「생각하는 청소년을 위한 대기과학의 역사」(부제 하늘의 질서를 밝히는 지적 도전)이 2026년 11월 10일 나왔다. 지은이는 정완상 지음이다. 펴낸 곳은 성림원북스이다.
분야는 청소년, 정가는 23,000원, ISBN은 9791124072387이다.
책소개는 다음과 같다.
>> AI 시대를 준비하는 지적 여정, 질문으로 세계를 읽다 ‘AI 시대를 여는 Classic Insight 시리즈’는 단순히 과학 지식을 나열하는 데서 그치지 않고, 인류가 세계를 이해해 온 질문의 흐름을 따라 사고의 깊이를 확장하는 교양 시리즈다.
보이지 않는 원리와 구조를 이해할 때, 우리는 변화의 방향을 읽을 수 있다. 『생각하는 청소년을 위한 대기과학의 역사』는 바람과 비, 구름과 폭풍, 기압과 기후가 만나는 지점에서, 끊임없이 변하는 대기가 어떻게 관찰과 측정, 분석과 예측의 대상이 되어 왔는지를 따라간다.
이를 통해 독자는 매일 마주하는 날씨에 대한 이해와 예측이 수많은 관찰과 질문, 발견이 쌓여 이루어진 성과임을 자연스럽게 이해하게 된다.
>> 보이지 않는 대기의 변화를 읽고 미래를 내다보는 연결 고리 날씨는 어떻게 관측되고, 우리는 어디까지 예측할 수 있을까?
우리는 위성과 레이더, 기상 관측소로 시시각각 변하는 대기를 관측하고, 슈퍼컴퓨터로 그 변화를 분석하고 예측하는 시대에 살고 있다. 매일 마주하는 구름과 바람, 비와 눈, 태풍과 폭염은 익숙한 자연 현상이지만, 그 안에는 온도와 기압, 수증기와 대기의 움직임이 복잡하게 얽혀 있다.
『생각하는 청소년을 위한 대기과학의 역사』는 대기과학을 기상 용어와 날씨 현상을 외우는 학문이 아니라, 보이지 않는 대기의 변화를 관찰하고 측정하며 미래의 날씨를 예측해 온 탐구의 과정으로 풀어낸다.
대기과학은 오늘 비가 오는지, 바람이 얼마나 부는지를 알려 주는 데서 멈추지 않는다.
이 책은 사람들이 바람과 비를 어떻게 설명해 왔는지, 기압과 습도를 어떻게 측정하게 되었는지, 구름과 바람은 어떻게 분류되었는지, 태풍과 토네이도, 비와 눈은 어떤 원리로 만들어지는지, 그리고 수많은 관측 자료를 어떻게 연결해 미래의 날씨를 예측하게 되었는지를 하나의 긴 흐름 속에서 보여 준다.
그래서 이 책에서 대기과학은 완성된 지식이 아니라 끊임없이 발전하는 탐구의 과정이며, 정보의 나열이 아니라 복잡한 하늘을 읽는 언어가 된다.
인류는 하늘의 변화를 관찰하며 날씨의 원리를 밝혀 왔다.
대기과학은 끊임없이 변하는 하늘을 어떻게 이해할 것인가를 묻는 질문과 탐구의 역사다. 고대인들은 바람과 비, 천둥과 번개를 신화와 점성술로 설명했지만, 점차 하늘의 변화를 관찰하고 기록하며 그 원인을 자연에서 찾기 시작했다. 기압계와 온도계, 습도계가 등장하면서 눈으로만 바라보던 날씨는 숫자로 측정할 수 있는 대상이 되었고, 구름과 바람을 분류하려는 시도는 복잡한 대기 현상에서 일정한 규칙을 발견하는 출발점이 되었다.
대기를 탐구하는 연구의 흐름은 여기서 더 나아가 폭풍과 강수, 대기 순환과 날씨 예측으로 확장된다. 태풍과 토네이도의 구조를 밝히려는 연구는 거대한 폭풍이 움직이는 원리를 이해하게 했고, 구름 속에서 빗방울과 눈, 우박이 만들어지는 과정을 연구하면서 강수의 원리도 밝혀졌다.
전신의 발달로 여러 지역의 관측 자료를 빠르게 모으면서 일기도 작성과 활용이 발전했고, 수학과 물리학을 이용해 미래의 대기 상태를 계산하려는 시도는 오늘날의 수치 예보로 이어졌다. 날씨를 관찰하는 과학은 마침내 미래를 계산하고 예측하는 과학으로 발전한 것이다.
흘러가는 구름과 바람이 미래를 예측하는 자료가 되다 기압계의 눈금 하나, 구름의 모양, 바람의 방향, 여러 지역에서 동시에 측정한 기온과 기압은 모두 대기가 남기는 자료다.
이 책은 대기과학의 역사를 단순한 발견의 나열이 아니라, 작은 관찰과 측정 하나가 어떻게 지구 규모의 대기 순환과 미래의 날씨를 이해하는 생각으로 확장되었는지를 보여 주는 이야기로 풀어낸다.
구름에 이름을 붙이는 일, 폭풍의 이동 경로를 추적하는 일, 비와 눈이 만들어지는 원리를 밝히는 일, 여러 지역의 관측값을 한 장의 일기도 위에 연결하는 일은 모두 변화하는 대기를 읽기 위한 단서가 된다.
대기과학은 현재의 날씨를 설명하지만 현재에만 머무는 학문이 아니다. 오랫동안 축적된 기온과 기압, 바람과 강수의 관측 자료를 바탕으로 앞으로의 날씨를 예측하고, 태풍과 폭우, 가뭄과 폭염 같은 위험에 대비한다.
또한 장기간의 대기와 기후 변화를 살펴보며 인간의 활동이 대기에 어떤 영향을 미치고 있는지도 추적한다. 미래를 완벽하게 맞히는 예언이 아니라, 끊임없이 들어오는 자료를 분석해 변화의 가능성과 방향을 읽어 내는 힘. 그것이 대기과학이 미래와 만나는 방식이다.
AI 시대, 왜 대기과학의 역사를 다시 읽어야 할까?
오늘날 AI는 위성과 레이더, 기상 관측소에서 쏟아지는 방대한 자료를 분석하고, 복잡한 대기 패턴을 찾아내며, 날씨 예측의 속도와 정확도를 높이고 기후 연구를 지원하는 데 활용되고 있다.
그러나 어떤 자료가 중요한지 판단하고, 서로 다른 현상을 어떻게 연결할지, 예측 결과의 불확실성을 어떻게 이해하고 활용할지는 여전히 인간의 몫이다.
구름을 관찰하는 일에서 수치 예보와 AI 예측에 이르기까지 대기과학의 역사는 결국 ‘변화하는 세계에서 어떻게 더 나은 판단을 할 것인가’를 고민해 온 과정이기도 하다.
“날씨를 이해한다는 것은 단순히 내일의 기온과 강수 확률을 아는 것인가, 아니면 끊임없이 달라지는 대기 속에서 변화의 원리와 가능성을 읽어 내는 것인가?”라는 질문에 이 책은 이렇게 답한다.
대기과학의 역사는 보이지 않는 대기의 움직임을 관찰하고 측정하며, 그 자료 속에서 규칙을 찾아 미래를 예측해 온 인간의 사유 과정이며, AI 시대일수록 더욱 필요한 분석과 판단의 토대라고.
생각하는 청소년을 위한, 그러나 모두의 교양서 『생각하는 청소년을 위한 대기과학의 역사』는 복잡한 공식과 암기를 최소화하고, 관찰과 측정, 발견과 예측이 이어지는 흐름에 집중한다.
대기과학이 낯선 독자에게는 매일 바라보는 하늘과 날씨를 새롭게 이해하는 관점을, 익숙한 독자에게는 하나의 기상 현상에 대한 이해가 어떻게 과학적 지식과 예측으로 발전했는지를 깊이 있게 바라보는 통찰을 제공한다. 이 책에서 말하는 청소년은 나이가 아니라 태도다.
질문하고, 연결하고, 스스로 의미를 구성하려는 모든 이를 위한 지적 여정이다.
>> 대기의 변화를 읽으며 비판적 사고를 배우다!
대입 논술과 학문 융합 역량, 두 마리 토끼를 잡다!
『생각하는 청소년을 위한 대기과학의 역사』는 AI 시대의 평가 방식과 학습 환경을 고려해 기획된 교양형 학습서다. 지식을 암기하는 대신, “대기는 어떻게 변하며, 우리는 그 변화를 어떻게 관측하고 예측할 수 있는가”라는 질문을 중심으로 개념을 구조적으로 파악하도록 돕는다.
1. 개념을 연결해 이해하는 힘 기압, 습도, 구름, 바람, 강수, 태풍과 토네이도, 일기도와 수치 예보, 기후는 서로 분리된 지식이 아니다. 이 책은 고대의 날씨 관찰에서 시작해 기상 요소의 측정, 구름과 바람의 분류, 폭풍과 강수의 원리, 일기도와 예보 기술의 발전, 기후와 인간 활동의 영향까지 연결하며 대기의 변화를 하나의 긴 탐구의 흐름으로 이해하도록 돕는다.
2. 논술·면접에서 드러나는 사고의 깊이 AI가 자료 분석과 예측을 돕는 시대에 중요한 것은 결과를 외우는 능력이 아니라, 자료를 해석하고 근거를 연결하는 능력이다.
기압 차이가 왜 바람을 만드는지, 구름에서 비와 눈은 어떻게 만들어지는지, 여러 지역의 관측 자료를 통해 어떻게 미래의 날씨를 예측하는지 설명하는 과정은 논리적 사고와 문제 해결력으로 이어진다. 또한 예보가 언제나 완벽할 수 없는 이유를 이해하는 과정은 확률과 불확실성을 판단하는 능력까지 길러 준다.
이는 논술과 면접에서 요구되는 설명력과 해석 능력을 자연스럽게 강화한다.
3. 세특에 남는 ‘탐구의 흔적’
기압과 대기 측정, 구름의 분류, 태풍과 토네이도의 구조, 비와 눈이 만들어지는 과정, 일기도와 수치 예보, 세계의 극한 기상 현상, 기후 변화와 인간 활동은 모두 하나의 탐구 주제로 확장될 수 있다. 매일의 날씨를 관찰하고, 관측 자료를 비교하며, 현상의 원인을 추론하고, 과거의 자료를 바탕으로 미래의 변화를 생각하는 과정 속에서 개념을 스스로 확장하고 설명하는 탐구 역량을 기를 수 있다.
4. 문제를 푸는 학생에서, 문제를 만드는 학생으로 대기과학은 “왜 오늘의 하늘은 어제와 다른가”, “구름과 바람은 무엇을 알려
목차는 다음과 같다.
1장 하늘의 신호를 읽다 11 신화와 점성술에서 관찰의 과학으로 12 북유럽, 하늘의 소리에 담긴 신들의 이야기 13 고대 중국, 바람과 비를 다스리는 존재들 15 일본과 한국, 자연에 뜻을 묻다 17 이집트, 별이 알린 나일강의 시간 19 바빌로니아, 점토판에 새긴 하늘의 신호 21 날씨를 설명하려 한 그리스 철학자들 23 아리스토텔레스의 기상학 25 날씨의 징후를 모은 테오프라스토스 27 고대 도시에서 읽은 바람의 방향 29 로마 지리학자가 본 더운 땅과 추운 땅 31 생각의 가지 33 2장 신앙의 하늘에서 기록의 하늘로 35 중세 사람들은 날씨를 어떻게 남겼나 36 이슬람 세계에서 이어진 고대의 지식 37 이븐 알하이삼, 빛이 꺾이는 길을 살피다 39 이븐 시나, 비와 눈을 상태 변화로 설명하다 40 정밀한 관측과 하늘의 조건 42 날씨를 글로 남기다 44 13세기, 하늘이 다시 설명되다 46 스콜라 철학과 자연의 원인 49 항해자들이 읽고 기록한 바람 50 보이지 않는 바람을 표시하다 52 생각의 가지 55 3장 공기의 무게를 재다 57 대기는 어떻게 숫자로 표현되었을까?
58 공기의 무게 58 대기압의 발견, 토리첼리 61 산으로 올라가며 하늘의 무게를 재다 64 게리케가 보여 준 공기의 힘 67 새로운 기압계의 등장 70 풍속계의 발명 83 생각의 가지 87 4장 공기 속 보이지 않는 물을 재다 89 이슬과 서리에서 상대 습도까지 90 이슬과 서리의 신화 91 공기 속 수증기를 찾아서 95 소쉬르, 알프스에서 공기를 재다 96 공기 속 수증기의 몫, 돌턴 100 이슬점 101 상대 습도의 정착 104 공기 속 물을 모으다 106 생각의 가지 109 5장 구름은 무엇을 말하는가 111 신화의 하늘에서 하워드의 구름 분류까지 112 고대인들이 생각한 구름 112 켈트 신화 속 안개 115 구름을 물질로 보기 시작하다 116 하워드, 구름을 분류하다 117 괴테가 구름 분류에 빠진 이유 121 구름을 관찰한 화가들 122 하늘의 변화가 남긴 풍경과 사건들 125 신기한 구름들 132 생각의 가지 143 6장 바람에 이름과 숫자를 붙이다 145 지역풍과 지구 대기 순환까지 146 바람은 신의 숨결이었다 147 바람은 항해자의 생존 기술 148 무역풍과 편서풍, 대서양 항로를 열다 150 몬순, 계절이 된 바람 152 해륙풍, 바다와 육지가 주고받는 바람 156 산곡풍, 산과 계곡이 만드는 바람 158 푄, 산을 넘으며 따뜻해지는 바람 160 지역마다 이름이 다른 바람 162 보퍼트, 바람을 분류하다 164 등압선과 바람 166 산타아나 바람, 산을 넘어 불어오다 170 카타바틱 바람, 차가운 공기가 흘러내리다 173 하르마탄 바람, 사막의 먼지를 싣고 오다 175 페렐 순환과 극 순환 177 생각의 가지 181 7장 회전하는 폭풍의 과학 183 태풍과 토네이도 연구의 역사 184 고대의 태풍 기록 185 중세의 태풍 기록 187 일본의 태풍 기록 189 대항해 시대의 태풍 기록 191 같은 폭풍, 다른 이름 193 레드필드와 회전하는 폭풍 195 20세기 태풍 연구 198 역사를 바꾼 열대 저기압 200 고대와 중세의 토네이도 204 토네이도, 기록 속에서 형태를 갖추다 205 미국, 토네이도의 실험실이 되다 207 토네이도, 구조를 이해하고 등급을 매기다 209 미국 역사에 남은 최악의 토네이도 213 생각의 가지 217 8장 비가 내리고 눈이 쌓이기까지 219 비·눈·우박의 탄생과 원리 220 신의 뜻에서 자연의 원리로 221 비와 눈을 이성으로 설명하다 222 구름 속 물방울은 어떻게 비가 될까?
223 육각형에 숨은 질서 227 눈 결정의 예술과 과학 228 폭풍이 키운 얼음, 우박 231 역사에 기록된 홍수 232 역사에 기록된 눈 폭풍 240 얼음덩어리가 남긴 재난 247 생각의 가지 251 9장 내일의 날씨를 예측하다 253 하늘 읽기에서 수치 예보까지 254 고대의 날씨 예측 255 중세의 기상 지식 256 측정으로 나아간 근대 초기의 날씨 연구 258 날씨를 표에 담다, 로버트 훅의 기상 기록
지은이 소개는 다음과 같다.
정완상 (지은이)
과학에 대한 호기심으로 서울대학교 무기재료공학과에 다녔고, 물리를 향한 마음이 더 커져 한국과학기술원(KAIST)에서 이론물리학을 전공하며 석·박사 학위를 받았다. 30세에 경상국립대학교 물리학과 교수가 되어 학생들에게 물리 사랑을 전파하고 있다.
초심을 잃지 않기 위해 꾸준히 연구하며 현재까지 국제 학술지(SCI 저널)에 300여 편의 논문을 게재했다. 직접 만나는 학생뿐만 아니라 더 많은 학생에게 과학과 수학의 즐거움을 알려주고자 책을 통해 독자를 만나고 있다.
[과학자가 들려주는 과학 이야기 시리즈] 중 《아인슈타인이 들려주는 과학에 대한 호기심으로 서울대학교 무기재료공학과에 다녔고, 물리를 향한 마음이 더 커져 한국과학기술원(KAIST)에서 이론물리학을 전공하며 석·박사 학위를 받았다.
30세에 경상국립대학교 물리학과 교수가 되어 학생들에게 물리 사랑을 전파하고 있다. 초심을 잃지 않기 위해 꾸준히 연구하며 현재까지 국제 학술지(SCI 저널)에 300여 편의 논문을 게재했다. 직접 만나는 학생뿐만 아니라 더 많은 학생에게 과학과 수학의 즐거움을 알려주고자 책을 통해 독자를 만나고 있다.
[과학자가 들려주는 과학 이야기 시리즈] 중 《아인슈타인이 들려주는 상대성 이론 이야기》를 비롯한 31권과 [과학공화국 법정 시리즈] 50권을 집필했다.
최근에는 [중학교에서도 통하는 초등수학 개념 잡는 수학툰] 전 20권을 출간했고, [노벨상 수상자들의 오리지널 논문으로 배우는 과학 시리즈] 전 30권과 AI 시대를 살아갈 청소년들을 위한 교양 과학서 [AI 시대를 여는 Classic Insight 시리즈] 전 20권을 집필 중이다.
수학과 과학 이론을 비롯해 직접 집필한 책과 소설 등 다양한 창작 콘텐츠를 소개하고 나누는 네이버 카페 [정완상 교수의 수학·과학 창작 콘텐츠]를 운영하고 있다.
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