과학의 어려운 내용을 흥미롭게 설명해주는 책은 많지만, 과학기술의 시대를 살아가기 위한 기본 소양을 일러주는 책을 찾기란 어렵다. 이 책은 과학을 이해하는 가장 중요한 목적인 세상을 바라보는 합리적 사유의 방법을 배워, 사회적 이슈들에 대한 균형 잡힌 시각을 갖추고 불확실하고 위험한 현재를 살아가는 데 필요한 지식과 교양을 기르는 데 도움을 주기 위해 기획되었다. 우리에게 필요한 과학적 사고는 이것저것 따져보고, 다양한 의견을 비판적으로 검토하고, 비교해서 경중을 가려보고, 잠정적인 결론을 낸 뒤에 그것을 현실의 변화와 비교해보는 것을 의미한다. 이런 과학적 사고를 통해서 우리는 과학의 효력과 확실성, 과학기술의 혜택은 물론, 과학의 한계와 불확실성, 그리고 과학기술이 낳는 골치 아픈 문제들을 이해하고 이 사이에서 균형을 잡을 수 있다. 이 책은 과학이 항상 옳다거나 과학을 숭배해야 한다는 생각을 경계하고, 사실과 진리를 얻어내는 것만이 과학의 역할이 아님을 일깨워준다.

과학의 시작과 과학기술
사이언스(science)가 자연에 대한 체계적인 지식의 의미로 사용되기 시작한 것은 19세기 이후의 일이다. 17~18세기에도 갈릴레오, 뉴턴, 라부아지에처럼 우리가 과학자라고 부르는 사람들이 있었지만 이들이 하는 일을 과학이라고 하지 않고 주로 자연철학(natural philosophy)이라고 불렀다.

과학과 기술은 아주 멀리 떨어져 있었던 활동이었다. 식자층의 학문이었던 과학과 달리 기술은 이름 없는 장인, 즉 엔지니어들에 의해 만들어지고 개량되었다. 우리는 풍차의 발명자가 누구인지, 수차를 누가 발명했는지, 시계를 누가 처음 만들었는지 모르고 있다. 학자와 엔지니어 사이에는 거의 아무런 교류나 상호 영향이 없었다. 기술자의 사회적 신분은 그만큼 낮았다.

르네상스 시대에 들어서면서 상황이 바뀌었다. 부를 축적한 엔지니어들은 학문적 활동을 통해 사회적 지위를 높이려 했고, 자연철학자들을 통해 실험이 과학의 핵심적 방법론으로 도입되었다. 과학자들과 엔지니어들이 스스럼없이 교류하기 시작한 계기는 18세기 말 산업혁명이었다. 지식인들은 공학과 기술의 중요성을 알게 되었고, 공학은 중세 장인들의 모임인 길드(guild)를 벗어나면서 도시에 세워지던 대학에 자리잡게 된다.

우리에게 과학기술은 무엇인가?
과학은 새로운 기술을 만들어낸다. 원자핵분열에 대한 연구는 원자로와 원자폭탄을 만들어냈고, 유전자 재조합에 대한 연구는 유전자변형식품을 만들어냈다. 반대로 새로운 기술은 새로운 과학을 낳는다. 증기기관이 발명되면서 과학자들은 기관 내에서 일어나는 현상에 대해 연구하다가 열역학이라는 새로운 학문 분야를 개척했다. 이제는 과학에서 만들어진 지식이나 현상에 의존하지 않는 기술을 찾아보기 힘들고, 역으로 기술에 의존하지 않는 과학도 찾아보기 힘들다.

철학자 하이데거에 따르면 기술은 인간이 자연을 바라보는 방식을 바꾼다. 발전소와 도로를 건설하고 전파를 송수신하는 기술은 세상을 재원(resource)으로 바꾸었고, 다시 인간이 세상을 이해하고 다루는 방법을 변화시켰다. 그러나 과학기술이 이끈 근대화는 위험을 초래하기도 했다. 구소련의 체르노빌 원전 사고, 한국의 가습기 살균제 사건 등은 누구도 그 위험을 예측하지 못했고, 돌이킬 수 없는 피해를 남겼다. 기술이 발달하고 널리 전파될수록 위험은 일상화되었고 위험의 규모도 기술에 비례해 커졌다.

과학과 과학기술은 사회의 산물이다
자연철학이 종교적 색채를 벗으며 과학이라는 말이 생겼고, 과학이 인간의 목적에 의해 활용되면서 과학과 기술의 접점이 마련되었다. 그로부터 200년이 지났다. 지금의 과학은 기술과 연결되어 교류하고, 넝쿨처럼 엉키고, 혼재된 존재가 되었다. 수학과 논리학이 기반인 인공지능은 피카소의 그림을 따라 그릴 정도로 발달했으며, 생물학, 의·약학, 물리학이 융합된 생명과학의 유전자 정보 해독은 대중화되어 그 비용은 이제 100달러도 들지 않는다.

과학기술은 사회의 거울과 같다. 더 이상 실험실에 틀어박혀 호기심을 충족하는 과학자만을 과학자라고 할 수 없다. 과장을 보태 생명과학 연구자의 절반은 암을 연구한다. 전체 사망 원인 중 암의 비율은 5퍼센트가 안 되지만 사람들이 암을 두려워하고 정복하기를 바라기 때문이다. 이처럼 과학기술은 사회를 반영한다. 현시대에는 정부 또한 과학기술에 깊게 개입해 있다. 정부는 어떤 연구에 자원을 투입해야 국가 경쟁력을 향상시킬지, 해당 연구가 근본적 지식을 함양하는 데에는 얼마나 기여할지 고려하여 예산을 배분한다.

시민을 위한 교양으로서의 과학
과학기술은 현실의 모든 문제를 해결하는 만병통치약이 아니다. 또 과학기술에 대한 평가와 반성이 오로지 전문가들의 영역인 것도 아니다. 이제 과학기술은 모든 인류의 문제인 동시에 그 책임을 요구하고 있다. 기후변화를 최소화하고 미세먼지를 줄이는 데에도 과학자뿐만 아니라 시민의 과학적 사고와 교양이 필요한 것이다. 에너지 효율이 높은 제품, 생산 과정에 탄소를 덜 발생시키는 제품은 우리가 소비자로서 움직여야 하는 이유가 된다. 납세자로서는 원자력발전소의 효용과 위험을 냉정히 따져보아야 하고, 중독을 개선하려면 중독 환자를 범죄자로 치부할 것이 아니라 뇌를 치료하는 데 실마리가 있음을 알아야 한다. 이처럼 시민으로서 우리는 여러 역할을 취해야만 과학의 한계와 문제점을 마주하고 과학을 비판적으로 바라볼 수 있을 것이다.