그렇다면, 과학이란 무엇인가, 저자 그레고리 N. 데리

그렇다면, 과학이란 무엇인가 국내도서 저자 : 그레고리 N. 데리(Gregory N. Derry) / 김윤택역 출판 : 에코리브르 2011.07.07 상세보기

그렇다면, 과학이란 무엇인가

그레고리 N. 데리 지음

에코리브르 / 2011년 7월 / 504쪽 / 25,000원

- 저자 그레고리 N. 데리는 누구인가?

미국 메릴랜드 주 볼티모어에 소재한 로욜라 대학에서 물리학과 교수로 있으며 학과장을 지냈다. 그는 교양에서 전공까지 모든 수준에서 물리학 강의를 진행한다. 실험 표면 물리학(전자회절 기술을 사용하여 합금표면의 성분과 구조를 연구하는 학문) 연구 프로그램을 수행하며, 과학과 종교의 관계에 내포된 인식론적 문제를 연구하고 있다. 최근에는 자연을 신성한 것인 동시에 세속적인 것으로 보는 논리적인 틀로서 상보성에 관한 원고를 마쳤다. 그의 연구는 미국 국립과학재단, 연구법인, 존 템플턴 재단의 후원을 받는다. 유니온 대학에서 물리학 학사 과정을 마치고 펜실베이니아 주립대학에서 이학박사 학위를 받았다. 로렌스 버클리 연구소 연구원으로 있었으며 노스캐롤라이나 대학 채플힐 캠퍼스에서도 강의했다.

- 목차가 어떻게 되나요?

1부 과학의 한계 탐색 - 과학에서 새로운 발견은 어떻게 이루어지는가

01 조감도: 과학 발견에 이르는 수많은 길

02 자연이라는 조각 퍼즐: 발견에 이르는 열쇠, 패턴 찾기

03 새로운 시야: 기구를 통한 세상의 확장

04 50보나 100보나 어긋난 것은 마찬가지: 발견에 이르는 계기가 된 불일치

05 혁명의 요건: 주제가 뚜렷한 상상, 정확한 측정, 그리고 행성의 움직임

2부 정신적 책략 - 세계를 향한 특별한 과학적 접근

06 병 속에 든 우주: 모형, 모형화, 잇따른 어림셈

07 조리 있게 생각하기: 증거, 추리, 비판적 평가

08 숫자 게임: 양적 사고의 사용

3부 확장된 물음 - 과학의 맥락

09 궁극적인 물음: 과학과 종교

10 더 실용적인 질문: 과학과 사회

11 어렵고도 중요한 질문: 과학, 가치, 윤리

12 신빙성의 문제: 과학과 사이비 과학, 그리고 그 둘을 구별하는 방법

13 논쟁을 부르는 문제: 과학의 어렴풋한 경계

14 아주 추상적인 문제: 과학철학

15 적법성 문제: 과학에 대한 포스트모더니즘 비평

4부 공통 배경 - 과학에서 이루어지는 통합 개념

16 벼룩과 거인: 면적, 부피, 크기에 관한 놀라운 통찰

17 심연의 가장자리: 우주의 질서와 무질서

18 블레이크의 호랑이를 타고: 과학, 미술, 수학의 대칭성

19 가늘고 바른 길: 과학의 선형 종속

20 가능의 한계: 기하급수적 성장과 붕괴

21 고리 안에서: 피드백, 항상성, 그리고 사이버네틱스

- 줄거리 설명 부탁드립니다.

우리 문화, 경제, 환경에서 핵심 부분은 과학과 뿌리 깊게 얽혀 있다. 그러므로 과학을 이해하지 않고서는 우리가 사는 이 세상을 파악하기가 어렵다. 그런데 다른 많은 분야들처럼 과학도 이해되기만 하면 훨씬 더 재미있다. 저자가 이 책을 쓴 이유도 과학이 엄청나게 재미있고, 그 재미를 다른 사람들과 나누고 싶어서라고 한다. 아울러 과학이 중요하다는 걸 보여주기 위해서라고 한다. 

이 책 1부는 과학적 발견들을 다루고 있다. 저자는 과학자들이 새로운 지식을 발견해내는 방법이 무궁무진하게 다양하다는 것을 보여주고자 과학사에 남은 사건 다섯 가지를 골랐는데, 그것은 X선의 우연한 발견, 벤젠 구조를 밝혀낼 수 있게 해준 직감, 고체의 띠구조를 발견할 수 있게 한 계산식들, 생물지리학 탄생에 영감을 제시한 탐험들, 천연두 백신을 개발하게 한 관찰과 실험 같은 것들이다. 

2부에서는 다른 각도에서 과학에 접근하고 있다. 예로 모형을 구성하는 것은 과학자가 어떤 상황을 생각해보는 매우 전형적인 방법이다. 또 다른 접근법은 상황에 대해 양적인 사고방식을 적용하는 것이다. 또 다른 예로는 특정한 주장의 진위를 판단하기 위해 그 정당성이 입증된 일반 원리를 찾는 것인데, 이런 식의 특징적인 과학적 사고 단계들과 접근들이 2부에서 이야기하는 주제이다. 

3부에서는 과학을 보다 넓은 사상의 토대에 놓고자 하고 있다. 즉 과학이 아닌 것을 자세히 살펴봄으로써 과학이 무엇인지를 알아보고 있다. 4부에서는 과학의 여러 분야에서 중요하게 생각되는 개념과 발상을 통합적으로 살펴보고 있다. 끝으로 저자는 이 책에서 과학은 자연을 이해하고자 하는 노력으로서 우리의 정신이 자연과 맺은 능동적이고 창의적인 약속이며, 이 포괄적인 일반론 너머에는 과학의 다양한 특정 분야를 탐구하는 즐거움이 있다고 강조하고 있다.

- Huni's Opinon

만일 우리의 허파가 풍선처럼 그저 속이 비어 있었다면, 허파의 총 표면적은 우리가 필요로 하는 산소를 공급하기에 수백 배나 모자랐을 것입니다. 그럼 허파는 어떻게 그 일을 하는 것일까요? 허파의 총 부피는 허파꽈리(폐포)라는 작은 공기주머니들로 작게 나뉘고, 각 허파꽈리는 허파 크기의 큰 공기주머니에 비해 단위 부피당 표면적이 엄청 크다고 책에 나와있습니다. 허파로 공기를 가져오는 관들은 계속 더 작고 작은 관들로 갈라지다가 미세한 허파꽈리에 이르며 허파꽈리의 벽에는 모세혈관이 있는데, 바로 여기서 산소와 이산화탄소가 서로 교환된다고 합니다. 허파의 부피는 셀 수 없이 많은 허파꽈리들로 나뉘기 때문에 이러한 기체 교환이 일어날 수 있는 표면적 역시 엄청나게 넓어진다고 합니다. 하지만 이 원리들은 지질학에서도 작용된다고 하니 과학이란 너무 재미있는것 같습니다. 예를 들면, 풍화작용은 기본적으로 표면에서 일어나는 작용인데, 그럴 수밖에 없는 것이 바람과 물이 물질을 침식시키려면 표면부터 시작해야 하기 때문입니다. 풍화가 진행되면서 물질이 부서져 내리기 시작하면, 표면적이 더 많이 노출되어 그 과정에서 가속이 붙지요. 금속이 부식되는 과정 역시 비슷한 이유로 비슷한 단계를 거치게 되며 풍화와 침식에서 일어나는 과정은 소금과 설탕이 물에 녹는 속도에도 똑같이 영향을 미친다고 합니다. 큰 조각은 고운 가루보다 부피당 표면적이 더 작기 때문에, 그리고 녹는 과정은 표면에서 일어나기 때문에 녹는데 더 긴 시간이 걸립니다. 그리고 통나무에 불을 지펴본 적이 있는 사람이라면, 통나무에 성냥불을 갖다 대는 것만으로는 불을 붙일 수 없다는 것도 알 것입니다. 일단은 종이로 시작해서, 작은 나뭇가지 같은 불쏘시개에 불을 붙인 다음에 중간 크기의 나뭇가지들을 집어넣고 이 중간 크기의 나뭇가지들이 잘 타고 있으면, 그때 가서 큰 통나무들을 불에 집어넣을 수 있습니다. 한편 건물은 외벽을 통해서 열을 잃으므로, 겨울에 잃는 열의 양은 건물의 표면적에 비례하며 큰 아파트 건물, 또는 한 동으로 이루어진 연립주택은 부피가 동일한 단독주택에 비해 부피당 표면적이 더 작습니다. 다른 조건이 동일하다면, 아파트 건물의 난방비는 아마 단독주택 한 채에 드는 난방비보다 더 많겠지만, 세대별 난방비는 분명 단독주택보다 덜할 것입니다. 아파트의 벽들은 대부분이 내벽이기 때문에 그곳을 통해서 발생하는 열 손실이 거의 없다고 보면 되지요. 마지막 예로, 크기마다 가격이 다른 피자(스몰, 미디엄, 라지) 가격을 생각해 보면 피자 가격은 대개 그 반지름의 길이와 대충 비례합니다(선형 차원). 하지만 여러분이 먹는 피자의 양은 그 면적(이 선형 크기의 제곱과 비례하는)으로 측정하는 것이 더 옳다고 생각이 됩니다. 우리가 앞에서 했던 수학적 추리를 바탕으로 생각해보면, 스몰 피자보다는 라지 피자를 사는 것이 돈에 비해 양이 더 많은 피자를 얻는 방법이기 때문이지요. 저는 이 책이 정말 과학이 무엇인가에 대해 잘 설명하고 있는거 같습니다. 과학자가 되고 싶은 모든 분께 추천드리는 바입니다.