DNA와 유전공학, 지구 온난화 등 현대 과학 분야의 기초가 되는 18가지 핵심 원리를 설명하고 있는 과학 교양서. 누구나 책을 읽으면서 쉽게 과학적 교양을 쌓을 수 있도록 친근한 사례와 재미있는 비유를 통해 과학 현상과 원리를 소개하고 있다. 책 속 18가지 과학의 열쇠는 '모든 것은 원자로 되어 있다, 원자핵의 질량이 변하는 에너지가 발생한다, 지구의 모든 것은 순환하고 있다' 등 물리학에서 지구과학, 생물학, 천문학, 화학 등 모든 과학 분야를 다루고 있다. 따라서 이들 열쇠들을 모두 읽고 나면 어렵게만 느껴지던 과학을 자기 자신의 힘으로 바라볼 수 있는 눈을 키우게 될 것이다. 인류 최초의 과학인 천문학의 탄생부터 초전도 입자가속기, 아인슈타인의 상대성 이론, 쿼크와 렙톤에 이르기까지 기초적인 과학의 역사와 현대 과학의 중요한 연구성과들이 모두 담겨 있는 것도 이 책의 큰 장점이다.

저자 : 로버트 M. 헤이즌(Robert M. Hazen, 1932～ ) 미국 조지 메이슨 대학에서 지구과학을 가르치고 있으며, 워싱턴의 카네기 연구소 지구물리학 실험실 연구원으로 있다. 생명의 기원에 관한 연구를 통해 널리 알려졌으며, 지구과학, 자원공학, 역사, 음악 등 다양한 분야에 걸쳐 책을 펴냈다. 대학 졸업생들 중에 과학 문맹이 심각할 정도로 많다는 점을 지적하며, 대학의 과학 교육 과정을 개선하는 데 힘을 쏟아 왔다. <뉴스위크>, <스미스소니언 매거진> 등 여러 매체에 과학 칼럼을 쓰고 있다. 한편 헤이즌은 젊은 시절부터 여러 교향악단에서 독주자로 활동할 만큼 전문적인 트럼펫 연주자이자 뛰어난 과학사가, 저널리스트로도 잘 알려져 있다. 다방면에 걸친 지적 호기심과 폭넓은 이해는 《과학의 열쇠》에서 딱딱한 과학의 원리를 부드럽게 풀어주는 능력으로 잘 나타난다. 저서로는 《Science - An Integrated Approach》, 《Why Aren't Black Holes Black?》 등이 있다. 제임스 트레필(James Trefil, 1938～ ) 시카고에서 태어났으며, 스탠퍼드대학에서 물리학 박사학위를 받았다. 현재 조지 메이슨 대학 물리학 교수이며 유명 저널리스트이다. 일반인을 위한 과학 교육에 큰 관심을 가져왔으며, 과학의 대중화에 지속적이고도 탁월한 공헌을 했다는 점을 인정받아 2000년에 미국물리학회에서 수여하는 ‘Andrew W. Germant Award’를 수상하였다. 《A Scientist in the City》, 《Are We Unique?》 등을 비롯해 과학 분야에서 여러 권의 베스트셀러를 펴냈다. 로버트 M. 헤이즌과 함께 새로운 과학 커리큘럼 개발 프로젝트에서 일하였으며, 그 결과 미국 내 200여 개 대학에서 그가 개발한 교과 과정과 교재를 채택해 활용하고 있다. 역자 : 이창희 과학 분야의 책을 여러 권 번역한 전문번역가이며, 일반 국제회의를 포함해 과학 분야의 국제학술회의에서 전문적으로 통역을 하고 있다. 서울대 불문학과를 졸업하고 파리 소르본대학 통․번역대학원에서 한,영,불 회의통역으로 석사학위를 취득했다. 1988～1996년 한국외국어대 통번역대학원에서 강의했으며, 1997년부터는 이화여대 통번역대학원 교수로 재직 중이다. 역서로는 《엔트로피》, 《피자의 열역학》, 《다음 50년》, 《아인슈타인도 몰랐던 과학 이야기》, 《진화》 등이 있다. 본문 그림 : 김영훈 건국대학교 산업대학원 산업디자인과를 졸업

머리말 - 과학 문맹에서 탈출하기 - 열쇠 1 힘의 법칙 우주는 시계처럼 움직인다. 그러므로 예측이 가능하다. 앎에 이르는 방법 | 규칙적으로 움직이는 우주 | 운동에 대한 모든 것 | 중력 | 과학적 방법 | 새로운 분야-카오스 이론 - 열쇠 2 에너지 에너지는 사라지지 않는다. 다만 쓸모 있는 상태에서 덜 쓸모 있는 상태로 바뀔 뿐이다. 일, 에너지, 힘 | 에너지의 형태 | 좋은 소식-열 역학 제1법칙 | 열 | 나쁜 소식-열 역학 제2법칙 | 새로운 분야-새로운 에너지원 - 열쇠 3 전기와 자기 전기와 자기는 같은 힘의 두 측면이다. 맥스웰의 방정식 | 전기 회로 | 전자기 방사 | 새로운 분야 - 열쇠 4 원자 모든 것은 원자로 되어 있다 원자의 존재를 어떻게 알 수 있을까? | 원자의 구조 | 보어의 원자 | 주기율표 | 새로운 분야 - 열쇠 5 양자의 세계 원자와 그 구성 요소들은 '양자'의 형태로 나타나며, 변화를 가하지 않고는 결코 측정할 수 없다. 아주 작은 세계 | 불확정성 원리 | 파동 함수 | 파동인가, 입자인가 | 양자 역학과 원자의 관계 | 새로운 분야 - 열쇠 6 화학 결합 원자는 전자를 접착제 삼아 결합한다. 접착제 역할을 하는 전자 | 전기 전도성과 화학 결합 | 새로운 분야 - 열쇠 7 원자의 구조 물질의 특성은 원자가 어떻게 배열되어 있는가에 따라 결정된다. 물질의 상태 | 물리적 성질 | 기계적 성질 | 자기 특성 | 광학적 특성 | 새로운 분야 - 열쇠 8 핵 물리학 원자핵의 질량이 변하면 에너지가 발생한다. 핵이란 무엇인가? | 핵 에너지 | 방사능 | 새로운 분야 - 열쇠 9 소립자 물리학 모든 것은 쿼크와 렙톤으로 이루어져 있다. 핵과 핵 이하의 입자들 | 네 가지의 힘 | 통일장 이론 | 새로운 분야 - 열쇠 10 천문학 다른 모든 것들과 마찬가지로 별도 태어나고 죽는다. 별의 삶과 죽음 | 태양계 | 태양계 일주 | 은하 | 새로운 분야 - 열쇠 11 우주 우주는 과거 특정 시점에 탄생했고, 그 이후로 계속 팽창하고 있다. 우주의 팽창 | 대폭발 | 대폭발의 증거 | 우주의 구조 | 새로운 분야 - 열쇠 12 상대성 원리 모든 관측자는 똑같은 자연의 법칙을 본다. 기준들 | 특수 상대성 원리 | 일반 상대성 원리 | 일반 상대성 이론에 대한 실험 | 새로운 분야 - 열쇠 13 움직이는 지구 지구의 표면은 끊임없이 변하고 있으며, 영원한 지구란 존재하지 않는다. 판 구조론 | 판 구조의 발견 | 지구 내부로 향한 창 | 새로운 분야 - 열쇠 14 지구의 순환 지구의 모든 것은 순환하고 있다. 변화의 주기 | 암석의 순환 | 물의 순환 | 대기의 순환 | 새로운 분야 - 열쇠 15 생명의 사다리 모든 생명체는 생명의 화학공장인 세포에서 만들어진다. 생명의 분자 | 생명의 화학공장 | 새로운 분야 - 열쇠 16 생명의 코드 모든 생명은 유전정보에 기초하고 있다. 멘델의 완두콩 | DNA와 RNA-부호의 전달자 | 두 개의 성-좋은 아이디어 | 새로운 분야 - 열쇠 17 진화 모든 생명체는 자연 선택에 의해 진화한다. 화학적 진화 | 생물학적 진화 | 진화의 증거 | 진화 이야기 | 멸종 | 새로운 분야 - 열쇠 18 생태계 모든 생명체는 서로 연관되어 있다. 생명의 집 | 에너지와 먹이 그물 | 영양분과 탄소 순환 과정 | 인간과 환경 - 맺음말 - 과학, 인간의 위대한 모험 찾아보기