이 책에서는 [전기], [물질의 연소], [열 전달 방식], [상태 변화]를 중심으로 다룹니다.
전기도, 열도 에너지의 일종이라 책의 타이틀을 [에너지]로 했습니다.
일상생활에서 에너지라는 말을 듣지 않는 날은 없습니다.
반면 에너지는 눈에 보이지 않고, 만질 수도 없어서 실체를 이해하는 것이 쉽지 않은 것도 사실입니다. 그중에서도 전기는 많은 어린이들이 어려워하는 분야로 ‘전기 때문에 과학이 싫어졌다’는 말을 자주 듣습니다.
전기를 비롯한 에너지와 친해지려면 직접 실험하는 것이 가장 좋은 방법입니다.
단, 어린이들은 실험의 기회는 물론 환경이 여의치 않고, 설령 여건이 된다 해도 안전을 위해 작은 규모의 실험으로 제한되곤 합니다.
그런 점에서 만화라면 놀랄만한 현상을 엄청난 규모로 일으킬 수 있고, 사람도 다치지 않습니다(웃음). 그런 좌충우돌 사고를 즐기는 사이 에너지란 어떤 것인지 느낌을 잡을 수 있기를… 바라는 마음으로 이 책을 만들었습니다.
또한 이 시리즈에서는 초등학교 과학을 넘어서는 내용도 다루고 있습니다.
가령 전기에 대해 초등학교에서는 [전류 ? 전압 ? 전력] 가운데 전류만 가르치는 반면, 전지의 직렬연결과 병렬연결에 대해서는 가르칩니다. ‘어째서 직렬과 병렬에 따라 꼬마전구의 밝기가 다른가’를 이해하려면 전압과 전력에 대한 지식이 반드시 필요합니다.
이처럼 ‘왜’를 묻지 않고 사실만 암기하는 과학 공부는 곧 막다른 벽에 부딪치고 맙니다.
‘왜’를 중요하게 생각하며, 오랫동안 과학을 즐기는 사람이 조금이라도 늘길 바랍니다.
그런 바람을 담아 [공상 과학 학교]을 만들고 있습니다.
일단 만화로 즐겨주신다면 기쁘겠습니다.
이 책에서는 [소화와 흡수], [근육과 골격], [호흡과 순환]을 다루고 있습니다.
인간의 몸에 대한 가장 기본적인 요소를 설명하죠.
어린이에게 자신의 몸은 무척이나 신비한 존재입니다. 세상에서 가장 가까운 것인데 정작 거기서 무슨 일이 일어나는지 도무지 알 수가 없거든요.
많은 어린이들이 처음에 신기하게 생각하는 것은 [왜 똥과 오줌을 싸는 걸까] 아닐까요? 자신의 몸을 객관적으로 보게 되면 [왜 숨을 쉴까], [심장은 왜 뛰는 걸까], [어떻게 마음대로 몸을 움직일 수 있는 걸까] 등등 의문은 점점 늘어갑니다.
그리고 사춘기를 맞아 몸에 큰 변화가 생길 무렵부터 이런 소소한 의문은 [생물이 산다는 건 무엇일까] 하는 큰 질문으로 이어지죠.
그런데 이런 의문에 정확하게 답하는 것은 간단한 일이 아닙니다.
생물의 몸은 매우 복잡해서 모든 것을 제대로 이야기하자면 다방면에 걸친 방대한 설명이 필요하고 그러다 보면 애초에 질문이 무엇이었는지 알 수 없게 되기 때문입니다. 백과사전이나 인터넷을 검색해도 만족스러운 답을 얻을 수 없는 이유가 바로 거기에 있습니다.
학교 수업에서는 인체를 간단하게 설명합니다. 그 방침에는 저도 찬성이에요. 가령 이 책에서도 [위에서는 단백질만 소화된다]고 쓰여 있지만 실제로는 약간의 지방도 소화됩니다. 하지만 그런 세세한 부분에 신경 쓰다 보면 전체를 볼 수 없게 되죠. 복잡한 것에 대해 이야기할 때는 [무엇을 설명할 것인가]와 마찬가지로 [무엇을 설명하지 않을 것인가]도 중요합니다.
정밀함보다는 쉽게 이해할 수 있는 설명, 그것이 [공상과학연구소] 시리즈의 기본 방침입니다. 이 만화를 읽으며 깔깔 웃다 인체에 흥미를 갖게 된 어린이들이 언젠가 스스로 배우고 익히게 된다면 그보다 기쁜 일은 없을 겁니다.
공상과학연구소 -놀라워! 우리의 지구편-
지구는 우리가 살아가는 무대입니다. 하지만 그 모습은 좀처럼 실감할 수 없죠. 이유 중 하나는 너무나 크기 때문입니다. 가령 기슭에서 올려다보는 한라산은 한숨이 나올 정도로 웅대하죠. 그런데 지구의 중심까지는 6,378km. 한라산의 높이 1,950m의 약 3270배나 됩니다. 분명 우리 발밑에 있고, 그것 없이는 살아갈 수 없는데 너무 커서 그 전체 모습을 실감할 수 없다. 그것이 지구라는 존재예요.
이 거대한 지구의 전모를 파악하려 고대 그리스 시대부터 많은 과학자가 노력을 거듭해 왔습니다. 그리고 지구가 둥글다는 것, 태양의 주위를 돌고 있다는 것, 지각, 맨틀, 외핵, 내핵이라는 계층 구조로 되어 있다는 것, 그 구조가 지진과 화산 분화의 원인이 된다는 것 등 다양한 사실들을 밝혀냈어요. 또한 대기 중의 [수증기⇔물⇔얼음]의 변화가 기상을 만들어낸다는 것도 알게 되었습니다.
그리고 밝혀진 것은 이 거대한 지구에서 우리 같은 생물이 살 수 있는 곳은 표면의 극히 일부뿐이라는 거예요. 날씨의 변화가 일어나는 대기의 두께는 10km 남짓, 바다의 가장 깊은 곳도 10km 정도. 위도, 아래도 지구 반경의 500분의 1에도 미치지 못 해요. 이제 무려 73억 개의 개체수를 갖고 과학을 익힌 인간의 힘은 이 제한된 생활권을 위협할 정도로 강력해졌어요. 반면 지구에 대한 무지로 인해 많은 파괴가 일어나고 있죠.
지구에 대해 아는 것은 어린이들의 시야를 넓혀 줌과 동시에 지구의 미래를 지키는 일이기도 해요. 이 만화에서는 개성 넘치는 등장인물들이 화산의 분화를 막으려 애쓰기도 하고, 강과 싸우기도 하고, 날씨를 바꾸기도 하는 등 지구에 대해 무모한 도전을 합니다. 황당무계한 짓도 벌이는데요, 그 헛소동을 웃고 즐기는 사이 [지구는 크다]는 것을 깨닫게 된다면 그보다 기쁜 일은 없을 거예요. 그런 지적 경험은 어린이들이 언젠가 [지구조차도 파괴할 수 있는 인간의 힘]을 깨닫는 토대가 될 겁니다.
우리 주변에는 다양한 종류의 많은 물질이 있습니다. 공기, 물, 금속, 암석, 생물의 몸을 구성하는 세포 등등. 이것들이 어떤 성질을 갖고 있으며 어떻게 변화하는지 알아내는 것이 [화학]이라는 분야입니다.
인간의 생활은 화학과 밀접한 관계가 있습니다. 제품을 만들 때도, 요리나 세탁을 할 때도 물질의 변화가 일어나기 때문입니다. 과학 중에서도 [화학]은 우리 생활에서 가장 친근한 분야라고 할 수 있습니다.
그런데 이런 현상을 설명하려면 곤란한 경우가 생기곤 합니다. 화학에 관련된 대부분의 궁금증은 원자나 분자의 존재를 전제로 해야 설명할 수 있기 때문입니다. 가령 열기구가 공중으로 떠오르는 이유는 공기는 따뜻해지면 가벼워지기 때문인데 ‘공기는 왜 따뜻해지면 가벼워지는 거야?’라는 다음 질문에 대답하려면 ‘공기는 분자라는 작은 입자로 되어 있어서….’라는 심화되고 복잡한 설명이 필요하지요.
원자나 분자는 1천만분의 1mm 크기라 좀처럼 상상하기 어렵습니다. 마치 신비한 현상에 대해 설명하고자 더 신비한 것을 인용하는 것처럼 보입니다. 하지만 원자나 분자에 대한 설명 없이는 ‘원래 그런 거니 그냥 외워.’라고 말할 수밖에 없습니다. 그러나 그것은 질문을 막는 행동이며 더 이상 과학이 아니게 됩니다.
그래서 이 책에서는 원자를 정식으로 다뤄 보려고 합니다. 원자는 중학교 때부터 배우지만 더 어린아이들에게도 ‘우리 주변의 물질은 원자라는 신비한 것으로 이루어져 있으며 그것이 모이거나 나뉨으로써 다양한 현상이 일어난다.’는 것을 이미지만으로라도 전달할 수 있다면 좋겠습니다.
새로운 것을 배운다는 건 몰랐던 사람에서 아는 사람으로 다시 태어나는 무척이나 기분 좋은 경험입니다. 어린이들이 더욱 많은 경험을 즐겁게 쌓아 가길 바랍니다.
