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| ▒ 최무영교수의 물리학강의 |
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| 최무영 지음 |
| 출판사 - 책갈피 |
| 초판일 - 2008-12-20 |
| ISBN - 9788979660562 |
| 조회수 : 1077 |
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● 목 차
추천의 글
여는 글
1부 ◆ 과학이란 무엇인가
1강｜과학이란 무엇인가
과학이 우리에게 주는 의미/과학의 아름다움/과학적 사고
2강｜과학적 지식
특정지식과 보편지식/이론 구조/좋은 이론/보편 이론 체계의 예 : 대칭성 깨짐/과학 활동의 성격
3강｜과학의 발전과 시대정신
고전물리 : 운동과 빛/현대물리 : 상대성이론과 양자역학/통계역학 : 정보와 엔트로피/혼돈과 질서/협동현상과 떠오름/복잡계 현상
4강｜과학의 성격
과학과 가치/과학의 객관성/과학의 합리성/과학의 역사성
2부 ◆ 물질의 구성 요소
5강｜물리학과 물질세계
물리학의 분야/물리학의 범위/원자론/원자의 구성 입자/빛 : 전자기파와 빛알
6강｜기본입자와 쿼크 이론
입자와 반대입자/중간자와 중성미자/입자의 분류/쿼크 이론/기본 상호작용/모든 것의 이론
7강｜물리법칙의 대칭성
물리법칙의 대칭성/시간 비대칭
3부 ◆ 자연현상의 역학적 기술
8강｜고전역학
동역학/뉴턴역학/에너지/해밀턴역학/전자기이론
9강｜공간과 시간
상대성원리/일정한 빛 빠르기/상대론의 기본원리와 결과
10강｜특수상대성이론
로렌츠 변환/길이 짧아짐/단위의 결정/시간 늦춰짐과 쌍둥이 역설/4차원 시공간/질량의 늘어남^210/몇 가지 질문
11강｜일반상대성이론
일반상대성원리/등가원리/굽은 공간과 비유클리드 기하학/마당방정식/일반상대론 현상/상대론과 예술/몇 가지 질문
12강｜양자역학
양자역학의 배경/양자역학의 기본 개념/양자역학의 형식/양자역학의 내용
13강｜측정과 해석
측정과 고유상태/이피아르 사고실험과 비국소성/슈뢰딩거의 고양이/양자역학의 해석/몇 가지 질문
4부 ◆ 혼돈과 질서
14강｜혼돈과 질서
혼돈과 질서 : 역사적 조명/병참본뜨기/결정론적 혼돈/천체의 운동/혼돈 속의 질서/자연과 사회에서 혼돈/혼돈의 의미
5부 ◆ 거시현상과 엔트로피
15강｜거시적 관점과 통계역학
뭇알갱이계와 거시적 기술/되짚기와 못되짚기/엔트로피/열과 온도
16강｜엔트로피와 정보
맥스웰의 악마/영구기관/정보
6부 ◆ 우주의 구조와 진화
17강｜관측되는 우주
우주의 이해/우주관의 변천/태양계/별과 은하/천체의 관측
18강｜별과 별사이물질
천체의 거리 측정/별의 탄생/별의 생애
19강｜우주의 기원과 진화
현대 우주론의 출발/불어나는 우주/열린 우주와 닫힌 우주/물질과 에너지 구성/우주의 역사/예술가가 본 우주
20강｜우주와 인간
시간과 우주/과학이 보여 주는 우주관
7부 ◆ 복잡계와 생명현상
21강｜복잡성과 고비성
복잡성/공간에서의 고비성 : 쪽거리/시간에서의 고비성 : 1/f 신호
22강｜복잡계의 물리
복잡계란 무엇인가/복잡계의 보기
23강｜생명현상의 이해
물리학과 생물학/생명이란 무엇인가/생명의 핵심 요소/생명의 단위
8부 ◆ 과학과 현대사회
24강｜과학과 기술
과학기술?/기술의 발전/핵심 쟁점
25강｜과학과 우리의 삶
현대사회에서 과학의 영향/과학의 위험성/과학과 사회/가치 관념과 과학의 발전/논리와 결정 불가능성/우리의 믿음과 희망/과학과 인간/최후의 질문
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● 책 소개
이 책은 서울대학교 물리천문학부 교수이자 과학사 및 과학철학 협동과정 겸임교수인 최무영 교수가 2002년에서 2005년까지 서울대학교에서 자연과학을 전공하지 않는 학생들에게 강의한 것을 바탕으로 만들어졌다. 올해 초에는 인터넷 신문 <프레시안>에서 “최무영 교수의 과학이야기”라는 이름으로 연재되어 뜨거운 호응을 얻기도 했다. 한국의 노벨상이라 일컬어지는 한국과학상을 수상한 최정상급 물리학자가 일반인을 대상으로 교양 물리학 입문서를 내는 경우는 거의 없다. 많은 노력과 시간이 필요한 일이고 학문 세계에서 별로 큰 보상이 따르지 않는 작업이기 때문이다. 그러나 지금의 과학이 기술과 같은 것으로 여겨지고 어렵고 소수의 전문가를 위한 것으로 잘못 이해되고 있는 점을 평소에 안타까워한 최무영 교수는 과학의 진정한 의미를 누구나 쉽게 이해할 수 있는 책을 내게 되었다. 현대사회에서 과학의 중요성이 갈수록 더 커지고 있기 때문에 현대사회를 더 잘 이해하기 위해서 과학은 모든 사람이 알아야 하는 필수적인 소양이라고 할 수 있다. 전문적인 지식을 갖고 있지 않은 일반인들도 예술이나 문화를 논하듯이 이 책을 통해 과학을 쉽고 친근한 문화로 느낄 수 있을 것이다.
[추천의 글]
◆ 장회익(서울대학교 물리천문학부 명예교수)
‘두 문화’를 연결하는 다리
나는 어릴 때 지게를 지고 무거운 짐들을 옮겨 본 경험이 있다. 몇 번 옮기다가 너무 지쳐 중단하고 마음속으로만 이를 옮겨야 할 텐데 하고 벼르면서 차일피일 미루고 있던 사이, 가족 중 누군가가 나도 모르게 이것을 몽땅 옮겨놓고 뒤처리까지 말끔히 해 주었을 때, 내가 느낀 고마움과 후련함을 독자들은 아마 상상하기 어려울 것이다. 최무영 교수가 이번에 저술한 이 책을 보면서 내가 느끼는 느낌이 바로 그런 것이다. 나는 오래 전부터 이러한 책이 꼭 있어야 한다고 생각했고, 이러한 책이 없으니 나라도 써야겠다고 생각해 몇 번 시도도 했지만 도무지 힘에 부쳐서 진전을 가져오지 못하고 있던 차에, 최무영 교수가 마치 내 마음속에 들어갔다 나오기나 한 것처럼 정말 내가 쓰고 싶었던 그런 책을 써 주었으니, 고맙기 이를 데 없고 이제 막 무거운 짐 하나를 벗어 놓았다는 느낌이다.
이미 반세기 전의 일이지만 영국의 과학자이면서 비평가였던 C. P. 스노우는 ‘두 문화’라는 말을 유행시킨 일이 있다. 물리학자들을 그 대표로 내세우고 있는 과학 문화가 따로 있고, 문인들을 주축으로 하는 인문 문화가 따로 있다는 것이다. 그리고 이 두 문화는 너무도 이질적인 것이어서 마치 서로 다른 세계에 사는 것과 같다는 것이었다. 이것은 대체로 맞는 이야기이지만, 나는 우리나라 사회가 아직 ‘두 문화’에조차 이르지 못한 것이 아닌가 하는 생각을 가끔 해 본다. 인문 문화는 있는지 몰라도 스노우가 이야기한 과학 문화가 과연 우리나라에 형성되어 있는가 하는 의구심에서이다. 과학 문화를 말하기 위해서는 최소한 과학자들 사이에서라도 서로 나눌 이야기가 있어야 할 것인데, 그러한 것이 과연 있는가 하는 점 때문이다. 물론 과학자들도 자기 분야의 학문 내용을 서로 이야기하며 이를 나누는 용어들이 있다. 그러나 이것은 언어라기보다는 오히려 부호에 가까운 것이며, 같은 과학자라 하더라도 그 영역만 조금 다르면 거의 서로 알아듣지 못한다. 다시 말하면 과학자들 사이에나마 서로 통하는 공통된 언어가 없다는 것이다.
그래서 필요한 것은 우선 과학자들 사이에 소통할 수 있는 최소한도의 이야기와 언어가 있어야 한다는 것이며, 다시 이것을 바탕으로 인문학의 세계로 그리고 지성계로, 일반으로 연결될 지적 소지가 마련되어야 한다는 것이다. 이것을 위해서는 최소한 누구나 공통으로 함께 읽고 생각을 가다듬을 수 있는 책이 있어야 함은 더 말할 필요가 없다. 내가 최무영 교수의 이 책에 거는 기대는 바로 이 점이다. 앞으로 독자들의 눈을 통해 더 검증을 받아야 하겠지만, 이 책에 담긴 내용은 우리 과학 문화의 중요한 바탕이 될 것이고, 여기서 더 나아가 분절된 두 문화를 잇는 매우 훌륭한 다리 노릇을 하리라는 것이다. 과학자들이 서로 소통할 수 있는 언어를 제공하고 있을 뿐 아니라 과학과 인문학을 이어내는 사고의 바탕을 마련해 주지 않을까 한다.
물리학의 정수를 그 안에 담아내면서도 이것을 쉽게, 재미있게, 그리고 간결하게 전달한다는 것은 단순히 물리학을 안다고 해서 되는 일이 아니다. 물리학의 내용에 대한 완벽한 파악은 물론이고 이것을 마음대로 반죽하여 원하는 형태로 얼마든지 변형해 내는 마술가적 소양이 필요하다. 그렇게 하기 위해서는 물리학뿐 아니라 문화 전반에 대한 해박한 지식과 이해가 필요하며, 여기에 다시 이를 말로 표현해 낼 언어적 구사력이 있어야 한다. 그렇기에 이러한 소양을 갖춘 사람을 찾아보기가 우선 쉽지 않다. 그리고 설혹 이러한 능력을 가졌다 하더라도 학문 세계에서 별로 큰 보상이 따르지 않는 이러한 작업에 선뜻 뛰어들어 이를 하나의 책으로 완결시켜 나가기까지의 노력과 인내를 감당하기가 쉽지 않은 일이다. 그런데도 우리나라에서 정상급 물리학자로 손꼽히는 최무영 교수가 이 일을 해 주었고 그것도 아주 잘 해내었다는 것은 우리 학계 그리고 문화계로서는 무척 다행스러운 일이라고 할 수 있을 것이다.
자연과학에 관련된 책으로서는 예외적으로 이 책은 아주 훌륭한 우리말을 구사하고 있다. 단어 하나하나의 표현에서부터 전체 문맥의 구성에 이르기까지 이 책은 사랑방에서 서로 나누는 구수한 이야기들처럼 그저 격의 없이 훌훌 넘어가고 있다. 그러면서도 일반인들과의 소통을 시도하는 많은 다른 책들과는 달리 과학의 중요한 요지를 빠트리거나 크게 왜곡하는 일이 없다. 학문의 내용을 정확히 그리고 요지를 깊이 있게 전달하고 있으면서도 용어 하나하나에 이르기까지 순수한 우리말의 어감을 살려 그 내용이 머리로뿐 아니라 느낌 속에 잦아들게 하고 있다. 거기에다가 마치 김홍도나 신윤복의 그림에서 보는 듯한 토속의 해학과 익살마저 물씬 풍겨난다. 미술과 음악, 소설과 일화를 통해 종횡무진으로 펼쳐 내는 비유들과 설명들은 물리학의 저작이라기보다는 오히려 통합 문화에 관한 서술이라고 하는 느낌을 가지게 한다. 이제 더는 ‘두 문화’를 허용하지 않겠다는 결의를 그 안에서 보는 듯하다.
이 책을 누가 읽어야 하느냐 하는 점에 대해서는 여러 말이 필요 없다. 한 마디로 이 책은 이 시대 지식인의 필독서다. ‘생각이라는 것을 조금이나마 할 수 있는 사람’이라면 그 전문 분야나 관심사에 무관하게 이 책을 꼭 한번 읽기를 권한다. 나는 물리학이 어렵다고 하는 신화를 믿지 않는 사람이며 물리학에 대한 기본 이해가 21세기의 필수 교양이라고 믿는 사람이면서도 지금까지는 늘 물리학에 대한 좋은 입문서를 소개하라면 말문이 막혀 왔다. 그러나 이제 더는 주저하지 않고 권할 만한 책이 생겼고, 이것 하나만으로도 내게는 커다란 기쁨이다.
◆ 박인규 인터넷 신문 <프레시안> 대표
‘최무영의 과학이야기’를 <프레시안>에 연재하는 7개월 동안 누구보다도 먼저 그의 글을 읽는 쏠쏠한 즐거움을 누릴 수 있었다. 최무영 교수의 글은 복잡하고 난해한 현대물리학을 알기 쉽게 설명하는 차원을 넘어서, 과학이 현대인들의 세계 인식과 삶에 어떤 영향을 미쳤는지를 매우 구체적으로 보여 준다. 예를 들어 나는 그의 글을 통해 에셔나 마그리트 등 현대 미술가의 작품 세계를 비로소 이해할 수 있었다. 그리고 우리 교육제도나 유전자 조작, 경부고속철도의 문제점 등에 대한 날카로운 지적을 통해 참다운 과학은 결코 물질적 번영을 위한 도구가 아님을 알 수 있었다. 우주와 우리가 살고 있는 세계의 근원과 진로에 대해 관심이 있는 사람들에게 이 책을 권하고 싶다.
◆ 책 소개
최근에 젊은 소장파 과학자들이 과학을 올바로 쉽게 이해할 수 있도록 도와주는 과학책을 많이 냈다. 그러나 한국의 최정상급 과학자가 일반인들을 위한 교양 물리학 책을 내는 경우는 흔한 일이 아니다. 많은 노력과 시간이 필요하지만 그에 비해 학문 세계에서 별로 큰 보상이 따르지 않는 작업이기 때문이다. 그러나 이 책의 저자인 최무영 교수는 한국의 노벨상이라 일컬어지는 한국과학상을 수상하고 전문 학술지에 180여 편의 논문을 실어 세계적인 명성을 얻은 최정상급 물리학자임에도 불구하고 많은 시간과 노력을 투자해 이 어려운 일을 해냈다.
이 책은 최무영 교수가 서울대학교에서 자연과학 비전공자들을 대상으로 2002년부터 2005년 사이에 강의한 것을 바탕으로 만들어졌다. 책이 나오기 전에 초고가 올해 초부터 인터넷 신문 <프레시안>에 연재되어 많은 사람들의 호평을 얻었다.
최근의 과학 책은 가벼운 쟁점들이나 흥미로운 현상만 다루거나 한 분야에 국한된 것이 일반적이다. 그런데 이 책은 과학의 중요 주제들인 고전역학이나 현대물리학의 핵심 토대인 양자역학과 상대성이론뿐 아니라 21세기의 최신 주제인 혼돈, 복잡계, 엔트로피, 우주의 탄생과 진화, 생명현상까지 과학의 모든 주제를 다루고 있다. 그뿐 아니라 과학이 무엇이고, 과학이 어떻게 사회와 영향을 주고받는지, 과학의 성격이 어떤지, 과학과 기술의 관계 등과 같은 문제를 통해 과학이 인간에게 주는 진정한 의미가 무엇인지를 다시 한 번 고민하게 해 준다. 이렇게 방대한 내용을 그 정수만 뽑아서 한 권의 책에 다 담아냈다는 것은 놀라운 일이다.
그리고 저자는 과학의 물질적 활용 측면만 강조되고 있는 현실과 과학이 소수 전문가들에게 집중되고 너무 세밀한 부분으로 전문화되는 경향들의 문제점을 지적한다. 오히려 저자는 과학은 현대인이 꼭 알아야 할 소양이자 정신문화라고 주장한다. 왜냐하면 과학은 인간 자신을 포함한 전체 우주를 대상으로 연구하고 그것을 통해 “신비로운” 자연 현상을 이해하면서 과학적 사고를 배울 수 있는 학문이기 때문이다.
이 책은 중간 중간에 학생들의 질문과 교수의 답변이 들어 있는 강의식으로 구성돼 있어 독자들은 마치 저자의 강의를 직접 듣는 것 같은 느낌이 들 것이다. 또 어려운 외국어 용어들을 토속말로 쉽고 친근하게 표현했다. 문학과 예술의 여러 분야를 넘나들며 과학을 설명함으로써 재미도 놓치지 않았다. 해학과 재치가 어우러진 강의를 따라가다 보면 어느새 과학이 독자들 곁으로 친근하게 다가와 있을 것이다.ⓕ
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