현대 과학사에서 일어난 가장 위대한 지적 전환

오늘날 과학을 바라보는 가장 중요한 관점, 컨버전스!

지난 150여 년 간의 방대한 현대 과학사를 컨버전스라는 핵심 축으로 꿰어 명쾌하게 설명하고, 현대 과학사의 중요한 이론들이 탄생할 수 있었던 지적 토대를 밝히는 『컨버전스』. 인류 지성사를 종횡무진 누비는 지적 탐사가 피터 왓슨이 이번 책에서 최신 연구 성과들을 비록한 방대한 현대과학의 역사와 이론을 컨버전스라는 거대한 틀로 꿰어, 그 정수를 명쾌하게 선보인다. 현대 과학사가 다양한 분야의 무수한 지식들이 얽히고설킨 방대하고 복잡한 이야기 같지만, 컨버전스라는 관점을 통해 현대 과학사를 들여다보면 마치 잘 짜인 그물처럼 각 분야들 간의 관계성, 통일성, 그리고 일관된 서사적 질서를 통찰할 수 있다고 이야기하며 다양한 분야에서 활동한 수많은 과학자들의 아주 세세한 활동까지 포착하여 탐구한다.

머리말 - 컨버전스: 현대 과학사에서 일어난 가장 위대한 지적 전환
서론 - 눈으로 볼 수 있는 세계의 통일성

1부 가장 중요한 통일 이론 두 가지
1장 가장 위대한 일반화 이론
2장 생명, 의미, 목적, 물리 법칙을 단번에 통합하다

2부 물리학 법칙의 놀라운 파급력
3장 원소들의 패턴 너머를 보다
4장 시간과 공간의 통합, 질량과 에너지의 통합
5장 물리학과 화학의 진정한 통합
6장 화학과 생물학의 상호작용: 두 왕국이 손잡다
7장 통일과학 운동: “통합이 새 목표다”
8장 허블, 히틀러, 히로시마: 아인슈타인이 옳았다

3부 물리과학, 생물과학을 침략하다
9장 칼텍과 캐번디시: 원자물리학에서 양자화학, 분자생물학으로
10장 생물학, 가장 통합적인 과학: 환원에서 구성으로

4부 미네랄에서 인간까지, 그 머나먼 길
11장 물리학+천문학=화학+우주론: 제2의 진화종합설
12장 지구의 일대기: 지질학·식물학·언어학·고고학의 통합
13장 동물행동학, 사회생물학, 행동경제학이 중첩되다
14장 빅 히스토리
15장 문명은 왜 서로 다를까
16장 심리학의 엄밀과학화, 심리학과 경제학의 통합
17장 최종 통합의 꿈: 물리학, 수학, 정보, 우주
18장 자생적 질서: 분자 구조, 진화 패턴, 양자생물학
19장 예술의 생물학적 기원, 물리학과 철학, 사회물리학, 신경학 그리고 인간 본성

맺는말 - 중첩, 패턴, 위계: 선재하는 질서는 있는가?

감사의 말
옮긴이의 말
주
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머리말 - 컨버전스: 현대 과학사에서 일어난 가장 위대한 지적 전환 (19쪽)
컨버전스(convergence, 여러 가지가 통일이나 단일성을 향해 나아가는 것, 혹은 여러 기술이나 성능이 하나로 융합되거나 합쳐지는 일로, 보통 ‘수렴’으로 옮긴다)는 현대 과학으로서 독특한 변화를 겪는다. 그런 변화는 누구나 보면 알 수 있었는데도 지금까지 그 의미가 제대로 명쾌하게 설명되지 못했다. 컨버전스 개념의 핵심은, 다양한 과학 분과들 ? 출발점도 아주 다르고 관심 영역도 큰 차이가 있다 ? 이 실제로 지난 150년 동안 서로 통합되어왔다는 사실이다. 분과들은 서로 융합되고 통합되면서 독특한 거대 서사(master narrative), 즉 여러 부분을 서로 연결해주는 강력하고도 수미일관된 하나의 이야기를 드러내 보여준다. 그것은 다름 아닌 우주의 역사다. 그런 성취들 가운데 물리학과 화학의 결합은 잘 알려져 있다. 양자화학과 분자생물학에서도 그런 연계가 이루어졌다. 입자물리학은 천문학과 손을 잡고 우주 진화의 초기 역사를 밝혀냈다. 소아과학은 동물행동학의 통찰에서 큰 도움을 받았으며, 심리학은 물리학과 화학은 물론이고 경제학과도 손을 잡았다. 유전학은 언어학과 조화를 모색하고 있고, 식물학은 고고학과, 기후학은 신화와 손을 잡았다. 이런 양상은 얼마든지 찾아볼 수 있다. 빅 히스토리(Big History) ? 위대한 세계 문명들의 궤적에 관한 거대 서사 ? 에 대한 설명도 등장했고, 여러 과학 분야의 상호 연계를 통해 빅 히스토리의 내용도 더욱 풍부해지고 있다. 이는 단순한 통찰이지만 그 결과는 심대하다. 컨버전스는 노벨 물리학상 수상자인 스티븐 와인버그가 말했듯이, ‘우주에 관해 알게 된 가장 심오한 아이디어’다.1장 가장 위대한 일반화 이론 (87~88쪽)
마이어, 줄, 헬름홀츠, 그리고 특히 클라우지우스, 맥스웰, 볼츠만의 작업에서 중요한 것은 물리학에 확률을 도입했다는 사실이다. 어떻게 그럴 수 있는가? 물질은 분명히 존재하고, 변환(물이 어는 것과 같은 변화)은 불변의 법칙을 따르게 되어 있는데 말이다. 거기에 확률이 무슨 관계가 있단 얘기일까? 이것이 바로 물리학의 ‘이상함’이 처음 등장한 사건으로, 점점 더 이상해지는 20세기 양자 세계의 출현을 알리는 서곡이었다. (…) 열역학에 대한 이해는 19세기 물리학에서 가장 흥미로운 부분으로 물리학과 수학이 처음으로 결합된 과정이었다. (…) 열역학에 대한 이해는 철저히 기계적인 뉴턴식 자연관의 종언을 알렸다.2장 생명, 의미, 목적, 물리법칙을 단번에 통합하다 (129쪽)
다윈주의는 지질학?인류학?동물행동학을 활용하고 종합했으며, 천문학과 우주론의 최근 연구 성과를 포용한 만큼 자연스럽게 많은 사람들에게 대단히 설득력 있는 이론으로 여겨졌다. 나아가 서로 다른 과학 분과를 통합하고 적절한 시기에 발표됨으로써 유럽 사상을 종교의 굴레에서 벗어나게 하는 세속화에 핵심적 역할을 했다. 다윈주의는 사람들에게 새로운 역사관을 갖지 않을 수 없게 만들었다.

에너지보존법칙·진화론에서 빅 히스토리까지
현대 과학사를 관통하는 핵심 키워드, 컨버전스인류 지성사를 종횡무진 누비는 지적 탐사가, 피터 왓슨. 그가 이번에는 현대 과학사를 고찰하여 명쾌하게 설명한다.
컨버전스(convergence)는 여러 가지 것들이 통일이나 단일성을 향해 나아가는 것, 혹은 여러 기술이나 성능이 하나로 합쳐지는 일을 뜻한다. 통섭, 융합, 수렴과 비슷한 개념이다. 150여 년 전 최초의 거대한 양대 통일 이론인 에너지 보존 법칙과 진화론이 발표되었을 때, 현대 과학은 분야들 간에 공고했던 경계를 허물고 서로 교류하고 조화를 모색하며 새로운 지식을 탄생시킬 수 있음을 발견했다. 이 사건은 과학 전 시대를 통틀어 가장 위대한 지적 전환이었다.
이후로 현대 과학에서는 물리학과 화학은 물론이고, 관계가 없다고 여겨지던 분야들도 서로 지식을 공유하고 협력하며 새로운 이론들을 탄생시켜왔다. 현대 과학의 컨버전스는 이제 지식의 한 형태이자 질서가 되어 과학과는 거리가 멀다고 여겨지던 인문학적 체계들, 심지어 과학에 적대적인 지식 체계들 속으로도 침투하고 있다.
학문들 간의 경계가 빠르게 허물어져가고 있는 시대에, 현대 과학의 컨버전스와 그것이 부여하는 통일성이라는 질서는 오늘날 과학을 바라보는 가장 중요한 관점이다.현대 과학의 통합과 융합의 기원학문들 간의 통섭과 융합의 움직임은 최근 몇 년 사이에 두드러진 흐름처럼 보이지만, 사실 그 기원은 150여 년 전으로 거슬러 올라간다. 1850년대에 발표된 현대 과학사의 가장 중요한 이론 중 하나인 에너지 보존 법칙의 경우, 이 이론이 탄생할 수 있었던 지적 배경에는 열, 광학, 전기, 자기, 음식과 혈액의 화학작용 등에 관한 각 분야의 지식들이 서로 연결되고 조화를 이룬 과정이 있었다. 에너지 이론 법칙은 학문들 간의 통섭과 융합으로 탄생한 최초의 통일 이론으로 평가된다. 현대 과학은 이미 150여 년 전에 학문들 간 상호 연계와 조화의 무한한 가능성을 체감한 것이다.
현대 과학은 이후 학문들 간의 공고했던 경계를 허물고 서로 교류하고 조화를 모색해나가는 지적 방법론을 활발히 이어나갔다. 그렇게 탄탄하게 구축한 통섭과 융합의 경험을 바탕으로, 철학, 윤리, 역사, 문화 일반, 나아가 정치에까지 침투해 오늘날 현대 사회에 직접적으로 질서를 부여하고 있다.
《컨버전스 ­ 현대 과학사에서 일어난 가장 위대한 지적 전환》은 최근 150여 년간에 이루어진 이러한 각 학문들 간 통섭과 융합의 역사를 다룬다. 에너지 보존 법칙, 진화론, 상대성 이론, 양자역학 등 현대 과학의 위대한 이론들과, 최근의 큰 흐름인 빅 히스토리 등이 어떤 통섭과 융합의 과정을 통해 탄생할 수 있었는지 그 지적 토대를 날카롭게 통찰한다.현대 과학을 바라보는 새로운 관점 ‘컨버전스’‘컨버전스’는 아직 적절한 번역용어가 정립되지 않았을 만큼 국내 독자들에게는 생소한 용어다. 컨버전스는 여러 가지 것들이 통일이나 단일성을 향해 나아가는 것, 혹은 여러 기술이나 성능이 하나로 합쳐지는 일을 뜻한다. 친숙한 표현을 빌리자면 통섭, 융합, 수렴과 비슷한 개념이라고 할 수 있다.
이 책은 일반 과학사 도서들과 달리 1850년대에서 이야기를 시작한다, 지성사 분야의 거장인 피터 왓슨은 1850년대에 처음 시작된 현대 과학의 컨버전스를 과학사 통틀어 가장 위대한 지적 전환이라 말한다. 그는 지난 150여 년 간의 방대한 현대 과학사를 컨버전스라는 핵심 축으로 꿰어 명쾌하게 설명하고, 현대 과학사의 중요한 이론들이 탄생할 수 있었던 지적 토대를 밝힌다.
앞서 예를 든 에너지 보존 법칙(1장)과 비슷한 시기에 발표된 현대 과학사의 가장 혁명적인 이론 중 하나인 다윈의 진화론 또한 다양한 분야들의 지식이 상호 연계하여 탄생한 이론이다. 컨버전스의 관점으로 진화론을 살펴보면 천문학, 지질학, 고생물학, 인류학, 지리학, 생물학 등 다양한 지식들이 서로에게 영향을 미치고 연계한 과정을 볼 수 있다(2장). 위대한 과학자 아인슈타인도 주요 이론들을 밝혀내는 과정에서 물리학에 여러 수학 지식들을 접목하여 시간과 공간을 통합하고 질량과 에너지를 통합했다(4장과 5장).
또한 저자는 현대 과학의 중요한 이론들이 당시 사회에 어떤 변화를 일으켰는지도 살핀다. 예컨대 나치 체제가 당시의 생물학 이론을 자신들의 통치 이념을 세우는 데 어떻게 사용했는지, 미국이 핵폭탄 및 전쟁 무기를 개발하는 과정에서 어떤 과학 분야들을 통섭하고 융합했는지 등 현대 과학과 양차 세계 대전과의 연관 관계를 흥미롭게 탐구한다(8장). 또한 최근 학문들 간의 통섭과 융합의 흐름의 중심에 있는 ‘빅 히스토리’를 컨버전스의 관점으로 살펴보며 빅 히스토리와 현대 과학의 관계에 대한 더욱 정교하고 치밀한 이해를 제공한다(14장).
현대 과학사가 다양한 분야의 무수한 지식들이 얽히고설킨 방대하고 복잡한 이야기 같지만, 컨버전스라는 관점을 통해 현대 과학사를 들여다보면 마치 잘 짜인 그물처럼 각 분야들 간의 관계성, 통일성, 그리고 일관된 서사적 질서를 통찰할 수 있는 것이다. 즉 컨버전스는 현대 과학의 거의 모든 분야의 지식 활동을 포착할 수 있는 핵심 키워드다. 이런 인식은 저자의 서술 방식에서도 자연스럽게 나타난다. 저자는 다양한 분야에서 활동한 수많은 과학자들의 아주 세세한 활동까지 포착하여 탐구한다. 그는 실로 다양한 학문들(물리학과 화학, 양자화학과 분자생물학, 입자물리학과 천문학, 소아과학과 동물행태학, 심리학과 물리학과 화학과 경제학, 유전학과 언어학, 식물학과 고고학, 기후학과 신학 등)의 지식들을 세세하게 제시하면서도, 특정 분야의 한 과학자가 어떤 지식을 발견했다는 단순한 사례에서 이야기를 멈추지 않고 그 지식이 다른 분야의 지식 체계에 어떤 영향을 미쳤고 또 어떤 분야의 과학자가 이를 토대로 새로운 지식을 발견했는지를 연쇄적으로 서술해나가며 현대 과학이라는 지적 체계에 내재된 거대한 통일성을 그려낸다.
이 책은 이처럼 현대 과학을 거시적으로 한눈에 바라볼 수 있는 관점을 제공한다는 점에서 중요하다. 방대한 과학 지식을 아는 재미에 더해 각 분야들의 관계가 정리되고 그 맥락과 의미를 새롭게 깨치는 짜릿한 지적 쾌감을 준다. 학문들 간의 경계가 빠르게 허물어져가고 있는 시대에, 현대 과학의 컨버전스와 그것이 부여하는 통일성이라는 질서는 현대 과학을 바라보는 가장 중요한 관점이다.인류 지성사를 종횡무진 누비는 지적 탐사가
피터 왓슨의 신작피터 왓슨은 특정 학문에 얽매이지 않고 학문 간 크로스오버를 통한 글쓰기로 지성사, 문화사를 다루는 굵직한 책들을 발표해왔다.
그는 1943년 런던에서 태어나, 더럼대학교, 런던대학교, 로마대학교에서 수학했다. 《선데이 타임스》 탐사보도팀, 《더 타임스》 뉴욕 특파원, 《뉴 소사이어티》 부편집장 등으로 활동했고 케임브리지 대학교 맥도널드 고고학연구소에서 10여 년간 연구했다. 하버드, 런던, 케임브리지, 버클리 등 여러 대학에서 학생들을 가르치고 있고, 《뉴욕 타임스》, 《옵서버》, 《펀치》, 《스펙테이터》 등 여러 신문?잡지에 글을 기고하고 있다.
대표작으로 ‘영혼, 유럽, 실험’ 세 가지 관념으로 인류의 생각과 지성의 근원을 탐구한 베스트셀러 《생각의 역사 1, 2》와 구세계와 신세계, 그리고 기원전 1만 5000년과 기원후 1500년을 문명의 중대한 기점으로 나누어 역사, 종교, 정치, 기후, 문화, 사회, 언어를 살피며 탐구한 《거대한 단절》이 있다. 《가디언》은 《거대한 단절》을 “《총, 균, 쇠》에 비견되는 역작”이라고 평가했다.
이번 책에서도 그는 최신 연구 성과들을 비록한 방대한 현대과학의 역사와 이론을 컨버전스라는 거대한 틀로 꿰어, 그 정수(精髓)를 명쾌하게 선보인다. 현대 과학은 어떻게 지금에 이르게 되었고, 앞으로 이 세계를 어디로 이끌 것인가. 노장의 통찰을 따라가다 보면 그 길이 보일 것이다.[책속으로 추가]
5장 물리학과 화학의 진정한 통합 (222쪽)
아인슈타인이 질량과 에너지, 공간과 시간을 통합한 일은 1850년대 최초의 독창적인 두 가지 통합 이론 이후 과학에서 처음으로 일어난 위대한 컨버전스였다. 보어가 핵을 방사능과 연계시키고 전자 궤도를 원자의 화학적 성질과 연계시킨 것은 두 번째 위대한 컨버전스였다. 폴링은 세 번째로 위대한 20세기 초의 통합자였다. 그는 화학결합의 체계를 발견했고, 분자의 구조(형태) 역시 대단히 큰 역할을 한다는 사실을 입증했다.14장 빅 히스토리 (470쪽)
에드워드 윌슨은 사회생물학 관련 저서에서, 성서는 우주를 설명하려는 초기 인류 최초의 문헌적 시도가 아니었을까 하고 자문한 바 있다고 말했다. 자기 말이 얼마나 맞는 말인지 그도 잘 몰랐다. 그러나 21세기의 두 번째 10년대로 접어든 지금 와서 생각해보면, 전 세계의 유전자 구성 상황은 널리 알려져 있고, 바로 그 부분이 서로 다른 집단들이 얼마나 긴밀한 관계를 맺고 있는지를 잘 보여준다. 고고학, 신화학, 유전학, 다양한 연대 측정 기법들을 종합해보면 구세계와 신세계에 인간이 거주하게 된 과정뿐 아니라 여러 부족이 아프리카에서 출발해 중동을 거쳐 유럽으로 이동한 과정, 동남아에서 태평양을 경유해 호주로 이동한 과정 등에 대한 우리의 인식은 달라진다. 표지 유전자의 변이율을 보면 아주 먼 과거까지 거슬러 올라가는 역사의 내역을 알 수 있다. 그리고 그에 따라 밝혀지는 양상은 더더욱 정확해진다. 빅 히스토리와 과학이 통합된 것이다.