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『교토대 과학수업』은 생물학·화학 분야 노벨상을 휩쓴 과학 명문 교토대의 과학적 발상법을 배울 수 있다. 지금까지 항상 ‘해답’을 먼저 보고 ‘문제’를 풀었던 사람이라면 이 책을 통해 해답을 보지 않고 스스로 아이디어를 내서 개척하는 방법을 터득할 수 있을 것이다.

노벨상급 발상은 어떻게 탄생하였나!
생물학·화학 분야 노벨상을 휩쓴 과학 명문 교토대의 과학적 발상법!

노벨상 강국이라 불리는 일본 과학의 산실, 그 핵심에는 교토대가 있다. 물리학·화학·생리의학 등 일본이 배출한 과학 분야 노벨상 수상자 19명 중 교토대 출신은 6명이다. 교토대에서는 어떤 방식으로 수업하기에 노벨상급의 발상을 할 수 있었을까?
하버드와 MIT 등 세계 명문 대학이 모여 설립한 국제 온라인 교육 기관인 edX에서 화제를 모은 교토대 우에스기 교수의 명 강의를 읽다 보면 생물학과 화학 분야의 다양한 연구와 이론에서 과학적이고 참신한 발상법의 힌트를 얻을 수 있을 것이다. 이 책을 통해 다양한 방향에서 사물을 보고, 스스로 여러 가지 아이디어를 내는 과학적 사고법 훈련을 익혀보자.

일본의 기초과학 분야 노벨상 수상자 19명, 그중 교토대 출신은 6명!
교토대가 아시아 노벨상의 산실이라 불리는 이유
2016년 12월 5일, 일본의 오무라 사토시 교수가 노벨 생리의학상을 받았다. 이로써 일본은 노벨상 수상자 23명, 이 가운데 기초과학 분야 수상자 19명을 배출했다. 이 분야에 단 한 명의 노벨상 수상자도 배출하지 못한 우리로서는 그저 부럽기만 한 현실이다. 이처럼 일본이 기초과학 분야 노벨상 수상자를 이토록 많이 배출할 수 있었던 이유는 무엇일까?
일본은 1860년대 이후로 150년 동안 기초과학 분야에 집중적으로 투자하기 시작했다. 도쿄대와 교토대 등 노벨상 수상자를 배출한 대학이 설립된 것도 이즈음이다. 그러나 일본 정부의 집중 육성 정책만으로 노벨상 수상자가 나온 것은 아니다.
일본 정부의 엘리트 정책과 전혀 상반되는 교육으로 여섯 명의 노벨상을 배출한 대학이 있다. 바로 ‘아시아 노벨상, 일본 과학의 산실’이라 불리는 교토대다. 교토대에서는 어류심리학 입문, 야생동물과 동물원 과학 등 전공에 상관없이 수강할 수 있는 기초과학 세미나만도 수십 개나 있다. 이런 강의는 전공 교수들이 자원봉사 차원에서 개설하며, 현장을 중심으로 창의적으로 연구하고 자유롭게 토론하며 독창적으로 발상한다.
이러한 창의적인 연구, 자유로운 토론, 독창적인 발상을 원동력으로, 교토대는 2012년 노벨 생리의학상 야마나카 신야 교수를 비롯하여 여섯 명의 기초과학 분야 노벨상 수상자를 배출할 수 있었다.

교토대 우에스기 교수의 자유롭고 독창적인 과학수업!
하버드·MIT와 어깨를 나란히 하는 강의를 한 권의 책으로!
기초과학 분야 노벨상의 산실인 교토대에서도 이공계 1·2학년생이 치열하게 경쟁하며 듣는 수업이 있다. 이 수업은 무려 20:1의 경쟁을 뚫어야 수강할 수 있다. 바로 저자인 우에스기 모토나리 교수의 과학수업이다. 그의 수업은 하버드 대학과 MIT 등 세계 명문 대학이 모여 설립한 국제 온라인 교육 기관인 edX에서도 최고 명강의로 꼽는다. 그의 수업을 들은 학생은 “감동을 넘어 쇼크”라고 표현할 정도로 극찬한다.
그의 수업은 ‘제시된 지식을 그대로 수용하는’ 수업이 아니다. 그래서 그의 수업에는 기말고사 같은 시험이 없다. 시험이 없으니 만만하다고 생각하겠지만 결코 그렇지 않다. ‘수업 내용을 바탕으로 연구 아이디어를 제안’하거나, 수업을 듣고 매주 떠오른 아이디어를 일러스트로 그려 제출하는 등 독특한 과제가 있다. 그리고 제출한 과제 가운데 몇 가지 아이디어를 수업 중에 평가하며, 그 아이디어와 비슷한 구체적인 연구 사례도 함께 소개한다. 대학이나 기업에서 이뤄지는 현장 연구를 중심으로, 연구자가 직접 관찰해서 아이디어를 내고 그것을 실행함으로써 스스로 지식을 생산하는 수업인 것이다. 또한 과학과는 전혀 연관 없는 별개의 학문을 융합해서 수업하는 경우도 빈번하다. 우에스기 교수는 “이 같은 수업으로 사고가 발달하며 창조적인 아이디어가 나온다”고 말한다. 이는 교토대의 교육 철학과도 일치한다.
이 책에서는 다른 강의에서는 찾아보기 힘든 그의 독특한 수업 내용을 수록했다. 지금까지 항상 ‘해답’을 먼저 보고 ‘문제’를 풀었던 사람이라면 이 책을 통해 해답을 보지 않고 스스로 아이디어를 내서 개척하는 방법을 터득할 수 있을 것이다.

실제 강의실에서 듣는 듯 생생한 강의 내용을 그대로!
우에스기 교수만이 가진 풍부한 예시와 흥미로운 연구 자료를 바탕으로 한
전 세계 유일무이한 과학 수업!
‘싫어하는 것’에서 좋은 아이디어가 나온다?
장사, 비즈니스, 연애…… 모든 곳에 아이디 어가 필요하다, 우연과 실수로 인해 발견된
위대한 아이디어들도 수두룩하다…… 등등.
평범하지 않은 이 주제들은 바로 이 책의 목 차다. 과학과 관련된 강의에서는 쉽게 들을 수 없는 내용들을 실제 사례와 풍부한 연구 자료를 바탕으로 풀어내고 있기에, 우에스기 교수의 강의를 듣고자 하는 학생들은 수많은 경쟁을 뚫어야만 한다.

대부분의 수업은 지식을 습득하는 데 그치지 만 교토대 과학 수업은 다르다. 이 강의를 듣는 모든 이들은 자신도 모르는 사이 적극적으로 이 강의에 임할 수밖에 없다. 자신이 실제로 전 세계 최정상의 학자들과 공유한 자료와 경험들을 바탕으로 강의를 풀어놓고 있기 때문이다. 이러한 생생한 이야기와 우에스기 교수만의 자유로운 강의 방식, 독특한 화법은 듣는 이로 하여금 단순한 지식에 그치지 않고 ‘과학 수업’의 편견을 깬 새로운 경험을 하게 한다. 또한 우에스기 교수는 오랜 노하우를 통해 이 강의를 듣는 모든 사람들이 스스로 아이디어 발상법을 터득할 수 있도록 커리큘럼을 짜고 있다. 이 책은 그 커리큘럼을 그대로 정리하고 있어 누구나 쉽게 그 과정을 경험할 수 있다.

아이디어 귀재들의 사이언스 발상법! 그것은 바로 ‘스캠퍼 기법’이다!
장사, 비즈니스…… 심지어 연애에까지도 필요한 아이디어. 이 강의의 주제는 한마디로 ‘사이언스 발상법’이다. 독창적 아이디어로 세상을 놀라게 한 수많은 사람들이 실제로 사용한 ‘스캠퍼 기법’을 체계적으로 정리해주면서, 과학적인 사고를 토대로 아이디어를 발상하는 방법을 알려주는 것이다. 스캠퍼 기법은 미국에서 자주 사용되는데 ‘발상의 정석’이라고도 부른다. 스캠퍼 기법은 ‘브레인스토밍’의 창시자이기도 한 알렉스 오스본이 개발하고 창조성 개발 연구가인 밥 에벌이 완성시켰다. 대치Substitute, 결합Combine, 응용Adapt, 수정Modify, 다른 용도로 사용Put to Other uses, 제거Eliminate, 재구성Rearrange의 알파벳 첫글자를 따서 만든 말이 바로 ‘스캠퍼Scamper’다. 아이디어 발상과 관련해서 이미 많이 사용되고 있는 기법이지만 이를 정확히 알고 적용하기는 쉽지 않다. 이 책에서는 이 기법을 바탕으로 쉽고 재미있게, 그리고 아주 사소한 일상과 경험 속에서도 충분히 아이디어를 발견할 수 있다는 사실을 알려준다.
우에스기 교수의 강의는 과학에 관심이 없는 이들조차도 누구나 한 번쯤 들어보고 싶어 하는 명 강의다. 강의 자체만으로도 유머와 독창성을 겸비한 ‘교토대 과학수업’, 그 새로운 경험으로 당신을 초대한다.

* 책속으로 추가
강의를 듣고 매주 과제를 하다 보면 ‘더 이상 아이디어가 나오지 않아!’라는 생각이 여러분을 괴롭힐 거예요. 하지만 그런 생각이 들 때, 비로소 여러분은 새로운 기회와 만나게 됩니다.
쉽게 튀어나오는 아이디어는 누구나 생각해낼 만한 아이디어일 확률이 높아요. 그렇기 때문에 아이디어가 고갈되어 억지로라도 새로운 아이디어를 쥐어짤 때, 그때가 바로 기회가 됩니다. 비록 그 생각들이 모자라거나 원래의 방향과 다르다든지, 또는 당장에 도움이 안 되더라도 그 지점에서 생각의 출발을 다시 하다 보면 다른 사람들이 내지 못하는 참신한 아이디어로 정리될 거예요.
스캠퍼 기법을 개발한 알렉스 오스본은 ‘브레인스토밍’의 창시자로도 유명합니다. 브레인스토밍의 방법은 아주 간단해요. 여러 사람이 한곳에 모여 문제 해결을 위한 다양한 아이디어를 자유롭게 제시하면 됩니다. 시간이 갈수록 아이디어는 떨어져 가지만 그때부터 나오는 생각들이 오히려 멋진 해답일 확률이 높은데, 이 점을 노린 것이 바로 브레인스토밍이에요.
다년간 강의를 진행하면서 느낀 점인데, 우수한 학생들은 강의가 후반부로 갈수록 더 좋은 아이디어를 내더군요. 아이디어가 더 이상 나오지 않을 때, 그때가 바로 여러분에게 진정한 승부처가 될 거란 사실을 명심하세요.
CHAPTER 7 [우연과 실수가 가져다준 획기적 아이디어] 중에서

프롤로그│아이디어 발상이 인간을 행복하게 만들어줄 수 있다면

chapter1 참신한 아이디어는 어디에서 나오는 걸까?
chapter2 사이언스力은 곧 설득력이다
chapter3 모든 수수께끼에는 정답이 있다
chapter4 아이디어 귀재들은 ‘스캠퍼 기법’을 이용했다
chapter5 일상 속 작은 경험이 만들어낸 위대한 아이디어
chapter6 아이디어를 떠올렸다면, 그게 옳다는 것을 증명할 차례!
chapter7 우연과 실수가 가져다준 획기적 아이디어
chapter8 누구나 아이디어의 귀재가 될 수 있다!

에필로그│대학 강의란 추리 소설과 같다

생명의 신비를 논하는 것도 따지고 보면 화학에 관한 이야기가 됩니다. 그렇다면 반대로 화학을 이용해서 생명의 구조를 알고, 또 바꾸는 것도 가능하지 않을까요? 화학과 생물학의 융합 영역에서는 아이디어가 열쇠입니다. 화학자들은 화학과 생물학을 접목해 새로운 시도를 함으로써 수많은 연구를 진행해 왔으며 현재도 계속되고 있습니다.
저 역시 독창적인 아이디어를 내기 위해 언제나 노력하고 있습니다. 아이디어가 없으면 미국이라는 큰 무대에서 화학자로 살아남을 수 없어요. 아이디어가 떠오르면 저는 자다가도 벌떡 일어나서 냅킨이나 젓가락 포장지같이 글을 적을 수 있는 것이라면 가리지 않고 닥치는 대로 메모했어요. 집으로 돌아가는 전철에서도 생각이 번뜩이면 곧바로 수첩을 꺼내 정리해두었어요. 대부분의 아이디어는 다음날 다시 살펴보면 아무것도 아닌 경우가 많았지만 그 가운데 몇몇은 꽤 쓸 만했죠.
그렇다면 여러분, 이런 생각들은 과연 어디에서 나올까요? 화학과 생물학의 융합 연구뿐만 아니라 학교생활, 음악활동 또는 문학이나 사업 할 것 없이 우리의 머릿속에서 나오는 생각의 근원을 탐구해 참신한 아이디어를 얻는 것. 그 방법을 여러분은 바로 여기서 배우게 될 것입니다.
CHAPTER 1 [참신한 아이디어는 어디에서 나오는 걸까?] 중에서

많은 학생들이 ‘효율적인 공부법’에 대해 묻습니다. 그때마다 저는 ‘살아있는 공부를 하라’고 하죠.
우리는 매일매일 무언가를 체험하고 있으며, 그 체험이 독자적인 아이디어로 연결됩니다. 직접 체험이 가지는 장점 가운데 하나를 들자면, 어떤 체험이 자신이 하고 있는 일과 관계가 가까울수록 더 쉽게 받아들일 수 있다는 점입니다.
그래서 저는 체험이 동반된 공부를 ‘살아있는 공부’라고 말하고, 단순히 강의만 듣고 행동이 뒤따르지 않는 공부를 ‘죽은 공부’라고 말하죠.
한 학생이 연구실에 들어오게 되었어요. 그 학생은 연구실에서 화합물을 분석하는 일을 맡게 됐죠. 직접 분석기기를 조작해서 결과를 얻으면 그것을 해석한 보고서를 작성하는 일이에요. 이 일을 맡기 전까지 그는 화학 분석을 아무리 공부해도 전혀 머리에 들어오지 않아서 애를 먹고 있었어요. 그런데 막상 업무를 맡아서 직접 분석을 시작해보니 백 번을 읽어도 한 번도 들어오지 않던 내용들이 거짓말처럼 머리에 쏙쏙 들어오기 시작했죠. 그래서 그 전까지 멀리했던 전공 교과서나 참고서들을 보물지도를 보듯 탐독할 수 있었다고 하더군요.
이 학생에게만 해당되는 게 아니에요. 누구나 이렇게 직접 체험을 동반하면 지식의 흡수는 예전보다 열 배 이상 늘어납니다. 이것이 바로 ‘살아있는 공부’이며 제가 강조하는 이유이기도 하죠.
여기서 누가 이런 질문을 할지도 모르겠군요.
“그런데 그런 체험에는 한계가 있지 않나요?”
맞습니다. 우리의 인생에서 체험할 수 있는 시간과 내용은 분명히 제한되어 있어요. 살아있는 공부만으로 지식을 얻으려 한다면 모든 것을 체험해야만 하겠죠. 유감스럽게도 우리에게는 삶이라는 주어진 시간이 있고, 그 시간은 짧아요. 그래서 지금 저와 여러분이 하고 있는 모든 체험들이 소중한 거예요.
중요한 건 여러분의 체험이 반드시 공부와 아이디어로 이어져야 한다는 점입니다. 한정된 체험을 무의미하게 버릴 수는 없잖아요?
다시 한 번 강조할게요. 짧은 인생입니다. 가능한 한 많은 체험을 할 수 있도록 부지런히 뛰어다니세요. 다양한 일에 도전해보고 늘 다니던 길도 다르게 가보세요. 체험을 늘리면 지식이나 아이디어도 같이 늘어납니다.
CHAPTER 5 [일상 속 작은 경험이 만들어낸 위대한 아이디어] 중에서