세상이 궁금할 때 빅 히스토리

서문

1장. 우리는 우주에 대해 얼마나 알고 있나?
2장. 임계국면 1 - 빅뱅
3장. 임계국면 2 - 은하와 별
4장. 임계국면 3 - 복잡한 원자들: 별은 어떻게 원소를 만드는가
5장. 임계국면 4 - 태양과 지구
6장. 임계국면 5(1) - 생명의 진화: 박테리아와 바이러스
7장. 임계국면 5(2) - 생명의 진화: 다세포 생명체
8장. 임계국면 6 - 인간의 등장
9장. 임계국면 7 - 농업의 시작과 제국들
10장. 임계국면 8 - 세계화의 시대
11장. 미래
12장. 모든 것의 의미

추천의 말
감사의 말
용어 해설
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모든 이야기에는 구성이나 테마, 혹은 이야기를 하는 사람의 독특한 목소리가 필요하다. 빅 히스토리는 가공의 이야기가 아니라 증거에 기초한 실제 이야기지만 여전히 전체를 하나로 묶어낼 요소가 필요하다.
우주와 그 안의 모든 것이 늘 변화한다는 사실이 빅 히스토리의 테마다. 우주의 시작부터 지금까지 우주의 일부는 구조와 복잡성을 증가시키는 방향으로 변화했다. 우주 전체가 점점 더 무질서한 상태로 변화한다는 ‘열역학 제2법칙’에도 불구하고 말이다.
복잡성의 증가란 가끔씩 우주에 완전히 새로운 것이 나타난다는 뜻이다. 새로운 것은 기존에 존재하는 개별적 부분에서는 전혀 예측할 수 없다. 새롭게 등장하는 것은 내부에 더 많은 에너지가 흐르면서 더 많은 구성 요소가 구조 안에 포섭되기 때문에 더 복잡하다. 그리고 복잡한 구조는 더 많은 구성 요소를 포함하고 더 많은 에너지를 필요로 하기 때문에 파괴되기 쉽다.
과학자들은 이것을 창발성(emergence)이라고 부른다. 과학자들은 창발성을 아직 완전히 이해하지 못하고 있지만, 1980년대부터 가설로 제기했고 많은 증거가 쌓이고 있다

이제 숨을 깊이 들이마시고 미지의 바다로 뛰어들어 당신만의 지식의 섬을 만들어보자. 이 책의 이야기는 당신이 앞으로 알게 될 모든 새로운 지식에 준거틀(framework)을 제시할 것이다. 그것을 통해 당신은 우주의 모든 것이 어떻게 연결되어 있고, 우주의 모든 것과 당신이 어떻게 연결되어 있는지를 이해할 것이다.
만약 종교와 같은 다른 준거틀이 이 책이 말하는 과학적 준거틀과 충돌한다면 어떻게 할까? 강의실에서 이 책을 사용한다면 다른 학생이나 교사와 토론할 수 있을 것이다. 혼자서 책을 읽는 경우라면 부모나 친구, 목사와 토론해도 좋다. 꽤 많은 사람이 종교와 과학의 준거틀을 충돌 없이 결합하곤 한다.

만약 우리 우주의 지평선 너머에 무엇이 존재한다면 그것이 무엇인지 천문학자들은 모른다. 이런 질문에 답할 수 있는 방법도 없다. 어떤 학자들은 우리 우주가 수없이 많은 우주 중 하나라고 생각한다. 어쩌면 우리 우주는 작은 우주들이 끊임없이 만들어지고 있는 거대한 다중 우주의 일부인지도 모른다. 블랙홀의 반대쪽으로 새로운 우주가 만들어질 수도 있다. 하지만 이 모든 것은 여전히 추측일 뿐이다.
이런 가설을 검증할 수 있을까? 실제 관측을 통해 그런 가설을 입증하기 전에는 모두 이론에 근거한 추측일 뿐이다. 추측은 과학적 지식의 핵심적인 부분이 아니다. 그것은 미지의 바다의 일부이지 지식이라는 섬의 해안선에 해당하지 않는다.