우주 만물의 작용 원리 과학 및 중요성 그리고 분야

과학

관찰된 사실과 그러한 사실들 사이의 관계를 다루는 광범위한 학문입니다. 과학자가  연구하는 분야는 상당히 범위가 넓습니다. 그렇지만 어떤 분야에서 연구를 하더라도 모든 과학자는 우주 만물의 작용 원리를 탐구합니다. 과학자는 체계적인 방법으로 사물을 관찰하거나 사실을 수집합니다. 그다음에 관련이 있는 사실들을 정리하거나 통합할 수 있는 이론을 만들어냅니다. 이렇게 만들어진 과학 이론은 어떤 현상이 왜, 어떻게 일어나는지를 설명할 수 있는 일반적인 원리나 법칙으로 이어집니다. 한 과학자가 만든 이론은 다른 과학자들의 연구와 실험을 거쳐 옳은 것으로 검증되기 전에는, 과학 지식의 일부로 인정받지 못합니다. 이러한 특성 때문에 과학은 다른 학문과 구별됩니다. 예를 들면, 종교, 철학, 예술 같은 인문학은 인간의 본성이나 인생의 의미와 같은 개념을 다루는데, 이러한 개념은 과학적으로 증명할 수 없습니다. 과학이 다른 학문과 구별되는 또 다른 이유는, 기존의 지식을 넓히거나 대신하는 새로운 생각을 바탕으로 발전이 이루어진다는 사실입니다. 예술의 경우, 오늘날에 만들어지는 훌륭한 작품이 과거의 작품을 대신하지는 않습니다. 그렇지만 현대에 나온 과학 이론은 미이 나와 있는 이론을 고치거나 대신합니다. 즉, 과학자들은 관측이나 실험으로 새로운 사실을 알아내면 이미 나와 있는 이론에 적용해 보고, 잘못된 부분을 발견해서 새로운 이론을 만들어냅니다. 새로운 사실은 계속 발견되고 있으므로, 지금 만들어진 이론도 미래에는 더 나은 새 이론으로 바뀔 수도 있습니다. 이와 같이 과학 지식은 항상 발전되고 개선됩니다.

 

 

과학의 중요성

과학은 우리 삶에 큰 영향을 끼칩니다. 우리의 생활을 편하게 해주는 각종 도구나 물건, 기술, 동력원과 같은 현대 기술의 밑바탕이 됩니다. 응용과학이라는 말은 주로 기술 개발을 연구하는 과학을 가리킵니다. 과학자들이 밝혀내는 지식이나 발견은 우리 자신에 대한 생각이나 우주 속에서 우리의 위치에 관한 생각을 바로 세우는 데에도 도움을 줍니다. 일상생활에 미치는 영향:현대  과학과 기술은 우리의 삶을 크게 변화시켰습니다. 비행기, 자동차, 통신위성, 컴퓨터, 플라스틱, 텔레비전 등은 인간의 삶을 변화시킨 과학기술 발명품 가운데 하나일 뿐입니다. 원자력 에너지를 동력원으로 이용하고, 품종 개량과 효능이 좋은 비료 개발로 농업 생산량도 증가했습니다. 또한, 항생제와 의약품의 발달로 많은 전염병을 치료할 수 있으며, 해부학과 생리학 분야를 연구해 새로운 외과 기술을 개발했습니다. 지금은 폐나 신장, 심장 등의 기능을 대신할 수 있는 인공장기까지 만들고 있습니다. 과학과 기술의 발달이 우리의 생활을 편리하게 해 준 것은 사실이지만, 심각한 문제를 낳기도 했습니다. 예를 들면, 산업 기술이 급속하게 성장하면서 환경이 오염되거나 자원을 다 써서 없애는 부작용을 낳았고, 원자력을 연구하면서 수많은 인명을 해칠 수 있는 무기가 개발되기도 했습니다. 또, 첨단 생물학 연구로 약에 내성이 강한 새로운 질병균이나 바이러스가 생겨났으며, 정보사회 속에서 꼭 필요한 컴퓨터의 보급이 늘면서 개인의 사생활은 점점 파괴되고 있습니다. 과학을 기술적으로 응용하는 과정에서 생긴 몇몇 해로운 결과를 보고, 과학 연구가 인간에게 나쁜 영향을 준다고 생각하는 사람도 있습니다. 그러나 과학 자체는 이롭지도 해롭지도 않습니다. 따라서 우리가 과학 지식을 어떻게 활용하느냐에 따라 과학 지식이 사회를 이롭게도 하고 해롭게도 합니다.

 

과학의 여러 분야

과학은 크게 수학과 논리학, 자연과학, 생명과학, 사회과학의 네 분야로 나눌 수 있으며, 이 네 분야는 다시 작은 여러 분야로 나뉩니다. 과학 이론이 많아지고 복잡해지면서 새로운 연구 분야가 생겨났습니다. 그와 동시에 각 분야 사이의 경계는 점점 불분명해졌습니다. 예를 들면, 화학의 물리학은 모두 원자 구조를 다루고, 고생물학과 지질학은 모두 지구에 있는 암석의 나이를 연구합니다. 새로 발견되는 과학 이론은 대부분 여러 분야의 연구와 방법을 서로 교환하여 이루어집니다. 연구 대상과 방법이 너무 많이 겹쳐서 두 학문이 하나로 합쳐지는 경우도 있습니다. 예를 들면, 생화학은 살아 있는 동·식물에서 일어나는 화학 과정을 연구하는 학문으로 생물과 화학을 합한 것입니다.

 

과학자들의 연구 방법

과학 연구는 창조적인 과정으로, 경우에 따라서는 다양한 기술을 이용하기도 합니다. 과학의 중요한 성과는 끈기 있는 노력으로 이루어지기도 하고, 순간적으로 떠오른 상상의 산물이기도 합니다. 우연히 중요한 발견을 하게 되는 경우도 있습니다. 예를 들면, 영국의 세균학자인 플레밍은 1928년에 세균을 배양하는 접시에 생긴 푸른곰팡이를 자세히 관찰하다가, 우연히 곰팡이 근처의 세균들이 죽은 것을 발견하여 페니실린이라는 항생제를 개발했습니다. 과학자들은 새로운 발견을 하거나 이론을 개발하는 데 여러 가지 방법을 이용합니다. 그 방법에는 자연 관찰, 자료 분류, 추론, 실험, 가설 설정, 발견한 결과를 수식으로 표현하기 등이 있습니다. 과학 연구는 대부분 이런 단계를 포함합니다.