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책 소개
이 책은 천재를 이긴 천재들에 관한 이야기다. 가장 독창적이고 획기적인 아이디어를 궁극적으로 만들어 준 자연철학자와 과학자들, 그들의 삶과 정신의 핵심에 접근하는 ‘과학사 오디세이’라고 할 수 있다.
이 책엔 1권과 2권을 합쳐 200명에 가까운 과학자들이 나온다. 노벨상을 수상하거나 그에 버금가는, 쉽게 말해 교과서 인물들이 대부분 등장한다. 어떻게 한 권에서 그 많은 사람들을 다룰 수 있었을까. 물론 전부 자세히 다룰 순 없다. 하지만 걱정할 일도 아니다. 왜냐하면 이들 200명 모두가 주인공이 아닐 뿐더러 이 책에서는 하나의 역사적 배경에 가깝기 때문이다. 이 책은 가장 근본적인 생각, 가장 큰 틀에서의 아이디어를 발명한 사람들을 핵심 주인공으로 내세운다. 그 사람이 없었다면 현재의 문명이 허물어질 정도로 혁명적인 영향을 미친 이들은 누구냐는 것이다.
200명의 과학사 천재 가운데 22명 선정
저자는 이런 엄정한 기준으로 과학사에 등장하는 천재 200여명 가운데 22명을 선별했다. 이들 22명의 천재 중엔 아리스토텔레스, 갈릴레이, 뉴턴 등 우리에게 물과 공기처럼 익숙한 이름도 있고 그렇지 않은 이름도 있다. TV와 컴퓨터는 모르는 사람이 없지만 판즈워스와 튜링의 이름은 생소한 것이 사실이다.(탈레스와 피타고라스 등 고대 그리스 철학자들은 정말 중요하기 때문에 1권 1장에서 다루고 있지만, 통계에는 포함시키지 않았다. 대신 2권 10장에 소개된 왓슨과 크릭은 2명으로 계산했다.)
왜 22명을 부각시키고 다른 이들을 배경화했는가
고여놓은 돌을 빼면 탑 자체가 허물어지고 마는 그런 생각을 한 사람들이 있다. 호킹이 블랙홀에서도 질량이 완전히 없어지지 않아 시간이동이 불가능하다며, 자신의 이론을 수정하는 논문을 발표했을 때, 그동안 나온 공상과학소설이 모두 거짓말이 되는 것과 같은 이치다. 또한 출발선이 있기 때문에 100미터 달리기를 할 수 있는 것과 같은 논리다. 이 책에서는 똑같은 사물을 같이 보고도 오직 한 사람만이 해낼 수 있었던 생각을 한 이들은 과연 누구이며, 동시대의 다른 천재들과는 어떻게 달랐는지 비교를 통해 살펴보고, 그것이 주는 궁극적인 메시지를 전달하고자 했다.
글의 흐름은 고대 그리스로부터 현대까지 거슬러 올라오는 방법을 택했다. 가장 근본적인 생각은 아주 먼 과거에 생겨났던 것들이고, 인류가 그것을 실마리로 앎을 심화시켜왔다는 것은 부정할 수 없는 사실이다. 1권 ‘생각의 발견’에서는 우리가 보통 과학적이라고 부르는 사유의 방법들을 만든 사람들을 위주로 다뤘다. 인간의 사유가 직관에서 추론으로 이동하는 과정부터 모든 것을 수량화하는 세계관이 탄생하는 과정을 일목요연하게 살펴볼 수 있을 것이다. 2권 ‘세계의 확장’에서는 보이지 않은 미시세계와 지구를 넘어 우주에 대한 탐색으로 이어지는 시공간의 확대과정을 짚어보았다. 이 과정을 보면 과학사에서도 평지돌출이란 없다는 것을 알게 될 것이다. 하지만 어떤 한 사람이 수천년의 미해결 과제를 단번에 풀어내는 모습에서 천재라는 존재도 인정하게 될 것이다.
동시대의 지적 콘텍스트 속에서 조명
22명의 천재 말고도 이 책에서 다양한 과학자들을 다룬 이유는, 무대장치가 없으면 연극 자체가 불가능하듯이, 동료 과학자들이 제공하는 지적 콘텍스트 속에서 이들 천재의 가치를 진정으로 깨달을 수 있기 때문이다. 그들에게는 영감을 주는 선배들이 있고, 위협적인 경쟁자가 있다. 심지어 누군가는 90퍼센트 정도 완성된 다른 사람의 아이디어에 약간의 창조적 변형을 가해 인류사에 명성을 남기는 경우도 있다.
하지만 이 미세한 차이는 실로 엄청난 것이며 여기서 승자와 패자는 명확히 구분된다. 이런 엎치락뒤치락하는 발명의 자세한 뒷이야기는 우리에게 매우 색다른 브레인스토밍을 요구하며, 과학사를 살펴보는 진정한 재미를 안겨주기도 한다.
만약 방사선을 발견한 베크렐이, 아끼는 후배였던 퀴리 부인에게 자신의 연구를 석사논문으로 발전시켜볼 것을 권유하지 않았다면 라듐 발견은 아예 불가능했을 수도 있다. 경제적인 조건이나 정치적인 상황도 위대한 발견의 조건이다. 주기율표를 만든 멘델레예프는 사회참여적인 성향이 매우 강했으며 평소 “나는 조국 러시아를 위해 일한다”라고 말할 만큼 확고한 정치적 신념을 갖고 있었다. 그는 특이하게도 실험 한 번 하지 않고 주기율표를 완성할 수 있었으며, 완성 당시 아직 발견되지는 않았지만 지구상 어딘가에 존재할 거라고 그가 예언했던 원소들은 추후에 거의 모두 발견되었다. 이런 천재적인 통찰은 그가 견지했던 창조적인 과학 연구 태도와 무관하다고 보기 힘든 것이다.
근대화학의 시조 라부아지에는 고리대금업을 통해 번 돈으로 실험실을 차려 위대한 발명을 할 수 있었다. 하지만 라부아지에는 자신의 경제적 기반 때문에 부메랑을 맞았다. 프랑스혁명의 과격파에 의해 단두대의 이슬로 사라진 것이다. 수학자 라그랑주는 “그의 머리를 치는 일은 몇 초의 시간이면 된다. 그러나 그런 두뇌를 낳으려면 적어도 100년의 시간이 필요할 것이다”라고 한탄했다.
인물과 학설 중심으로 과학사 이해
이 책에 나오는 많은 위대한 과학자들은 진정한 천재들의 주변을 행성처럼 돌면서 스스로의 한계를 절감하거나 아니면 빼앗긴 명예를 한탄하고 있을지도 모르겠다. 하지만 독자 입장에서는 과연 ‘천재를 이긴 천재들’이 진정 그 가치가 있는 것인지 다른 과학자들과 비교하면서 과학 발명의 역사를 내밀하게 이해하는 기회가 될 것이다. 또한 방대한 과학사를 중요한 인물별로 살펴보고 왜 그들이 교과서에 이름과 함께 자신이 발명한 ‘용어’를 올릴 수 있었는지, 그 필연성을 이해하는 계기가 될 것이다.
매우 중요한 사람이 제외됐다고 생각하는 이도 있겠으나 이는 독자의 이해를 필요로 하는 대목이다. 특히 세계를 바꾼 가장 중요한 사람이라 여겨지는 구텐베르크 같은 사람이 제외된 것은 엄밀한 의미에서 그의 역할을 과학이나 철학으로 분류하는 것이 타당하지 않다는 지적 때문이다. 금속활자를 개발해 현대 문명이 태어나는 데 결정적인 역할을 한 사실은 인정되지만, 적어도 세계 최초의 아이디어가 아닌 데다 그가 과학적 업적을 쌓아 올린 것은 더더욱 아니다. 그러한 관점에서 본다면 에디슨이나 호킹 같은 사람도 제외되어야 한다는 지적이 있지만 이들이 왜 포함됐는지는 글을 읽으면서 충분히 이해할 것으로 생각한다.
고려 말 사람인 최무선을 다룬 것에 대해서는 약간의 설명이 필요하다. 앞서 밝혔듯 이 책은 가장 독창적이고 획기적인 아이디어를 궁극적으로 만들어준 사람만이 등장하도록 기획했다. 국가별로 인물을 배려하거나 고려하지 않았다. 그와 같이 엄중한 선정 과정을 거쳤음에도 고려 말에 살았던 한국인 최무선이 목록에 포함되었다. 저자는 최무선의 아이디어가 독창적인 과학 이론이나 정치적인 논쟁거리의 대상은 아니지만 세계사를 바꾸는 데 기여한 것은 틀림없다고 말한다. 다만 아이러니하게도 그의 업적은 유럽이 다른 세계를 지배하는 결정적인 계기가 되었고, 세계사를 유럽 중심으로 옮겨가는 역할을 했다. 국내에서 최무선의 업적이 돋보이지 않는 것은 정보가 미흡해 한국인들이 모르고 지나쳤기 때문이다. 세계를 바꾼 최무선의 아이디어가 무엇인지 독자들이 스스로 생각하고 알아보는 것도 이 책을 읽는 즐거움 중의 하나다.
목차
제1권
머리말 5
소피스트들이여, 직관을 말하지 말라
그리스의 현자들
왜 이집트에서 수학이 시작됐을까_17·논리적 추론을 만든 탈레스_24·아는 것이 아니라 증명하는 것이 중요하다_28·논리학의 영구혁명 유클리드 기하학_32·지식을 위한 지식을 사랑하는 것_36
과학적 사고의 탄생
논리학, 시학 그리고 생물학 | 아리스토텔레스
아테네 학당의 2인방_43·다방면을 섭력했던 슈퍼 천재 아리스토텔레스_47·만물을 움직이는 ‘이성’이 달 너머에 있다_50·‘과학적 사고’의 등장_54·연역 원리와 귀납 원리 사이의 균형_57
유레카! 이보다 더 엉뚱할 순 없다
지렛대 및 부력의 원리 | 아르키메데스
노벨상을 타지 못한 아르키메데스_63·로마군의 배를 집어던진 발명가 아르키메데스_64·지구를 들어 보이겠다_70·유레카, 유레카_72·원주율의 근사치를 구함_76·
고려의 연금술사 해전의 개념을 바꾸다
화포 해전 | 최무선
왜구를 격파할 수 있는 묘안을 찾아라_83·동양에서 최초로 충파 전술 채택_85·화약 국산화와 대량생산에 성공_88·명나라 화포를 압도한 조선 화포_91·세계 해전사를 다시 쓰게 한 고려 수군_96·진포해전보다 190년이나 늦은 레판토해전_99·화포해전이 유럽에 알려졌을까_102
“인류 역사상 가장 호기심이 많았던 사람”
그림도 그릴 줄 압니다 | 레오나르도 다 빈치
멀리서 그 아이를 보면 길을 돌아갔다_107·우리는 이럴 때 만능 박사라 한다_109·경험은 결코 실수를 용납하지 않는다_112·그림도 그릴 줄 압니다_114·루브르 박물관의 <모나리자>는 가짜?_117·3인조 위조단의 대범한 모작 행각_121·다 빈치의 지문, 되살아나는 원본의 아우라_123·5000장이 넘는 23권의 아이디어 노트_126·군사 무기 발명에 골몰하다_128·천재성이 유감없이 발휘된 인체 해부도_131·후계자가 없다?_134
“이 복잡하고 기이한 우주를 정말 신이 만들었단 말인가”
지동설 | 니콜라스 코페르니쿠스
신앙심이 해결해주지 못한 문제들_139·화성은 왜 뒤로 갈까?_142·프톨레마이오스의 천동설_143·점성술의 기본적인 참고서도 작성_145·우주의 조화와 미를 찾아서_150·여호수아가 멈추라고 한 것은 태양이지 지구가 아니다_154·행성운동이 타원형임을 발견한 코페르니쿠스_156·성경에 대한 반역, 지식의 출발_158
‘수학’과 ‘실험’의 완벽한 조화
그래도 그것은 움직인다 | 갈릴레오 갈릴레이
괴팍한 천재 논객의 성장기_165·피사의 사탑 위에 선 갈릴레이_170·갈릴레이의 청동구슬 굴리기 실험_173·인간이라 부를 수 없는 존재의 피그미들_176·그래도 역시 그것은 움직인다_178
“신이 말하길 뉴턴이 있으라. 그러자 세상이 빛났다”
만유인력 | 아이작 뉴턴
건망증이 심했던 뉴턴_185·이상한 아이가 머리도 좋지 않다_184·우주의 기본 힘을 발견하다_189·사과나무 에피소드는 진짜인가 가짜인가_192·눈에 보이는 모든 세상을 위한 물리학_195·뉴턴과 라이프니츠의 미적분 논쟁_200·당신은 아는가 연금술에 미친 뉴턴을_204·최초의 기사 작위를 받은 과학자_205
기존의 모든 이론을 쓰레기통으로 보내다
화학의 탄생 | 앙투안 로랑 라부아지에
행복한 천재 라부아지에_213·24세에 왕립 과학아카데미 회원으로_215·연금술에 과학의 지위를 부여하다_216·프리스틀리의 산소 발견_219·플로지스톤설을 폐기하라_224·기존 이론을 쓰레기통으로_227·공화국에는 과학자가 필요 없다_230
인간이라는 형이상학으로부터의 탈출
진화론 | 찰스 다윈
진화론자와 창조론자들의 전투_237·진화론의 탄생지 갈라파고스 섬_241·화석이 던져준 고민_247·비약하는 다윈의 상상력_249·인간은 원숭이에게서 왔는가?_252·또 한 명의 다윈, 윌러스와의 대결_258·원숭이의 후손들, 집단 반발하다_262·진화론과 제국주의의 운명적 만남_264·도대체 지구는 몇 살일까_267·공산당의 입맛에 맞는 진화론_272·리센코, “습득된 형질도 변한다”_276·과학과 종교의 차이_280·생명 탄생의 미스터리_284·진화론의 승리에 기여한 리센코와 매클린턱_287·진화는 고속으로 일어난다_293·진화의 다양한 증거들_298·이기적 유전자, 또 하나의 논쟁_304·인간은 계속 진화할까_310
“병에는 반드시 원인이 있다”
저온 살균법 | 루이 파스퇴르
눈에 보이지 않는 생물이 있다_319·모기의 다리가 통나무로 변신_321·확인, 또 확인하라_324·빗나간 연구가 행운의 실마리_327·도시는 과학과 산업의 협조를 원한다_331·딱정벌레 소똥 기원설을 의심하는 건 이성과 감성을 의심하는 것_334·발효 연구에서도 행운이 계속되다_340·우표의 모델로 출연한 로베르트 코흐_342·파란만장한 코흐의 일생_350·콜레라균의 발견_352·특정 병인론, 세균학의 초석을 놓다_355·탄저병에 걸렸던 소는 다시 걸리지 않는다_358·광견병 퇴치의 주인공 파스퇴르 위해 자살_364·조국이 우선인 파스퇴르와 코흐_367
각주_372
제2권
머리말 5
상상과 직관으로 이뤄낸 원소들의 정밀 지리학
주기율표 | 드미트리 멘델레예프
영혼을 소생시키는 정밀과학_17·인류의 영원한 꿈 연금술_18·22톤의 인공 금으로 장미 주화 찍어_22·물질을 분해하려는 노력, 학문의 길로_26·원소를 배열하는 옥타브의 법칙_28·러시아 황제를 위한 과학_30·유사성·차이점을 모두 설명해줄 인자_34·노벨상이 쏟아져 나온 주기율표 연구_36
헛다리품을 두려워하지 말라
백열전등 | 토머스 알바 에디슨
백열등의 전야-고래기름에서 목탄까지_43·달리는 기차에 실험실을 차리다_46·뭐든지 해보지 않으면 알 수 없다_48·등에 칼 꽂은 인간과 함께 상 받으라고?_52·순수 과학자의 반열에 오르게 만든 ‘에디슨 효과’_56·에디슨, 일생일대의 실수를 하다_60·다시 직류로 돌아가자_65
고정관념을 버리고 내 눈앞의 진실에 충실하라
방사능 | 마리 퀴리
뷔르츠부르크 물리의학협회에 투고된 한 편의 논문_73·자체적으로 빛을 내는 돌_76·기진맥진할 때는 꿈을 이야기했다_81·화장지에 포탄을 쐈더니 튀어나온 꼴_84·21톤의 티엔티와 맞먹는 1그램의 우라늄_90·독일보다 빨리 원자폭탄을 만들라_93·인류가 일찍이 본 적이 없는 광경_96·도시에 까마귀 한 마리가 앉아 있는 것 같았다_98·X선으로 한 푼의 이익도 챙기지 않은 뢴트겐_102·장님 시력도 회복시켜준다-라듐 열풍_105
천재에겐 자유가 필요하다
상대성이론 | 알베르트 아인슈타인
되도록 학교에 돌아오지 말려무나_115·독학으로 공부한 물리학_119·세계를 놀라게 한 특허국 직원의 논문_122·시간과 공간도 변할 수 있다_126·뉴턴과 아인슈타인의 미묘한 차이_131·진리에는 국경이 없다_136·아인슈타인의 첫째 부인 천재 과학자 밀레바_140·사망하기 전날까지 연구에 매달려_144
진리는 증거로 쌓아올린 산더미 위에 있다
대륙이동설 | 알프레드 베게너
문명이 단 하룻밤에 사라진다면?_151·플라톤이 기록한 아틀란티스 대륙_153·사라진 미스터리 대륙 레무리아_157·레무리아 대륙의 실존설을 없앤 판구조론_160·찢어진 신문지의 가장자리를 맞춰보는 기분_163·어불성설의 비과학자, 베스트셀러 작가가 되다_166·해저확장설로 재등장한 대륙이동설_171·아직도 풀리지 않는 지구의 비밀_175
믿기지 않는 행운이 천재를 만들어낸다_
마법의 탄환 | 알렉산더 플레밍
불량 학생의 미생물 사냥_181·매독이 신의 징벌이라는 도덕관에 대항_186·노벨상 거부 안 했다고 체포된 도마크_187·20세기 인간이 만들어낸 최고의 약_191·모르모트가 아닌 생쥐 실험이 행운 불러_196·실험의 달인, 스트렙토마이신 발견_203·현재까지 5000개 이상의 항생물질 발견_206
날아다니는 사진을 꿈 꾼 가난한 소년
텔레비전 | 필로 판즈워스
라디오는 전화기에서 탄생했다_213·크리스마스이브에 시작된 라디오 방송_214·라디오를 가정의 필수품으로 만들어 보이겠습니다_216·사실은 라디오보다 먼저 개발된 TV_221·잊혀진 발명자_224·너무나 고통스러운 비하인드 스토리_229·발전하는 TV, 알 수 없는 미래_233
이보다 공격적인 상상력은 없다
컴퓨터, 앨런 매티슨 튜링
예와 아니오의 혁명_241·세 가지만 있으면 모든 걸 하는 튜링 기계_245·독일군 암호 해독용으로 탄생한 컴퓨터_249·골머리 아픈 독일의 에니그마_251·튜링의 암호 해독반 결정적 역할하다_253·1만 8천 개의 진공관을 대체할 트랜지스터 발견_257·게르마늄 결정에 떨어뜨린 두 가지 불순물_260·비사교적인 튜링의 총기 사건_264·암산의 천재 폰 노이만의 놀라운 발명_267
하나의 질문이 세기를 뒤흔들다
레이저 | 찰스 타운스
어설픈 소년이 20세기를 뒤바꾸다_275·타운스, 메이저를 탄생시키다_279·레이저의 개발_280·폭발적인 레이저의 활용 분야_287·번개를 저장하는 기술_294
발견의 확산 가능성이야말로 위대함의 기준
DNA 이중나선 | 왓슨과 크릭
발견은 홀로 이루어질 수 없다_299·DNA는 유전물질_301·유전자 연구의 일등공신 대장균_307·DNA는 이중나선 구조_313·유전자 복제 메커니즘_319·RNA가 관건_323·역전의 분투 테민 그리고 sRNA_326·효소로 유전자 조작 가능_330
꿈은 이루어진다
타임머신 | 스티븐 호킹
타임머신을 타고 싶어요_339·슈퍼맨과 타임머신_342·아인슈타인의 상대성이론과 타임머신_344·시간여행의 방정식 등장_348·미래와의 조우_354·SF 작가들에게 미안하다_359
각주_364
