이 세상과 과학의 관계는 어떻게 연결되어 있을까? 우리가 사는 세상에 중대한 문제가 생겼을 때, 어떻게 과학으로 해결하는지 보여주면서 과학이란 무엇인지, 과학이 우리 삶에 끼치는 영향이란 무엇인지 살펴본 책이다. 이 책은 크게 4부로 구성하였으며 1부에서는 과학이 어떻게 이루어지는지에 대해 탐구한다. 2부에서는 과학적 사고단계와 접근을 다루면서 모험과 추리와 숫자를 통해 구체적이고 실질적인 방법론과 예를 들어 설명한다. 3부는 과학 외의 분야를 살펴봄으로서 과학이란 무엇인지 추적하고, 4부에서는 여러 과학 분야에 중요한 개념과 발상을 통합적으로 살펴본다. 기술과 과학, 종교와 과학, 윤리와 과학 등 ‘관계’에 주목하며 그 양상을 살펴보고 이로 인해 과학이 우리 생활과 어떻게 ‘연결’되어 있는지 큰 그림을 그릴 수 있도록 도와준다.

머리말
프롤로그_ 과학이란 무엇인가?

1부 과학의 한계 탐색_과학에서 새로운 발견은 어떻게 이루어지는가
01 조감도: 과학 발견에 이르는 수많은 길
02 자연이라는 조각 퍼즐: 발견에 이르는 열쇠, 패턴 찾기
03 새로운 시야: 기구를 통한 세상의 확장
04 50보나 100보나 어긋난 것은 마찬가지: 발견에 이르는 계기가 된 불일치
05 혁명의 요건: 주게가 뚜렷한 상상, 정확한 측정, 그리고 행성의 움직임

2부 정신적 책략_세계를 향한 특별한 과학적 접근
06 병 속에 든 우주: 모형, 모형화, 잇따른 어림셈
07 조리 있게 생각하기: 증거, 추리, 비판적 평가
08 숫자 게임: 양적 사고의 사용

3부 확장된 물음_과학의 맥락
09 궁극적인 물음: 과학의 종교
10 더 실용적인 질물: 과학과 사회
11 어렵고도 중요한 질문: 과학, 가치, 윤리
12 신빙성의 문제: 과학과 사이비 과학, 그리고 그 둘을 구별하는 방법
13 논쟁을 부르는 문제: 과학의 어렴풋한 경계
14 아주 추상적인 문제: 과학철학
15 적법성 문제: 과학에 대한 포스트모더니즘 비평

4부 공통 배경_과학에서 이루어지는 통합 개념
16 벼룩과 거인: 면적, 부피, 크기에 관한 놀라운 통찰
17 심연의 가장자리: 우주의 질서와 무질서
18 블레이크의 호랑이를 타고: 과학, 미술, 수학의 대칭성
19 가늘고 바른 길: 과학의 선형 종속
20 가능의 한계: 기하급수적 성장과 붕괴
21 고리안에서: 피드백, 항상성, 그리고 사이버네틱스

에필로그_ 그렇다면, 과학이란 무엇인가?
찾아보기