대통령을 위한 물리학

전 세계 수백만 명이 시청한 유튜브 인기 강좌, UC버클리 재학생이 선정한 최우수 강의! 리처드 뮬러 교수의 ‘미래 대통령을 위한 물리학’ 드디어 국내 소개!

학창시절, 혹시 당신은 물리를 싫어하는 학생이었는가? 이 질문에 고개를 끄덕인다고 해도, 그다지 부끄러워할 필요는 없다. 당신이나 물리의 잘못이 아니기 때문이다. 이 책의 저자는 그것이 "선생님을 잘못 만났기 때문"이라고 단언한다. 그리고 신기할 정도로 편하게 술술 잘 읽히는 물리 이야기를 우리 앞에 펼쳐놓는다.

『대통령을 위한 물리학』은 수많은 노벨상 수상자를 배출한 과학 명문인 UC버클리의 2009년 재학생들이 선정한 최우수 강의 ‘미래 대통령을 위한 물리학’을 책으로 펴낸 것이다. 강의를 진행하는 리처드 뮬러는 UC버클리의 물리학 교수이자 오바마 정부의 고위 과학고문을 지내고 각종 국가단위 과학 프로젝트에 직접 참여한 과학·안보 분야의 정책전문가다.

저자는 고층 빌딩이 더 튼튼했다면 9·11 테러를 막을 수 있었을지, 허블 망원경을 고치기 위해 꼭 사람을 우주로 보내야 하는지, 방사능은 정말로 위험한 것인지 등 자못 도발적인 질문을 던지고 그에 대한 물리학적 현상을 설명한다. 새롭고, 흥미진진하여 '수학 없이도' 저절로 물리를 이해할 수 있도록 쓰인 이 책은, 첫 장부터 마지막 장까지 눈을 뗄 수가 없다.

원자력 발전의 안정성에 관한 문제나 지구 온난화를 두고서 속 시원한 해법을 내놓지 못하고 과학자들끼리도 저마다의 의견으로 충돌하고 있는 오늘날에는, 더이상 과학을 상아탑 속의 학문으로만 대해서는 안될 것이다. 저자는 모든 사람들이 과학자 앞에서 한없이 작아지거나 과학 이론에 압도되어서는 안된다고 말한다. 그는 과학적 판단을 내려야만 하는 순간이 왔을 때 무엇을 알고 있어야 할지 알려준다. 단순히 과학을 가르치려는 과학 교양서에 그치지 않고, 과학자로서 합리적인 근거와 논리를 제시하여 듣는 사람이 스스로 판단하도록 돕는 이 책은 '과학적 사고방식'이 우리 삶에 얼마나 영향을 미치는지 명백히 보여준다.

* 『대통령을 위한 물리학』동영상 보러 가기

저 : 리처드 뮬러

Richard Muller 중성미자의 연구 및 핵에너지 분야의 전문가로 현재 UC버클리에서 교수로 재직하고 있다. 1999년에는 UC버클리의 우수 교육자 상을 수상하였고, 대학원생들과 마이크로로봇을 상용화할 수 있는 마이크로모터를 세계 최초로 개발하여 화제가 되었으며 수많은 젊은 스타 교수를 제자로 배출하였다. ‘천재상’이라 불리는 맥아더 펠로우십을 수상해 화제를 모았고, PBS와 BBC 스페셜과 다큐멘터리에 수차례 출연한 저명한 학자다. 미국 연방 정부의 고위 과학고문을 지냈으며 현재 미국 국방자문의 일원이기도 하다. 이 책의 근간이 된 「미래 대통령을 위한 물리학」 강의는 비전공자를 대상으로 한 물리 교양 수업으로 2009년 UC버클리 재학생이 뽑은 최고 명강의로 선정되기도 했다. 팟캐스트와 유튜브의 교육 채널에서도 들을 수 있는 그의 강의는 강좌 하나에만 70만 명이 넘게 시청하는 인기 강의로, 핫이슈로 떠오른 현실 과학 분야에 대한 전 세계 지식인들의 관심이 얼마나 폭발적인지를 직접적으로 보여 주고 있다.

역 : 장종훈

카이스트 물리학과를 거쳐 동대학원에서 레이저 광학을 전공하였고 현재 삼성전자에 연구원으로 근무하고 있다. 어린 시절부터 천문관측을 좋아하던 과학영재 출신으로 아마추어 천문학 동아리인 ‘별사랑’에서 시삽을 맡기도 했으며 과학 독서 모임인 백북스에 활발히 참여하는 등 과학과 대중의 소통에 관심이 많다. 개인블로그(sylpe.pe.kr)를 운영하고 있다.

추천사
서론

제1부: 테러리즘
1장. 9·11 테러의 재구성
2장. 테러리스트들이 방사능 폭탄을 좋아하지 않는 이유
3장. 구식으로 돌아가는 앞으로의 테러 공격
4장. 탄저균 테러의 의문점
테러리즘: 대통령을 위한 브리핑

제2부: 에너지
5장. 에너지와 관련된 놀라운 사실들
6장. 매우 값비싼 청정에너지, 태양광
7장. 석유가 고갈되고 있다!
에너지: 대통령을 위한 브리핑

제3부: 원자력
8장. 방사능은 정말로 위험한 것일까?
9장. 방사선 붕괴 후, 삶은 어떻게 달라지는가?
10장. 여러 가지 핵무기들
11장. 광기의 핵무기 경쟁
12장. 녹색 성장, 혹은 목숨을 담보로 한 위험한 선택
13장. 처치 곤란의 핵폐기물, 어떻게 처리할 것인가?
14장. 핵융합, 무한한 미래 에너지원
핵: 대통령을 위한 브리핑

제4부: 우주
15장. 인공위성과 우주 시대의 서막
16장. 물리학의 혁명적 발견 - 중력을 이용한 기술들
17장. 인간의 꿈, 우주 왕복에 대한 비용
18장. 비가시광선을 이용한 첩보활동
우주: 대통령을 위한 브리핑

제5부: 지구 온난화
19장. 온난화는 소빙하기의 끝을 의미하...

당신이 물리학을 싫어한다면 그건 선생님을 잘못 만났기 때문이지 당신 탓이 아니다. 어떤 물리학자들은 수학적 지식을 동원해서 문외한들을 괴롭힌다. 자기들끼리는 수학과 물리를 분리하려고 애를 쓰면서 말이다. 대학원생들은 종종 “수학이 아니라 물리를 생각하라”는 충고를 듣는다. 그렇지만 설명이 좀 막힌다 싶으면 어김없이 물리 선생들은 간편한 면죄부를 들이민다. “그럼 이 방정식 한번 봐. 이걸 보고 나면 내가 못 가르쳐서 그런 게 아니란 걸 이해할 걸.”--- p.12

세계 무역 센터의 상층부가 아래층 위로 무너져 내릴 때도 같은 방식으로 힘이 작용했다. 상층부의 무게는 앞서 예로 들었던 망치의 경우와 같이 제법 큰 배수로 증폭되어 아래층에 가해지게 된다. …… 테러리스트들이 여기까지 예상했을 것 같진 않다. 아마도 충돌로 빌딩을 쓰러뜨리거나 꼭대기를 날려 버리려고 했을 것이다. 좀 더 가능성 높은 것은 고층 빌딩 화재가 일으키는 공포의 효과를 기대했을 거라는 점이다. 소방관들도 이런 종류의 붕괴 사태는 예상하지 못했다(고층 빌딩의 화재에 대해서는 어느 정도 알고 있었다). 만약 그랬다면 화재가 난 건물의 1층에 대책본부를 설치... --- p.344

고층 빌딩이 더 튼튼했다면 9?11 테러의 대참사를 막을 수 있었을까?
허블 망원경을 고치기 위해 꼭 사람을 우주로 보내야 하는가?
21세기를 살아가는 당신이 물리학을 알아야 하는 이유!

이 책에서 던지는 질문은 자못 도발적이다. 9?11테러로 세계 무역 센터 빌딩이 무너진 이유가 설계 부실 탓이었을까? 그렇지 않다. 세계 무역 센터 빌딩은 비행기가 몇 대쯤 충돌해도 끄떡없도록 설계되었다. 만약 그렇지 않았다면 소방대원들이 구조센터를 건물 1층에 마련하지는 않았을 것이다. 그렇다면 9?11 테러가 일어났을 때 빌딩이 무너져 내린 원인은 무엇이었을까? 건물을 무너뜨린 범인은 다름 아닌 화재였다. 비행기의 연료 탱크에 가득 찬 가솔린 때문에 발생한 엄청난 화재로 철골 기둥이 녹아내린 것이다.

천문학적인 비용의 허블 우주 망원경이 고장났을 때, NASA에서는 사람을 우주선에 태워서 직접 허블 우주 망원경을 수리하도록 했다. 이것이 우주 산업이 발전했다는 증거인가? 위험을 감수하고 사람을 우주로 보내는 것이 합리적이었을까? 저자는 단호하게 말한다. ‘아니다, 그냥 하나 더 만들어서 띄우는 편이 더 경제적이고 효율적이다’라고. 지난 챌린저 호와 컬럼비아 호 폭발 사고를 보며 사람들이 충격에 빠졌을 때, 저자는 오히려 그 사실을 놀라워한다. 우주로 사람을 띄우는 것은 당연히 사고의 위험을 감수해야만 한다는 것이다.

저자는 이와 같은 예시를 수도 없이 많이 들려준다. 새롭고, 흥미진진하며 수식이 없이도 저절로 물리를 이해할 수 있도록 쓰인 이 책은, 첫 장부터 마지막 장까지 손에서 책을 뗄 수 없게 만든다. 원자력발전의 안전성에 관한 문제나 지구 온난화를 두고서 속 시원한 해법을 찾지 못해 각종 논란이 들끓는 요즘처럼 과학을 ‘제대로’ 알아야만 하는 때는 없었다. 유례없이 다양한 최첨단 기술이 개발되고 국가 혹은 인류의 미래를 두고 논란이 들끓는 지금, 자신의 이익을 위해 대중을 미혹시키지 않는 진실한 과학자의 말은 어디에 있을까.

광우병, 천안함, 원자력 발전소_막연한 공포와 소문은 과학적 상식 부족에서 시작된다
국민이, 대통령이 물리를 모르면 국가가 위험하다!

쇠고기 수입 논쟁은 광우병에 대한 막연한 공포심 때문에 거대 시위로까지 번졌다. 이들 논란 가운데 증거로 제시된 것들 중에는 과학적 시각으로 볼 때 명백하게 틀린 내용도...

현대 수학과 공학 기술은 세상을 더 좋게 만들수도, 안 좋게 만들 수도 있다. 기발하고 대단한 과학자인 리처드 뮬러는 가장 중요한 과학 지식만을 추려내 조목조목 깔끔하게 설명해 놓았다. 대통령은 물론이거니와 기업의 수장들과 사회 지도층, 그리고 과학적 지식을 바탕으로 현명한 결정을 내리고자 하는 사려 깊은 시민들이라면 이 책에 있는 내용쯤은 알아 두어야 한다. - 프랭크 윌첵(2004년도 노벨 물리학상 수상)

대통령, 혹은 지식인 사회에서 리더를 꿈꾸는 사람, 또한 그런 지식이 있는 사람을 리더로 삼고자 하는 사람이라면 모두 이 책을 읽어야 한다. 만약 외계인들이 지구인들은 “과학과 공학에 아는 것이 없다”고 자랑삼아 떠드는 후보자를 대통령으로 뽑는 것을 알게 된다면 무척 의아하게 여길 것이다. 언젠가는 대통령 후보 토론회에 이 책의 내용을 바탕으로 한 논쟁들이 등장하길 바란다. - 앤서니 지(프린스턴 대학 교수,『Fearful Symmetry』저자)

쉽게 구할 수 있고, 교과서로도 쓰이는 이 소중한 책은 핵무기, 테러리스트 감시 시스템, 지구 온난화를 이해하기 위해 필요한 물리 지식을 잘 설명해 준다. - 카일라 던(스탠퍼드 의과대학 심혈관 센터 교수, 프리랜서 과학 기자)

리처드 뮬러는 대단히 고난도의 지식이 가득하면서도 재미있는 책을 썼다. 그리고 그것은 ‘대통령 혹은 대통령이 될 수 있는 사람들’만이 아니라 모든 이들이 읽을 수 있는 과학 교양서다. 심지어 수학적 설명을 곁들이지 않고도 물리학자들의 귀를 쫑긋하게 만드는 재미있는 이야기도 포함하고 있다. 눈을 즐겁게 만드는 아주 멋진 책이며 모두가 읽어야 하는 책이다. - 데이비드 구스타인(캘리포니아 공과대학 교수)

명쾌하고, 흥미를 끄는 책이다. 비공학적 책으로는 처음으로 물리의 모든 주제를 다루고 있다. 현대의 사회·정치적인 사건의 요점을 잘 짚어 주고 있는 제대로 된 과학 교양서다. 읽기 시작하면 서론부터 단 한 글자도 놓치고 싶지 않을 것이다. - 마크 오레글리아(시카고 대학 교수)

이 책은 오랫동안 풀리지 않는 숙제 같았던 ‘비전공자들에게 물리를 전달하는 방식’에 대해 새로운 해결책을 제시한다. 리처드 뮬러는 물리 이론을 쉽게 설명하는 데에만 집착하지 않는다. 뮬러 교수는 그것들을 다 건너뛰어 사람들로 하여금 물리적인 원리에서 비롯된 결론에 집중하게 만든다. 이 책은 물리에 관련된 여러 가지 분야의 흥미로운 사실들을 어떤 독자들이라도 쉽게 접근할 수 있게 해 주고, 독자에게 재미까지 선사해 준다. - 바딤 카플룹노브스키(텍사스 오스틴 대학 교수)

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대통령을 위한 물리학