사이언스 블라인드 / 앤드루 슈툴먼

 

 

 

 

 

 

들어가며
왜 우리는 세상을 있는 그대로 보지 못하는가

ㆍ직관적 이론은 세상이 어떻게 작동하는지에 대해 따로 배우지 않고 우리가 자발적으로 터득한 설명이다. 스스로 관찰했던 모든 사건에 대해 나름대로 짐작한 이유, 그리고 그 일에 우리가 어떻게 개입할 수 있는지에 대한 추측들이다. 

 

ㆍ직관적 이론은 양날의 검이다. 세상에 대한 직관적 이론은 우리가 여러 현상들을 이해할 수 있도록 도와주며 또한 우리의 시야를 넓혀주기 때문에 그 어떤 이론도 가지지 않은 것보다 낫다고 할 수 있을 것이다. 하지만 다른 한편으로는 직관적 이론과 일치하지 않는 정보들에는 우리의 마음을 닫아버리게 함으로써, 그 현상들에 대한 진정한 설명과 이치를 깨닫는 데 장애물이 된다. 기존에 있는 직관들은 현실을 잘못 이해하도록 만드는 것이 아니라 직관에 반하는 사실들을 무시하게 함으로써 진실에 대한 우리의 눈을 멀게 할 수도 있다. 

 

ㆍ이 책의 두 가지 메시지

1) 우리가 세상을 제대로 이해하지 못한 채 살고 있다는 것

2) 세상을 올바르게 알려면 우리의 믿음과 생각을 바꾸는 것뿐만 아니라, 그 생각들이 일어나게 하는 기본개념을 바꾸어야 한다는 것이다.

 

ㆍ우리의 직관적 이론들에 의해 구체화된 인과적 지식은 대부분 경험을 통해 학습되지만, 그 일부는 생물학적으로 타고나기도 한다. 

 

ㆍ직관적 이론은 과거에 과학적 지식이 충분치 않았을 때 어쩔 수 없이 필요에 의해 만들어진 것이다. 

 

ㆍ개념적 변화란 드물고, 힘들게 이루어내는 것이다. 개념적 변화는 시작하기도 어렵고 완성하기도 어렵다. 우리가 자연현상에 대한 직관적 이론을 구성하게 되는 이유는, 그 현상의 과학적 이론을 구성하기 위해서는 반드시 개념적 변화가 일어나야만 가능하기 때문이다. 하지만, 개념적 변화를 이루려면 과학적 근거 없이 형성된 직관적 이론을 송두리째 뒤집어엎어야 한다. 우리가 세상을 잘못 이해하는 이유는 직관적 이론 때문이고, 직관적 이론이 생기는 이유는 세상을 올바르게 이해하려면 힘든 개념적 변화가 필요하기 때문이다. 하지만 일단 잘못된 직관적 이론이라도 있어야 개념적 변화가 있을 수 있는 것이 아닌가. 즉, 올바른 답을 배우려면 먼저 틀려야 된다는 것이다. 이것은 순환논리지만, 절망할 정도는 아닌 듯하다. 결국 우리는 세상을 올바르게 이해할 수 있으니 말이다. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

제1부 왜 우리는 물리 세계를 있는 그대로 보지 못하는가

 

 

제1장 물질
왜 우리는 물질의 보존을 이해하지 못하나

 

 

 

제2장 에너지
형체 없는 열, 빛, 소리에 대한 오개념들

ㆍ열에너지는 물리적 시스템 내의 분자들의 총 에너지라고 할 수 있다. 

 

ㆍ열은 대표적인 창발적 과정으로서, 개별 분자들의 집단적 운동으로부터 발현되는 현상이다. 

 

ㆍ열 현상에서 변화를 주도하는 단일 분자란 없다. 시스템의 한 수준에서 일어나는 변화가 외견상으로는 매우 복잡하고 정향적인 패턴을 가지고 있는 것처럼 보일지라도, 그 속을 들여다보면 비교적 단순하고 방향성이 없는 현상들의 상호작용에서부터 일어난다는 것을 알 수 있다. 

 

ㆍ에너지는 물질에서 발현되고 우리 주변의 물체들에 영향을 미치지만 에너지 그 자체는 물질이 아니다. 그것이 에너지의 본질이다. 

 

ㆍ소리도 열과 마찬가지로 에너지의 한 형태다. 소리는 물질을 통과하여 전달되지만 소리 그 자체는 물질이 아니다. 소리는 압력으로 인한 공기의 파동이다. 물체의 진동으로 인해 주변의 공기 분자들이 압축되면 최고조에 달했다가 공기가 묽어짐에 따라 최저점에 도달하는 것이다. 하지만 사람들이 생각하는 소리는 에너지보다 물질에 더 가깝다. 

 

ㆍ소리는 매체를 통해 이동하므로, 우리는 고체, 액체 또는 기체를 통해서 소리를 듣는다. 그러나 사람들은 소리가 매체 안의 빈 공간을 채우는 것이라고 생각한다. 실제로, 사람들은 매체가 소리에 방해가 된다고 믿고 매체가 없으면 소리는 더 빨리 전달될 수 있을 거라고 생각한다. 그러나 소리는 빈 공간을 통해 이동할 수 없다. "우주에서는 아무도 당신이 비명을 지르는 소리를 들을 수 없다." 영화 <에일리언>

 

 

 

제3장 중력
중력과 질량의 관계를 이해하기 어려운 이유

 

 

제4장 운동
고갈되지 않는 기동력의 흔적들

ㆍ뉴턴에 이론에 따르면, 힘은 물체 자체의 특성이라기보다는 물체 간의 상호작용으로 해석된다. 힘은 어떤 대상에 가해지는 것이지 전달되는 것은 아니다. 우리는 직관적으로 힘과 움직임을 연결하지만, 뉴턴은 이 연결이 잘못되었다는 것을 보여주었다. 운동은 영원히 우주를 떠도는 혜성처럼 힘이 주어지지 않은 상태에서도 존재할 수 있다. 운동이 없는 상태에서도 힘은 존재할 수 있다. 힘은 물체의 운동에 변화를 일으키는 것이기 때문에 움직임 자체와 힘은 분리될 수 있는 것이다. 물체의 속도는 본질적으로 가속과 다른 것이다. 오직 가속만이 힘을 필요로 한다. 

 

 

 

제5장 우주
왜 아직도 지구가 편평하다고 주장하는 사람이 있을까?

 

 

 

제6장 지구
기후 변화를 거부하는 사람들

 

 

 

 

제2부 왜 우리는 생물 세계를 있는 그대로 보지 못하는가

 

 

제7장 생명
인간은 인간 중심으로만 생명을 이해한다

ㆍ죽음을 이해하려면 죽음은 삶의 끝이라는 관점에서 삶에 대한 이해가 선행되어야 한다. 그렇다면 삶이란 무엇인가? 생물학자들은 삶은 본질적으로 신진대사의 상태라고 말한다. 생물체들은 주변 환경으로부터 에너지를 얻어서 그 에너지를 생존의 연장을 위한 활동에 사용한다. 

 

 

 

제8장 성장
활력론의 끈질긴 생명력

ㆍ과학적인 관점에서 볼 때 생명력이란 결국 에너지의 생화학적인 공급일 뿐이므로 활력론은 신진대사 기능을 칭하는 미사여구에 지나지 않을지 모른다. 그러나 활력론은 신진대사 기능을 담당하는 신체 조직이나 신체 기관에 대한 지식이 전혀 없어도 이해 가능하다. 

 

 

 

제9장 유전
본질론으로는 유전을 이해하기 힘들다

ㆍ일란성 쌍둥이 형제는 선천적으로 동일한 유전자를 갖고 있다. (O)

ㆍ한 개인은 평균적으로 절반 정도의 유전자를 형제자매들과 공유한다. (O)

ㆍ다른 인종에 속하는 두 명의 사람들보다 같은 인종의 두 명의 사람은 언제나 유전적으로 더 비슷하다. (X)

ㆍ성별이 같은 두 사람은 성별이 다른 두 사람보다 항상 유전적으로 더 비슷하다. (X)

ㆍ우리 신체의 각기 다른 부분에는 서로 다른 종료의 유전자가 있다. (X)

ㆍ하나의 유전자는 그에 상응하는 특정 행동을 결정한다. (X)

 

 

ㆍ유전자는 변한다. 즉, 암을 일으키는 물질이 있거나 복제에 문제가 있으면 유전자 변이가 발생한다. 유전자는 균일하지 않다. 즉, 유전자는 여러 종류의 다양한 형질이 발현하는 과정에 관여한다. 유전자는 서로 구분되지 않는다. 즉, 유전자는 다른 몇몇의 유전자와 더불어 활동한다. 그리고 유전자는 선천적인 것이 아니다. 유전자는 그것이 어떻게 메틸화되며(화학적으로 변형되며) 어떻게 발현되는지에 있어서 유기체의 일생에 걸쳐 변화한다. 유전자와 본질을 연관시켜 생각하는 것은 적절하지 못한 태도와 행동들을 야기할 수 있다. 

 

 

 

 

 

 

제10장 질병
바이러스를 상대하기엔 턱없이 부족한 우리의 직관

 

 

 

제11장 적응
진화에 대한 오해의 견고한 뿌리들

 

 

 

 

제12장 계통
창조설이 그럴듯하게 들리는 이유

 

 

 

 

 

 

나가며
세상에 대한 오해를 바로잡을 수 있는 방법