책 머리에 왜 ‘자연철학’인가?
여는 글 《성학십도》와 〈심우십도〉
퇴계의 《성학십도》｜퇴계의 학문편력｜《성학십도》의 성격｜곽암의 〈심우십도〉
제1장 소를 찾아 나서다: 앎의 바탕 구도
[역사 지평] 근대 학문의 싹 《우주요괄첩》｜여헌의 생애｜《우주설》과 〈답동문〉｜성역 없는 학문 세계｜내 안에 있는 이로 천지만물의 이를 비추다｜대지는 왜 떨어지지 않는가? [내용 정리] [해설 및 성찰]
제2장 소의 자취를 보다: 고전역학
[역사 지평] 데카르트의 ‘놀라운 학문’｜나는 생각한다, 그러므로 나는 존재한다Cogito ergo sum｜데카르트가 토대를 세운 물리학｜거인의 어깨 위에 올라선 거인｜기적의 해 1666년｜사과는 왜 떨어지나? [내용 정리] [해설 및 성찰]
제3장 소를 보다: 상대성이론
[역사 지평] 두 번째 기적의 해｜아인슈타인의 지성은 어디서 왔나?｜4차원 세계의 선포｜또 한 번의 도약 [내용 정리] 두 사다리의 상대적 기울기｜상대속도로 본 4차원 시공간의 의미｜아인슈타인의 두 기본 명제들｜시간 간격의 상대성과 고유시간｜4차원 속도와 4차원 운동량｜4차원 상태와 상태 변화의 원리｜일반상대성이론 [해설 및 성찰]
제4장 소를 얻다: 양자역학
[역사 지평] 취리히 대학의 한 세미나실｜“그는 거대한 장막의 한쪽 귀퉁이를 들어 올렸습니다”｜파동함수가 의미하는 것은? [내용 정리] ‘상태’의 함수적 성격과 맞-공간｜양자역학의 기본 공리｜상태 변화의 원리, 슈뢰딩거 방정식｜사건의 유발 및 측정의 문제 [해설 및 성찰] 이중 슬릿 실험｜‘상호작용-결여’ 측정
제5장 소를 길들이다: 통계역학
[역사 지평] [내용 정리] 거시 상태와 미시상태｜엔트로피와 열역학 제2법칙｜온도의 의미와 그 활용｜자유에너지와 ‘변화의 원리’ [해설 및 성찰]
제6장 소를 타고 집으로 돌아가다: 우주와 물질
[역사 지평] [내용 정리] 아인슈타인의 우주방정식｜우주의 물질 생성과 그 변화｜은하와 별의 형성 [해설 및 성찰] 물고기 우화｜우주를
이 책에서 저자는 근대 이후 오늘날에 이르기까지 스스로를 스승으로 삼아 자신만의 세계를 완성시킨 이들과 그들의 학문을 《심학십도》의 형식으로 정리해 지성사의 흐름을 조망한다. 구체적으로 《장회익의 자연철학 강의》는 여헌 장현광부터 뉴턴, 데카르트, 스피노자, 볼츠만, 아인슈타인, 슈뢰딩거 등 인물 중심으로 인간이 학문을 발전시켜간 길과 저자가 평생을 탐구해온 연구 주제들을 포갬으로써 인류가 어떻게 앎의 지평을 넓혀갔고, 동시에 그들의 어깨에 올라탄 저자 자신이 어떻게 공부를 심화시켜갔으며 지금에 이르러 어떤 결론을 내렸는지를 아울러 정리했다.
그 과정은 크게 세 가지 방향으로 진행된다. 첫째, 형식적으로는 자연과학과 철학이 분리되기 직전 자연철학으로 불리던 시절부터 거슬러 올라간 다음 고전역학과 양자역학을 지나 생명을 다시 정의하고 스스로의 마음을 들여다볼 수 있게 된 오늘날에 이르기까지 인류 지혜의 역사를 〈심우십도〉에 빗댄다(*곽암의 〈심우십도〉는 한 개인이 진짜 자신, 또는 진리를 찾아나가는 과정을 소년이 소를 찾아 집으로 돌아가기까지의 열 가지 장면으로 그린 우화다.
둘째, 내용적으로는 이론물리학에서 시작해 ‘앎’과 ‘생명’이라는 탐구 주제를 평생 붙든 끝에 철학적 성찰에 도달하게 된 스스로의 연구 인생과 그 성과를 앞서 이야기한 인류 지성사에 포갠다. 즉 근대 이전 자연철학에서 시작해 세분화된 오늘날 분과 학문들의 갈래를 역사상 인류가 그랬듯이 단계별로 차근차근 섭렵한 다음 앎의 큰 줄기를 통합적으로 바라보는 지금에 이르러 다시 분과 학문으로 갈라지기 전인 통합 학문으로서의 자연철학으로 돌아간다. 인류가 나아가는 지적 여정은 지향과 지양이 끊임없이 교차되는 과정이다. 따라서 책에서 소개되는 지성사의 열 가지 전환점은 독립적으로 분절되는 것이 아니라 인과관계가 성립되는 맥락을 형성하며, 저자 또한 공부의 과정에서 그 맥락을 차근차근 좇아간 끝에 통합적 앎이라는 새로운 틀을 제시하며 지금까지의 흐름 너머로 나아간다. 이 책의 제목이 ‘장회익의 자연철학
