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에너지와 환경 : 과학동아 스페셜

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출판사 서평

통합 교육이 대세! 융합 과학을 위한 "과학동아 스페셜"
이제는 융합 과학의 시대다. 물리, 화학, 생명과학, 지구과학과 같은 전통적인 구분 방식에서 벗어나 큰 틀에서 과학의 의미와 가치, 역할을 배우는 시대가 왔다. 융합 과학은 과학자 양성 교육으로 인해 오히려 과학에서 멀어졌던 사람들에게, 21세기를 살아가는 사람들의 교양으로서 그리고 세계를 인식하는 주요한 관점으로서 과학을 새롭게 인식하게 한다. 딱딱하고 지루한 과거의 교과서와 달리 다양한 분야를 넘나들며 지식을 전달하는 "과학동아"와 같은 잡지가 중요한 역할을 하게 되었다.
이렇게 변해가는 시대의 흐름에 맞춰 "과학동아"는 지난 26년 동안 실렸던 역대 기사를 주제별로 모으고 최신 정보에 맞게 업데이트해 "과학동아 스페셜"시리즈를 엮어냈다. 기초적인 과학 지식부터 최신 연구 성과와 국내외의 흥미로운 과학 소식을 아우르는 정보를 풍부한 사진 및 일러스트와 함께 담았다. "과학동아 스페셜"시리즈는 과학에 관심이 많은 독자와 학습에 도움이 되는 자료를 찾는 학생 모두에게 유용한 교양과학서적이 될 것이다.

“도전 골든벨”에도 등장하다! 기초 과학을 위한 "과학동아 스페셜"
"과학동아"는 1986년 1월 창간 이후 26년 동안, 과학계의 최신 뉴스와 연구 성과는 물론 국내의 과학 현장을 생생하게 전달하며 국내 최고의 과학잡지로 자리매김했다. 그간의 성과물을 바탕으로 새롭게 엮은 "과학동아 스페셜"이 2011년 11월 13일자 방송에서 본 시리즈의 첫 번째 출판물인 [빅뱅과 우주]가 ‘골든 북’ 코너에 추천도서로서 인정받아 방송을 탔다. ‘골든 북’은 학생들의 책 읽는 문화를 만들고 학생들에게 권장할 만한 도서를 소개하여 책 읽는 문화를 만들고, 도서 내용을 문제로 출제하여 학생들의 학습 이해를 돕는 코너이다.
"과학동아 스페셜"은 이공계 출신의 과학전문기자와 현직 과학자로 구성된 필진이 기초 과학을 알기 쉽게 전달해 준다. 또한 독자의 이해를 돕기 위해 고품질의 사진과 정교한 일러스트도 풍부하게 담고 있기 때문에 누구나 쉽게 읽을 수 있어 청소년 및 일반 성인들에게 권장 도서로 인정받고 있다.

시리즈 책 소개 (과학동아 스페셜 특징)

1. 융합형 과학교과서와 찰떡 궁합

"과학동아 스페셜"은 최신 융합형 과학 교과서의 교과 과정에 맞춰 구성했다. 시리즈 다섯 번째인 [에너지와 환경]은 화석 연료의 과다 사용으로 인해 에너지 자원의 고갈과 환경 오염 문제를 시작으로 새로운 에너지 대안인 신재생 에너지를 자세히 다루고 있다. 게다가 에너지 자원의 개발로 인해 국토 개발, 환경 영향 문제까지 직간접적으로 다루고 있어 에너지와 환경 문제가 서로 얼마나 깊은 관계를 맺고 있는지 시사하고 있다.
사실 개발과 성장이라는 명제 앞에서 에너지 소비에만 관심을 가진 이후 언제부터인가 ‘환경’이라는 단어가 자주 모습을 드러냈다. 에너지와 환경이 개별적인 사실인 줄로만 알았지 얼마나 깊은 관계를 맺고 있는지 실체를 잘 몰랐던 것이다. 융합형 과학 교과서가의 ‘에너지와 환경’이 에너지와 환경에 대한 개별적인 사실을 알려주는 데 그쳤다면, "과학동아 스페셜, 에너지와 환경"은 거기에 더하여 교과서에 다루기 쉽지 않는 부분까지도 다뤘다는 점이 돋보인다.
따라서 "과학동아 스페셜, 에너지와 환경"은 융합형 과학 교과서의 훌륭한 보조 자료로써 교사는 물론 호기심 많은 학생들의 필요를 충족시키기에 부족함이 없다.

2. 교과서에서 볼 수 없는 최신 정보
과학 분야에서 최신 연구 결과는 하루가 다르게 쌓여간다. 그러나 교과서에서는 현실적으로 이를 충실히 반영하지 못한다. 하루가 다르게 발전하는 다양한 에너지 생산 기술과 에너지 개발과 환경 문제를 둘러싼 사회적 논쟁 등은 교과서에서 발 빠르게 다루기가 어렵기 때문이다. "과학동아 스페셜"은 과학계 전문가들을 취재해 최신 정보에 맞게 작성한 "과학동아"기사를 다시 한 번 가장 최근의 과학적 성과로 업데이트했다.

3. 풍부한 사진과 일러스트
최신 과학을 일반인이 이해하기 쉽도록 보여주는 데는 친절한 사진과 일러스트가 중요한 역할을 한다. 이런 시각 자료는 최근 과학 기사에서 중요성이 점점 더 커지고 있다. "과학동아 스페셜"은 매 쪽마다 관련 사진과 일러스트를 넣어 내용 이해를 돕는 한편 단순히 책장만 넘겨도 재미있을 정도의 볼거리를 선사한다.

내용 소개 (에너지와 환경)
융합형 ‘과학’ 교육과정에 위치한 과학 교과서의 여섯 번째 단원은 ‘에너지와 환경’이다. 여섯 번째 대단원 아래에 ‘에너지와 문명’, ‘탄소 순환과 기후 변화’, ‘에너지 문제와 미래’라는 3개의 중단원이 구성되어 있다. "과학동아 스페셜, 에너지와 환경"은 융합형 교과서의 순서에 따라 충실히 반영하되, 내용 및 분량에 따라 단원을 재구성하여 6개의 단원으로 편성하였다.

첫 번째 단원은 ‘기후 변화와 지구’로 ‘1. 지구 온난화와 기후 변화, 2. 지구 속 연료가 바닥난다, 3. 이산화탄소와의 전쟁’이라는 3개의 장으로 구성되어 있다. 첫 번째 단원의 내용들은 장 제목을 보면 어렵지 않게 파악할 수 있는데, 먼저 기후 변화로 인해 일어나는 생물계의 변화부터 전 지구적인 변화에 몇 가지 사례를 통해 그 심각성을 일깨우게 하고, 그것의 원인이 화석 연료의 과다 사용에 기인한다는 내용을 담고 있다. 또한 피할 수 없는 화석 연료의 사용을 둘러싼 갖가지 이야기들도 흥미롭다.

두 번째 단원은 ‘원자력, 에너지 손자병법 될까?’이며 ‘1. 원자력 에너지, 2. 위협받는 원전 신화, 3. 보이지 않는 공포, 방사능’이라는 3개의 장으로 구성되어 있다. 우리나라 전력 생산의 절반 이상을 차지 하고 있지만 그 규모에 비해 많은 것이 알려져 있지 않은 원자력 에너지. 2부는 동전의 양면과 같이 원자력 에너지를 사용하기 위해 부담해야만 하는 득과 실에 대해 진지하게 생각해 볼 수 있는 단원이 될 수 있다. 우리가 당장의 필요에 의해 원자력 에너지를 사용한다 하더라도 2011년 3월에 있었던 일본 후쿠시마 원전 사고에서 볼 수 있듯이 우리는 ‘만에 하나’를 생각하지 않을 수가 없다. 이런 인식과 공감대가 형성된 상태로 원자력 에너지가 사용될 때와 그렇지 않을 때의 차이점은 아무리 강조해도 부족하지 않은데, 2부의 주제는 교과서에서 전혀 다루지 못했던 위와 같은 내용들을 매우 자세히 다루고 있어 의미있는 단원이다.

세 번째 단원은 ‘에너지 대안, 재생에너지’다. ‘1. 인류의 미래 에너지는 무엇일까?, 2. 바람과 태양이 세상을 바꾼다, 3. 석탄의 새로운 변신, 4. 생물 자원에서 얻는 바이오 에너지, 5. 스마트한 에너지 생활’의 5개의 장으로 구성되어 있다. 신재생 에너지 중에서 재생 에너지에 초점을 맞추어 구성된 단원으로 교과서의 한정된 지면으로 접할 수 있는 내용과는 구체적인 내용은 물론 엄청난 사진과 그래픽 자료에서 비교가 불가능하다. 앞에서 다룬 2부의 후속 조치격인 3부는 다양하게 연구·활용되고 있는 재생 에너지의 필요성에서부터 현재의 위치, 장단점까지를 백과사전처럼 풍부하게 담고 있다.

네 번째 단원은 ‘또 다른 대안, 신에너지’는 ‘1. 수소 시대가 온다, 2. 또 하나의 태양, 핵융합’이라는 두 개의 장으로 구성되어 있다. 대체 에너지나 신재생 에너지를 많이 들어 봤을 테지만, 신재생 에너지가 재생 에너지와 신에너지로 나뉘어진다는 것을 학생들은 많이 알고 있지 못하는 듯하다. 지속 가능한 관점에서 본 재생 에너지와 더불어 미래 인류의 에너지 문제를 해결할 실질적인 기대를 하고 있는 수소 에너지와 핵융합 에너지의 장단점과 현 주소를 살펴볼 수 있다.

다섯 번째 단원은 ‘청정 기술과 지구공학’이다. ‘1. 이산화탄소 잡는 청정 기술, 2. 녹색 화학, 3. 지구공학의 아이디어’라는 3개 장으로 구성되어 있다. 5부는 마치 하나의 그림책을 보는 듯하다. 아직 펼쳐지지 않은 미래의 청정 에너지 기술과 지구공학에 대한 가상도를 통해 우리에게 펼쳐질 깨끗한 미래의 모습을 떠올려보고 그것에 다가서기 위해 발걸음을 힘차게 내딛고 싶은 의욕이 생길 것이다.

여섯 번째 단원은 ‘국토개발과 환경 영향’이다. ‘1. 시화호 조력 발전소, 2. 새만금 방조제, 3. 에너지와 환경을 생각하다’라는 3개의 장으로 구성되어 있다. 세계 최대 규모로 건설된 시화호 조력 발전소를 속속들이 들여다보고 우리의 신재생 에너지 경쟁력을 생각해 볼 수 있으며, 세계 최장 방조제인 새만금 방조제를 통해 본 책 전체의 주제인 ‘에너지와 환경’의 관계를 정리해 보고 우리의 밝은 미래를 위해 지향해야 할 방향을 찾을 수 있을 것이다.

추천사

2011년 3월에 있었던 일본 후쿠시마 원전 사고에서 볼 수 있듯이 우리는 ‘만에 하나’를 생각하지 않을 수가 없다. 이번 내용은 교과서에서 전혀 다루지 못했던 여러 내용들을 매우 자세히 다루고 있어 읽는 내내 흥미로울 것이다.
- 이세연 / 과학교과서 집필진.명덕고등학교 교사

목차

발간사

[Ⅰ] 기후 변화와 지구
1. 지구 온난화와 기후 변화
(1) 산호초로 기후 변화를 감지한다 / (2) 한반도도 기상 이변을 넘었다 / (3) 지구의 미래가 녹고 있다
2. 지구 속 연료가 바닥난다
(1) 진짜 석유 대란 온다 / (2) 지구 온난화, 북극 전쟁의 방아쇠를 당기다
3. 이산화탄소와의 전쟁
(1) 온난화 탈출할 비상구를 찾아라 / (2) 기업은 이산화탄소 다이어트 중

[Ⅱ] 원자력, 에너지 손자병법 될까?
1. 원자력 에너지
(1) 세계를 지탱하는 무한 에너지 / (2) 꿈의 차세대 원자로
2. 위협받는 원전 신화
(1) 일본 대지진 그리고 원전 사고 / (2) 과연 원자력은 안전할까? 원전 사고의 5가지 쟁점
3. 보이지 않는 공포, 방사능
(1) 방사능 공포는 과장인가 / (2) 저선량 방사선이 문제다

[Ⅲ] 에너지 대안, 재생 에너지
1. 인류의 미래 에너지는 무엇일까
2. 바람과 태양이 세상을 바꾼다
(1) 화석 연료를 대신하는 미래 청정 에너지 / (2) 석유 회사도 재생 에너지 개발
3. 석탄의 새로운 변신
4. 생물 자원에서 얻는 바이오 에너지
(1) 가솔린 무너뜨리는 바이오 에탄올 / (2) 미세조류, CO2 먹고 바이오 디젤 내놓는다
5. 스마트한 에너지 생활
(1) 똑똑한 전력망 스마트 그리드가 온다 / (2) 탄소 제로 도시 뜬다

[Ⅳ] 또 다른 대안, 신에너지
1. 수소 시대가 온다
(1) 화석 연료를 대체할 최적 후보 수소 에너지 / (2) 수소 에너지를 만들다
2. 또 하나의 태양, 핵융합
(1) 핵융합이냐, 우주태양광이냐 (2) 핵융합공학 / (3) 한국의 인공 태양이 세계로 뜨다

[Ⅴ] 청정 기술과 지구공학
1. 이산화탄소 잡는 청정 기술
(1) 배출된 이산화탄소 격리 수용시킨다 / (2) 이산화탄소를 가두려면
2. 녹색 화학
(1) 지구촌을 구할 녹색 해결사 / (2) 에너지와 환경 다 잡는다
3. 지구공학의 아이디어
(1) 지구를 리모델링한다 / (2) 지구를 살리는 13가지 방법 / (3) 지구를 살리는 구원투수 될까

[Ⅵ] 국토 개발과 환경 영향
1. 시화호 조력 발전소
2. 새만금 방조제
(1) 논란이 됐던 새만금 방조제 / (2) 세계 최장 새만금 방조제에 가다
3. 에너지와 환경을 생각하다

융합 과학을 위한 과학동아 스페셜
필진 및 사진 출처

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저자소개

과학동아 스페셜 편집부 [저] 신작알림 SMS신청 작가DB보기
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구본철(서울대 물리천문학부 교수)
구자현(영산대학교 학부대학 교수)
권영준(연세대 물리학과 교수)
금용연(서울대 물리천문학부 BK부교수)
김기윤(한양대 사학과 강사)
김병동(서울대 식물생산과학부 교수)
김선기(서울대 물리천문학부 교수)
남순건(경희대 물리학과 교수)
류미라(한국식품연구원 책임연구원)
박건형(서울신문 기자, 과학칼럼니스트)
박석재(한국천문연구원 연구위원)
박선주(충북대 고고미술사학과 교수, 체질인류학전공)
박성찬(전남대 물리학과 교수)
박정규(서울대 의대 교수)
박한오(바이오니아 대표이사)
박효근(서울대 농대 명예교수, 크롭라이프코리아 대표)
배현종(전남대학교

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과학동아 편집부 [저] 신작알림 SMS신청 작가DB보기
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1986년 1월 창간해 올해 30주년을 맞은 국내 최장수 과학전문 월간지다. 중,고등학생부터 대학생, 과학자 등 다양한 독자들이 꾸준히 애독하고 있으며, 최근에는 온라인 과학 뉴스(dongascience.com), 디지털 매거진(앱북), 그리고 수학잡지 ‘수학동아’와 어린이 과학잡지 ‘어린이과학동아’ 등 자매지를 통해 더욱 다양한 과학 문화 콘텐츠를 제공하고 있다.

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