문과 남자의 과학 공부

 

책이름 : 문과 남자의 과학 공부

지은이 : 유시민

펴낸곳 : 돌베개

 

『문과 남자의 과학 공부』는 역사·정치·경제·작문·여행… 인문학의 모든 분야의 글을 써 온 지식소매상 유시민(柳時民, 1959- )의 첫 과학서였다. 작가는 “지적 자극과 정서적 감동을 준 과학이론, 인간과 사회와 역사에 대한 생각을 교정해준 정보를 골라 새롭게 해석”했다. 그는 과학대중서를 읽으며 인문학 공부로 배우지 못한 지식과 정보를 얻고, 과학의 토대 위에서 다양하게 사유했다. 과학은 ‘지식의 집합이 아니라 인간과 생명과 자연과 우주를 대하는 태도’(11쪽)를 가리켰다.

① 그럴법한 이야기 확실한 진리(인문학과 과학). 인문학의 위기는 인문학자가 과학을 공부하지 않고 과학자들이 찾아낸 사실을 활용하지 않은데서 비롯. 과학자는 큰 어려움 없이 과학과 인문학의 경계를 넘나들며 인간의 언어와 우주의 언어 모두를 사용. 코페르니쿠스(1473-1543)의 이론은 갈릴레이(1564-1642)의 고전역학과 케플러(1571-1630)의 행성 운행법칙 발견을 거쳐 뉴턴(1642-1727)의 만유인력 법칙으로 이어진. 과학자는 물리법칙에 입각해 생명현상을 이해하고 진화의 관점에서 인간과 사회를 설명.

② 나는 무엇인가(뇌과학). 철학적 자아의 모든 감정과 생각은 뇌가 작동해서 생기는. 사람 뇌는 1.4킬로그램 안팎으로 평균 체중의 2퍼센트밖에 되지 않는데 혈액의 25퍼센트, 에너지의 20퍼센트를 사용. 860억개의 신경세포가 얽힌 뇌는 축삭돌기로 정보를 내보면서 100조개가 넘는 연결망을 만드는. 문명을 만든 뉴런은 모방과 공감에 관여하는 거울신경세포. 뇌는 유전자가 생존을 위해 만든 기계. 자아는 자유의지에 따른 선택보다는 뇌의 물리적 변화나 호르몬 분비의 불균형 때문에 달라질 가능성이 더 높은. 전향은 뇌의 시냅스 연결망과 연결 패턴의 변화로 생긴 현상일수도.

③ 우리는 왜 생존하는가(생물학). 지구가 우주의 중심이 아니라는 사실, 지구의 모든 종이 공통의 조상에서 유래했다는 사실을 알아낸 것은 인류 문명의 역사와 인간 지성의 발전 과정에서 가장 중요한 사건. 유전자 선택론은 생존경쟁을 통해 이루어지는 자연선택의 단위를 개체나 집단이 아니라 유전자로 보는 이론. 인류의 시간은 찰나에 불과, 지구 생명의 역사를 하루로 환산하면 20만년은 여름밤 반딧불이가 두어 번 깜박인 정도의 시간. 사회생물학은 사회성 행동의 생물학적 측면을 연구하는 학문, 사회생물학자는 다윈주의를 바탕으로 자연선택이 동물 사회와 동물의 사회성 행동에 어떤 작용을 했는지 설명. 인간은 유전적 우연과 환경적 필연이 작용한 자연선택의 산물, 문명은 인간이 진화를 통해 획득한 본성의 표현.

④ 단순한 것으로 복잡한 것을 설명할 수 있는가(화학). 화학은 물질의 조성과 구조·성질·관계·변화를 연구하는 과학. 물질의 성질과 변화를 연구하는 과정에서 원소의 성격을 파악해 행동방식이 비슷한 원소를 그룹으로 묶은 것이 주기율표. 환원은 복잡한 것을 단순한 것으로 나누어 단순한 것의 실체와 운동법칙을 파악하는 작업, 환원주의는 이러한 연구방법을 모든 대상에 적용하려는 생각이나 태도. 윌슨의 ‘통섭’은 인문학의 명제를 과학이 밝혀낸 생명과 인간에 관한 사실에 비추어보고 과학의 토대 위에 인문학을 재구축하려는.

⑤ 우리는 어디서 왔고 어디로 가는가(물리학). 전자의 위치와 운동량을 동시에 정확하게 아는 것은 불가능, 불확정성의 원리. 고전역학의 결정론이 지배하는 거시세계와 양자역학의 불확실성이 존재하는 미시세계. 자구 자전속도는 음속보다 빠른 적도기준 초속 465미터, 공전속도는 초속 30킬로미터. 태양은 우리 은하의 수직축을 2억5000만년에 한 바퀴 도는데 공전 속도가 초속 200킬로미터. 태양에서 가장 가까운 별 ‘알파 센타우리’까지 거리는 4.25광년, 빛의 속도로 4년3개월, 1977년 지구를 떠난 우주탐사선 보이저 1호가 7만년을 가야하는 거리. 엔트로피 법칙에 따르면 우주는 점점 무질서해져 언젠가는 어떤 질서도 남아 있지 않게 되는, 최종목표가 이렇다면 신은 굳이 우주를 창조할 필요가 없는.

⑥ 우주의 언어인가 천재들의 놀이인가(수학). 갈릴레이부터 뉴턴을 거쳐 아인슈타인까지 과학의 역사에 뚜렷한 발자국을 남긴 물리학자는 대부분 수학에 능통. 수학은 적절하게 선택한 정의定義와 공리公理를 바탕으로 논리 규칙에 따라 증명한 정리의 집합. 수학은 객관적 실재를 서술하는 우주의 언어이기도 하고, 기호와 논리를 가지고 노는 천재들의 지적유희.