과학하는 일은 더디고 고되지만 더없이 숭고하고
과학하는 삶은 외롭고 버겁지만 더없이 견고하다!

우리는 생명에서 우주까지 거대한 수수께끼를 이해할 수 없으며, 우리가 무지하거나 앞으로도 영원히 무지할 것이라는 사실을 인정해야 한다. 그럼에도 우리는 직접적인 원인과 변하지 않는 관계를 찾는다. 사소해 보이지만 이것은 매우 중요한 일이다. 세상의 비밀을 파헤치고 이로써 삶에 긍정적인 영향을 미치도록 바꾸는 일이 얼마나 위대한지 깨닫는다면, 모든 것의 본질을 인지하지 못하더라도 더 앞으로 나아갈 것이다. 과학자는 현상의 결과를 넘어설 수 없다. 대신 과학자에게 주어진 임무는 그런 변화가 왜 일어났는지가 아니라 어떻게 일어났는지를 입증하는 것이며, 이것은 더없이 인상적인 도전이다. 어떤 현상이 일어나는 조건을 알고 나면 우리 마음대로 재현하거나 제거할 수 있다. 그 결과 인류의 복지를 위해 현상을 마음대로 활용할 수 있다. 통찰력과 행동은 과학의 숭고함이자 더 나은 삶을 일구는 견고한 힘이다.

우리는 왜 과학을 하고 과학적으로 살아야 하는가?
신경과학의 아버지 카할이 말하는 과학하는 삶

신경과학자인 산티아고 라몬 이 카할은 뉴런을 신경계의 기본 단위로 확립하고 뉴런 간의 정보가 시냅스로 전달되는 과정을 밝혀냈으며, 이 공로로 스페인 출신으로는 최초로 노벨상을 받았다. 역사상 가장 위대한 신경해부학자라고 손꼽히며 ‘신경과학의 아버지’로 불리는 그는 뇌와 척수 등 신경계의 미세구조와 병리학 분야에서 위대한 업적을 남겼다. 뛰어난 그림 실력을 바탕으로 중추 및 말초 신경계 구조를 3천 점이 넘는 그림으로 남기기도 했는데, 이 그림들은 현재까지 신경해부학 분야에서 전례 없는 예술적 성과로 평가받으며 관련 교과서에 소개되고 있다. 여러 논문 외에도 그는 《과학하는 삶》(원제 Advice for a young investigator)과 자서전 《내 삶을 돌아보며》는 그가 과학자가 되기까지의 삶과 과학자로서 임하는 자세를 유감없이 보여주고 있다. 특히 1897년에 펴낸 《과학하는 삶》은 그가 살아온 삶을 토대로 과학에 첫발을 디디는 이들을 따뜻하게 위로하고 나아갈 길을 제시한다.

이 책은 왜 과학을 공부해야 하는지, 과학자가 갖춰야 할 덕목은 물론 연구에 임하는 자세, 직업과 연구 사이에서 갈등하는 이들을 위한 조언과 충고를 아끼지 않는다. 과학이 우리에게 미치는 영향력은 굳이 언급할 필요가 없을 것이다. 하지만 과학 본연의 가치보다 인기와 명예를 앞세우는 현실 속에서 이 책은 젊은 과학자들에게 과학의 진정한 의미는 무엇이며 과학 정신은 어떻게 남다른 덕목이 되는지 알려준다.

과학자는 현상의 결과를 넘어설 수 없다. 대신 과학자에게 주어진 임무는 그런 변화가 ‘왜 일어났는지’가 아니라 ‘어떻게 일어났는지’를 입증하는 것에 제한되어 있다. 이것은 철학적인 관점에서는 평범한 목표이지만 실질적인 과학에서는 인상적인 도전이다. 어떤 현상이 일어나는 조건을 알고 나면 우리 마음대로 재현하거나 제거할 수 있다. 그 결과 인류의 복지를 위해 현상을 마음대로 활용할 수 있다. 통찰력과 행동은 현상을 결정론적인 관점으로 바라보았을 때 얻는 이점이다. _ 서문 중에서

책 속에서

오늘날 과학도 한때 무너지지 않으리라 생각했던 이론들을 무너뜨리고 그 자리에 세워졌다는 사실을 명심하라. 과학의 어떤 분야가 꽤 무르익은 것처럼 보인다면 다른 분야는 발전하는 중이고 심지어 어떤 분야는 아직 태어나지도 않았다는 사실을 명심해야 한다. 특히 어마어마한 양의 연구들이 지난 100년 동안 쏟아져 나온 생물학 분야에서도 가장 중요한 문제는 아직 해결되지 않았다. 생명의 기원, 유전과 발생에 얽힌 문제들, 세포의 구조와 화학 조성, 그 외에 여러 문제가 그렇다.
--- p.39

중요한 것과 그렇지 않은 것, 거대한 것과 미미한 것을 이해할 때 잘못된 지식이나 인간적인 오류가 기반이 된다는 사실도 잊지 말아야 한다. 자연에는 뛰어난 것이나 열등한 것, 혹은 중심이 되는 것이나 부차적인 것도 존재하지 않는다. 자연적인 현상에서 기쁨을 느끼는 마음이라는 계층구조는 현상이 개별적으로 그리고 어떻게 상호 연결되었는지 고려하는 대신 현상이 얼마나 유용한지 혹은 모두에게 얼마나 큰 기쁨을 주는지만 바라보게 한다. 생명의 사슬 속 연결고리는 전부 저마다 가치가 있으므로 모두 똑같이 중요하다.
--- p.41

평범한 재능을 지닌 사람도 한 번에 모든 주제를 끌어안으려 하지 않는다면 다양한 과학 분야에서 주목할 만한 연구에 이를 수 있다. 비록 더 최근에 진행된 연구가 다른 분야에서 앞서 이룩한 성취를 약화시킬지라도 연속적인, 즉 제각기 다른 시기에 있는 주제에 관심을 집중해야 한다. 따라서 뇌는 광범위한 과학을 ‘공간’이 아니라 ‘시간 순서’에 따라 받아들여야 한다. 뛰어난 능력을 지닌 사람도 이런 방식으로 앞으로 나아갈 수 있다.
--- p.57

모든 위대한 업적은 수개월 혹은 심지어 수년 동안 한 주제에 끈질긴 집중력을 수반한 인내와 끈기의 결실이다. 뛰어난 과학자들은 그처럼 뛰어난 생각이 어디서 우러났는지 질문 받을 때 이를 분명히 했다. 뉴턴은 한 가지 문제를 끊임없이 사고한 끝에 만유인력이라는 법칙을 고안할 수 있었다고 언급했다. 다윈의 아들에 따르면 다윈이 진화의 원리와 관련된 생물학적 사실에 높은 수준의 집중력을 보였는데, 수년 동안 자신의 목표와 관련 없는 독서와 사색을 일절 하지 않았다고 한다. 뷔퐁은 거리낌없이 이렇게 말했다.
“천재는 극단적으로 인내심이 뛰어난 사람일 뿐입니다.”
어떻게 유명해졌는지 묻자 그는 이렇게 답했다.
“40년 동안 책상 앞에 앉아 있었던 덕에 유명해졌습니다.”
--- p.75

1장__초심자의 덫
명성에 떠밀리지 마라 / 중요한 문제는 이미 해결되었다 / 응용과학에 대한 집착 / 누구나 천재가 아니다

2장__충분히 과학적인가
그래도 그 생각이 옳다 / 한 곳에 집중하라 / 명예를 향한 열망 / 가슴을 뜨겁게 하는 것 / 과학적 독창성의 경험

3부__연구를 시작하기 전에
의심하고 의심하라 / 왜 전문 분야를 선택해야 할까 / 외국어는 충분한가 / 논문을 읽는 법 / 목표에 이르는 절대적인 요소 / 기술의 숙달 / 새로운 길을 여는 사람에게

4부__의지라는 질병
언제까지 생각에 잠길 것인가 / 박식함에 휘둘리지 마라 / 과대망상증 환자 / 장비에 집착하는 사람 / 적응하지 못하는 사람 / 이론에 얽매이지 마라

5장__연구에 힘이 되는 것
사람이 전부다 / 물질적 지원 / 직업과 연구를 같이 할 수 있을까 / 과학자를 위한 배우자

6장__과학 연구의 무대
관찰을 멈추지 마라 / 실험이 답이다 / 작업가설은 견고한가 / 증명하고 또 증명하라

7장__과학적 논문 쓰기
논문에 담아야 할 것 / 결정의 정당성과 정중함 / 간결하고 친절하게 / 누가 읽을까

8장__연구하고 가르쳐라
미래의 과학자 / 비판적으로 낙관하라 / 초심자를 어떻게 지도할까