미래를 읽는 최소한의 과학지식
최지원외17명
저자:최지원
서강대학교컴퓨터공학과와신문방송학과를졸업하고2015년동아사이언스에입사했다.월간과학잡지《과학동아》를제작하며,다양한분야의과학기술을취재했다.이후한국경제신문에서바이오산업을취재하고있다.새롭게등장하는여러생물공학기술과신약에관심이많다.
저자:정유진
서울대학교에서박사과정을마친후유전체교정연구단에서선임연구원으로근무하고있다.유전자가위‘크리스퍼’를이용하여인간질병을동물에서재현해병에대한이해도를높이고,반대로유전자가위를통하여치료하는방안또한연구하고있다.
저자:박홍재
고려대학교계산및합성생물학연구실에서박사과정을밟은후체코국립과학원에서연구를이어가고있다.DNA를읽고,쓰고,고치는분자적기법을균류에적용해균류유전체의특성을연구하고있다.
저자:서호규
한국과학기술원(KAIST)생명과학대학원에서박사과정을밟았다.박사과정을밟는동안에는크로마틴연구실에서프로테아좀단백질이지닌후성유전학적성질을연구했고,현재는미국클리브랜드클리닉에서박사후연구원으로바이러스단백질을연구하고있다.
저자:이원재
서울대학교에서박사과정을마치고미국앰디앤더슨암센터에서인스트럭터(Instructor)로재직중이다.난소암의복강내전이매커니즘에관련된암세포와면역세포간의상호작용을연구하고있다.
저자:염민규
영국케임브리지대학교의줄기세포연구소에서박사후연구원으로근무하고있다.생쥐유전모델과오가노이드그리고수학적모델링을활용하여대장암발생과정에서암세포와주변정상세포간의상호작용을연구하고있다.
저자:이기현
서울대학교에서생명과학을전공으로박사과정을밟았으며,이후중앙대학교시스템생명공학연구실에서박사후연구원으로근무했다.현재는CJ바이오사이언스바이오-디지털플랫폼센터에서선임연구원으로있으며인체마이크로바이옴에서신약후보균또는물질을발굴하는연구를가속화하기위한생명정보플랫폼개발에참여하고있다.
저자:신안나
한국과학기술원행동유전학연구실에서박사과정을완료후인테그로메디랩에서신경과학을활용한연구를진행중이다.박사과정동안주로광유전학기법을이용해우울증이나파킨슨병과같은질병이나동물의본능적행동의원리를연구했다.
저자:김은솔
서울대학교컴퓨터공학부에서인공지능을전공하고박사학위를받은뒤,한양대학교컴퓨터소프트웨어학부조교수로있다.주로비디오와같은멀티모달데이터를이해하는기계학습기술을연구하고있다.이미지와소리,언어데이터가순차적으로포함된비디오데이터를학습하여그주제나내용을자동으로분석하고이를활용하여비디오검색,질의응답,생성을할수있는기술을연구하고있다.
저자:배장원
한국과학기술원에서산업및시스템공학과박사과정을마치고현재한국기술교육대학교산업경영학부조교수로있다.
저자:이정현
매사추세츠공과대학(MIT)에서물리학박사과정을마치고현재한국과학기술연구원차세대반도체연구소양자정보연구단에서선임연구원으로있다.미시세계의원자의움직임에매료되어양자컴퓨터,양자정보를포함한원자물리학에전반적으로관심이많으며현재는다이아몬드내점결함큐비트를이용한양자컴퓨터개발에힘쓰고있다.
저자:박준후
충남대학교컴퓨터공학과에서박사과정을마치고,아이오트러스트에서소프트웨어엔지니어로근무하고있다.블록체인환경의프라이버시보호,스마트컨트랙트오라클,사용자키관리와같은블록체인전반의기술문제를해결하기위한연구를하고있다.
저자:이주송
한국과학기술연구원기능성복합소재연구센터에서박사과정을밟고있다.그래핀뿐만아니라원자크기의고유의독특한성질을지닌2차원소재를합성및분석을통해성능을개선하는연구를하고있다.주로반도체,부도체특성을나타내는전이금속디칼코게나이드계물질(TMDs)및육방정질화붕소(h-BN)를화학기상증착법을통해단결정으로합성하는연구를하고있다.
저자:김세희
울산기술과학원(UNIST)에서배터리과학및기술전공박사학위를취득한뒤LG화학을거쳐현재한국화학연구원에너지소재연구센터에서선임연구원으로재직중이다.프린팅기법을이용한다형상고안전성전고체리튬이온전지를연구했으며,차세대이차전지연구에매진하고있다.
저자:이성선
울산기술과학원에서배터리과학및기술전공박사학위를취득하고한국세라믹기술원박사후연구원으로재직중이다.프린팅기법을활용하여원하는사물위에다양한모양으로만들수있는고체상슈퍼커패시터를연구했으며,현재차세대전지개발을위해힘쓰고있다.
저자:김영혜
홍익대학교에서동양화를전공하고프랑스디종보자르에서아트를공부했습니다.지금은아이들과성인을대상으로미술을지도하며그림작업을하고있습니다.그린책으로는《도자기에핀눈물꽃》,《광릉숲의비밀》등이있습니다.
저자:구준모
한양대학교유기나노공학과에서박사학위를마친후,한국화학연구원을거쳐스웨덴KTH왕립공과대학교에서박사후연구원생활을하였으며,현재한국화학연구원바이오화학연구센터선임연구원으로근무하고있다.바이오매스기반의단량체를활용하여일상생활에서도활용가능한생분해성플라스틱소재연구를수행하고있으며고분자중합,구조물성분석,생분해에걸친전주기평가연구로확장하고있다.토양및퇴비환경과생분해성플라스틱의관계에매우큰관심을갖고있다.
들어가며시작된미래,무엇을준비할것인가
01바이러스의치열한생존기,인류의역사가되다
01바이러스의치열한생존기,인류의역사가되다_바이러스
02유전자혁명,신의영역에도전하다
01신의영역,유전자에도전하다_크리스퍼
가능성의이야기들_정상과비정상에서벗어나다
02인간이설계한생물이탄생하다_합성생물학
03나의경험도유전된다_후성유전학
03암은정말불치의병인가
01우리몸을지키는면역세포로암을고친다!_면역항암제
02생명의혁명,암환자를위한미니아바타_오가노이드
03비만에서행동까지,나를결정하는숨은지배자_장내미생물
04우리뇌는어떻게작동할까
01빛으로뇌를지배한다_광유전학
02이세돌을이긴알파고의공부법_인공지능
03세상의모든정보를모아세상을바꾼다_빅데이터
05산업의판도를바꾸다
01컴퓨터의새로운패러다임_양자컴퓨터
가능성의이야기들_양자가능성,그다음을보다
02우리사회를하나로연결하는기술_블록체인
030.3nm의그래핀한층,전자업계를흔들다_그래핀
04세상에서가장작은움직임을만들다_분자기계
06에너지,지구를지킬남다른가능성을찾다
01‘콘센트좀비’가되지않는가장현명한방법_이차전지
02전기를만들어내는나뭇잎,태양빛을흡수하다_인공광합성
03플라스틱으로오염된지구를살려라!_바이오플라스틱
참고문헌
‘뉴턴,에디슨,아인슈타인’교과서속과학을넘은현재의이야기
‘합성생물학,장내미생물,광유전학,그래핀,인공광합성…’
이미시작된미래를위해꼭알아야할청소년과학지식
미래과학기술하면먼저떠오르는키워드중하나는인공지능일것이다.그런인공지능이발전하여인간과대결을벌였다.바로세간의이목을끌었던‘알파고-이세돌대국’,전국민을충격에빠트렸던알파고도2016년,벌써6년전의이야기이다.인공지능은어떻게인간을이길수있었을까?당시에도압도적인승리를거두었는데지금은얼마나더발전했을까?만화속에서나보던것처럼인공지능이인간을대체할시간이다가온것일까?과학은우리가관심을가지지않는사이에도우리곁에서발전하고있다.이제인공지능은의사의진단을돕고,투자자의성향과자산을파악해자산관리를도와준다.또영화속사만다처럼사람과대화를나누고위로를하기도한다.<최소한의과학지식>에서다루는과학은교과서속과거의과학지식을넘은,과학자들의치열한고민과노력으로이미우리곁에와있는현재의과학이다.
이에과학기자로서수많은연구자들과과학기술을접해온대표저자는최근5년간가장많이회자되고있는과학기술중청소년이꼭알아야할현재의과학지식들을엄선했다.과학교과과정중생식과유전시간에배운유전자를편집하는기술인유전자가위,식물과에너지시간에배운식물을이용한광합성이아닌인공잎으로이루어지는인공광합성,전기와자기시간에배운것들이스마트폰과전기자동차등에사용되는이차전지가되기까지,영화<엔트맨>의배경이되는양자역학을이용한양자컴퓨터,유튜브에서내취향에맞는연관영상이나오게만든빅데이터등우리와분리할수없는,생활속에깊숙이들어와있는과학지식을담았다.최소한의과학지식에는이해하기어려운복잡한과학공식도,시험을위한지루한과학이론도없다.이책을읽다보면일상에서우리가만지고보는것들에어떤과학지식이숨어있는지발견하는재미를찾을수있게될것이다.또한교과서에서배운과학지식들이실제과학현장에서어떻게발전하고있는지,그리고그발전이우리의일상으로어떻게들어오고있는지그과정을살펴볼수있을것이다.
과거에서현재를지나미래까지
과학학술지네이처와사이언스등전세계가주목한수십개의논문으로시작하는교양과학
매년10월이되면노벨상으로과학계가들썩인다.2018년에는노벨상중노벨생리의학상이가장이슈가되었다.텍사스주립대면역학과제임스앨리슨교수와교토대의과대학혼조다스크교수가우리몸의면역체계를이용해암을치료하는방법을연구한것이다.이연구는“두과학자가개발한면역항암제는암세포를억제하는데효과가크다”라는평을받으며항암제의패러다임을바꿨다.이처럼노벨상은우리삶에지대한영향을미친과학연구를대중들에게알릴수있을뿐만아니라,앞으로더성장할연구가무엇인지를알려주는이정표역할을하기도한다.
<최소한의과학지식>은각각의과학기술이어떻게발전했는지,우리곁으로얼마나다가왔는지,어떤가능성을가지고있는지논문을통해차근차근그과정을펼쳐보인다.특히어렵게느껴지는발전과정을설명하면서우리일상을예로들고있어,보다쉽게이해할수있도록했다.누구나하나쯤가지고있는청바지는염색하려면‘인디고’라는염색원료가필요하다.인디고는메밀과에속하는식물인쪽에서채취할수있는데채취할수있는양이적어화학적으로합성해야만했다.문제는이과정에서인체에유해한화학물질이사용된다는것이다.미국버클리캘리포니아대연구팀은쪽의DNA를합성해대장균DNA에끼워넣어,유해물질없이안전한방법으로많은양의인디고를만들어낼수있는대장균을만들어냈다.또말라리아를치료하는아르테미시닌은개똥쑥이라는식물에서만추출할수있는화학물질로수확량이일정하지않아공급량이들쭉날쭉했다.이에미국캘리포니아대연구팀은개똥쑥의유전자를부품조립하듯효모의유전자에잘맞게끼워넣어새로운효모를창조해문제를해결했다.이처럼<최소한의과학지식>은지금의모습을갖추는데결정적인역할을한노벨상을받은논문들,우리일상에영향을준논문들을통해검증된이정표역할을하고자한다.논문에사용된그림도함께수록해어렵게만느껴지는논문을과학의생생한현장을보여주는도구로사용하고있다.들어는봤지만낯선과학기술의흐름을파악하는과정은단순히지식을외우고쌓는것을넘어이미시작된미래를앞서나갈수있는경쟁력이될것이다.
KAIST,UNIST,MIT,서울대등의젊은과학자들
산업혁명최전방에있는과학기자와17인의젊은과학자들이보내는논문보고서
과학발전은항상미래의아이콘이었고,미래는곧우리의현재가된다.미래가현재가되는현장에있는각분야의젊은과학자들은그과정을생생한목소리로담아낸다.<최소한의과학지식>의저자17인은모두박사과정을밟고있거나박사후연구원으로자리하고있다.‘박사후연구원’은대학교나학술전문연구기관에서박사학위를받은후전공분야와관련된연구를하는사람을가리키는말이다.한국과학기술원(KAIST),울산과학기술원(UNIST),매사추세츠공과대학(MIT)등유명대학과기관에서박사과정을밟은저자들은현재한국과학기술연구원(KIST),한국화학연구원(KRICT)및기타국내대학부터체코국립과학원,케임브리지대학교연구소등해외까지전세계로나아가산업혁명최전방에서연구를이어가고있다.이들이전하는이야기는과거의과학이야기가아니다.산업혁명최전방의생생한과학이야기가듣고싶다면‘최소한의과학지식’을펼쳐보길바란다.