“모든 것이 다 변했다!”
뉴노멀 시대에 더욱 필요한 과학적 사고

시시각각 변화하는 불확실성 사회,
합리적 문제해결의 기반인 과학적 사고를 키우자!

당대 최고의 바둑기사로 불리던 이세돌과 세기의 대국을 펼치며 유명세를 떨친 인공지능 알파고. 불과 수년이 흐른 지금, 인공지능은 놀라운 속도로 진화하며 우리의 상상을 훌쩍 뛰어넘는 수준으로 발전하고 있다. 이제 머지않은 미래에 인간의 일자리 대부분을 기계가 대신할 것이라는 데 많은 사람들이 동의한다. 게다가 코로나 19의 대유행으로 인해 분산, 다변화, 클라우드, 언택트가 가속화되며, 사회 변화를 더더욱 빠르게 부추기고 있다.
이렇듯 과학이 변화 발전하는 가운데, 정작 우리 인간은 점점 더 생각하는 것을 귀찮게 여기는 경향이 두드러진다. 그저 과학의 편리만을 누리려고 할 뿐, 그 안에 숨은 개념이나 원리에 관해서는 크게 관심을 기울이지 않는 것이다. 즉 직접 꼼꼼하게 관찰하고, 깊이 생각하여 스스로 판단하는 대신에 자꾸 뭔가에 의존하려고만 한다. 한편 빅데이터, 클라우드컴퓨팅 등 컴퓨터나 인터넷 기술은 하루가 다르게 발전을 거듭하고 있다. 기계는 시시각각 똑똑해지는데, 어쩐지 우리 인간들은 자꾸만 단조롭고 수동적으로 변화해가는 것이 우려스럽다.
지금보다 과학기술이 훨씬 더 발전한 세상에서 살아가게 될 우리 청소년들이 수동적 사용자의 시각에만 머문다면 불확실성이 넘치는 변화무쌍한 미래사회를 주도적으로 이끌어가기 어려울 것이다. 먼저 작은 것이라도 호기심을 갖고 “왜?” 하는 의문을 제기할 수 있어야 한다. 그리고 일단 문제를 발견하면 냉철하게 분석하고, 창의적으로 다양한 해결 방법을 고민하는 한편 적극적으로 실천해볼 수 있어야 한다. 이러한 과정에서 꼭 필요한 것이 바로 과학적 사고이다. 과학적 사고를 통해 평범한 일상 속 아주 작은 의문에서 시작하여 어쩌면 세상을 바꿀 만한 문제해결의 중요한 실마리를 발견해낼지도 모른다. 이 책은 여러 가지 과학 개념과 원리를 알기 쉽게 풀어간다. 특히 청소년의 일상과도 밀접한 다양한 주제들을 아우르고 있어 한층 더 재미있게 접근할 수 있다. 개념과 원리를 이해하는 과정은 궁극적으로 과학적 사고를 단련시키는 좋은 기회가 되어줄 것이다.



과학, 우리의 일상을 장악하다!

현대인의 생활 깊숙이 파고든 이런저런 과학 이야기와
숨 가쁜 일상 속 잠시 멈춰야 보이는 것들에 관하여


이 책은 현대인의 일상을 깊이 파고든 다양한 과학 이야기들을 아우른다. 무엇보다 생활 속에서 무심히 지나쳤던 소소한 이야기들을 통해 “왜 그럴까?”에 관해 한 번쯤 생각해볼 기회를 마련해준다. 예컨대 가정에서 매일 사용하는 여러 가전제품부터 손에서 한시도 떼놓지 못하는 스마트폰, 요리에 감칠맛을 더해주는 조미료, 세제와 섬유유연제 등의 각종 생활화학제품, 코로나 19 유행 이후 생활필수품이 된 마스크, 독특하고 중독성 있는 촉감으로 어른 아이 할 것 없이 인기 있는 슬라임, 한겨울 시린 손을 따뜻하게 데워주는 핫팩 등 일상에서 손쉽게 접하는 물건들 속에 감춰진 다양한 과학 원리들을 재미있게 탐색해볼 수 있다.
비록 작은 것이라도 과학 원리와 개념을 이해함으로써 독자들은 엄청난 진리에 한 걸음 더 가까이 다가서는 느낌을 받게 될 것이다. 그리고 이는 살아가는 데 꽤 쓸모 있는 지적(知的) 무기가 되어줄 것이다. 개념과 원리를 이해하는 과정은 그 자체로 과학적 사고력을 키우는 과정이다. 또한 사소한 것도 무심히 지나치지 않고 의문을 제기하며 적극적으로 탐색해나가는 동안 고차원적 사고와 창의적인 문제해결 능력도 함께 키워갈 수 있을 것이다.


“밋밋한 일상을 흥미진진한 배움의 세계로!”
창의성을 깨우는 과학적 사고의 중요성

불확실성이 팽배한 오늘날의 복잡한 사회현상을 이해하기 위해서는 끊임없이 샘솟는 지적 호기심과 창의적인 질문, 사소한 것도 무심히 넘기지 않는 예리한 시각, 때로는 불편한 진실과도 마주할 수 있는 용기 등이 필요하다. 과학적 사고야말로 이러한 역량들을 차근차근 키워가는 데 기반이 된다.
날개가 없는 선풍기가 바람을 일으키는 원리, 마스크를 빨아 쓰면 왜 바이러스를 차단할 수 없는지, 발열내의는 왜 얇지만 따뜻한지, 조미료 한 스푼에 왜 음식 맛이 확 달라지는지, 전자레인지는 어떤 원리로 음식을 조리하는지, 정전기는 왜 평상시엔 괜찮다가 한 번씩 위험한 폭발사고를 일으키는지, 요즘 새로 나오는 텔레비전은 어떻게 화면이 굽어지는지, 암호화폐와 블록체인은 대체 어떤 원리인지 등 생활 속 궁금증에서 출발하여 원리와 개념을 탐색하는 동안 과학은 물론 다양한 사회문제와 환경문제 등에 관해서도 함께 생각해볼 수 있다. 그러한 것들에 관해 종합적으로 생각하는 과정에서 세상을 보는 새로운 관점 또한 열리게 될 것이다.

쓸모 있는 과학 이야기와 함께
살아 있는 배움의 세계로 GO~GO~!

이 책은 이미 우리 생활 깊숙이 침투하여 일상을 장악해가고 있는 과학의 실체를 엿보게 해준다. 그저 편리하게 사용하면 그뿐이라고 생각했던 모든 것들에 대해 앞으로는 좀 더 색다른 시각으로 바라볼 수 있게 도와줄 것이다. 특히 그저 실험실 안에서만 존재하는 이론이 아니라 우리의 생활과 밀접한 이야기로 접근함으로써 재미있게 쓸모 있는 지혜를 키워갈 수 있다.
소소한 일상 속 과학탐구를 통해 지금껏 복잡하고 골치 아픈 것으로만 여겨졌던 과학의 원리들이 실은 우리의 생활과 맞닿아 있으며, 긴밀한 상호작용을 하고 있음을 깨닫게 될 것이다. 과학을 이해하는 눈을 뜨면 더 넓은 세상으로 나아가는 길을 발견하게 된다. 만약 책 속에만 머무는 공허한 지식이나 삶과 동떨어진 지식이라면 배움도 그만큼 멀어질 수밖에 없다. 하지만 이 책은 우리의 삶과 그 주변 이야기들로 시작하여 차근차근 호기심을 자극하며 더 깊은 배움의 세계로 안내한다. 마치 재미있는 단편소설처럼 가볍게 읽어나가는 동안 과학기술이 과거에서 현재로 어떻게 이어져 왔고, 또 미래에 어떻게 흘러갈지를 예측하고 상상해보는 재미를 안겨줄 것이다. 이것은 지금 당장의 쓸모를 넘어 미래사회에 꼭 필요한 소양과 지성을 키워가는 데 기여할 것이다. 또한 인간이 과학기술에 지배당하지 않고 기술의 발전을 주도하며 당당한 미래사회의 주역이 되기 위한 도전의식 및 자기 자신의 가치와 인류의 가치를 재발견하는 데도 분명 밑거름이 될 것이다.

우리가 매일 접하는 일상생활 속에 숨어 있는 과학의 원리를 이야기하듯 들려주는 재미있는 책입니다. 마스크와 다이어트의 비밀부터 스마트폰과 가상화폐에 숨겨진 과학에 이르기까지 30개의 주제에 관한 흥미진진한 이야기가 펼쳐집니다. 무심코 지나쳤지만 한 번쯤 궁금했던 것들이 ‘아하, 그랬구나!’ 하며 쉽게 이해됩니다. 초·중·고 학생들의 호기심과 상상력을 길러주기 위해 권하고 싶습니다. 과학으로 세상을 보는 눈을 갖게 해주는 이 책이 미래를 개척하는 마음을 갖게 해주리라 믿습니다.
- 오헌석 

 
경험을 통해 느끼고 다시 생각해보며 깨닫는 것만큼 값진 것이 또 있을까요? 그런 과정들이 쌓여 ‘잘 볼 수 있는 사람’, 즉 통찰력이 자라고, 이는 진정한 공감으로 이어지니까요. 과학은 잘 보는 사람이 되기 위해 꼭 필요합니다. 특정 사물의 원리는 사물을 이해하는, 즉 잘 보는 과정 속에서 생겨나죠. 이 책은 많은 실험들을 통해 도출된 결론과 또 그 과정들을 우리 아이들이 보며 사고하고 느끼면서 ‘잘 보는 어른’으로 성장하는 데 큰 도움이 될 것입니다. 그래서 더 크게, 더 깊게, 더 멀리 볼 수 있는 미래의 주역이 되길 바랍니다. 저 역시 잘 보는 어른이 되도록 더 노력하겠습니다.
- 이원욱 

 
우리가 생활하면서 무심코 사용하거나 경험하는 많은 것들이 이렇게 과학과 깊이 관련되어 있다는 것을 새삼 깨닫게 하는 매우 유익한 책입니다. 청소년들이 보면서 과학에 대한 관심을 새롭게 하고 미래 세계에 대한 큰 꿈을 가지게 할 수 있어 우리나라, 나아가 전 인류에 기여할 수 있는 우수 인재 양성에 큰 보탬이 되리라 기대합니다.
- 김재현 (공주대학교사범대학 화학교육과 교수, 공주대학교 前 총장) 

책을 출판한다는 것은 쉬운 일이 아니지요. 특히 과학 전문서적의 출판은 더더욱 어려운 일인데, 기호나 도표, 숫자가 있기 때문입니다. 저자는 대학에서 물리 화학은 물론 통합적 과학 분야를 전공하고 학생들에게 20여 년간 과학을 강의하면서 체득한 어려움과 문제점을 바탕으로 쉽고 재밌게 설명합니다. 이 책을 과학 전공자와 고입·대입 필수 서적으로 강력 추천합니다.
- 이갑세 (시인, 한학자) 

누구나 실생활 속 과학 원리에 대한 호기심을 갖고 살아갑니다. 이 책은 청소년들에게 어렵게만 느껴졌던 과학에 대한 부분들을 흥미롭게 풀어나가 우리가 알고 싶었던 일상생활 속 과학 원리에 한 걸음 더 다가갈 수 있게 많은 도움을 줄 것입니다.
- 이영주 (청림중학교 과학교사) 

 

 

 

프롤로그) 과학, 우리의 일상에 녹아들다

CHAPTER 01 신통한 과학 이야기
“편리한 일상을 만들어주는 것들의 원리가 궁금해!”

01│공기정화의 핵심 비밀은 무엇? _“미세먼지 아웃!”
02│시원한 바람은 어떻게 만들어질까? _“꼭꼭 숨어라 날개 보일라!”
03│시원한 에어컨의 뜨거운 비밀 _“기화열을 잡아라!”
04│신통방통 에어프라이어 _“기름 없이 튀긴다?”
05│리튬이온배터리의 모든 것 _“화학에너지를 전기에너지로~!”
06│전자레인지의 조리 비밀은 수분!? _“3분이면 뚝딱~”
07│바이러스를 거르는 마스크의 비밀 _“코로나 비켜~!”
방구석 실험실) 찌릿찌릿, 정전기의 힘으로 움직여라

CHAPTER 02 기묘한 과학 이야기
“와우, 온 세상이 화학이야!”

01│조미료 감칠맛의 비밀 _“그래, 이 맛이야!”
02│건강한 다이어트의 상식 _“땀을 빼면 살도 같이 빠질까?”
03│카페인의 수상한 메커니즘 _“커피는 안 되고, 녹차는 괜찮고!?”
04│독도 되고 약도 되는 화학의 세계 _“음식에도 궁합이?”
05│에너지 드링크의 허와 실 _“힘이여, 솟아라!”
06│에탄올과 메탄올 _“무시무시한 한 끗 차이”
07│동소체의 비밀 _“흑연과 다이아몬드의 공통점은?”
08│뜨끈뜨끈 핫팩의 발열원리 _“앗, 뜨거워!”
방구석 실험실) 도전, 수제 핫팩 만들기

CHAPTER 03 위험한 과학 이야기
“방심은 금물, 아는 것이 힘이다!”

01│미세플라스틱의 위험천만한 여정 _“문지르면 향기가 톡톡!?
02│미세먼지와 초미세먼지의 습격 _“핵보다 무섭다!?”
03│공포의 가습기 살균제 _“침묵의 살인자”
04│정전기와 폭발사고 _“방심하는 순간, 펑~!”
05│코팅프라이팬과 과불화옥탄산 _“정말 매일 써도 괜찮을까?”
06│일회용 생리대의 배반 _“나의 그날이 위험하다
07│중금속과 생물농축 _“삐뽀삐뽀~ 내 몸에 중금속이!?”
08│액체괴물은 환경호르몬 덩어리? _“흐물흐물, 쫀득쫀득~
방구석 실험실) 환경호르몬 걱정 NO! 안전한 액괴의 탄생

CHAPTER 04 놀라운 과학 이야기
“과학으로 새로운 미래를 만나다!”

01│발열내의의 후끈한 비밀 _“얇지만 따뜻하다!”
02│최초의 합성섬유 나일론 _“등장하자마자 완판신화!”
03│전구의 빛나는 발전사 _“더 밝고, 더 강력하게!”
04│스스로 빛나는 텔레비전 화면의 등장 _“이런 백라이트 같은…”
05│스마트폰에 반응하는 장갑의 비밀 _“터치터치~”
06│가상화폐와 블록체인의 메커니즘 _“자, 가즈아~!”
07│과학, 자연현상을 통제할 수 있을까? _“비야, 제발 쫌!”
방구석 실험실) 뭉게뭉게, 구름을 만들어 보아요!