과학과 함께하는 인류의 삶

오늘날 우리는 단 하루도 과학과 기술을 사용하지 않는 날이 없다. 인간의 삶에 깊숙이 자리한 과학은 언제 탄생했고, 어떤 발전 과정을 거쳐 지금에 이르렀을까? 그리고 앞으로 어떤 모습으로 인류와 함께하게 될까?
17세기에 시작된 근대 과학은 인류 문명을 획기적으로 발전시켰다. 과학은 진보에 진보를 거듭하고 시대에 부응해 변화해 왔으며, 20세기의 현대 과학이 새롭게 알아낸 지식은 놀랄 만큼 방대하고 엄밀하다. 물리학은 우리 눈으로 볼 수 없는 작은 원자의 세계부터 가장 큰 우주에 이르기까지 많은 것을 알려 주었고, 화학은 양자역학을 이용해 나일론, 플라스틱 등 신비에 가까운 물질들을 만들어 냈다. 지구과학은 우리가 사는 세상에 대한 이해를 도왔고, 생물학은 유전의 비밀을 밝혔으며 항생제와 백신은 인류가 건강하게 살 수 있게 해 주었다. 인터넷과 통신기술은 전 세계를 하나로 연결하였다.
과학은 제대로 이용하면 인류의 삶을 풍요와 평화의 길로 안내하지만, 그렇지 못하면 파멸과 파국의 길로 이끌 수도 있다. 핵무기 개발, 개인 정보 유출, 에너지 낭비와 기후 변화 등은 과학의 부작용이라고 할 수 있을 것이다. 그러므로 과학과 함께 살아가는 우리는 과학을 올바르게 이해하고 제대로 활용할 수 있도록 과학적 소양(Scientific literacy)을 갖춰야 한다.
우선 자연을 이해하려면 자연 현상에 대한 과학 이론의 설명을 이해할 수 있어야 한다. 심도 있는 내용까지는 아니더라도 어떤 이론이 우리 삶의 어떤 부분에 어떻게 적용되는지, 그 도덕적 함의는 무엇인지 정도는 파악해야 한다. 또한 과학적 사고에 기초하여 의식적으로 반성하고, 실증적으로 검토하고, 합리적이고 논리적으로 따져 보아야 진실에 다가갈 수 있다. 인간의 행동이 자연을 변화시킨다는 것을 의식하고 일상생활에서 현명한 결정을 내리려면 과학적 지식을 활용할 수 있어야 한다. 오늘날 전 지구적 문제인 기후 변화의 심각성을 정확히 인지하고 그에 요구되는 행동을 취하기 위해서도 과학적 소양이 필요하다. 이런 점에서 최첨단 과학기술 사회인 21세기를 살아가는 모든 이에게 과학적 사고방식이 요구된다고 할 수 있다.

과학의 눈으로 바라보는 세상

이 책은 교육 현장에서 과학 지식 전파와 과학의 대중화에 힘쓰고 있는 18명의 자연과학 전문가들이 모여 자연과학 전체를 아우르는 핵심 이론과 개념을 소개하고, 과학적 사고의 중요성을 전하는 책이다. 과학이 발견한 자연에 대한 새로운 이해를 소개하며, 문과와 이과를 망라한 모든 학생 그리고 일반 대중에게 과학의 참모습을 보여 주고 과학적 소양을 기를 수 있도록 하고자 집필되었다.
1장에서는 과학과 과학적 사고방식의 의미를 설명한다. 2장에서는 뉴턴의 운동 법칙, 물리학의 네 가지 힘(중력, 전자기력, 강력, 약력), 양자역학, 에너지의 개념, 열역학 법칙 등을 살펴본다. 3장에서는 관성계, 상대성 이론, 우주의 탄생, 별과 행성의 진화 등을 알아보며 4장에서는 원자와 원소의 개념, 파동역학, 분자의 결합과 구조, 화학 반응 등을 살펴본다. 5장에서는 지구의 탄생과 구조, 원시 생명체, 지질 현상 및 기후 변화 등을, 6장에서는 생명체의 구조와 진화론, 돌연변이, DNA, 유전, 세포분열 등에 대해 알아본다. 마지막으로 7장에서는 소재 기술과 바이오 에너지, 유전자편집, 인공지능, 빅데이터, 백신 논쟁 등에 대해 다룬다. 이해를 돕는 팁과 이미지가 삽입되어 있으며, 각 장의 끝부분에는 해당 내용과 관련된 문제를 제시하여 생각해 볼 수 있는 시간을 제공한다.
과학의 정신과 본질을 이해하고, 과학과 기술의 가치를 중요히 여기며, 과학과 관련된 사회 문제에 대해 올바른 판단을 할 수 있도록 과학에 대한 더 깊은 이해와 사고를 통해 과학과 함께하는 삶을 걸어가 보자.