영국 옥스퍼드 대학교는 1995년에 세계적인 과학저술가인 리처드 도킨스(Richard Dawkins)를 ‘과학의 대중적 이해(Charles Simonyi Chair of Public Understanding of Science)’라는 직함의 교수로 임명했다. 일찍이 『이기적 유전자』, 『눈먼 시계공』 등으로 유명한 그는 미국의 칼 세이건(Carl Sagan, 『코스모스』, 『창백한 푸른 점』의 저자)과 더불어 20세기 최고의 ‘과학 전도사’라고 불린다. 옥스퍼드 대학교의 이러한 조치는 과학이 지배하는 세계를 모든 대중이 이해할 수 있어야 하고 과학의 주체들이 그러한 이해에 선도적인 역할을 해야만 한다는 필요성과 당위성의 발현인 것이다.
그렇지만 지금까지 과학을 안내하는 입문서 내지 개론서들은 각론 또는 미시사에 머물러, 과학의 전체 모습이나 그것의 장구한 역사를 보여 주지 못했다. 말하자면 ‘역사’를 대중적으로 이해시키고자 하면서 ‘중세의 역사’ 또는 ‘도구의 역사’ 같은 지엽적인 안내만 해온 셈이다. 그리고 과학의 전체 모습을 보여 주는 일부 책들은 대학 교양 과정의 교재인 『과학사』 또는 『과학사 개론』이 전부였다.
이 책 『사이언스 북(The Science Book)』은 그러한 문제 의식에서 출발하여 청소년부터 일반인까지 모든 계층이 함께 공유할 수 있는 과학의 전체 그림을 그려서 펼쳐 보인다. 인류가 최초로 수를 세기 시작한 기원전 35000년부터 인간 유전체 지도가 작성된 2000년까지의 유구한 과학의 역사를 크게 250개의 장면으로 간추려, 간결하면서도 재미있는 설명과 더불어 그 장면을 가장 이해하기 쉽고 기억에 남게 만드는 사진 또는 그림을 곁들인 이 책은 모든 이들이 과학에 입문할 수 있도록 이끌어 준다.
이 책에서는 리처드 도킨스, 재레드 다이아몬드(『총, 균, 쇠』), 리처드 리키(『오리진』), 스티븐 핑커(『언어 본능』) 등 총 38명의 저명한 필자들이 대거 참여하여 각자가 전공한 분야를 중심으로 대중들이 알기 쉽게 설명한다. 또한 잘못된 과학적 상식을 고쳐주기도 하고, 유명한 발견이나 발명의 그늘에 가려 미처 세상에 알려지지 않은 재미있는 뒷이야기를 들려주기도 한다. 이 책의 주요 특징을 살펴보면 다음과 같다.

▸ 알기 쉬운 연대별 구성: 과학사 및 과학 분야 전체를 조망할 수 있음.
▸ 고대 과학부터 최신 과학 이론까지: 선사 시대 과학 유산은 물론이고 현재도 첨단을 달리고
있는 20세기 후반의 과학들까지 자세하게 다룸.
▸ 폭넓은 분야의 교양: 과학뿐 아니라 고고학, 언어학, 심리학, 지리학, 미술, 게임 이론 등
과학과 연관이 있는 분야들을 폭넓게 다룸.
▸ 각 사건의 이해를 돕는 이미지: 각 연대별 사건마다 가장 적절한 이미지가 실려 있음.
▸ 간결하고 재미있는 글: 청소년부터 일반인까지 모든 계층을 배려한 쉬운 문장.
▸ 분야별로 서로 연결된 글: 천문학, 물리학, 생물학 등 각 분야별로 글이 연결되어 있으므로
발견과 발명의 흐름을 쉽게 파악할 수 있음.
▸ 한글 세대를 위한 편집: 인명, 지명, 책이름, 학술 용어 등을 현지 발음과 내용에 맞게 순화함.
▸ 1,600여 개의 풍부한 색인: 항상 곁에 두고 찾아볼 수 있는 참고 도서로서의 가치를 높임.
잘못된 과학 상식을 바로잡는다

이 책은 우리가 잘못 알고 있는 과학 상식들을 정확한 근거를 바탕으로 바로잡아 준다.

20세기 섬유 혁명을 몰고 온 나일론이라는 이름은 어떻게 탄생했을까? 흔히들 나일론(Nylon)은 뉴욕(New York)과 런던(London)의 머리글자를 따서 지은 것이라 생각한다. 하지만 그것은 틀린 얘기다. 듀퐁 사는 ‘나일론 66’이라는 물질을 눌론(Nulon) 또는 닐론(Nilon)이라고 부르고 싶어서 그렇게 상표 등록을 신청했다. 하지만 이미 다른 사람이 먼저 등록해서 어쩔 수 없이 나일론이라고 등록하게 되어 오늘날까지 그렇게 불리고 있다. (316쪽, ｢나일론」)

이탈리아 토리노에서 발견된 예수의 옷, 일명 토리노의 성의(聖衣)는 기독교에서 주장하는 것처럼 실제로 예수가 입었던 옷이 아니다. 1988년에 실시된 방사성 탄소 연대 측정에 따르면, 성의의 재료인 아마포가 1325년쯤에(오차 범위 ±33년) 수확된 것으로 드러났다. 그리하여 이 성의는 중세에 만들어진 위조품임이 밝혀졌다. (346쪽, ｢방사성 탄소 연대 측정」)

기상 예보를 할 때 사용하는 용어로 ‘한랭 전선’, ‘온난 전선’이 있다. 이것은 흔히 생각하는 것처럼 기상학 전문가들이 학술적 어원을 이용해 만들어 낸 전문 용어가 아니다. 제1차 세계대전이 끝난 다음인 1920년에 노르웨이의 빌헬름 비애르크네스는 지구의 중위도 지역에서 찬 공기 덩어리와 더운 공기 덩어리가 만나 사이클론이 형성되는 현상을 설명했는데, 그는 공기 덩어리들의 경계면을 기술하기 위해 전쟁 용어에서 ‘한랭 전선(cold front)’, ‘온난 전선(warm front)’을 따왔다. (284쪽, ｢기상 예보」)

지구의 나이는 어떻게 측정할까? 명확한 물질적 증거가 있는가? 일반적으로 지구의 나이를 잴 때 방사성 동위원소의 반감기를 이용한다. 그리하여 현재까지 계산된 값은 46억 년이지만, 그 기간 동안 실제로 고스란히 존재해 온 물질은 없다고 생각했다. 하지만 지난 2001년 1월에 우라늄-납 동위원소법으로 측정된 오스트레일리아의 암석 지르콘의 나이는 무려 44억 년이다. 지르콘은 최초의 육지 암석 중 하나이다. (252쪽, ｢암석의 나이」)
위대한 발견과 발명의 재미있는 뒷이야기를 듣는다

과학적 발견과 발명은 천재성과 성실함, 우연과 필연, 행운과 불운이 뒤범벅된 얽힘의 역사이다.

우주의 크기는 어떻게 측정했을까? 20세기 초반까지는 이론보다 실제 관측에 의존했다. 그래서 천문학자들은 밤하늘에서 가장 먼 별을 찾아 그 별까지의 거리를 재는 방식을 택했다. 하지만 세계대전으로 몸살을 앓은 1910-40년대 밤하늘에서 천문학자들은 별보다 포탄과 폭격기를 더 많이 관측했다. 그런데 아이러니컬하게도 독일의 천문학자 발터 바데는 철저하게 실시된 등화관제의 덕을 톡톡히 봤다. 즉, 완전히 캄캄한 밤하늘에서 케페이드 변광성에는 두 종류가 있다는 것을 발견해 냈다. (280쪽, ｢우주에서 우리의 위치」)

꿈은 과학적 발견과 어떤 관련이 있을까? 오늘날 유기 화학의 핵심인 벤젠 분자 고리 구조는 프리드리히 케쿨레가 발견했다고 알려져 있다. 1890년에 그는 자신이 25년 전(1865년)에 꾼 꿈에서 뱀 한 마리가 자기 꼬리를 물고 있는 모습을 보아 거기에서 벤젠 고리를 발견했다고 했다. 하지만 그는 동시대의 화학자 요한 로슈미트가 벤젠 고리 구조에 대해 쓴 소책자를 절대로 본 적이 없다고 했다. 물론 그의 말은 믿거나 말거나이고, 현재 우리는 그를 위대한 발견자라고 부르고 있다. (190쪽, ｢벤젠 고리」) 꿈을 꾸어서 위대한 발견을 한 사람은 또 있다. 러시아의 화학자 멘델레예프는 이렇게 말했다. “나는 꿈에서 모든 원소가 한 표 안에서 제자리에 있는 것을 보았다. 그리고 잠에서 깨어 그것을 써내려 갔다.” 물론 동시대의 영국 화학자가 존 뉴랜즈가 먼저 약간은 조잡한 주기율표를 고안했지만 그것은 인정되지 않았다. (196쪽, ｢주기율표」)

“살인 광선이 우주 바깥에서 지구로 내리쬐고 있다.” 20세기 초에는 이것을 미친 생각으로 치부했다. 하지만 거의 100년에 걸친 연구 결과에 따르면, 우주에서 날아드는 우주선(宇宙線, cosmic ray)은 실제로 살인적이다. 우주선은 사람들이 쬐는 평균 자연 방사선의 15퍼센트에 해당하며, 매년 10만 명 이상이 우주선 때문에 암에 걸린다고 할 수 있다. (268쪽, ｢우주선(宇宙線)」)

천문학에서 춘분점은 영어로 ‘The First Point of Aries’라고 한다. 하지만 이것은 ‘양자리의 첫점’이라는 뜻이기 때문에 실제 춘분점의 위치인 물고기자리와 모순된다. 왜 이럴까? 춘분점의 이 영어 명칭은 고대 그리스의 천문가인 히파르쿠스의 명명에서 유래한 것이다. 그는 춘분점의 세차 운동을 발견했는데, 당시에는 실제로 춘분점이 양자리 첫점에 있었다. 하지만 71.7년에 1도씩 위치가 바뀌는 세차 운동 때문에 오늘날 춘분점의 위치가 물고기자리에 있는 것이다. 춘분점의 위치는 계속 바뀌므로 영어에서는 그냥 ‘The First Point of Aries’을 계속 사용하고 있다. (26쪽, ｢천문 관측」)

혈액형에 대해 무지할 때에는 수혈 방식도 다양했다. 1692년에 프랑스의 장 바티스트 드니스는 양의 피를 아픈 소년에게 수혈해서 성공했지만, 같은 처치를 받은 다음 환자가 죽고 말았다. 드니스는 살인죄로 기소되었다가 결국 무죄로 풀려났지만, 이 방법은 유럽에서 사라져서 그 뒤 150년 동안 아무도 시도하지 않았다. 오늘날도 이와 비슷한 예는 많을 것이다. (236쪽, ｢혈액형」)
저명한 과학저술가의 깊은 통찰력을 만난다

이 책에는 이안 스튜어트, 피터 앳킨스, 리처드 리키, 마틴 리스, 스티븐 핑커, 다니엘 힐리스, 리처드 도킨스, 재레드 다이아몬드가 특별히 기고한 8개의 짧은 글이 실려 있다.

아인슈타인은 뉴턴이 틀렸다고 증명하지 않았다. 그는 더 심오하고 범위가 넓은 이론 속에 뉴턴 이론을 통합한 것이다. 이 이론의 이름을 ‘상대성 이론’이라고 하기보다 ‘불변성 이론’이라고 부르는 것이 좋았을 것이다. 아인슈타인의 업적은 빛의 속도가 관찰자의 운동에 관계없이 어떤 국지적 측정에서도 같다는 놀라운 상황을 함의하는 방정식을 발견한 것이다. (246쪽, 마틴 리스)

나는 심리학의 다른 영역에서도 본성과 교육의 교류가 비슷한 형태로 이루어지지 않을까 생각한다. 모든 것은 학습되지만, 논리적으로 학습하는 체계는 타고난다는 것이다. 찰스 다윈이 인간의 언어를 ‘기술을 배우려는 본능적 경향’이라고 부른 것은 그가 본성과 교육 사이의 교류를 파악한 것으로 볼 수 있다. 그는 이렇게 말했다. “아이들의 옹알이에서 알 수 있듯이 사람은 말하려는 본능을 가지고 있다.” (296쪽, 스티븐 핑커)

인간의 유전 체계는 지구상의 모든 생물에 보편적인 것으로, 그 핵심은 디지털이다. …… 유전자는 순수한 정보이며, 정보는 의미의 왜곡이나 손실 없이 암호화하고 기록하고 해독할 수 있다. 순수한 정보는 복사할 수 있으며, 이것은 디지털 정보이기 때문에, 복사의 신뢰성이 매우 뛰어나다. …… DNA의 정보는 세대를 통해 계속 복사되어 내려가며, 변이가 일어나기에 충분할 정도로만 가끔씩 틀리게 복사된다. 이렇게 나타난 변이들 중에서 개체의 생존에 기여하는 것이 있으면, 그 기여를 통해 더 많이 살아남은 개체들이 이 DNA 메시지를 또 복사해서 퍼뜨릴 것이므로, 개체의 생존에 도움이 되는 부호의 조합들만 세상에 널리 퍼지게 된다. (376쪽, 리처드 도킨스)
과학의 역사를 안내하는 250개의 이정표

『사이언스 북』은 누구나 쉽게 읽을 수 있을 뿐만 아니라, 사진과 그림이 풍성한 과학 이야기책이다. 이 책은 과학적 발견과 발명의 역사에 있어 매우 중요한 250장면의 이정표들을 보여 줌으로써, 우리가 만물을 열린 관점에서 바라볼 수 있도록 광대한 시야를 제공한다. 또한 이 책은 과학적 사고가 우리의 일상을 어떻게 바꾸어 왔는지, 과연 우리가 누구인지, 그리고 우리의 세계는 어떻게 시작되어 어떻게 진행되어 왔으며 앞으로 어떻게 될지에 관한 보다 깊은 이해를 돕는다.
특히, 알기 쉬운 연대순 구성 및 권위 있는 학자들의 서로 연결된 고품격 글과 이미지 들은 수십 세기를 가로지르는 놀라운 과학적 성과들을 매우 지적이면서도 우아하게 펼쳐 보인다. 그러한 과학적 성과들은 어느 한두 분야가 아니라 생물학, 물리학, 천문학, 우주론, 지질학, 의학 등 거의 모든 과학 분야를 아우르고 있다. 각각의 연대별 이야기는 두 쪽으로 구성되어 있으며, 왼쪽에는 명료한 글, 오른쪽에는 인상적이면서도 적합한 이미지를 담고 있다. 그리고 책의 중간중간에는 리처드 도킨스, 재레드 다이아몬드, 스티븐 핑커 등 세계적인 과학저술가 8명이 역사상 가장 돋보이는 과학적 성과들에 대해 설명하는 글들이 등장한다.
수의 탄생과 ‘영(0)’의 개념부터 ‘페르마의 마지막 정리’까지, 천동설부터 인류의 달 착륙까지, 그리고 세포의 발견부터 복제 양 ‘돌리’의 탄생과 인간 유전체 지도까지 『사이언스 북』은 그것들이 무엇이고 어떻게 이룩되었는지를 조명하면서 과학의 매력과 경이로움을 들려준다. 오늘날 하루가 다르게 발전하는 과학의 시대를 사는 모든 독자들에게 이 책은 지금까지 인류가 쌓아온 위대한 과학적 성과들을 각자의 교양으로 익힐 기회를 제공할 뿐만 아니라, 앞으로 우리와 우리의 과학이 나아가야 할 다양한 길을 제시한다.

머리말 추천의 글들어가는 말BC 35000 최초로 수를 세다BC 3000 선사 시대의 천문학BC 530 아리스토텔레스의 유산BC 320 식물학의 탄생BC 300 유클리드의 <원론>BC 260 지구도 들 수 있다!BC 240 지구의 둘레를 재다BC 134 천문 관측50 약초140 지국 중심의 우주관180 몸의 신비875 영1025 무지개 나누기1435 원근법1543 태양 중심의 우주관1543 인체 해부학1565 화석1572 신성1600 천연자석1609 행성의 운동법칙1610 망원경으로 본 하늘1614 고그1628 혈액 순환1638 낙하하는 물체1639 금성의 태양면 통과1648 대기압1654 우연의 법칙1656 토성의 고리1661 보일의 <회의적인 화학자> 1669 지층1671 행성 간의 거리1673 미생물1687 뉴턴의 <프린키피아>미적분1694 식물의 성1705 핼리 혜성1735 무역품1735 생물의 이름1765 π1774 연소1781 천왕성의 발견1784 수소와 물1785 지구 순환1796 백신의 탄생1796 태양계의 기원1797 비교해부학1797 천변지이의 지질학1798 지구의 무게1798 훔볼트의 탐험1790 전지1800 소행성 발견1807 새로운 원소1808 원자론원소의 주기율1809 획득 형질1814 스펙트럼 선1815 화석의 서열1820 이집트 문자의 해독1822 차분기관1826 알과 배아1829 비유클리드 기하학1830 라이엘의 <지질학의 원리>1834 원시인1838 별까지의 거리1840 빙하기1842 공룡1843 도플러 효과1845 태양 흑점의 주기1845 나선 은하1846 해왕성의 발견1847 열역학 법칙1851 푸코의 진자1854 콜레라와 물 펌프1856 네안데르탈인1856 모브 염료1858 세포 공동체1859 종의 기원최초의 인류1860 시조새1861 뇌 속의 언어 영역1863 온실 효과1864 맥스웰의 방정식1865 신체의 조절 기능1865 벤젠 고리1865 멘델의 유전 법칙1867 다이너마이트1869 주기율표1873 상전이1877 화성의 \’운하\’1878 세균설1882 세포성 면역1885 산의 형성1886 질소 고정1889 신경계1889 변이의 측정1890 항독소1891 자바 원인1894 효소의 작용1895 X선1895 무의식1896 방사능1897 아스피린1897 전자1897 말라리아 기생충1898 바이러스1900 바이러스1901 혈액형1903 카오스1904 조건 반사1905 특수 상대성 이론뉴턴에서 아인슈타인까지1906 비타민1906 지구의 내부1907 암석의 나이1908 브라운 운동1909 암모니아 합성 1909 선천성 대사 장애1910 마법의 탄환1910 유전자1911 초전도1911 우주선1912 대륙 이동1913 원자 모형1914 신경 전달 물질1914 기후 순환1915 일반 상대성 이론1918 우주에서 우리의 위치1918 신다윈주의1920 별의 일생1921 인슐린1922 뱀장어의 이동1923 곡물의 다양성1924 어린이의 지능 발달단어와 규칙1925 타웅 아이1925 파동-입자 이중성1928 페니실린1929 지자기 역전1929 팽창 우주1931 수하그이 한계1931 백색 왜성1932 중성자1932 반물질1934 나일론1935 동물의 본능1937 시트르산 회로1938 행동의 강화1938 살아 있는 화석1938 DDT1939 박쥐의 메아리 이용1942 핵의 힘1943 박테리아의 유전자1943 인공 신경망1944 게임 이론1945 꿀벌의 교신1946 컴퓨터튜링 기계1946 광합성1947 방사성 탄소 연대 측정1947 점균의 응집1948 양자전기역학1948 정보 이론1949 이식 거부 반응1949 겸상 적혈구성 빈혈1950 혜성의 고향1951 도약 유전자1951 화학적 진동1952 산? 저국]1952 신경 세포의 성장1953 생명의 기원1953 수면의 과학1953 이중 나선디지털의 강1954 피임약1956 왼손잡이 우주1956 시각의 화학적 원리1956 아원자의 유령1957 언어 본능1958 태양풍1959 헤모글로빈의 구조1959 올두바이 계곡1961 외계의 지성체1962 좌뇌와 우뇌1962 복종의 심리학1963 퀘이사1964 협동의 진화1964 쿼크1965 가장 오래된 화석1965 창조의 잔광1967 판구조론1967 힘의 통일1967 세포의 공생1967 펄서1968 분자의 무작위적 진화1969 인간이 다 ㄹ위를 걷다1969 생명의 다섯 계1970 녹색 혁명1971 생물학적 자기 인식1972 가이아 가설1973 유전공학1974 오존 구멍1975 유전적 사촌독특한 종1975 프랙털1975 단클론 항체1976 4색 지도 정리1977 극지 생물1977 공개키 암호1980 인간의 암 유전자1980 공룡의 멸종1980 동물 설계의 유전학1980 세인트 헬런스 화산의 폭발1982 양자의 볼가사의1982 프리온 단백질1982 생명의 다양성1983 기억의 원리1983 에이즈 바이러스1984 초끈1984 고대의 DNA1984 마음의 이미지1984 나리오코토메 소년1984 준결정체1984 유전적 지문1984 버크민스터풀러렌1987 초신성 1987A1987 혼돈의 가장자리1987 미토콘드리아 DNA1988 목적성 돌연변이1990 산화질소1990 거대한 끌개1990 호박벌의 비행1991 남성 유전자1991 냉동 인간1994 페르마의 마지막 정리1994 슈메이커-레비 9 혜성1995 물질의 새로운 상태1995 행성계1995 목성의 위성 탐사1995 복제 양 돌리1996 화성의 미화석1998 보스토크 호수1998 달의 물2000 인간의 유전체 지도옮기고 나서찾아보기Picture Credits