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“충분히 발달한 과학기술은 마법과 구분되지 않는다.” 불가능의 경계를 무너뜨리는 하이브리드 B급 과학 강의! SF 소설, 만화, 애니, 영화를 소재로 그 안에 숨어 있는 과학원리를 밝히고 불가능하다고 알려진 영역을 현실로 구현하고자 도전하는 괴짜 과학자의 지적 탐구.

현대 과학에 불가능은 없다!
상상을 현실로 만드는 기적 같은 과학의 세계

SF와 판타지 세계에 등장하는 거대 괴물, 광선검, 사이보그, 뱀파이어, 시간여행 등은 단지 사람들의 상상에 불과할까? 만화, 애니메이션, 소설, 영화에 등장하는 기발한 소재를 바탕으로 과학 원리를 살펴보는 책은 많았지만 대개 ‘이런저런 이유로 불가능’ ‘과학 원리를 따지면 말도 안 되는 이야기’ 따위의 논리적 반박만 늘어놓는 경우가 많았다.
평소 이 점을 매우 안타깝게 생각해온 괴짜 과학자 쿠라레는 이런 생각을 떠올렸다. ‘SF 영화, 소설, 게임, 만화 등을 더욱 잘 이해하고 재미있게 즐길 수 있는 과학책이 있으면 좋지 않을까?’
《기묘한 과학책》은 여러 SF·판타지 작품에 등장하는 기이한 소재와 이야기를 실마리로 그 안에 숨은 과학 원리를 재미있게 풀어내고 소개한다. 스타워즈, 드래곤볼, 데스노트, 건담, 쥬라기 공원 등 너무나 유명한 작품들을 책에서 만날 수 있으며, 이 덕분에 평소 서브컬처를 즐기던 사람들에게는 자신이 좋아하는 작품에 어떤 과학 원리가 숨어 있는지를 찾아보는 신선한 경험이 될 것이다. 또한 과학이 어렵고 딱딱한 학문이라는 편견에 휩싸여 있던 사람들에게는 흥미로운 주제의 과학을 쉽게 접할 수 있는 기회가 된다.

〈스타워즈〉 〈바람의 나우시카〉 〈드래곤볼〉 〈터미네이터〉
영화 · 애니 · 게임의 기묘한 존재와 설정을 과학으로 해명하다!

서브컬처 마니아를 자처하는 저자는 과학자로서 영화와 만화의 과학 분야 감수자로 활동했고, 픽션에 등장하는 아트팩트나 무기를 직접 만들어 SF·판타지 작품에 감춰진 과학 원리를 밝히는 작업을 지속해왔다. 따라서 이 책은 평소 저자가 해온 작업의 연장이며 확장판이라고도 말할 수 있다.
저자는 만화, 애니매이션, 영화, 라이트노벨 등 온갖 작품을 다룬다. 이 작품들에 등장하는 기이하고 놀라운 소재들을 인간의 한계·위험한 존재·첨단 무기·미래 과학 등의 테마로 나누고, 이를 과학자의 시선으로 바라본다. 이처럼 과학이라는 렌즈로 바라본 픽션 세계의 작품들은 흥미로운 질문을 우리에게 던져준다.
-인간은 불로불사의 존재가 될 수 있을까?
-광선검을 과연 현실에서 구현할 수 있을까?
-죽은 자를 되살리는 방법이 존재할까?
-영화처럼 공룡을 부활시키는 것이 가능할까?
-좀비의 정체를 과학적으로 규명할 수 있을까?
-인공지능에 인류가 지배당하는 날이 찾아올까?
예시로 든 이 질문 외에도 《기묘한 과학책》은 31개의 질문으로 과학적 호기심을 자극한다. 모두 SF·판타지 작품들을 보면서 누구나 한번쯤 품어봤을 법한 생각들이다. 평범한 과학자라면 이런 질문을 접했을 때 논의를 어느 정도 진행하다가 현실적인 난관에 부딪치면 과학의 엄정함을 들어 곧바로 이야기를 중단할 것이다. 그러나 이 책은 다르다. 슈퍼 히어로와 거대 괴수 같은 기발한 상상력의 존재를 무조건 부정하지 않는다. ‘과학적으로 말이 되지 않아!’라고 간단하게 결론 내기보단 ‘어떻게 하면 과학적으로 말이 될 수 있을까’를 고민하고 탐구한다. 픽션에 등장하는 기상천외한 소재를 현실에 구현하거나 설명하기 위해 저자는 갖가지 방법을 총동원하는 것이다.

광선검에서 거대 괴수와 사이보그 병기까지!
SF 판타지에서 찾아낸 과학의 경이로움과 재미

‘인간이 영원불멸할 수 있는가?’라는 질문에도 저자는 당황하지 않는다. 그는 최신 연구 논문을 뒤지고, 노화란 무엇인가라는 질문에 차근차근 하나씩 답을 내놓는다. 그렇게 영원불멸의 가능성에 조금씩 접근하는 것이다. 영원히 사는 생명체라고 알려진 홍해파리를 단서로 탐색을 계속하던 저자는 텔로미어와 노화 인자를 조작하면 인간도 얼마든지 영원불멸의 존재가 될 수 있다고 주장한다. 게다가 인간의 정체성, 즉 기억을 오롯이 디지털 정보로 전환해 저장하는 방식으로 불로불사를 이루는 방법까지 소개한다.
광선검을 현실에서 구현할 수 있는지 묻는 질문에도 저자는 엄청난 끈기와 근성이 넘치는 행보를 보여준다. 건담과 스타워즈를 즐겨 보던 사람들은 작중에 등장하는 광선검을 바라보면서 ‘가지고 싶다’는 선망을 품은 적이 있을 텐데, SF 마니아인 저자도 마찬가지였다. 대다수의 사람들이 광선검을 현실에 구현하는 일을 불가능하다고 생각하며 제작의 어려움만을 줄창 주장하는 반면, 이 책의 저자 쿠라레는 재료공학의 한계에 끝까지 도전하며 광선검 구현에 심혈을 기울인다. 플라스마 토치를 이용하는 아이디어에서 시작한 ‘광선검 구현하기’ 프로젝트는 많은 실패와 오류를 해결하며 결국 탄소나노튜브와 초강력 팬, 고성능 절연체와 내열 소재를 이용해 광선검을 만들 수 있다는 결론에 도달한다. 포기를 모르는 과학자의 근성이 탄생시킨 놀라운 결과물이다.
저자의 번뜩이는 호기심과 탐구심, 지칠 줄 모르는 실천력은 여기에서 멈추지 않는다. 그는 비과학의 영역에 속한다고 여겨지는 뱀파이어와 좀비, 귀신 같은 존재들마저 과학의 영역으로 끌어들여 해명하고자 고군분투한다. 특히 귀신의 물리적 특성을 규명하고, 이를 현대 과학 기술로 어떻게 구현할 수 있을지를 고민하는 제14장에 이르면 ‘어떻게든 과학적으로 말이 되게 하겠다’는 과학자의 집념을 만날 수 있어 자못 숙연함까지 느껴진다.
《기묘한 과학책》이 다루는 31개의 질문과 주제는 때론 황당무계하거나 현실에서 불가능하다고 여겨질지도 모른다. 지금까지 나온 많은 과학 교양서도 과학의 잣대로 가능과 불가능의 경계를 나누고, 미래의 어느 때에는 가능할지도 모른다고 조심스럽게 점치는 데에 만족하곤 했다. 그와 다르게 이 책에서는 나노머신, 거대 괴물, 광선검, 뱀파이어, 좀비 등 만화적 상상력이라는 말로 무시하던 주제들을 과감하게 과학의 영역으로 가져와 진지하게 답하고, 어떤 것은 실제로 구현해보고자 노력했다. 단순히 허구의 산물이라고 치부하지 않고, 그 안에 숨은 과학을 찾아 설명하고, 현실에서 어떻게 구현할 수 있는지를 탐구한 것이다.
이 책은 대중문화, 그중에서도 SF와 판타지를 과학에 접목하는 작업에 집중했다. 많은 사람들에게 친숙한 만화, 게임, 애니메이션, 영화에 등장하는 상상의 산물을 소재로 과학 원리를 쉽고 재미있게 이해하고자 한 것이다. 저자의 바람대로 많은 사람들이 이 책을 발판으로 과학이라는 날개를 달고 자신의 상상력을 마음껏 펼쳤으면 좋겠다.

머리말 | SF 판타지의 기묘한 상상 ! 꿈이 아닌 과학이 되다

1부 과학으로 인간의 한계를 돌파하다

제1장 불로불사
영원한 삶은 가능한가?

텔로미어로 이해하는 젊음의 정체
이미 존재하는 불로불사의 생명체는 해파리 선생?
인간이 죽음을 피하려면 어떻게 해야 할까?
이것이야말로 과학의 정수 ! 디지털 불로불사를 향한 도전

제2장 생명 창조
신에 도전하는 금단의 영역은 깨질 것인가?

인공 생명체 제작 기술의 현재
인공 자궁과 인공 장기로 생명을 창조할 수 있을까?
인조인간을 만드는 기술은 이미 완성됐다?

제3장 인체의 한계
인간은 고통을 얼마나 견딜 수 있을까?

칼과 둔기 어느 쪽이 더 심한 타격을 줄까?
인간이라면 누구라도 더위 앞에 장사 없다
공기가 희박한 고지대, 생명에 얼마나 위협적인가?
생각보다 강하지 않은 인간의 내구성

제4장 죽음의 개념
첨단 과학을 활용하면 죽은 사람의 이야기도 들을 수 있다

사인 불명을 조장하는 잘못된 법제도
죽은 자의 원통함을 풀어주고 싶다? 사망한 후에도 알아낼 수 있는 이모저모
죽은 자를 되살리는 것이야말로 궁극적인 해법!

제5장 사이보그
기계를 이용해 인간의 한계를 초월하다

실제로 어느 정도 수준으로 구현할 수 있나? 사이보그 제작의 기술적 한계
SF 작품과 다르다! 사이보그의 실망스러운 현실
사이보그 운영에 관한 고찰, 실전 투입부터 멘탈 케어까지
■ 가성비 최강인 RPG가 강력한 이유

제6장 고양이 귀 소녀
기계공학과 생명과학으로 아인종을 실현하다

외과 수술로 만들어낸 고양이 눈
재생 의료 기술을 활용한 고양이 귀 제작
생명과학으로 고양이 귀 소녀를 더욱 완벽하게 재현하다

제7장 성형 수술
현대 의학으로 외형의 한계를 뛰어넘는다?

생각했던 것보다 명확한 성형 의학의 한계
아름다움이란 무엇일까? 미의 보편적 기준이 있을까?
생각이 올바르고 경험이 풍부한 성형외과 의사를 만나라
수술이 안 된다면 약으로라도?

2부 인류를 위협하는 기묘한 존재들

제8장 파충류
실제로 살육을 즐기는 무시무시한 괴물일까?

서로 같은 종이라고 하기에는 너무 다른 파충류들
파충류가 인간을 덮칠 만한 충분한 이유가 있는가?
파충류가 인간을 위협하는 존재일 수 없는 이유
파충류와 비슷한 용이 실제로 존재했다면?

제9장 곤충
100만 종에 달하는 지구의 지배자

빈번한 세대교체를 이용해 진화해나가는 곤충
곤충의 고향은 민물이다? 어떻게 하늘을 날 수 있게 된 걸까?
아무리 날고 기어봤자 벌레는 벌레, 곤충의 약점은 무엇일까?
지능이 없어도 괜찮아요! 뇌가 작은 곤충의 생존 기술
곤충을 무서운 괴물로 돌변하게 하는 것은?

제10장 거대 괴물
과거 지구의 지배자를 과학으로 되살릴 수 있을까?

공룡을 부활시키려면 격세유전의 원리를 활용해야 한다!
곤충은 거대 괴물로 재탄생시키기에 가장 어려운 녀석
■ 공룡이 지구상에서 사라진 진짜 이유는 무엇일까?

제11장 생물학 무기
세상에서 가장 작은 생물이 가장 큰 공포를 선사하다

활발히 진행될 수 없는 생물학 무기 연구
사람들을 공포의 도가니에 빠뜨리는 생물학 무기 세 가지
유전자 조작 식품도 생물학 무기의 일종?

제12장 좀비
살아 있는 시체의 진상을 과학과 역사로 파악하다

예전 좀비와 요즘 좀비, 탄생 이유부터 다르다
좀비의 발생 원인부터 대처 방법까지
감염된 사람에게 찾아오는 변화
좀비에 관한 불편한 진실

제13장 뱀파이어
엄청난 능력이 있는데도 오로지 사람 피만 마시는 이유?

드라큘라로 대표되는 뱀파이어의 탄생 과정과 특징
인류가 진화하면 뱀파이어가 될 수 있을까?
빼어난 능력을 가진 뱀파이어가 알레르기 환자?
사람 150명만 있으면 피를 배불리 먹을 수 있다
안개로 변신하기도 하는 차원이 다른 뱀파이어
■ 아포토시스의 원리

제14장 귀신
알고 보니 귀신이야말로 최신 기술의 결정체

귀신은 없지요♪ 물리적으로 존재하지 않지요♪
이것이야말로 진정한 귀신 과학! 직접 만들어보자
초음파와 저주파로 귀신이 나타날 것만 같은 분위기를 연출할 수 있다

3부 특이점을 꿈꾸는 미래 과학의 진격

제15장 인공지능
기계가 인류를 지배하는 시대는 과연 도래할까?

가끔씩 컴퓨터의 예측이 완전히 빗나가는 이유는 무엇일까?
똑똑해 보이지만 실제로는 비효율적으로 문제를 푸는 슈퍼컴퓨터
컴퓨터가 인간을 이길 수 있게 된 원인은 무엇일까?
심층학습에 대해서 살펴보자 딥러닝이란 무엇인가?
양자 컴퓨터가 불러올 놀라운 미래
포스트 휴먼 시대는 과연 도래할 것인가? 지배당할 것을 두려워하는 인류

제16장 시간 여행
언젠가는 과거와 미래로 여행을 떠날 수 있을까?

타임머신을 만드는 것이 가능하긴 한 걸까?
미래로 날아가는 타임머신의 원리? 필요한 에너지는 어떻게 마련해야 할까?
과거로 떠나는 시간 여행의 가능성
미치광이 과학자는 과거로 돌아가서 무엇을 할 수 있을까?
과거로 날아간 사람의 말로? 안타까운 최후가 기다릴 뿐!

제17장 폭탄
터졌을 때 뻘건 불꽃이 하늘로 솟구치지 않는다고?

픽션에 등장하는 폭탄은 전부 가짜다! 폭연과 폭굉의 정체
가혹한 환경에서 사용해도 전혀 문제없다! 폭약에 관한 상식
실제로 존재하는 초특급 폭탄들

제18장 도검
무엇이든 베어버리는 칼이 실제로 존재한다?

철을 이해하지 않고는 절대로 칼을 이해할 수 없다! 불에 달궈야 강해지는 철
다양한 철의 종류
현대 과학으로 만들어보는 판타지 세계의 칼
■ 판타지 세계에 등장하는 도검에 적용하기에 알맞은 소재들

제19장 광선검
흔한 SF 소재이지만 구현하기에는 너무나도 어려운 무기

이곳저곳에서 수시로 등장하지만 실제로 구현하기엔 어려운 광선검
검신이 나왔다 들어갔다 하는데도 칼끼리 부딪힐 수 있게 하려면?
드디어 실험실 수준의 성과가 결실을 맺다 이것이 바로 진짜 광선검이다!

제20장 미래 병기
SF에 등장하는 최첨단 기술의 결정체

돌연 각광을 받는 레일건 실제로 구현할 수 있을까?
레일건 말고도 여러 가지 EML 무기가 있다
초속 10,000m라고! 초특급 파워에 우수한 에너지 효율까지 갖춘 라이트가스건
레일건도 울고 갈 공기총 UTRON은 어떤 무기인가?

제21장 나노머신
분자 단위로 쪼개고 재구성하는 만능 기계

나노란 도대체 무엇인가? 기초 지식부터 쌓아보자
하루라도 빨리 나노머신을 구현할 방법을 찾아보자
‘그레이 구’처럼 나노머신이 인류를 파멸에 이르게 할 가능성이 있는가?

4부 기묘한 설정, 기묘한 과학

제22장 에너지 기초 지식
의외로 잘 알려지지 않은 과학의 기본

운동 에너지와 위치 에너지
무게, 속도, 높이 등 세상 모든 것이 에너지다
‘열’의 정체가 무엇인지 간단히 알아보자

제23장 보이지 않는 힘
반드시 눈에 보이는 것만이 실체는 아니다

‘보인다’고 해서 반드시 믿을 만한 것은 아니다
우리 주변에 늘 존재하는 보이지 않는 힘, 그것은 바로 ‘소리’
보이지 않는 힘의 결정판은 바로 공기 고화!
■ 인간보다 월등히 뛰어난 시력을 가진 갯가재

제24장 공격과 방어
모순은 그 자체로 성립 가능한 이야기일까?

현존하는 최강의 창과 방패는 무엇인가?
SF 작품에 등장하는 방어막을 실제로 구현할 수 있을까?

제25장 상태 이상
과연 게임 속에서만 벌어지는 현상일까?

상태 이상은 현실 세계에서도 꽤 자주 일어난다!
즉사 공격이란 무엇일까?
특이한 증상을 일으키는 독성 물질

제26장 독극물
입수하는 것도 사용하는 것도 남몰래 하기엔 어렵다

독살한 범인은 손쉽게 찾아낼 수 있다? 준비 없는 도전은 절대 금물
경구 투여 · 주사 · 흡입, 최고의 독살 방법
이런 것까지 독으로 사용할 수 있다고? 생활 밀착형 독극물

제27장 과학 수사의 최전선
명탐정이 활약하는 시대는 이미 끝났다?

현대 과학 앞에서 명탐정이 설 자리는 없다!
이것만큼은 반드시 확인하자! 과학 수사의 3대 요소
■ 유럽을 온통 떠들썩하게 만든 하일브론의 유령

제28장 거짓말
진실을 가려내기란 어느 정도로 어려운 걸까?

거짓말 탐지기의 정확도는 어느 정도일까? 현대 기술의 한계
진실과 거짓이 뒤범벅돼 있는 거짓말 식별 방법

제29장 바이오해저드
만약에 진짜로 일이 터지면 어떻게 되는 것일까?

주목해야 할 키워드 생물안전등급, BSL
작품 속에서는 결코 드러나지 않는 진실, 현실 세계의 연구실은 볼품이 없다?
생물 무기를 이용한 테러가 실제로 발생한다면?

제30장 외계 인류학
외계인 문어처럼 생겼을까? 아니면 사람과 비슷한 모습일까?

생명체는 수렴 진화와 적응 방산을 통해 주변 환경에 적응한다
외계인이 인간과 비슷한 생김새를 하고 있는 것은 필연일까?
외계인이 실제로 존재할 가능성은 어느 정도나 될까?
해비터블 존에 위치한 행성의 거주 환경은 어떠할까?
너무나도 이질적인 극한 생명체가 존재할 가능성

제31장 신
하느님은 정말 어딘가에 계실까?

과학이 지배하는 세계에서 신이 머무를 곳은 없다
신비 체험은 두뇌의 오작동으로 인한 착각에 불과하다고? 임사 체험의 진실
당신도 하느님과 만날 수 있습니다! 인공 유체 이탈 기술

맺음말 | SF와 판타지 세계에서 만나는 과학의 재미와 경이로움
부 록 | 악마의 과학 용어 사전