 같은 근본 입자들이 그저 존재하는 것만으로는 부족하고 이것들 사이에 뭔가 관계를 맺어주는 것이 필요하다. 이러한 관계를 맺어주는 것이 바로 '힘(force)' 이다. 4대 기본력으로는 중력, 전자기력, 강력, 약력 등이 있다. 단위(單位)이야기에서 언급된 사례는 단위가 얼마나 중요한가를 인식하는 계기가 된다. 1999년 무려 3억 3,000만 달러의 비용이 투입되었던 미국의 화성 탐사선이 화성까지 잘 간 다음 최종적으로 화성 주위를 맴도는 궤도에 진입하던 중 너무 낮게 날아 들어가 대기와의 마찰로 불타서 파괴되어버렸다. 그 이유는 궤도 계산에 쓰이는 컴퓨터 프로그램에 미터법과 파운드법이 혼용되어 엉뚱한 수치가 나왔기 때문이라고 한다. 그러나 미국은 그 후에도 미터법과 친하게 못 지내고 있다. 마지막 챕터 ’과학의 역사‘는 과학마을에 가기 위한 로드 맵 역할을 해준다.

“삶은 앎이고 앎은 삶이다.

삶은 사랑이고 사랑은 삶이다.

그러므로 삶과 앎과 사랑은 모두 하나이다.”