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재미있는 과학 강연을 책으로 만나본다!

과학의 최신 이슈부터 알아두면 좋을 과학 교양까지 ‘10월의 하늘’이 펼쳐 보이는 흥미로운 과학의 세계『쇼미더사이언스』. 청소년에게 과학의 꿈을 심어주기 위해 기획된 과학 강연회 ‘10월의 하늘’의 재미있는 강연을 책으로 엮었다. 뇌과학자부터 게임학 박사, 자동차 전문 기자, IT 전문가, 그 밖의 다양한 분야의 과학자들이 흥미로운 과학 이야기를 선보인다.

우리가 잘 알지 못했던 역사 속 훌륭한 우리나라 과학자부터 최초의 사이보그 인간까지, 생명의 시작부터 우주의 미래까지, 게임과 잠에 대한 오해 풀기부터 유전자 교정의 원리까지. 교과서에서는 볼 수 없는 흥미진진한 과학 이야기가 생생하게 펼쳐진다.

■ 출판사 리뷰

과학을 보여줄게요, 과학을 꿈꾸세요!
과학 나눔 강연회 ‘10월의 하늘’이 안내하는 흥미로운 과학의 세계


최근 《쇼미더머니》라는 예능 프로그램이 선풍적인 인기를 끌었다. 래퍼들이 출연해 자신의 랩 실력을 뽐내고 경연을 거쳐 우승자를 가려내는 이 프로그램은 랩뮤직 열풍을 불러 일으켰고 인기 스타를 배출하기도 했다. 방송을 본 청소년들은 랩을 따라 하기 시작했고 래퍼들의 몸동작이나 유행어, 패션에 열광했다. 그리고 힙합 뮤지션, 래퍼라는 꿈을 키우기 시작했다.
비주류 음악 장르였던 랩이 《쇼미더머니》를 통해 아이들의 꿈이 되었다면, 과학이 청소년들의 꿈이 되기 위해선 과연 무엇이 필요할까? 아이들로 하여금 과학자를 꿈꾸게 하려면 어떻게 해야 할까?

청소년들이 과학자의 꿈을 키우려면 어떻게 해야 할까요? 과학자들도 서바이벌 오디션에 참여해야 할까요? 그렇게 할 수는 없어서 저희는 ‘10월의 하늘’이라는 이름의 과학 강연회를 열고 있습니다. 과학을 접할 기회가 많지 않은 청소년에게 현직 과학자는 물론 공학자, 의사, 과학저술가들이 직접 다가가 과학에 대한 관심을 불러일으킬 수 있는 재미있는 강연을 펼치는 것이지요. 청소년들이 과학에 대해 꿈을 꾸고 장차 미래의 과학자로 성장할 수 있도록 도와주는 인큐베이터 역할을 하는 것이 ‘10월의 하늘’의 목적입니다.
정재승 KAIST 바이오및뇌공학과 교수
- 머리말 중에서

2010년 정재승 교수의 제안으로 시작된 ‘10월의 하늘’은 현직 과학자, 과학저술가, 공학자 등은 물론 문화예술 각 분야 전문가들이 과학을 접할 기회가 많지 않은 청소년들에게 직접 찾아가 과학의 신비와 자연의 경이로움을 나누는 과학 강연회다. 과학은 골치 아픈 것, 어려운 것, 시험을 포기해버리고 싶은 것으로 여기는 아이들에게, 그리고 과학자를 머리가 굉장히 좋아야만 될 수 있는 먼 나라 사람으로 생각하는 아이들에게 ‘10월의 하늘’은, 과학은 흥미로운 것, 친근한 것, 우리와 가까이 있는 것이라는 사실을 보여준다. 그리고 과학자를 직접 만날 수 있게 해준다. 마치 힙합에 《쇼미더머니》가 있다면 과학에는 ‘10월의 하늘’이 있다고 할 수 있는 것처럼 말이다.
다만 ‘10월의 하늘’은 매주 열릴 수 없어서 언제 어디서나 쉽게 과학을 접할 수 있도록 책으로 만들어진다. 이 책 『쇼미더사이언스』는 ‘10월의 하늘’에서 선보인 재미있는 강연을 골라 묶은 것으로, 『헬로 사이언스』『10월의 하늘, 내일의 과학자를 만나다』『과학, 10월의 하늘을 날다』에 이은 ‘10월의 하늘’ 시리즈의 네 번째 책이다.


최첨단 미래 자동차부터 순식간에 도수 조절이 가능한 안경의 원리까지,
고려시대 과학자부터 백혈병을 이겨내도록 도와주는 게임까지
교과서에서는 볼 수 없는 흥미진진한 과학 이야기가 생생하게 펼쳐진다!

2016년 7회째를 맞은 ‘10월의 하늘’은 그동안 다양한 강연자가 청소년들을 만나왔다. 정재승 교수를 필두로 이정모 서대문자연사박물관 관장, 김민식 드라마PD, 장원철 서울대 교수, 엔씨소프트의 김택진, 윤송이, 소설가 김탁환 등 각계각층의 전문가들이 과학의 진면목을 선보였다. 이들의 강연은 ‘10월의 하늘’ 지난 시리즈에서 확인할 수 있다.
신간 『쇼미더사이언스』에는 새롭게 게임학자, 자동차 전문 기자, IT 전문가, 다양한 분야의 석박사들이 참여했다. 점점 더 정교하게 발달하고 있는 검색 엔진의 원리부터 낙후된 지역이나 소외된 계층을 배려하여 만들어지는 적정기술, 우리나라의 위대한 과학자, 잠에 관한 진실과 오해까지 폭넓은 분야의 과학 이야기를 다룬다.

크게 5장으로 구성되어 있는 이 책의 각 내용을 간단히 살펴보자면 1장 두근두근 상상하기(과학자들의 상상연구소)는 미래과학, 뇌과학, 최첨단 기술에 관한 이야기이다.
■ 뇌공학은 인간의 미래를 어떻게 바꿀 것인가(정재승 KAIST 바이오및뇌공학과 교수)에서는 인공지능에 관한 기술의 현주소와 뇌공학 연구의 가능성, 그로 인한 미래의 변화를 예측해본다.
■ 게임이 우리에게 주는 혜택(윤형섭 상명대 게임학과 교수)은 게임의 긍정적 측면을 살펴본다. 백혈병을 없애는 데 도움을 주는 게임부터 학습에 도움이 되는 게임까지, 게임에 대한 오해를 벗긴다.
■ 미래 자동차에 올라타 보자!(권용주 자동차 전문 기자)에서는 자율주행 자동차, 친환경 자동차 등 자동차는 어디까지 진화하는가, 그 현재와 미래를 살펴본다.

2장 와글와글 읽고 쓰기(과학자들의 서재)는 과학과 인문학이 만난다.
■ 인터넷은 읽기와 쓰기를 어떻게 바꾸었나?(김지연 명지대 교육대학원 교수)에서는 인터넷의 발달로 글쓰기가 어떻게 변화했는지 살펴보고 효과적인 온라인 글쓰기 방법을 소개한다.
■ 인터넷 사용자를 위한 다양한 검색 기술(김연중 팅크웨어 수석연구원)은 우리가 자주 쓰는 인터넷 검색이 어떠한 원리로 작동하는지 살펴보고 더 정확하고 빠른 검색을 위해 IT 전문가들이 어떠한 기술을 개발하고 있는지 알아본다.
■ 과학기술인 명예의 전당(김대중 성산장기려기념사업회 사무국장)에서는 고려시대 최무선, 조선시대 장영실, 김점동, 장기려, 우장춘, 이휘소 박사까지 우리가 잘 알지 못했던 우리나라의 훌륭한 과학자들을 만나본다.

3장 콩닥콩닥 만나기(과학자들의 카페)는 만남과 소통의 장이다. 인물을 만나거나 우리의 피부에 와닿는 과학 이야기를 살펴본다.
■ 노벨상을 받기까지(꿈꾸는과학 과학 아이디어 공동체)는 노벨상을 수상한 과학자들의 업적과 그에 관한 에피소드를 재미있게 다룬다. 과연 우리도 노벨상을 받는 과학자가 탄생할 수 있을까?
■ 생각하고 느낀다는 것은 무엇일까?(한정규 서울대학교 뇌인지과학과 박사) 영화 《인사이드 아웃》처럼 우리 뇌 안에는 기쁨이와 슬픔이가 존재하는 걸까? 생각과 감정에 대해 현대 과학이 밝혀낸 것들을 살펴본다.
■ ‘우리’를 위한 기술, 적정기술(지은지 연세대학교 신소재공학과) 오염된 물이여도 마실 수 있도록 도와주는 빨대형 정수기, 스마트폰만 있으면 안과 진료를 받을 수 있는 앱, 전기를 생산하는 축구공 등 빈곤층을 위한 따뜻한 기술들을 소개한다.

4장 살금살금 다가가 만져보기(과학 해부실험실)는 우리 몸과 생명에 대해 알아본다.
■ 생명은 이렇게 시작되었다(박재용 과학 저술가) 어떤 것을 우리는 ‘살아있다’라고 말하는가? 생명체의 조건에 대해 알아보고 생명은 어떻게 시작되었는가를 거슬러 올라가본다.
■ 잠에 관한 진실, 혹은 거짓(박솔 《사이언스 타임즈》 기자) 잠은 왜 자는 걸까? 잠을 오랫동안 자지 않으면 어떻게 될까? 자면서도 공부를 할 수 있을까? 왜 무서운 꿈만 기억날까? 등 잠에 관한 다양한 이야기를 살펴본다.
■ 유전자를 새로 쓰다, 유전자 교정(정제형 고려대학교 연구 교수) 유전자를 마음대로 자르고 붙일 수 있다면 난치병과 유전병에서 벗어날 수 있을까? 신기하고 놀라운 DNA 조작, 유전자 교정 기술을 알아본다.

5장 폴짝폴짝 뛰어오르기(과학 야외실습실)에서는 우주로 시선을 돌려본다.
■ 우주로 떠나는 시간 여행(배현진 연세대학교 천문우주학과 박사) 천문학을 통해 우주의 과거와 현재를 살펴본다. 이를 통해 우주의 미래, 태양계의 미래, 그리고 인류의 미래를 예측해본다.
■ 우주, 그 패러다임의 변화(민태홍 인하대 고분자공학과 유변학 석사) 지동설의 등장부터 뉴턴의 고전 역학을 깨트린 아인슈타인의 상대성이론, 빅뱅 우주론까지 우주에 관한 인식을 바꾼 혁명적 사건들을 살펴본다.

‘나도 사이보그가 될 수 있을까?’, ‘생각이 날 듯 말 듯한 노래 제목, 허밍으로 검색할 수 있다?’, ‘잠을 자지 않으면 우리는 어떻게 될까?’, ‘유전자를 잘라내고 붙여서 새로 만들 수 있을까?’, ‘운전자 없이 달리는 자율주행 자동차 시대는 언제 올까?’ 등 누구나 한 번쯤 생각해봤을 과학적 호기심을 이 책을 통해 말끔히 해결할 수 있다.
청소년들을 위한 책이지만 최신 과학 트렌드부터 과학 기초 상식까지 다루고 있어 성인들이 읽기에도 아주 좋은 책이다. 부모와 아이, 선생님과 학생이 함께 읽으며 과학의 경이로움을 맛보고 과학의 꿈을 키울 수 있는 시간이 될 것이다.

*매년 10월 마지막주 토요일에 열리는 10월의 하늘은 기획에서 준비, 당일 강연 및 행사진행에 이르는 전 과정이 오로지 재능기부를 통해 이루어진다. 2016년 7회째를 맞이한 10월의 하늘은 매년 약 40명의 과학자가 3,000명의 학생을 만나 과학의 즐거움을 나누고 있다.

머리말 | 과학을 보여줄게요, 과학을 꿈꾸세요!

두근두근 상상하기? 과학자들의 상상연구소
정재승│뇌공학은 인간의 미래를 어떻게 바꿀 것인가?
윤형섭│게임이 우리에게 주는 혜택
권용주│미래 자동차에 올라타 보자!

와글와글 읽고 쓰기? 과학자들의 서재
김지연│인터넷은 읽기와 쓰기를 어떻게 바꾸었나?
김연중│인터넷 사용자를 위한 다양한 검색 기술
김대중│과학기술인 명예의 전당

콩닥콩닥 만나기? 과학자들의 카페
꿈꾸는과학│노벨상을 받기까지
한정규│생각하고 느낀다는 것은 무엇일까?
지은지│‘우리’를 위한 기술, 적정기술

살금살금 다가가 만져보기? 과학 해부실험실
박재용│생명은 이렇게 시작되었다
박 솔│잠에 관한 진실, 혹은 거짓
정제형│유전자를 새로 쓰다, 유전자 교정

폴짝폴짝 뛰어오르기? 과학 야외실습실
배현진│우주로 떠나는 시간 여행
민태홍│우주, 그 패러다임의 변화

과학은 어렵기만 한 것이 아닙니다. 우리와 동떨어져 있는 그 무엇도 아닙니다. 과학은 흥미롭고 때론 감동적이기도 하며 누구라도 과학자의 꿈을 꿀 수 있습니다. 그 사실을 보여드리기 위해 이 책을 썼고, 매년 ‘10월의 하늘’을 열고 있습니다. ‘10월의 하늘’ 강연을 듣고, 또 이 책을 읽고 이 땅의 청소년 중 단 한 명이라도 미래의 과학자가 되겠다는 꿈을 갖게 된다면 그것은 정말 멋진 일일 것입니다! - 《머리말》 중에서

보스턴 다이나믹스는 로봇이 얼마나 잘 작동하는지 보여주기 위해 아무리 발로 차도 넘어지지 않는 모습을 담은 동영상을 제작해 전 세계에 홍보했습니다. 그런데 여기에 수많은 악플이 달렸답니다. 사람들은 로봇 개를 무자비하게 발로 차거나 미는 모습을 보며 “로봇이 불쌍하다”, “아무리 로봇이라도 학대하지 말라”고 말했지요. 이렇게 논란이 일자 로봇의 윤리에 관한 논쟁으로 이어졌고, 미국 의회에 로봇학대금지 법안까지 제출되었습니다. 이 일로 사람과 로봇은 첫 관계 맺기를 시작한 것이라고 볼 수 있습니다. 로봇의 행동이 정교해지고 우리에게 친숙한 모습을 갖추게 될수록, 사람들이 로봇도 생명이 있는 것처럼 느낀다는 사실을 알게 해준 일이었습니다. - 《뇌공학은 인간의 미래를 어떻게 바꿀 것인가?》 중에서

게임은 환자들의 병을 치료하거나 치유하는 데도 이용됩니다. 어린이 백혈병(소아혈액암)은 미국의 경우 의학의 발전으로 완치율이 90%에 이릅니다. 그러나 다른 많은 나라에서는 백혈병이 불치병이라는 잘못된 정보로 생존율이 50% 이하라고 합니다. 이런 상황을 안타깝게 생각한 비영리재단 연구소 호프랩(Hope Lab)은 게임으로 어린이 백혈병을 치유할 수 있는 아이디어를 구체화하기 시작했고, 결국 리미션(Re-Mission)이라는 게임을 만들었습니다.
이 게임을 해본 어린이 백혈병 환자들은 게임하는 동안 통증이 완화되고 약을 먹는 부담감이 줄어들었다고 합니다. 플레이어는 아주 작은 크기의 나노 로봇이 되어 자신의 몸에 들어가서 몸속에 있는 암세포를 파괴하는 미션을 수행합니다. 환자가 직접 자신의 암세포를 죽이는 게임 과정을 통해 암이 낫고 있다는 심리적 치유 효과를 줄 뿐 아니라 확실히 나을 수 있다는 확신을 갖게 됩니다. - 《게임이 우리에게 주는 혜택》 중에서

첨단 기능의 최종 목적지는 자동차 스스로 운전하는 것입니다. 구글이 내놓은 구글카(Google Car)는 완벽한 자율주행 기능이지만 아직 개선할 점도 많습니다. 사람이 직접 눈으로 보고 판단하는 것보다 인식 가능한 조건에 한계가 있기 때문이죠. 예를 들어 같은 장애물이라도 재질은 파악하지 못한다는 겁니다. 앞에 있는 장애물이 보행자인지, 사물인지, 동물인지 판단하지 못하는 것이지요. 사람은 직관적으로 장애물을 판단해 피할 것인지, 추돌할 것인지 순간 판단을 하지만 인공지능은 아직 그 정도 수준의 인지력은 갖추지 못했습니다. 그래서 무조건 피하는 쪽인데, 만약 피하다가 다른 보행자와 추돌한다면 더 큰 문제가 발생할 겁니다. 그래서 인공지능 자동차도 사물 인식의 정확도를 높이는 연구에 많은 과학자가 매달리고 있습니다. - 《미래 자동차에 올라타 보자!》 중에서

장기려 박사는 우리나라 최초로 간(肝) 대량 절제수술을 시도하여 성공하고, 고신대학교 복음병원 등 많은 병원을 설립하는 데 기여한 우리나라 의학계의 선구자입니다. 의사라는 직
업을 선택할 때 약속한, ‘어려운 이웃을 돕겠다’라는 자신의 소명을 지키기 위해 의술뿐 아니라 의료 인재 양성을 위해 의과대학과 간호대학에서 후학을 양성하기도 했습니다. 그뿐 아니라 돈이 없어 병원에 가지 못하는 상황을 안타깝게 여기고 우리나라에 의료보험이 생기기도 전인 1968년에 ‘청십자의료보험조합’을 창설하여 약 20만 명의 사람들이 도움을 받도록 했습니다. 돈 없는 환자를 밤에 병원 직원 몰래 도망가게 해주거나, 처방전에 “이 환자는 약보다 영양을 챙겨야 하니 닭 두 마리 값을 내 월급에서 내주시오”라고 처방한 사례는 미담으로 전해져 오고 있습니다. - 《과학기술인 명예의 전당》 중에서

차일드비전에서는 ‘스스로 도수를 조절할 수 있는 안경’을 개발했습니다. 원시인 사람도 근시인 사람도 스스로 도수를 조절할 수 있는 인경이란 정말 가능할까요? 안경의 렌즈는 딱딱하기만 한데 그것을 어떻게 순식간에 조절할 수 있을까요? 차일드비전은 이가 없으면 잇몸으로, 고체가 불가능하면 액체로 렌즈를 만들면 된다고 생각했습니다. 안경의 양다리에 있는 액체를 주사기로 조절해 투여하면, 투명한 막 사이로 실리콘오일이 들어와 막의 볼록한 정도를 바꿀 수 있도록 만든 것이죠. 막을 통해 들어오는 빛의 굴절 역시 바뀌는데요. 이를 이용하면 오일을 얼마나 주입하느냐에 따라 안경도수를 언제든지 바꿀 수 있습니다. 또 실리콘 오일은 증발이 잘 안 되어 안경을 한 번 구입하면 반영구적으로 사용할 수 있습니다. 이 안경의 가격은 15달러이지만 5달러 이하로 낮추기 위해 차일드비전은 부단히 노력하고 있다고 합니다. - 《‘우리’를 위한 기술, 적정기술》 중에서

미국의 유명 여배우 안젤리나 졸리는 2013년 유전자 검사를 통해 자신이 브라카1(BRCA1, BReast CAncer 1)이라는 유전자에 대한 돌연변이 유전자를 가지고 있다는 사실을 알았습니다. 또한 이 유전자에 돌연변이가 일어나면 유방암과 난소암 발병률이 크게 높아진다는 사실도 알게 되었습니다. 안젤리나 졸리는 유방암 발병 위험성을 낮추기 위한 예방적 차원에서 유방 절제술을 받았습니다. 이러한 안젤리나 졸리의 의학적 선택은 논란의 소지가 있지만, 암의 가족력과, 암 예방, 특히 암의 유전적 요인에 대한 전 사회적 관심을 이끌어냈습니다. 그런데 만약, 브라카1 유전자에서 돌연변이 부위를 잘라내고 정상 유전자로 대체할 수 있다면 굳이 유방 절제술을 시행할 필요가 있었을까요? 유전자의 염기서열도 고쳐 쓸 수 있다면 유전자 돌연변이도 바로 잡을 수 있을 것입니다. 사실 우리는 이러한 유전자 교정 기술을 이미 가지고 있습니다. 아직 의학적으로 널리 사용될 수는 있는 단계는 아니지만, 다른 생명과학과 공학 분야에서 유전자 교정을 통한 기술 혁명이 이미 시작되었지요.
- 《유전자를 새로 쓰다, 유전자 교정》 중에서