과학은 어떻게 만들어지는가
우리는 과학을 흔히 이미 완성된 지식으로 생각한다. 하지만 위대한 과학자들에게 과학은 정답의 집합이 아니라 끝없는 질문의 연속이었다. 사과가 왜 떨어지는지, 빛은 무엇인지, 전기와 자기는 어떤 관계를 맺고 있는지, 열은 어떻게 움직이는지. 당연해 보이는 질문들에서 시작된 탐구는 인류의 세계관을 바꾸어 놓았다. 이 책은 바로 그 질문들이 탄생하고 성장해 온 과정을 따라간다.

거장들과 나누는 지적인 대화
노벨 물리학상 수상자 에밀리오 세그레는 자신의 학문적 뿌리가 된 과학자들의 삶과 사상을 다시 찾아 나선다. 갈릴레오와 하위헌스, 뉴턴, 패러데이와 맥스웰, 볼츠만과 기브스에 이르기까지 고전물리학을 만들어 낸 거장들의 발자취를 따라가며 그들의 고민과 통찰을 생생하게 되살려 낸다.
이 책의 매력은 과학적 업적만을 나열하지 않는 데 있다. 저자는 과학자들의 성공 뒤에 숨겨진 실패와 논쟁, 인간적인 고뇌와 집념까지 함께 조명하며, 위대한 발견이 탄생하는 과정을 한 편의 이야기처럼 들려준다.

고전물리학이 완성되는 순간들
책은 갈릴레오의 역학에서 출발해 뉴턴의 만유인력 법칙, 빛의 본성을 둘러싼 논쟁, 전자기학의 탄생, 열역학과 분자운동론의 발전에 이르기까지 고전물리학이 완성되어 가는 과정을 한 편의 서사처럼 펼쳐 보인다.
각 장면에는 자연의 비밀을 밝히려 했던 과학자들의 치열한 질문이 살아 있다. 그들은 결코 정답을 알고 출발한 사람들이 아니었다. 끊임없이 의심하고, 실패하고, 다시 생각하며 자연의 질서를 이해하려 애쓴 탐구자들이었다.

과학의 역사를 넘어 인간 정신의 역사로
탐구할 수 있는 것은 끝까지 탐구하고, 이해할 수 없는 것 앞에서는 경외심을 잃지 않는 것. 에밀리오 세그레는 과학의 역사를 통해 사유하는 인간 정신의 위대함을 보여준다. 이 책은 단순한 물리학 입문서도, 과학자 열전도 아니다. 현대 과학의 토대를 세운 거장들의 발자취를 따라가며 과학이 어떻게 만들어졌는지, 그리고 인간은 어떻게 세계를 이해해 왔는지를 보여 주는 지적인 탐험이다.
지금, 물리학의 뿌리와 다시 만나는 특별한 여정이 시작된다.

책 속에서

1610년 봄, 갈릴레오(Galileo Galilei, 1564~1642)를 만나기 위해 처음으 로 파도바(Padova)를 찾았다. 그의 친구 사그레도(Sagredo)가 친절히 소 개장을 써 주었다. 갈릴레오의 저택 문 앞에 이르자 가정부가 나를 반 겼다. 그녀는 갈릴레오가 베네치아(약 25마일 거리)로 여행을 떠나 부재 중이지만 곧 돌아올 것이니 들어오라고 말했다._15쪽

하위헌스의 수학은 아르키메데스의 방법을 매우 정교하게 응용한 것이었다. 이는 갈릴레오와의 중요한 차이점으로 갈릴레오의 방법으로는 해결할 수 없었던 등시곡선(tautochrone)이나 사이클로이드의 축폐선(evolute)과 같은 문제를 풀 수 있게 했다. 그러나 그는 만년에 이르기까지 시대의 새로운 정신에 깊이 동참하지는 않았다. 당시의 혁명적 수학에서 쓰이기 시작한 새로운 개념과 발상을 거의 사용하지 않았던 것이다._97쪽

뉴턴은 위대한 발견을 한 시점에서 곧바로 출판해 공표하지는 않았지만, 흑사병이 잠잠해져 케임브리지로 돌아왔을 때, 자신의 후견인 배로우에게 그중 일부를 밝혔다. 그는 독특한 행동 방식에 따라 얻어낸 대부분의 결과를 비밀로 간직했다. 그리고 누군가가 그를 자극하거나 똑같은 결과를 발견했을 때에만 그것을 세상에 발표하곤 했다. 그의 업적의 우선권이 즉시 인정되지 않거나, 누군가가 그의 성과에 의문을 제기하면 펄쩍 뛰는 것이었다._120쪽

앙페르의 명성은 급속하게 높아졌으며, 잇따라 일거리를 얻게 되었다. 1808년에는 프랑스 대학의 장학사로 임명되어, 평생 그 직무를 수행했다. 1814년 이전에는 아카데미 회원과 교수가 되었다. 장학사로서의 공식 임무는 여러 학교의 시찰, 시험 감독, 행정 업무 참여였는데, 이는 그의 성향과 잘 맞지 않았다. 파리로 돌아와서는 수학, 물리, 철학 교수직을 역임했다. 이때 그는 연구를 구상한 고장의 이름을 따서 아비뇽고(Avignon)의 정리, 마르세유(Marseilles)의 이론과 같은 명칭을 붙였다._274쪽

패러데이가 19세기의 가장 위대한 실험물리학자였다면, 제임스 클러크 맥스웰은 가장 위대한 이론물리학자였다. 그는 현대 전기이론의 창설자이며, 열역학과 통계역학의 창설자 가운데 한 사람이다. 이제 그의 이야기를 할 차례이지만, 그가 열의 분야에서도 탁월한 업적을 남겼다는 사실을 상기할 필요가 있다. 후에 켈빈 경으로 불리게 된 윌리엄 톰슨은 19세기 최고의 물리학자 중 한 사람으로, 그도 그러한 이중의 역할을 했다._317쪽