“우리 아이들이 과학을 싫어한다. 그런데 우리 아이들이 정말 싫어하는 것은 ‘과학’이 아니다. 시험을 위해 무작정 외우기를 강요하는 ‘과학 개념의 분류학’을 싫어한다. 오로지 시험만을 위한 개념 외우기에 지쳐버린 엄친딸은 ‘좋은 엄마’와 다정한 대화를 이어갈 힘도 잃어버린다. 아이들에게 진짜 과학을 통해 진정으로 우리 자신을 알아가는 과정을 즐기도록 해줘야 한다. 중고등학교 교과서의 내용을 연계하여 쓴 이 책은 우리아이들에게 즐기는 과정을 충실히 제공하고 있다. 시험을 위한 짝퉁 공부가 아니라 정말 자신의 미래를 위한 진짜 공부가 필요하다. 일시적인 성적보다 장기적 안목으로 아이들과 함께 진짜 과학을 공부하는 ‘불량 엄마’가 되어 보면 어떨까? 아이들과 진심으로 마음을 열어놓고 대화를 할 수 있는 길도 열린다고 한다.”
―이덕환(서강대학교 화학·과학커뮤니케이션 교수, (사)대한화학회 탄소문화원 원장)

“엄마는 나를 너무나 잘 알고 있다고 생각하겠지만,
그건 내가 엄마의 껌딱지였던 시절의 이야기야.
오랜 시간 이 지구가 엄마와 나를 길들여온 것처럼
앞으로 엄마와 나도 서로를 잘 길들여보자고.”
그렇게 엄마와 나는 지구의 기원과 우주의 모습 등을 함께 공부하기 시작했다.


엄마가 쓰고 딸이 그림을 그리는 멋진 콜라보,
‘불량엄마의 과학수다’ 시리즈!
아이와 조곤조곤 재미나게 과학 이야기를 나누는 ‘불량엄마의 과학수다 시리즈’ 두 번째 책인 『불량엄마의 별난 지구 여행』은 엄마가 글을 쓰고, 딸이 그림을 그린 합작품이다. 첫 책인 『불량엄마의 생물학적 잔소리』에서는 딸을 온전한 생명체로 보기 시작한 이학박사 엄마의 생물학 이야기가 흥미진진하다. 『불량엄마의 별난 지구 여행』은 우리가 사는 지구라는 곳의 기원과 다양한 변화들, 태양과 우주의 모습까지 담아내며, 어쩌면 지금까지 인류가 지구에 대해서 알아온 것들은 아주 사소하고 일부에 불과한 것임을 알려준다. 그리고 오랜 시간 변화무쌍한 지구가 엄마와 딸을 길들여 온 것처럼, 불량엄마는 딸에게 서로를 잘 길들여보자고 제안한다.

특히 지구의 지형과 지층, 태양계 등 관련 그림을 귀엽게 풀어내는 딸의 그림 솜씨가 눈길을 끈다. 딸에게 들려주고픈 지구과학 이야기를 쓰기 위해 엄마는 교과서와 다른 과학 교양서들을 두루두루 살펴보면서, 엄마이기 이전에 과학인으로서 청소년들의 과학교육이나 공부에도 많은 관심을 가지게 되었다.

저자는 과학을 본격적으로 전공하는 과정에서 새로운 문제점에 부딪힌 적이 있다. 일차적인 문제는 논문을 쓰고 발표하는 과정에서 다른 부분은 나름 쓰는데 ‘Discussion(토의)’라고 하는 부분에 가면 단 한 줄도 못 쓴다는 것이었다. 그 과정에서 결과를 바라보고 해석하는 시각이 부재하다는 걸 뼈아프게 깨달았다. 초등학교 때부터 학부까지 16년 동안 학교를 다니면서 저자는 그 부분에 대해서 한 번도 고민하지 않았고, 아무도 그게 중요하다고 얘기해준 사람이 없었다. 그때부터 자신 분야는 물론 다양한 시각에서 과학을 바라보는 책들을 읽기 시작했다.

아이들의 교과서를 보면서도 동일한 시각에서 접근을 시도했다. 교과서는 양적 지식을 한꺼번에 전달하기 위해 사실과 사실을 나열한 요약본이라 할 수 있다. 하지만 요약본만 보면 과학의 본질에 대한 고민과 다른 사람들이 어떻게 생각했는지에 대한 고민이 전혀 전달되지 않는다. 그러다 보니 자신처럼 자기가 한 실험결과에 대한 의미와 해석을 못하는 수많은 과학자들이 양산되는 거라고 생각하게 되었다.

따로따로가 아닌, 맥락이 잡히는 배움의 즐거움!
딸에게 ‘길들여짐’이라는 키워드를 통해 ‘지구와 태양계’를 설명하다!

저자는 지구과학이 물리, 화학, 생물을 기반으로 하는 통합 학문이라고 말한다 그러하기에 각각의 학문에 대한 기본적 이해 없이는 지구과학이라는 범주를 충분히 즐기며 이해하기 어렵다. 하지만 이는 충분히 즐길 수 있는 내용들을 엮어 맥락을 만든다면, 여러 학문 분야를 통합적으로 바라보고 사고를 확장시킬 수 있다는 확신을 하게 되었다. 그래서 여행이라는 흥미로운 목적하에 물리, 화학과 생물을 연계하여 재구성한 지구과학 내용을 딸아이에게 들려준다.

『불량엄마의 별난 지구 여행』은 중고등학교 지구과학 내용을 거의 다 포함하고 있기 때문에 청소년들의 경우 학교 공부와 연계시켜 해당 과목을 전체적으로 이해하는 목적으로 활용하면 괜찮을 것이다. 더불어 자신만의 방법으로 공부법을 찾아가는 계기가 되었으면 하는데, 예를 들어 그림으로 재구성하는 것도 하나의 좋은 방법이라 할 수 있다.

흔히 과학은 특별한 사람들만 하는 특별한 영역이라고 생각하기 쉽다. 저자는 “지구과학은 그 자체가 우리와 이 세상”이므로, 이 책을 읽는 학부모와 아이들이 인간과 이 세계를 알아가는 과정을 그냥 재미있게 즐기길 바란다고 전한다. 이렇게 이해한 지구과학이 학교 공부를 더 재밌게 만들고 일상을 조금 더 행복하게 만들면 그것으로도 충분하지 않냐고.

장미와 어린 왕자가 서로를 길들였고, 여우와 어린 왕자가 서로를 길들였듯이 앞으로 너와 나는 수많은 사람 사이의 관계에서 길들이고 길들여지겠지. 그런 길들임의 관계가 어디 사람과의 관계뿐이겠어? 너와 나는 둥근 지구의 자전이 만들어준 밤 덕분에 깊은 잠을 자고, 생명체가 사는 행성인 지구가 가진 물로 인해 생명을 유지하고, 가끔 저 멀리서 일어나는 엄청난 지진에 두려워하기도 하고, 흙으로 빚은 밥그릇에 밥을 먹고, 비오면 물 고인 웅덩이에서 첨벙거리고, 다이아몬드를 영원의 상징처럼 믿으며 살고 있잖아.
이미 우리는 그렇게 지구에서 일어나는 수많은 현상에 길들여져 있지. 그 길들임의 시작이 뭐겠어? 여우가 어린 왕자에게 ‘황금빛 밀밭을 볼 때마다 황금 머릿결을 가진 네가 생각날 거야’라고 그랬잖아. 그건 상대방에 대한 관심이잖아. 지구가 어떻게 너를 길들였는지 알기 위해서는 지구에 관심을 가져야지. 아니 더 원초적인 표현으로 지구에서 잘 먹고 잘 살기 위해서, 아니 지구와 더불어 공존하기 위해서는 지구를 알아야 하지.
−본문 17쪽

자기장과 관련된 대륙이동의 증거들을 또 얘기해보자. 전쟁 시에 강력한 전략은 상대방을 기습하는 거잖아. 바다는 아주 넓고 깊어 잠수함이 숨기에 아주 적당한 곳이지. 그렇게 숨었다가 상대방이 예측하지 못하는 시기에 기습을 감행하면 승률이 높지. 그러니 또 상대방의 잠수함을 탐지하기 위한 기술을 죽어라 개발하겠지. 그렇게 제2차 세계대전 때 획기적으로 발달한 기술 중 하나가 자력계로 깊은 바다 속에 있는 잠수함을 탐지하는 기술이야.
이 기술을 이용해 1950년대 말 무렵부터 과학자들은 상공에서 대서양 중앙 해령의 해양지각에 기록된 고지자기를 조사했어. 그런데 정말 뜻하지 않은 놀라운 결과를 얻었지. 놀랍게도 확장되는 해령을 중심으로 지구 자기가 역전되는 현상이 반복해서 나타나더라는 거지. 이것뿐만이 아니라, 홍해에서 시작하는 칼스버그 해령과 이스터 섬 남쪽에 있는 동태평양에서 자기장 역전 줄무늬 발견했지.
−본문 47−48쪽

엄마가 12개 판 이름을 나열했는데, 문제는 이 판들이 다 다른 속도와 다른 방향으로 이동한다는 거야. 맨틀대류가 강한 부분은 판의 이동 속도가 빠르고 맨틀대류가 약한 부분은 판의 이동 속도가 느리겠지. 그것만 있느냐? 아니지. 같은 판이라고 해도 이동 속도가 부분적으로 달라. 왜 다르겠어? 지구가 완전한 평면이면 판 어디서 이동 속도를 측정하든지 같을 거야. 하지만 지구는 평면이 아니라 구형이거든. 그러니까 같은 맨틀대류의 영향을 받는다고 하더라도 위도에 따라 이동 속도가 달라지는 거지.
−본문 80쪽

누구나 다 당연하게 생각하는 하와이의 화산. 하지만 당연하지가 않아. 왜냐면 하와이는 판의 경계가 아니라 태평양 판 한가운데 있는 지역이거든. 화산활동은 주로 판의 경계에서 일어나는데 판의 경계도 아닌데? 엄마가 판의 경계에 대해서 얘기하면서 발산과 수렴, 그리고 변환단층에 대해서 얘기했는데, 어디에도 판 가운데서 일어나는 화산활동을 설명할 수 있는 과학적 근거는 없었잖아.
그래서 판 가운데서 화산활동이 어떻게 일어나는지 과학자들이 찾아봤지. 그리고는 그 이유를 열점(hot spot)이라고 이름 붙였어. 판의 이동으로는 딱히 설명할 방법이 없으니 판에 구멍이 뚫려서 연약권에 있는 마그마가 올라오는 곳이라는 거지. 근데 왜 거기만 구멍이 뚫려? 둘 중 하나 아니겠어? 판이 만들어질 때부터 얇아서 맨틀 연약권 상부에 있는 마그마가 쉽게 뚫고 나올 수 있거나, 아니면 또 다른 이유가 있거나.
−본문 107쪽

이카로스가 날아간 하늘은 대기권이야. 대기 성분들이 도망가지 못하고 지구의 중력장 안에 잡혀 있는 범위를 통틀어 대기권이라고 해. 지구 중력장에 의해 붙잡힌 기체들은 대기권을 구성하는 운명으로 결정된 거지. 그 운명을 거슬러 지구를 벗어나려면 지구 탈출 속도 이상이 되어야 하는데, 과연 대기 중의 분자 운동이 지구 탈출 속도 이상으로 빠를 것인가?
별다른 추진력 없이 지구를 벗어나기 위한 최소 탈출 속도를 계산해보니까 초기 속도가 11.2km/s가 되어야 한다는 거야. 이 속도는 고작 40초 만에 서울에서 부산까지 갈 수 있는 속도인데, 거의 순간 이동에 가까운 속도 아니냐? 사실 지표면에서 이 정도의 속도를 가지는 것은 거의 불가능해.
−본문 157쪽

우리도 푄현상으로 서늘한 강릉이나 속초로 휴가 가자!” 노르웨이 대신 찾은 곳이냐? 그냥 장마에서 끝낼 걸, 괜히 푄현상까지 얘기해가지고……. 오호츠크해 기단이 우리나라에 주는 계절적 영향은 크지 않지만, 북대서양 기단의 세력이 약할 때는 영향이 비교적 커서 푄현상은 주로 늦은 봄이나 초여름에 강하게 나타나. 하지만 태백산맥을 중심으로 오호츠크해 기단과 가까운 영동과 영서지방은 늘 오호츠크해 기단의 영향을 받을 수밖에 없어.
장마가 끝나가는 7월 말에서 광복절을 낀 8월 중순까지가 휴가철의 절정인데, 이 시기에 사람들이 최고의 피서지로 꼽는 지역이 바로 강원도잖아. 왜 이 시기에 사람들이 강원도를 가고 싶어 하는가? 우선 대기만 놓고 보면 다른 지역보다 서늘해. 두 가지 이유지. 하나는 오호츠크해 기단의 영향으로 인한 푄현상 때문이고 또 한 가지 이유는 해륙풍 때문이지.
−본문 225-226쪽

갈릴레이는 뛰어난 천문학자임이 분명하지. 하지만 엄마는 갈릴레이의 또 다른 점을 강조하고 싶어. 갈릴레이 이전까지 사람들이 지동설을 접할 기회가 얼마나 있었겠어? 지동설을 주장하는 책들은 너무 방대하고 수많은 수식으로 구성되어 있어서 일반사람들이 이해하기 어려운 측면이 강했어. 하지만 갈릴레이는 쉬운 언어로 쉽게 쓰고, 여기저기 강연을 다니면서 지동설이 옳다는 것을 이해시키기 위해 노력했지. 맞아. 갈릴레이는 아주 아주 뛰어난 과학전달자라는 거야. 그래서 갈릴레이는 지동설의 영원한 대변자로 남았지.
−본문 277쪽

그런 변광성이 가지는 의미를 찾아가는 중심에는 사무실에 앉아 오로지 남자 과학자들이 찍어놓은 위대한 사진을 판독하는 일을 했던 헨리에타 리비트(Henrietta Leavitt,1868~1921)라는 여성 과학자가 있었어. 망원경에 접근하는 일? 그건 남자 과학자들의 특권이었지. 리비트는 1908~1912년에 걸쳐 남반구에서만 보이는 두 개의 작은 은하인 소마젤란 성운의 사진들을 이용하여 천체들의 상대적 밝기를 조사하는 일을 했어. 남들이 찍어놓은 사진을 열심히 들여다보던 리비트는 주기적으로 밝기가 어두워졌다가 다시 밝아지는 약 2400개의 변광성을 찾았지. 그냥 찾고 끝나면 ‘발견’이라는 것 이외에는 아무 의미가 없잖아. 그런데 사진을 열심히 들여다본 리비트는 ‘겉보기가 밝을수록 반짝거리는 주기가 길다’는 신세계를 발견한 거야. 별의 겉보기등급이란 말 그대로 눈에 보이는 밝기인데, 별의 거리를 고려하지 않은 등급이지.
−본문 315쪽

들어가면서 | 길들여진 너와 나

제1장 이상한 질병, 진리가 되다-대륙이동설과 판구조론
1·네 머릿속의 지배자들
2·진리가 배신했어?

제2장 위험하고 풍요로운-조산활동과 자원
1·우리 조상은 바보야?
2·위험 없는 풍요로움을 찾아

제3장 탈출! 그 불가능한 발상-유체지구의 변화
1·이카로스는 어디까지 날아올랐을까?
2·탈출하지 못하면? 돌아야지~

제4장 어제와 오늘, 그리고 내일-날씨와 기후
1·오늘의 일기도
2·그리고 지구 기후변화의 역사

제5장 저 별로 돌아가리라-태양계와 우주
1·우물에서 바라본 하늘
2·빛으로 시작해서 또다시 빛으로

에필로그
찾아보기