다빈치처럼 과학하라

옮긴이의 말_ 우리는 다빈치를 보다 적극적으로 읽어야 한다
서문_ 500년 전, 다빈치가 옳았다!
프롤로그_ 자연을 해석한 사람

1. 한량없는 은총:
자질과 외모 | 성격의 특징 | 비밀주의와 모순 | 천재라는 증거들

2. 유니버설 맨:
레오나르도의 결합 | 숭고한 왼손 | 회화의 영혼 | 디스코르소 멘탈레 | 일 카발로 | 설계자 레오나르도 | 공학에서 과학으로 | 건축 설계 | 마법사 같은 예술가 | 뒤엉킨 나무줄기

3. 피렌체 사람:
빈치에서 보낸 어린 시절 | 피렌체 도제살이 | 젊은 대가, 그리고 발명가 | 밀라노 | 체계적인 연구 | 밀라노 궁전에서 인정받다

4. 풍족한 삶:
수학이 중요하다 | 우정과 배신 | 정치적 소용돌이 | 다시 피렌체로 | 중부 이탈리아 여행 | 비행의 꿈 | 성숙기 | 밀라노에서 보낸 마지막 시간들 | 로마에서의 좌절 | 마지막 여행 | 철학자와 왕 | 공책의 운명

5. 르네상스 시대의 과학:
고전 문헌의 재발견 | 인쇄술의 발명 | 탐험의 세계 | 옛 우주관 | 아리스토텔레스, 과학의 통합 | 레오나르도 시대의 수학과 천문학 | 자연사 | 의학과 해부학 | 레오나르도와 고전 문헌들

6. 경험 과학:
과학적 방법 | 레오나르도의 실험적 접근 | 공책들 | 살아 있는 형태를 연구하는 과학 | 물의 움직임 | 살아 있는 지구의 형태와 변천 | 대우주와 소우주 | 자연의 기계적인 도구 | 레오나르도의 기계 | 하늘을 나는 꿈 | 생명의 미스터리

7. 움직이는 기하학:
기하학과 대수학 | 데생과 도형 | 움직이는 기하학 | ‘변형에 대하여’ | 곡선을 직선으로 | 곡선으로 된 형태의 변형 | 위상수학의 초기 형태 | 데 루도 제오메트리코 | 자연 형태의 필연성

8. 빛의 피라미드:
원근법의 과학 | 빛과 그림자 | 광학과 천문학 | 빛이란 무엇인가 | 빛의 파동 속성 | 음파 | 시각과 눈

9. 눈과 감각, 그리고 영혼:
눈의 해부학적 구조 | 시신경에서 영혼의 보금자리까지 | 청각과 다른 감각들 | 인지와 영혼 | 지식 이론

에필로그_ “독자들이여, 나를 읽으라. 내 글에서 즐거움을 찾을 수 있다면!”
부록_ 레오나르도의 변형기하학
주註
참고문헌

레오나르도는 실험에 대한 자세한 설명, 정교한 그림, 실험 결과의 긴 분석 등으로 가득 채운 많은 공책을 남겼지만, 놀랍게도 그의 과학을 집중적으로 다룬 책은 거의 없는 편이다. 현대 과학에서 레오나르도의 접근 방식과 유사한 복잡성이론과 시스템이론을 조사한 후, 나는 레오나르도의 공책을 본격적으로 연구해서 현대 과학의 관점에서 과학에 대한 그의 생각을 평가해볼 때가 됐다고 생각했다. 달리 말하면, 나는 현대 과학의 관점에서 레오나르도란 인물을 시스템 사상가?생태학자?복잡성이론가로, 모든 생명체를 지극히 공경한 과학자이자 예술가로, 더불어 인간을 위해 혼신을 다하는 뜨거운 열정을 가진 사람으로 그려냈다. (‘서문’에서)

교황청은 과학 실험을 체제전복 행위로 해석했고, 아리스토텔레스 과학에 대한 공격을 교황청에 대한 공격으로 여겼다. 레오나르도 다빈치는 이런 전통에 안주하지 않았다. 갈릴레오와 베이컨보다 100년 앞서 그는 과학에 경험론적으로 접근하는 방법을 홀로 개척했고, 자연을 체계적으로 관찰해서 논리적으로 추론하여 수학으로 공식화하려는 노력을 기울였다. 오늘날 과학적 방법론이라 알려진 접근법과 근본에서 크게 다를 바 없다. (16~17쪽)

레오나르도는 자연을 지배하기 위해서 과학과 공학을 연구하지는 않았다. 이런 점에서, 그의 이론은 프랜시스 베이컨이 한 세기 후에 역설한 철학과는 사뭇 달랐다. 레오나르도는 생명을 지극히 존중했고, 짐승에게 특별한 연민을 품었다. 또 복잡하고 풍요로운 자연을 공경하며 경외감마저 품었다. 위대한 발명가였고 공학자였지만, 자연의 정교함은 인간의 능력을 훨씬 뛰어넘는 수준이라는 생각에서 한 걸음도 벗어나지 않았다. 따라서 자연을 존중하면서 자연에서 배우려는 자세가 현명한 삶의 방식이라 믿었다. 오늘날 생태학적 설계란 개념으로 다시 나타나기 시작한 마음가짐이다. (28쪽~29쪽)