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모든 것을 이루는 원자에서부터 모두가 ‘별의 먼지’인 인간까지,
과학이라는 이름의 빛은
우리가 무심코 잊고 있던 경이로운 것들을 비춘다!

『세상물정의 물리학』, 『관계의 과학』 저자 김범준 교수가
다정한 과학의 언어로 그려낸 42편의 삶의 물리학

* 과학 커뮤니케이터 이정모 관장, 곽재식 작가 강력 추천
* 수학자 김민형, 우주물리학자 황정아 강력 추천
* 상대성이론부터 엔트로피, 양자역학, 인공지능 딥러닝까지, 복잡한 과학 지식을 문학처럼 음미하다

인간이 만든 것 중 지구로부터 가장 멀리 떨어진 우주선, 보이저 1호가 1990년 명왕성 궤도에 이르러 촬영한 지구의 모습은 “창백한 푸른 점” 그 자체였다. 광막한 우주 속 점 하나에 불과한 작은 지구에서 더 작은 존재로 살아가는 인간을 떠올리며, 그 티끌 같은 사소함에 실망하는 대신 “그렇기에 더욱 소중하고 특별하다”라고 다정하게 다독이는 책이 있다. 이른바 ‘세상물정의 물리학자’이자 손꼽히는 과학 커뮤니케이터 김범준의 신작 『보이지 않아도 존재하고 있습니다』이다.

『보이지 않아도 존재하고 있습니다』는 물리학자가 인간의 삶 속에 보석처럼 숨어 있는 과학적인 순간을 발견하는 책이다. 그래서 이 책의 본문은, ‘처음’, ‘흐름’, ‘허공’, ‘사과’, ‘무게’, ‘떨림’, ‘틈새’처럼 우리의 일상과 과학이 중첩되는 중간지대에 닻을 내린 42개 키워드로 구성되어 있다. 허공과 다름없는 원자 내부를 들여다보다가 원자로 이뤄진 우주를 이성의 힘으로 깨달은 인간의 경이로움과 만나고, 인간관계의 소통을 지구와 사과 사이 중력의 상호작용에 빗대어 말의 경중과 그것을 받아들이는 마음의 질량에 관한 고민에 이르는 식이다. 커튼 틈새로 드리운 햇빛에 작은 티끌들이 모습을 드러내는 원리를 살피면서 일상의 소중함과 세상 구석의 작은 목소리에 귀 기울이기도 한다. 미세한 기본입자와 에너지, 힘의 상호작용에 천착하는 학문답게, 물리학은 인간의 삶에서도 무심코 간과하기 쉽지만 이 세계를 움직이는 작은 존재와 중요한 가치들을 일깨워준다. 우리가 물리학을 사랑할 수밖에 없는 이유다.

전작 『세상물정의 물리학』, 『관계의 과학』 등을 통해 과학의 대중화에 앞서온 만큼, 저자는 이번 책에서도 어렵고 딱딱해 보이는 과학 개념을 친근한 사례와 함께 쉽게 풀어낸다. 뉴턴의 고전역학, 아인슈타인의 상대성이론, 엔트로피 증가의 법칙처럼 물리학의 필수 교양뿐 아니라, 양자역학이나 인공지능 강화학습, 빅데이터 등 현 시대를 이해하기 위해 필요한 최신 과학 지식까지 아우른다.

들어가며 티끌같이 사소해도 천금같이 소중합니다

1부 우리는 모두 우주에서 온 별의 먼지: 인간이라는 존재로 산다는 것

[처음] 시간의 화살 위에 점을 찍는 일
[흐름] 강물은 에너지로 흐르고 세월은 엔트로피로 흐른다
[허공] 원자에서부터 우주까지, 거의 모든 것을 이루는
[소멸] 10년 전의 나와 10년 후의 나는 같다고 할 수 있을까
*과학자의 노트∥인간이란 무엇인가: 영화 〈블레이드 러너〉
[빈칸] 생성과 소멸을 거듭하는 진공의 바다
*과학자의 노트∥저자가 한 명이라도 주어는 ‘우리’: 과학자들의 재미있는 논문 이야기
[성공] 가장 높은 고지에 이르는 최적화문제
[경험] 알파고는 이기는 법을 인간에게 배우지 않았다
*과학자의 노트∥우리 뇌는 어떻게 학습하는가: 배움의 뇌과학
[예측] 뉴턴이 말했다, 내일도 동쪽에서 해가 뜰 것이라고

2부 적어도 지구 위에 고립계는 없다: 관계의 물리학

[열림] 생명, 그리고 인간관계의 필요조건
[거리] 사람과 사람 사이의 물리량
[인연] 천문학적 규모의 우연에 이름을 붙이는 일
[사과] 중력이라는 이름의 상호작용
*과학자의 노트∥앞에서 끌어주고 뒤에서 밀어주고: 동행의 작용-반작용법칙
[온도] 아내의 언 손을 녹이는 것
[뾰족] 큼과 작음의 비율
[무게] 존재의 무게를 좌우하는 중력장
[꼰대] 지금 이곳의 좌표
*과학자의 노트∥좋은 리더란 어떤 것일까: 계층구조의 효율성에 관한 리더십 연구

3부 모든 변화는 상전이처럼 온다: 보이지 않는 힘들의 세계

[자석] 스핀이 한곳을 바라볼 때의 위력
[떨림] 변화의 순간을 알리는 격렬한 신호
*과학자의 노트∥빨간 약, 그리고 내 마음속 가시: 영화 〈매트릭스〉
[공명] 나와 너의 진동수가 같아지는 순간
[증가] 우주를 쌀알로 가득 채우는 데 걸리는 시간
[꼼짝] 운동에너지가 0이 되면 생기는 일
[평형] 힘과 힘이 벌이는 팽팽한 대결
[비움] 지속을 위한 버림
*과학자의 노트∥가을 하늘이 주는 오싹한 경이로움
[순환] 지속가능한 것들의 조건
[마찰] 뜨거워지는 세상, 폭주하는 미래
*과학자의 노트∥세상을 구할 영웅도, 세상을 망칠 악당도 없다: 행위자가설의 함정에 빠지지 않으려면

4부 과학이 지식이 아닌 태도가 될 때: 이성의 눈으로 복잡한 세상을 꿰뚫는 법

[역설] 겸허의 학문
[주체] 눈을 감아도 그곳에 달이 정말 있을까
*과학자의 노트∥‘덕업일치’를 이룬 물리학자입니다만!
[잣대] 1킬로그램을 정의하는 법
[기준] 기준이 달라져도 변하지 않는 같음
[법칙] 자연스럽지 않은 것들은 없다
[상식] 나의 지식을 모두의 상식으로 만드는 과정
[이해] 공통의 나무 그늘을 찾는 일
*과학자의 노트∥뇌 안의 연결 배선을 바꾸는 방법: 말과 글
[풍경] 봉우리 높이만큼의 에너지
[확률] 세상은 양자택일로 돌아가지 않는다
[경계] 문턱이 사라지면 발가락을 찧지 않는다

5부 더 나은 삶을 향한 아름다운 안간힘: 공존에 관하여

[무한] 거리가 아닌 방향으로 측정되는 물리량
[틈새] 있지만 잊었던 작은 것들이 모습을 드러낼 때
[대칭] 물리학이 아름다울 수 있는 이유
[옥석] 다이아몬드와 흑연 사이
[평화] 연결의 구조를 바꿔 세상을 바꾸다
[자연] 우리가 없어도 목련은 핀다
[투명] 아득히 깊은 곳까지 빛이 다다르려면
*과학자의 노트∥지속가능한 성장을 향한 길: ESG경영에 관하여