자연의 탐구자들

인간은 무엇을 얼마만큼 이룩했는가

예로부터 오늘에 이르기까지 자연에 대한 지식이 어떻게 발달하고, 어떻게 이용되어 왔는가 하는 점과 그동안에 기여한

많은 학자와 발명가들의 수고와 노력에 대해서 이야기하고 자연을 연구하려면 어떠한 길을 걸어야 할 것인지 그 근본

태도에 대해서 쉽게 설명하였다. 예로부터 오늘에 이르기까지, 자연에 대한 지식이 어떻게 발달하고, 어떻게 이용되어

왔는가 하는 점과 그 동안에 기여한 많은 학자와 발명가들의 수고와 노력에 대해서 이야기 할 생각이다.

물론 학문의 어려운 내용에는 깊이 들어갈 수 없기 때문에 지극히 개략적인 줄거리를 소개하는데 지나지 않는다.

그러나 자연을 연구하려면 어떠한 길을 걸어야 할 것인지, 그 근본 태도에 대해서는 되도록 쉽게 설명했다고 자부한다. 

1. 인간과 자연 · 9

2. 자연에 대한 인간의 작용 · 13
자연의 이용 · 불의 이용과 도구의 시작 · 천문학의 시작

3. 논리적 사고(思考)와 자연관 · 21
수학의 시초 · 고대 그리스의 수학 · 논리의 발달 · 그리스 철학자들의 사상
우주 일원설 · 피타고라스의 이론 · 아리스토텔레스의 이론
의술의 아버지, 히포크라테스 · 자연철학은왜 사리에 맞지 않는가

4. 옛날의 사람들의 욕망 · 31
종교의 발생 · 별 자리 · 점성술 · 생명과 질병에 대한 고대인들의 생각
황금에 대한 인간들의 욕망 · 연금술

5. 과학적 정신의 발상 · 41
그리스 시대의 자연과학 · 르네상스 · 자연의 연구와 실험 · 자연과학의 성장

6. 천문학의 시초와 종교와의 관계 · 47
천체에 대한 인간의 견해 · 천동설 · 코페르니쿠스의 지동설 · 지동설의 영향

7. 자연 법칙성의 최초의 발견 · 53
자연의 법칙성 · 코페르니쿠스의 학설 · 티코 브라에의 천문 관측 · 요하네스 케플러
케플러의 법칙 · 갈릴레이의 연구

8. 자연의 법칙과 수학 · 63
자연과학과 수학 · 고대의 수학 · 대수학의 시초 · 대수표의 발명 · 해석 기하학의 탄생
미적분학

9. 만유인력의 발견 · 71
만유인력과 뉴턴 · 혜성에 대한 예언 · 해왕성의 발견 · 뉴턴의 공적

10. 최초의 과학 기기 · 79
옛날의 천문관측 기계와 시계 · 티코브라에의 관측 기계 · 시계의 발달 · 갈릴레이와 망원경
망원경과 현미경의 발달 · 온도계의 시초 · 기압계와 토리첼리의 공적

11. 유체의 성질과 그 이용 · 91
유체란 무엇인가 · 아르키메데스의 발견 · 토리첼리의 기압의 발견
게리케와 그의 성공 · 보일의 법칙

12. 여러 가지 물질의 변화 · 99
물질의 과학적 연구 · 파라켈수스의 이아트로 화학 · 헬몬트의 사상 ·  16~17세기의 화학자
물질의 원소와 화합 · 플로지스톤설 · 열의 연구

13. 소리와 빛에 대한 연구 · 109
소리의 연구 · 빛의 연구 · 광선의 굴절 · 입자설과 파동설 · 빛의 속도 · 에테르의 가설

14. 생물에 관한 학문의 시작 · 177
아리스토텔레스와 생물학 · 현미경을 발견한 후의 생물학 · 식물학과 린네
린네의 생물 분류 · 의학의 발전 · 혈액의 순환 · 호흡 작용

15. 자연의 이용과 사회 · 125
화약의 시초 · 항해열과 그 영향 · 인쇄술의 발달 · 시계의 제조 · 새 기계의 발명과 산업혁명

16. 증기기관의 발명 · 131
증기 이용의 시초 · 초기의 증기기관 · 와트와 증기기관 · 증기의 압력
증기선과 증기기관차의 출현

17. 기체 원소의 발견과 원자설 · 139
물질의 변화 · 공기와는 다른 기체의 발견 · 수소 · 질소 · 산소의 발견 · 자연 연구의 방법
라보아지에의 공적 · 돌턴의 원자설 · 분자설

18. 열과 에너지 · 149
열에 대한 학설 · 마찰에 의한 열의 실험 · 열과 일의 관계 · 에너지 보존의 법칙
유기물의 연구 · 에너지의 이용 · 자연 현상과 에너지의 변화

19. 전기와 자기 · 157
신기하게만 생각했던 전기와 자기 · 기전기의 발명 · 프랭크린의 연의 실험
갈바니와 볼타의 실험 · 전지의 개량과 전류의 실험 · 전류와 자석의 관계
유도전류의 발견 · 패러데이와 맥스웰 · 광파(光波)와 전파(電波)

20. 전기의 이용 · 169
전기의 응용 · 전등의 발명과 에디슨 · 백열전등과 아크등 · 전신의 발명 · 전화의 발명
발전기의 이용과 발전소 · 전동기의 발명 · 전기의 다양한 이용

21. 진화론과 유전학 · 177
생물의 종류에 대한 질문 · 생물학자로서의 괴테 · 다윈과 라마르크의 연구
다윈과 『종의 기원』·『종의 기원』의 영향 · 생물의 진화와 자연도태 · 멘델과 유전학
멘델의 법칙 · 세포학

22. 세균과 면역 · 187
미생물의 분류 · 파스퇴르와 그의 공적 · 유기물과 무기물 · 미생물과 질병 · 면역과 종두법
전염병의 예방법

23. 전자의 발견 · 195
신기한 진공 방전 · 음극선의 발견 · 광전효과 · 리차드슨 효과 · 원자의 구조 · 물질의 전자론
엑스선 · 베크렐 선 · 라듐과 폴로니늄 · 원소는 변화한다 · 진공 전자관

24. 물질 이론의 발전 · 205
물질의 종류와 원소/ 원소의 주기율/ 원자의 구조 · 양자론 · 원자핵의 수수께끼

25. 인간이 경험하는 자연의 세계 · 209
자연과 인간 · 사진과 축음기 · 화석 · 기구 · 비행선 · 항공기 · 통신 · 지진의 이용
고공의 상태 · 별의 세계 · 미소한 세계 · 인간의 의무 

나는 이 책에서, 예로부터 오늘에 이르기까지, 자연에 대한 지식이 어떻게 발달하고, 어떻게 
이용되어 왔는가 하는 점과 그 동안에 기여한 많은 학자와 발명가들의 수고와 노력에 대해서 
이야기 할 생각 이다. 물론 학문의 어려운 내용에는 깊이 들어갈 수 없기 때문에 지극히 개략
적인 줄거리를 소개하는데 지나지 않는 다. 그러나 자연을 연구하려면 어떠한 길을 걸어야 
할 것인지, 그 근본 태도에 대해서는 되도록 쉽게 설명했다고 자 부한다.
우리나라 과학이 아직 만족할 만한 수준에 이르지는 못했지만, 그 발전 가능성은 장차 여러분
들의 노력 여하에 달렸 다고 해도 과언이 아니다. 자연에 광한 학문은 그 이용 가치면에서 
중요할 뿐만 아니라, 자연의 신비스러운 비밀을 풀 수 있다는 점에서, 인간에게 많은 흥미를 
불러일으킨다. 옛날부터 수많은 학자들이, 거대하고 신비스러운 자연에 끊임없는 동경심을 갖고,
온갖 어려움을 극복하면서 연구에 몰두해 왔다. 뉴턴이, 지신의 연구 과정을 이야기한 다음과 
같은 유명한 구절이 있다.“사람들은 나를 이상하게 볼지 모르지만, 내 나름으로는 바닷가에 
나가 진귀한 돌멩이나 예쁜 조개껍질을 찾아내는 어린이처럼, 즐거운 마음으로 이 일을 하고 
있다. 진리(眞理)의 망망대해는 거대한 신비에 싸인 채, 내 앞에 가로 놓여 있다.”
자연의 끝없는 오묘함을 생각하면서, 뉴턴이 자신의 일을 얼마나 작은 것으로 표현하였는가를
헤아려 볼 수 있는 말이다. 그럼에도 불구하고, 뉴턴은 그 일을 마음 속 깊이 즐기고 있었다. 
이것이 자연을 연구하는 사람의 참 마음인 것이다. 여러분도 자연을 탐구하는 재미를 몸에 익혀, 
자연의 비밀을 풀어 나가는 즐거움을 조금이라도 맛보기 바란다. 그러 다 보면 언젠가는 훌륭한
발전도 하게 되어, 세상 사람들을 깜짝 놀라게 할 때가 있을 것이다.
만약 그렇게 된다면, 그것은 결코 우리나라만의 자랑이 아니라, 세계 모든 사람들로부터 감사와
존경을 받게 될 것이다. 나는 이 책을 쓰면서 언젠가는 여러분 중에서 그러한 과학자가 나올 것
이라는 기대감으로 가득 차 있다.