장하석의 과학하는 마음

과학철학 분야의 세계적 석학,

장하석 케임브리지대 석좌교수의 생애 첫 산문집

“과학하는 마음은 끝없이 배우려는 태도이며,

내가 모르는 것이 무한히 있음을 받아들이는 겸허함이다.”

오늘날 인류가 이룩한 문명사회는 ‘과학’이라는 분야를 빼고는 생각할 수 없다. 손 위의 작은 컴퓨터인 스마트폰을 비롯해 지구 밖 행성으로 탐험을 가능하게 하는 우주선에 이르기까지 현대인들이 누리고 있는 편리하고 풍요로운 삶은 과학 지식과 그것을 활용한 기술이 없다면 꿈같은 일에 그치고 말았을 것이다. 실로 ‘과학의 시대’라 할 만하다. 그러나 가만히 생각해보자. 과학이 가져다주는 편의를 마음껏 누리면서도 정작 다음과 같은 질문들을 받는다면 나름의 이유와 근거를 들어 대답할 수 있는가? ‘과학 지식을 믿을 수 있는 이유는 무엇일까?’ ‘스마트폰이나 컴퓨터처럼 매일같이 사용하는 편리한 도구들은 어떻게 작동하는 것일까?’ ‘인류는 어떻게 우주로 나아갈 생각을 했을까?’ ‘AI는 인간의 능력을 어느 수준까지 넘어설 수 있을까?’

누군가는 이렇게 반문할지도 모른다. “이런 질문들은 과학 연구자들만 해도 되는 것 아닌가요?” 이는 반은 맞고 반은 편견에 갇힌 시각이다. 이런 질문들에 대한 최선의 답을 찾기 위해 심도 깊게 파고드는 일은 관련 분야의 연구자들이 수행해야 하는 역할임이 분명하다. 하지만 과학을 전공하지 않은 사람이라고 해서 일상에서 이러한 호기심과 탐구심을 갖지 않을 이유는 없다. 아니, 오히려 대다수의 사회 구성원들이 과학적 사고방식을 갖추고 저마다의 삶에서 겪는 여러 경험들을 토대로 새로운 사실을 밝혀내고 깨우쳐나가려 할 때 합리적인 판단과 의사소통이 이루어지리라 기대된다.

《장하석의 과학하는 마음》은 과학사와 과학철학 분야에서 국제적인 명성을 지닌 대가가 과학적인 태도와 사고방식의 필요성을 대중들의 눈높이에 맞춰 설명하여 과학의 본질과 그 의미를 한 번쯤 고민해볼 수 있도록 이끄는 마중물 같은 교양 과학서다. 물리학, 화학, 생물학, 천문학, 의학 등 과학의 여러 영역을 아우르며 우리가 꼭 알아둠직한 과학사의 중요한 장면들이 이해하기 쉬운 친근한 문장으로 언급된다는 점에서 남녀노소를 가리지 않고 모든 연령층이 유의미하게 독파할 만한 내용으로 가득하다. 또한, 과학사에 중요한 족적을 남겼으나 그 생애나 업적이 비교적 널리 알려지지 못했던 인물들의 삶을 조명하려 했다는 점도 이 책의 미덕 중 하나다. 특히 남성 중심의 시대적 한계에도 불구하고 진리를 추구하며 의미 있는 성취를 쌓아 올린 여성 과학자들의 이야기에 적지 않은 비중을 할애한 점도 주목할 만하다.

지은이 : 장하석

케임브리지대학교 과학사-과학철학과 석좌교수. 1967년 장재식 전 산업자원부 장관과 최우숙 여사의 차남으로 태어나 서울에서 고등학교 1학년까지 다닌 후 미국 명문 고교인 노스필드 마운트 허먼 스쿨을 수석으로 졸업했다. 캘리포니아 공과대학교에서 물리학과 철학을 공부했고, 스탠퍼드대학교에서 〈측정과 양자물리학의 비통일성〉이라는 논문으로 철학 박사학위를 받았다. 하버드대학교(1993~1994)와 유니버시티 칼리지 런던(1995~2010)을 거쳐 현재는 케임브리지대학교(2010~)에 재직 중이다. 과학철학협회(PSA) 이사, 영국 과학사학회(BSHS) 회장을 지냈으며, 2025년에는 한국인으로서는 두 번째로 영국 학술원 회원으로 이름을 올렸다. 주요 연구 분야는 18세기 이후 화학과 물리학의 역사와 철학, 과학적 실천의 철학, 실재론, 다원주의, 실용주의, 측정, 증거 등이다.

2004년 출간한 첫 책 《온도계의 철학(Inventing Temperature)》으로 지난 6년간 영어로 쓰인 저서 중 과학철학에 현저하게 기여한 책에 수여하는 러커토시상(2006)을 받았다. 2012년 출간한 두 번째 책 《물은 H2O인가?(Is Water H2O?)》는 “과학의 역사와 철학에서 중요한 텍스트가 될 것이라 확신한다”라는 심사평과 함께 국적과 소속을 불문하고 지난 5년간 과학철학에서 뛰어난 성취를 보인 저서에 수여하는 페르난두 질 과학철학 국제상(2013)을 받았다. 2014년 2월부터 5월까지 EBS에서 연속 강연한 내용을 바탕으로 같은 해에 출간한 과학철학 개론서 《장하석의 과학, 철학을 만나다》는 한국과학창의재단의 우수과학도서에 선정되었다. 2021년에는 물리학의 역사와 철학 연구에서 혁신적이고 영향력 있는 연구를 수행한 공로로 미국 물리학회(APS)와 미국 물리연구소(AIP)가 수여하는 에이브러햄 페이스상을 받았다.

들어가는 말

1장 불확실성 시대의 과학

ㆍ 제2의 과학 대혁명을 기대하며

ㆍ 온 국민이 꼭 과학을 배워야 하나

ㆍ ‘과학’이라는 말 그 자체

ㆍ 진보와 보수를 겸비하는 과학의 지혜

ㆍ 누구를 믿을 것인가

ㆍ 불확실성 시대의 과학

ㆍ 잠정적 신뢰를 기반으로 하는 과학

ㆍ 겸허함에서 나오는 과학의 권위

ㆍ 세균을 보고 깨닫는 겸허함의 지혜

ㆍ 무시할 수 없는 동물들의 지식

ㆍ 우리 몸 안에 있는 신비한 시계

ㆍ 우리들 발밑에 숨은 지구 내부의 신비

ㆍ 우주를 향해 거울을 쏘아 올린 이유

ㆍ 우주 탐사의 본질은 인류의 자기 성찰

ㆍ 왜 순수 학문에 투자해야 하는가

ㆍ 언어의 감옥에서 탈출하자

ㆍ 정답을 넘어서는 창의력을 발휘하려면

ㆍ 진정한 과학적 태도란 무엇인가

2장 과학자의 눈으로 본 세상

ㆍ 우연과 끈질김이 같이 이루는 과학적 발견

ㆍ 역사에서 잊힌 장인들을 기리며

ㆍ 일상생활에서 발견하는 자연의 조화

ㆍ 버림받은 애국심

ㆍ 최초의 ‘과학자’는 여성이었다

ㆍ 태양의 정체를 밝혀낸 여학생

ㆍ DNA를 둘러싼 과학사에서 꼭 기억해야 할 이름

ㆍ 백정의 아들이 선사한 서양 의학

ㆍ 짜릿한 전기의 맛을 본 과학자들

ㆍ 걸어서 측정한 지구의 둘레

ㆍ 자동문에 숨겨진 아인슈타인의 업적

ㆍ 1미터의 의미

ㆍ 맥주가 일으켜준 덴마크의 과학 전통

ㆍ 알고 보면 별것 아닌 금과 다이아몬드

ㆍ 피할 수 없는 맹점을 극복하려면

ㆍ 두 개의 문화를 넘어서

3장 과학기술과 인류의 진전

ㆍ 코로나 팬데믹이 우리에게 남긴 것

ㆍ ‘토끼 울타리’와 참새 학살

ㆍ 예측 불허의 기후변화

ㆍ 기후변화는 사회적 합의에 이를 수 있을까

ㆍ 우루과이는 어떻게 에너지 선진국이 되었나

ㆍ 친환경 에너지 개발에 필요한 유연한 사고

ㆍ 지열 발전의 사례에서 발견한 기술적 상상력

ㆍ 핵융합의 꿈을 향한 국제 협력

ㆍ ‘전쟁, 반도체, 네온’, 이 셋의 연결 고리는

ㆍ 주기율표의 한구석에서 진행 중인 무역 전쟁

ㆍ 인류, 천체의 움직임을 바꾸다

ㆍ 트럼프는 왜 과학자를 미워하는가

ㆍ 미국에 유학생이 없다면

ㆍ 정부가 앞장서서 공중보건을 파괴하는 미국

ㆍ 가능한 일이라 해서 꼭 해야만 하는가

ㆍ 과학기술에 대한 규제, AI도 피할 수 없다

ㆍ 아실로마 AI 원칙을 되새기며

ㆍ 인공지능 시대에 인간이 해야 할 일