사이언스

▣ 출판사서평

세상을 바꾼 과학의 위대하고 찬란한 역사가 펼쳐진다!

학문 분야별 7명의 상임 자문 위원단,
엄선된 19명의 전문 과학 저술가로 이루어진 집필진!

“과학에 관한 눈부신 소개 … 독자들을 어지럽지 않게 하는 설명a brilliant introduction to science ..... with explanations that don''t leave you reeling”
- Booksmonthly 북리뷰 중

"여기엔 모든 것이 담겨 있다. 이 멋진 책에는 과학과 그 역사를 한눈에 알아볼 수 있는 시원한 장면들이 곳곳에 펼쳐져 있다. 과학의 원리가 처음 설계되었거나 공정이 기술적으로 가능해졌던 시기에 따라 연대순으로 배열되어있으며, 바빌로니아, 중국, 그리스의 과학, 4원소의 개념을 출발점으로 삼아 끈이론과 우주망원경에 이르는 길을 쭉 따라가고 있다.”
- 애덤 하트 데이비스(Adam Hart-Davis, 『사이언스』 편집 자문, 서문 중에서)

과학 역사의 모든 발자취를 담은 과학사 결정판!

과학의 역사는 얼마나 드라마틱한가! 오늘날의 현대사회를 꿰뚫어보기 위해선 과학을 이해해야 한다. 그런데 과학은 이제 일반 대중들이 이해하기엔 지나치게 전문화된 감이 없지 않다. 아주 전문적인 부분은 과학자들에게 맡기더라도, 전체적인 흐름을 파악하고 중요 핵심 포인트를 알아차릴 수 있는 방법은 없을까? 이런 고민을 하는 이들에게, 과학과 그 역사의 모든 것을 비주얼하고 생생한 장면으로 펼쳐 보여주는 『사이언스: 과학의 눈부신 역사를 한눈에 보여주는 과학 대백과사전』은 매우 유용한 참고도서가 될 것이다.

『사이언스』는 세상을 뒤바꾼 위대한 발견과 획기적인 발명, 우주와 자연의 궁극 원리를 밝힌 개념들, 자연과 생명의 수수께끼를 파헤친 천재적인 과학자의 삶을 총체적으로 보여준다. 이 책의 독자들은 바퀴의 발명에서부터 오늘날의 기후 문제까지, 고대 기하학에서부터 양자물리학까지 과학이 어떻게 진보해왔는지를 생생하게 엿볼 수 있을 것이다. 물리학, 생물학, 의학, 화학, 천문학, 수학, 기술 등 과학의 모든 분야를 빠짐없이 다뤘으며, 500여 페이지에 걸쳐 곳곳에 배치된 비주얼한 사진, 그림, 도표 등은 과학 원리와 역사를 한눈에 알아볼 수 있도록 할 것이다. 책장을 넘길 때마다 먼저 독자들을 반기는 사진과 그림들의 의미를 살펴보는 것만으로도, 과학의 역사가 머릿속에 파노라마처럼 펼쳐지는 놀라운 경험을 하게 될 것이다.

『사이언스』는 비주얼한 사진 자료들과 독보적인 편집 능력으로 인정받고 있는 영국의 돌링앤킨더슬리(Dorling & Kindersley, DK)의 야심작이다. 작가이자 방송인, 대중적인 과학해설자로 세계적으로 유명한 애덤 하트 데이비스가 편집 자문을 맡았으며(애덤 하트 데이비스는 『히스토리』의 편집자문을 맡은 바 있음), 존 그리빈, 제러미 세르파스, 마티 조프슨, 데이비드 브래들리, 더글러스 파머, 이언 니컬슨, 배리 루이스 등 각 학문 분야별로 7명의 유명 학자들이 감수를 맡았다. 더불어 19명의 학자, 연구자, 과학저술가들이 각 학문 분야별 집필에 참여해 이 책의 깊이와 신뢰도를 높였다.

위대한 발명과 발견으로 가득 찬 과학사의 놀라운 격자구조!
우리에게 과학이란 무엇인가? 인간을 비롯해 우주와 자연의 물질적 토대를 밝히고, 편리하고 실용적인 기술을 발전시킨 과학은 인류의 역사를 놀랄 만큼 뒤바꾸어놓았다. 이 책은 석기시대에서부터 정보화시대인 오늘날에 이르기까지 성취한 위대한 과학적 사건을 속속들이 들여다보면서, 어떻게 발명과 발견이 이뤄졌는지, 어떻게 하나의 개념이 등장했는지, 어떻게 우리의 세상이 바뀌었는지를 통찰력 있게 설명해준다. 가령, 과학의 위대한 역사를 연대순으로 보여주는『사이언스』는 첫 주제로 ‘불’을 다룬다. 자연을 인류에게 유리하게 바꾸는 최초의 주인공으로 ‘불’을 주목한 것이다. 원시인들은 세계를 바꾸는 도구로서의 ‘불의 잠재력’을 파악했다. 첫 주제에서부터 짐작할 수 있듯,『사이언스』는 자연을 바꾸고 통제하려는 인류의 온갖 노력, 우주의 작동방식을 파헤치려는 지속적인 진리에의 탐구, 과학적 발견을 위해 인생을 바친 위대한 개척자 이야기를 한 권에 모두 포함시키려고 한 정통 과학사 책이다.

『사이언스』는 불, 청동, 바퀴, 톱니바퀴, 수차, 풍차에서부터 시작해, 인터넷, 유전자 복제, 끈이론, 우주탐사 등으로 이어지는 놀랄 만한 길로 독자들을 인도한다. 독자들은 『사이언스』를 통해 세상을 바꾼 아이디어와 위대한 생각들이 어떤 맥락에서 탄생했는지, 그것이 지금의 우리와 어떤 관련이 있는지 등을 사유하는 기회를 얻게 될 것이다. 또한 『사이언스』는 우주와 자연의 궁극 원리를 밝히는 과학사상과 개념뿐 아니라, 먼 옛날의 지레의 등장에서부터 현대의 복제기술과 나노기술의 발달에 이르기까지 인류의 ?을 더욱 편리하게 만든 기술을 상세하게 다뤘다. ‘과학’과 ‘기술’이라는 양쪽 날개를 포괄적으로 조망하기 위해서이다. 주제에 맞게 고안된 도표와 비주얼한 수천 장의 사진 자료들은 핵심을 한눈에 파악하는 데 큰 도움이 될 것이다. 또한 아리스토텔레스, 갈릴레이, 뉴턴, 아인슈타인 등 탁월한 아이디어로 인류의 역사를 다시 쓰게 한 19명의 과학자들을 별도로 다룬 페이지에서는, 그들의 업적이 지닌 역사적 의미와 과학자의 인간적인 얼굴을 접할 수 있을 것이다.

개념을 명료하고 정확하게 설명하는 정통 과학사
『사이언스』는 과학의 여명, 르네상스와 계몽주의, 산업혁명, 원자의 시대, 정보화시대 등 5개의 장으로 구성되어 있다. 그리고 시대별로 물리학, 화학, 생물학, 천문학, 기술, 수학, 지구과학, 의학 등에서 이루어진 주요 성과들을 일목요연하게 보여준다. 별에 대한 최초의 관찰에서부터 오늘날의 유전학과 양자역학에 이르기까지, 과학 분야에서 이루어진 핵심적인 발견, 이론, 개념 들을 쉽고 명쾌하게 설명한다.
인류 문명사를 뒤흔든 심오한 과학 개념과 기술들의 면모를 찬찬히 들여다보면, 과학 기술의 발달에 걸림돌이 되었던 무지와 편견의 면모들을 새롭게 조망하게 된다. 더하기, 빼기와 같은 연산 기호가 없었을 때, 미생물의 존재를 생각지도 못했던 때, 물체가 움직이고 멈추는 이유를 알지 못했던 때, 기체의 존재를 몰랐던 때, 빛의 본성을 몰랐던 때, 식물의 광합성을 이해하지 못했던 때, 전기를 이해하지 못했던 때, 열역학법칙을 이해하지 못했던 때를 한번 상상해보라. 대부분의 사람들이 무지로 가득 찬 과거와 비교해볼 때 너무나 첨단화된 현대의 모습에 현기증을 느낄 것이다. 지금은 너무나 당연한 것처럼 여겨지는 과학 지식들은 자연스럽게 터득하게 된 것들이 결코 아니다. 우연히 알게 된 사실들도 있지만, 대개는 오랜 시간 축적된 과학지식과 과학자들의 노력 때문에 얻어진 것들이다. 그러나 현대인들도 안심할 수는 없다. 인류가 현재 알고 있는 지식들이 100~200여 년 전의 과거에 비해 현저히 많다고 하더라도, 여전히 인류는 우주를 구성하는 95%의 물질을 아직도 해명해내지 못하고 있는 상황이다.

입체적으로 풍요롭게 읽는 과학과 기술의 발자취
『사이언스』의 구성은 과학사를 입체적으로 조망할 수 있게 해준다. 각 장을 이루는 20~30여 개의 소주제들은 하나의 개별적이고 완결된 이야기여서, 독자들은 가장 궁금한 부분부터 읽어나가도 무방하다. 본문의 앞뒤에 해당 주제의 역사적 흐름을 알 수 있게끔 박스 BEFORE/ AFTER 를 배치해놓았으며, 함께 읽으면 좋을 만한 참고 페이지를 적어놓았다. 이와 함께 별도로 마련한 ‘발명’난 은 전지, 증기기관, 전화, 라디오 같은 우리의 생활을 뒤바꾼 발명의 영감과 묘안을 설명했으며, ‘실용’난은 탄소 나노튜브, 지진파의 측정 같은 현실 세계에 복잡한 과학 개념을 적용한 과정을 자세히 서술했다. ‘획기적 약진’이라는 난에서는 DNA의 구조를 밝혀낸 획기적 실험처럼, 세상을 보는 방식을 근본적으로 뒤흔든 결정적인 순간을 집중적으로 정리했다. 뒷부분에 마련한 참고자료 부분은 중요한 과학적 사실, 수치, 표, 법칙, 공식을 한눈에 알 수 있게끔 모아놓았다. 물리학의 핵심법칙과 이론, 신체의 각 부분에 대한 놀라운 3D 도판, 생물 분류표, 주기율표, 수학의 기호와 부호 등을 체계적으로 파악할 수 있을 것이다.

그러면, 인류사를 뒤흔든 ‘획기적 약진’으로는 무엇이 있을까? 과학사에서 아이디어를 구하는 이들이라면, 50여 개로 압축, 정리된 과학자의 ‘획기적 약진’을 주의 깊게 들여다볼 필요가 있다. 이 속에 하나같이 생각의 ‘질적 도약’이 포함돼 있기 때문이다. 역사상 눈에 띄는 대표적인 ‘획기적 약진’으로는 ‘태양 중심의 우주’, ‘중력에 대한 뉴턴의 생각’, ‘최초의 백신 예방접종’, ‘최초의 전지’, ‘다윈의 진화론’, ‘아인슈타인의 방정식’, ‘페니실린의 발견’, ‘팽창하는 우주’, ‘DNA의 구조’, ‘달 착륙’, ‘시험관 수정(IVF)’ 등을 꼽을 수 있을 것이다. 가령, ‘중력에 대한 뉴턴의 생각’은 과학 역사상 가장 위대한 아이디어로 언급되는데, 뉴턴은 중력의 법칙이 지구 표면의 작은 물체들 사이에 적용할 수 있는 것과 마찬가지로, 달과 다른 천체에도 적용할 수 있다고 주장했다. 에드워드 제너에 의한 ‘최초의 예방접종’은 의학의 역사를 뒤바꾼 일대 사건일 뿐 아니라, 18세기 매년 50만 명을 죽음으로 몰아넣었던 천연두를 오늘날 거의 완벽하게 극복할 수 있게 한 극적인 사건이다. ‘팽창하는 우주’라는 생각은 한 하나의 우리은하(은하수)만 존재한다고 믿었던 과학자들에게 더 막대하고 광활한 우주를 선사했다. 우리는 이제 우주가 수십 억 개의 은하로 이루어져 있고, 은하는 은하군에 속하며, 이것들은 다시 초은하단이라는 거대 집단을 이루고 있다는 사실을 알? 있다.

번뜩이는 아이디어를 담은 ‘발명’으로는 자동시계, 카메라 오브스쿠라, 복잡 현미경, 가장자리가 깔쭉깔쭉한 동전, 이중초점 안경, 건전지, 수중 음파탐지, 다이너마이트, 적외선 야간투시, 음극선관 수상관, 주사 터널링 현미경 등이 소개되었다. 복잡한 과학 개념이 실용적으로 이용된 사례로는 ‘아르키메데스의 나선식 펌프’, ‘분별증류’, ‘차동장치’, ‘복리’, ‘해부 기법’, ‘자전거 V-브레이크’, ‘해리슨의 해양 크로노미터’, ‘이동식 크레인’, ‘석유시추’, ‘그람 염색법’, ‘이진수와 컴퓨팅’등이 소개되었다.

▣ 작가 소개

편저 : 애덤 하트 데이비스

Adam Hart-Davis
영국의 프리랜서 작가이자 저널리스트, 방송인, 사진작가이다. 영국 국영 방송 BBC의 연작물인 「로마의 유산」 「빅토리아 시대의 유산」 「튜더, 스튜어드 왕조의 유산」등을 연출했다. 이 프로그램들은 책으로도 출간된 바 있다. 또한 ITV와 히스토리 채널을 통해 방영된 「런던은 어떻게 건설되었는가」라는 다큐멘터리의 제작자이기도 하다. 또한 애덤 하트 데이비스는 『빅토리아 시대의 영웅들 이야기』 『미래 어느 날 이야기』『아담의 우주 안내서』등 우리의 일상을 둘러싼 과학 기술의 세계와 역사를 다룬 20여권의 책들을 저술하기도 했다.

▣ 주요 목차

1. 과학의 여명(선사시대~1500년)
불의 힘 | 초기 금속가공업자 | 바퀴의 진화 | 생명의 원소들 | 초기 의학과 외과수술 | 최초의 천문학자들 | 고대의 수체계 | 피타고라스 | 그리스의 수학과 기하학 | 아리스토텔레스 | 고대의 세계관 | 단순 기계 | 기어의 작동방식 | “유레카!” | 부양과 하강 | 대수학 | 수력과 풍력 | 연금술 | 장형 | 화약과 총포 | 인쇄혁명 | 알하젠 | 동양, 서양을 만나다

2. 르네상스와 계몽주의(1500~1700년)
실험과학의 탄생 | 르네상스의 의학과 수술 | 드러난 인체 | 태양 중심의 우주 | 행성의 운동 | 자기장 | 갈릴레오 갈릴레이 | 하늘을 탐색하다 | 운동과 관성 그리고 마찰 | 계산 방법들 | 혈액의 순환 | 로버트 훅 | 아주 작은 생물 | 진공의 발견 | 로버트 보일 | 기체의 움직임 | 그래프와 좌표 | 뉴턴의 운동법칙 | 중력에 대한 뉴턴의 생각 | 중력 | 아이작 뉴턴 | 속력과 속도 | 빛의 본성 | 빛의 분산과 굴절 | 혜성과 유성 | 시간 측정 | 종의 분류

3. 산업혁명(1700~1890년)
뉴커먼 기관 | 증기력에서 증기기관으로 | 해리슨의 크로노미터 | 대양 항해 | 물질의 본성 | 물질의 상태 | 압력을 받는 액체 | 기체의 발견 | 조지프 블랙 | 유기화학 | 식물의 일생 | 식물이 일하는 방식 | 최초의 백신 예방접종 | 정전기 | 벤저민 프랭클린 | 최초의 전지 | 전류 | 전자기 | 전동기 | 마이클 패러데이 | 정확한 측정 | 계산과 컴퓨터의 사용 | 에너지 보존 | 열의 본성 | 열역학법칙 | 태양계 | 암석의 형성방식 | 화석 기록 | 시조새를 찾아서 | 지구의 연대 측정 | 지형의 형성 | 확률과 통계 | 다윈의 진화론 | 진화의 작동방식 | 찰스 다윈 | 유전법칙 | 대기의 움직임 | 일기예보 | 대기권의 구조 | 해양 연구 | 동물세포와 식물세포 | 소화 | 음식과 건강 | 신경계 | 뇌 | 근육과 뼈 그리고 운동 | 인간의 생식 | 보다 안전한 수술 | 멘델레예프의 주기율표 | 원소 주기율표 | 화학반응 | 반응속도 높이기 | 산과 염기 | 화학물질의 대량생산 | 질병의 확산 | 박테리아와 바이러스 | 자연 방어 | 면역성 부여와 백신 예방접종 | 인공조명 | 전기 생산 | 내연기관 | 소리의 본성 | 전자기 스펙트럼 | 전신에서 전화로 | 사진 | 토머스 에디슨 | 소리의 포획 | 라디오와 전파 | 호흡 | 다섯 개의 감각 | 신체의 조절 | 동물의 행동 | 생물권에서의 순환

4. 원자의 시대(1890~1970년)
원자의 구조 | 화학결합 | 비행하기 | 진공관 | X선의 발견 | 마리 퀴리 | 방사선과 방사능 | 아인슈타인의 방정식 | 상대성이론 | 알베르트 아인슈타인 | 세포의 분열방식 | 염색체와 유전 | 페니실린의 발견 | 의약의 발전 | 양자혁명 | 팽창하는 우주 | 빅뱅 | 최초의 원자폭탄 | 핵분열과 핵융합 | 리처드 파인먼 | 별들의 일생 | 생태학과 생태계 | 보존 생물학 | 플라스틱의 시대 | 로켓 추진 | 은하와 은하군 그리고 초은하단 | 부호와 암호 | 앨런 튜링 | DNA의 구조 | 유전부호 | 카오스이론 | 지구의 구조 | 움직이는 대륙 | 판구조론 | 살아 있는 지구 | 농업 | 레이저와 홀로그램 | 마이크로칩 기술 | 인공위성 | 달 착륙 | 유인 우주여행 |

5. 정보화시대(1970년 이후)
인터넷 | 인공지능과 로봇공학 | 아원자입자 | 도러시 호지킨 | 유전자 기술 | 시험관 수정(IVF) | 복제의 작동방식 | 나노기술 | 태양계의 내부 | 우주탐사선과 망원경 | 캄캄한 우주 | 대통합이론 | 끈이론 | 인체의 영상 | 현대의 외과수술 | 질병의 공격 | 인간 유전체 | 제임스 러브록 | 지구온난화 | 재생가능에너지 | 기후변화 막기 |

참고자료 측량 | 천문학과 우주 | 지구과학 | 생물학 | 화학 | 물리학 | 수학

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