세상을 바꾸는 공학기술 (인류의 난제를 해결하는 최전선의 기술들)

세상을 바꾸는 공학기술 (인류의 난제를 해결하는 최전선의 기술들)

$21.33
Description
“세상을 바꾸는 것은 결국 공학이다!”
기후위기, 감염병, 자원 부족, 데이터 폭증 등
인류가 당면한 이 거대한 문제들에 공학은 어떤 답을 내놓을 수 있을까?
대한민국 과학기술계의 대표 석학이자 대사공학 분야의 세계적 권위자인 이상엽 KAIST 특훈교수가 들려주는 인류의 난제를 해결할 최전선의 기술들과 기술패권 시대 한국의 선도 전략. 기후위기, 감염병, 에너지 고갈, 노화, 디지털 정보의 홍수 등 인류가 마주한 난제들을 과학기술, 특히 공학기술로 어떻게 해결할 수 있을지, 그간의 고민과 해법을 책 한 권에 담았다. 이 책은 공학을 단순한 기술이 아닌 ‘세상의 문제에 답하는 실천적 도구’로 바라보면서 기후와 에너지 같은 환경 문제부터 의료, 생명공학, 정보통신 기술에 이르기까지 다양한 주제를 넘나들며 기술이 현실을 바꾸는 구체적인 방식들을 쉽게 풀어낸다. 이산화탄소를 자원으로 전환하는 기술, 미생물을 이용한 바이오연료 생산, 인공지능에 기반한 신약 개발, DNA에 데이터를 저장하는 기술까지, 그동안 짧은 뉴스로만 접하던 첨단 공학기술들이 생생한 사례와 함께 눈앞에 펼쳐진다. 공학은 문제를 해결하는 힘이자 변화의 언어다. 그 언어를 배워보고 싶은 모든 이에게 이 책은 든든한 출발점이 되어줄 것이다.
저자

이상엽

KAIST생명화학공학과특훈교수이자연구부총장.대사공학,합성생물학,시스템생물학분야에서세계적으로인정받는석학이다.미생물을이용한바이오기반화학물질,연료,바이오플라스틱,천연물및의약품생산기술을개발하며,지속가능한바이오산업혁신을주도하고있다.
서울대학교를졸업하고,미국노스웨스턴대학교에서화학공학석사및박사학위를받았으며,1994년부터KAIST교수로재직하며연구와교육에힘쓰고있다.2025년현재국가바이오위원회부위원장이다.세계3대과학아카데미인미국국립과학원,영국왕립학회,미국공학한림원모두에외국회원으로서이름을올린세계에서유일한과학자이다.한국과학기술한림원과한국공학한림원의정회원이며중국공정원의외국원사로도선임되었다.그밖에미국미생물학술원,미국의생명공학원,미국발명가협회,미국과학진흥협회,미국화학공학회,미국산업미생물생명공학회,세계과학한림원의펠로이기도하다.
세계경제포럼의생명공학글로벌미래위원회와미래기술글로벌어젠다위원회의장을지낸바있다.과학기술훈장창조장,대한민국최고과학기술인상,삼성호암공학상,포스코청암과학상,한국공학한림원대상,대한민국학술원상,그리고에너지분야의노벨상으로불리는에니상,삼손이스라엘총리상,제임스베일리상,마빈존슨상등국내외에서다수의상을수상했다.760편이상의학술논문을발표했고,860건이상의특허를보유하고있다.《SystemsBiologyandBiotechnologyofEscherichiacoli》(2009),《SystemsMetabolicEngineering》(2012),《MetabolicEngineering》(2021)을편집또는공동편집했고,《작지만위대한미생물세상:미생물공학》(2008)을썼다.

목차

추천의글
서문공학,세상의문제에답하다

1부뜨거워지는지구,공학이움직일시간
1우리앞에놓인전지구적위험요인들
2기후위기,지구의경고
3탄소를줄이는분야별방법
4탄소중립,미래를위한선택
5이산화탄소를자원으로바꾸는기술
6친환경으로진화하는화학산업
7플라스틱은과연환경의적일까?
8다시쓰는자원,4R전략의진화
9순환하는디지털,전자제품의두번째삶
10제조업의새물결
11미세먼지와의전쟁
12지속가능한하늘길을위하여
13전기를먹는괴물,데이터센터를말하다

2부더오래,더건강하게:공학이여는미래의료
1질병X와의전쟁,미래감염병에대비하라
2코로나19팬데믹이남긴과학기술적교훈
3감염병의다음위기를막는기술의힘
4감염병시대에공학이해야할일
5항생제의탄생과미생물통제의시대
6내성균시대,새로운항생제를찾아서
7암과의싸움,끝은있는가
8비만에맞서는과학적해법
9AI와의학이만났을때
10인공지능이설계한신약
11디지털로치료하는시대
12불로불사의꿈은실현될까
13당없이달콤하게,설탕대체의기술
14감정과건강의창,눈물에담긴과학
15음식이가장좋은약이다
16운동이건강에좋은과학적이유

3부생명을설계하다:생명공학의신세계
1생명과학의판을뒤집는새로운흐름
2대한민국바이오산업의야심찬도전
3바이오제조혁신,그담대한도전
4모든산업의바이오화는현실이된다
5융합이만드는생명공학강국의길
6대사공학과합성생물학,미래를재조립하다
7단백질공학,단백질을디자인하는기술
8바이오파운드리,자동화의새지평
9자연을닮은기술,생체모방공학
10미생물로만드는기능성천연물질
11색을입히는생명공학,미생물이만드는천연색소
12배양육과대체육,새로운식탁의가능성
13미생물이만든음식의시대
14지속가능한식품시스템을향하여
15K-푸드발전을위하여
16신약개발강국을향한여정

4부기술의전환점,미래를향한가속
1세계를주도할미래기술들
24차산업혁명을이끄는9가지혁명적기술
3유럽이주목하는미래의판을바꿀기술들
4AI와AIX2,더똑똑한기술을위하여
5쏟아져나오는AI도구들
624시간일하는AI에이전트가온다
7AI진흥과규제사이의균형
8데이터,데이터,데이터
9DNA에데이터를저장하는법
10가상현실너머의메타버스
11폭발하는배터리,안전을지키는전략
12하늘위의통신전쟁,저궤도위성이야기
13양자컴퓨터,계산의한계를넘다
14블록체인으로바꾸는신뢰의구조
15암호화폐,돈의미래인가거품인가
16기술패권시대,한국의전략

참고문헌

출판사 서평

“세상을바꾸는것은결국공학이다!”

★이광형(KAIST총장),정재승(KAIST뇌인지과학과교수),
★권오현(전삼성전자회장),신학철(LG화학대표이사부회장)강력추천!

기후위기,감염병,자원부족,데이터폭증등
인류가당면한이거대한문제들에
공학은어떤답을내놓을수있을까?

가속하는기후위기,부족해지는식량과에너지와물,환경을오염시키는폐플라스틱,코로나19팬데믹과같은감염병,인류의건강을위협하는고령화와비만,그리고AI와디지털기술의급속한발전으로초래된가짜뉴스와사이버안보문제까지,인류는지금그어느때보다많은문제들을마주하고있다.이복잡다단한난제들을어떻게극복할수있을까?그리고그해답은어디에있을까?대한민국과학기술계의대표석학이자대사공학분야의세계적권위자인이상엽KAIST특훈교수는지난수십년간의연구와고민을통해그해법이바로'공학기술'에있음을역설하며여러매체에칼럼을써왔다.그모든통찰을새롭게엮고다듬고갱신하여한권의책에담아냈다.
이책은공학을단순히복잡한계산과기계적인도구를다루는기술의영역을넘어,'세상의문제에답하는가장실천적인도구'로조명한다.기후변화로인한환경위기부터에너지고갈문제에대한지속가능한해법,건강을위협하는감염병과노화에맞설의료및생명공학기술,그리고정보의홍수속에서길을찾는정보통신기술에이르기까지,인류가마주한광범위한도전과제들을공학기술이어떻게혁신적으로해결해나가는지그구체적인방식들을쉽고명쾌하게풀어낸다.
예를들어,지구온난화의주범으로꼽히는이산화탄소를단순한폐기물이아닌고부가가치자원으로전환하는기술,청정에너지의미래를책임질미생물을이용한바이오연료생산기술,또다른팬데믹을조기에종식시킬인공지능기반신약개발기술,그리고폭발적인데이터증가로인한데이터처리와저장문제를해결해줄DNA데이터저장기술에이르기까지,그동안우리가짧은뉴스로만접하던첨단공학기술의세계가이상엽교수의생생한설명과구체적인사례를통해눈앞에생생하게펼쳐진다.복잡하고어렵게만느껴졌던공학의세계에첫발을내딛고자하는학생들,미래기술의흐름을읽고싶은일반인,그리고혁신을통해더나은세상을만들고자하는모든이에게이책은든든한출발점이자필수적인안내서가되어줄것이다.

세계3대과학아카데미에모두선임된유일한한국인
대사공학의세계적인석학
‘21세기연금술사’이상엽KAIST교수가풀어낸공학이야기
이상엽교수는‘21세기연금술사’로불린다.2010년에는대사공학으로개량된대장균을이용하여강철보다강한거미실크단백질을개발했고,2013년에는미생물을이용해휘발유를생산해세상을놀라게했다.2016년에는의료용생체적합고분자인폴리락테이트-co-글라이콜레이트(PLGA)를생산해냈으며,2017년에는나일론의원료가되는락탐(lactam)을미생물로부터만들어냈다.2018년에는식물성단백질에첨가하면고기맛을내고빈혈치료제로도활용되는헴(heme)을대장균을발효해생산했다.2021년에는곤충에서추출하던고급천연색소인칼민(carminicacid)을,2022년에는금잔화에서만얻을수있었던눈건강관련성분인루테인(lutein)을미생물대사공학으로제조하는데성공했다.그리고2024년에는미생물대사공학을활용해친환경액상계란대체물을세계최초로만들어냈다.
하지만그는단순히생명공학의전문가를넘어서공학과과학,산업과정책,기술과인류의미래를꿰뚫는통합적시야를갖추고기술이사회와정책,산업전반에미치는파급력을고민해온거장라고할수있다.국가바이오위원회부위원장,KAIST연구부총장으로국내연구방향을이끌고있으며,세계경제포럼의‘미래기술글로벌어젠다위원회’와‘생명공학글로벌미래위원회’의장을역임하며AI,기후변화,에너지전환,글로벌리스크등다양한분야의어젠다설정에도깊이관여했다.또한세계3대과학아카데미인미국국립과학원,미국공학한림원,영국왕립학회에모두외국회원으로선임된세계유일의과학자라는기록은그의독보적인위상과학술적깊이를잘보여준다.
이책에는지난30여년간이교수가연구실,산업현장,정책자문,국제협력의경계를넘나들며쌓아온경험과비전이고스란히담겨있다.특정기술의설명을넘어,기술이어떤문제를해결하고어떤방향으로사회를이끌수있는지,그리고한국이글로벌기술패권경쟁속에서어떤전략을세워야하는지를구체적사례와깊이있는통찰로제시한다.

미생물로만든플라스틱과휘발유부터
기술패권시대선도전략까지,
최신공학기술트렌드와지형도,독보적통찰!
책은4부로구성되어있다.1부‘뜨거워지는지구,공학이움직일시간’에서는기후위기와환경문제를집중조명한다.매년다보스포럼에서발표되는〈글로벌리스크보고서〉를바탕으로전지구적위험요인을연도별로거슬러올라가며살펴본후,2014년이후로는기후위기와관련된위험요인들이늘최상위권에자리하고있음을밝힌다.이어서이산화탄소를자원으로바꾸는방법에대해알아보고,지구온난화와환경오염의주범으로여겨지는석유화학산업과플라스틱에대해서도다시생각해본다.자동차와달리동력원을전기화하기어려운항공분야에서지속가능한항공유의중요성도논의된다.데이터센터가전기를먹는괴물이된현실과이를해결하기위한친환경정보통신기술인프라전략까지모색하며기후위기와에너지전환을바라보는독자의시야를크게넓혀준다.
2부‘더오래,더건강하게:공학이여는미래의료’에서는코로나19팬데믹이후가속화된바이오기술과헬스케어혁신을다룬다.백신개발의뒷이야기부터항생제내성슈퍼박테리아의위협과대응방안,이제는필수가된인공지능기반신약개발까지,공학이인류의건강한삶에어떻게기여할수있는지실제사례와연구데이터를통해살핀다.나아가디지털치료기기의가능성,불로불사에도전하는생명연장기술,건강한단맛을느끼게하는설탕대체의기술까지알아본다.
3부‘생명을설계하다:생명공학의신세계’는이상엽교수의전문분야인생명과학과공학이융합하면어떤신세계를열어줄수있는지집중조명한다.대사공학과합성생물학의현재와미래를살펴보며미생물이어떻게화학공장을대신할수있는지,연구성과와산업사례를바탕으로설명한다.미생물이생산한화장품원료가글로벌시장에서주목받고있으며,첨단생명공학기술들을활용하면1,4-부탄다이올,스판덱스,천연색소까지미생물이만들어낼수있다.배양육과대체육은실험실식탁의개념을넘어미래식량전략으로떠올랐고,K-푸드의경쟁력이이제는미생물설계에달렸다는말도과장이아니다.
4부‘기술의전환점,미래를향한가속’에서는미래기술의흐름과그로인해재편될세상의모습을조망한다.세계경제포럼에서매년발표하는‘10대떠오르는기술들’을연도별로살펴보고,이어서생성형인공지능,AI에이전트,DNA데이터저장기술,메타버스,저궤도통신위성,폭발하지않는배터리,양자컴퓨팅의계산혁명까지,현재진행중인기술의진보가어떻게산업과사회의구조를변화시키는지를촘촘히분석한다.블록체인이암호화폐를넘어서‘신뢰의구조’를다시설계하는기술로재조명되며,AI기술의확산과함께도래할윤리적,사회적이슈까지다룬다.특히첨단과학,공학기술이국가의경제성장뿐아니라외교와안보에도큰영향을미치는기술패권의시대에한국이어떤전략으로미래를준비해야할지명확하고구체적인방향을제시한다.특히많은과학기술인들에게충격과실망을안겨주었던2024년정부의갑작스러운연구개발비예산삭감을강도높게비판하며,과학기술인력수급문제의해결방안도제시한다.

세상을바꾸는가장실용적인상상력
위기앞에서답을찾는힘
공학기술을아는사람이미래를주도한다!
‘기술이너무앞서간다’는불안과‘기술없이는미래가없다’는절박함이공존하는시대.우리는지금,인공지능이일자리를바꾸고기후위기로산업구조가재편되며,기술이사회적,경제적의사결정의중심에자리잡는변곡점을목격하고있다.그어느때보다기술을정확히이해하고,공학기술이세상을어떻게움직이는지를꿰뚫는안목이절실한시점이다.기술패권주의가심화되는지금,공학은더이상특정전문가만의영역이아니라,시대를읽고미래를주도하고자하는모두가익혀야할필수언어다.이상엽교수는이책에서공학을‘변화의언어’이자‘미래를설계하는도구’로제시한다.복잡하게만느껴졌던기술의세계를명확한언어와구체적사례로풀어내며,막연했던미래기술들의지형도를한눈에조망할수있도록안내한다.
이책은단순히공학을넘어서세상의구조를이해하는책이고,문제를해결하는사고방식을훈련하는책이며,더나은내일을준비하는실천의안내서다.공학을잘모르는독자에겐첨단과학과공학기술의흐름을읽는시야를,기술을아는독자에겐공학의사회적의미를되새기는성찰의기회를제공한다.독자들은이책을읽고공학적상상력이란무엇인지영감을얻고생각을펼칠수있을것이다.그상상력은곧,위기앞에서질문하고해답을설계할수있는힘이다.