세상에서 가장 쉬운 과학 수업 DNA 구조 : 생물학의 역사부터 DNA 구조 발견까지

정완상

저자:정완상

과학에대한호기심으로서울대학교무기재료공학과에다녔고,물리를향한마음이더욱커져한국과학기술원(KAIST)에서이론물리학을전공하며석박사학위를받았다.30세에경상국립대학교물리학과교수가되어학생들에게물리사랑을전파하고있다.초심을잃지않기위해꾸준히연구하며현재까지국제학술지(SCI저널)에300여편의논문을게재했다.직접만나는학생뿐만아니라더많은학생에게과학과수학의즐거움을알려주고자책을통해독자를만나고있다.〈과학자가들려주는과학이야기시리즈〉중《아인슈타인이들려주는상대성이론이야기》를비롯한31권과〈과학공화국법정시리즈〉50권을집필했다.최근에는중학교에서도통하는초등수학을카툰으로그린〈개념잡는수학툰시리즈〉를출간했고,노벨상오리지널논문을쉽게풀어낸〈노벨상수상자들의오리지널논문으로배우는과학시리즈〉를집필중이다.우리나라에서노벨과학상수상자가쏟아져나오기를바라는마음에서네이버카페〈정완상교수의노벨상-오리지널논문공부하기〉를운영하기시작했다.

추천사
천재과학자들의오리지널논문을이해하게되길바라며
생물학자왓슨,“DNA는이중나선구조다”주장_노벨화학상받은다우드나깜짝인터뷰

첫번째만남:생물학,의학의발전을이끌다
생물학연구의기원_문명과함께시작
고대그리스의생물학과의학_연구벌레아리스토텔레스
엠페도클레스와히포크라테스_4원소설과의학의상관관계
최초로동물을해부한갈레노스_검투사들을치료하며경험을쌓다
의학의3대지존아비센나_애주가이자떠돌이이븐시나
중세유럽최초의의학자파라셀수스_4원소설을의학에응용
피의순환을밝혀낸하비_살아있는동물을관찰하다
훅,세포를발견하다_현미경으로관찰한코르크
세포핵을발견한레이우엔훅_작은생물을‘미생물’이라명명
종두법을발견한제너_“우두에걸린사람은천연두에걸리지않는다”
미생물의아버지파스퇴르_“질병을일으키는것도미생물”
소화계를연구한파블로프_조건반사로노벨생리의학상을받다
미토콘드리아의발견_세포가필요로하는에너지만들어!
골지,골지체를발견하다_소포체에서합성된단백질가공
플레밍,염색체를발견하다_세포분열연구중성과일궈내
페니실린을발견하다_플레밍에서플로리와체인까지

두번째만남:종의기원을찾아서
종의기원은?_레이,‘종’을생물분류의기본단위로
린네,꽃을해부하다_식물에빠져보낸일생
찰스다윈,『종의기원』을출간하다_자연선택설주장
『종의기원』,파문을몰고오다_진화론에반발한사람들

세번째만남:멘델의유전법칙
멘델,자연과학연구를향한일념_사후35년이지나서야빛을보다
멘델이발견한우열의법칙_우성순종과열성순종을교배하다
멘델이발견한분리의법칙_우성형질을지닌잡종1대끼리교배하다
멘델이발견한독립의법칙_두종류이상의대립형질에관한유전법칙
멘델이발견한법칙의부활_드브리스,코렌스,체르마크의등장
중간유전의발견_우열관계가불완전한형질사이의유전
유전의염색체설_헤르트비히,보베리,서튼의연구들
성염색체의발견_스티븐스,Y염색체를발견하다
모건의초파리실험_초파리의눈색깔을결정하는것은?
혈액형의발견_란트슈타이너,수혈이가능한경우를알아내다

네번째만남:X선결정학과DNA구조발견
X선의발견_뢴트겐,아내의손뼈를X선으로찍다
노벨상을공동수상한브래그부자_X선을이용한결정구조를알아내다
X선결정학_브래그부자,회절무늬를분석하다
핵산의발견_미셔,세포핵속에있는산을발견하다
DNA구조를밝혀낸네명의과학자_크릭,윌킨스,프랭클린,왓슨
DNA구조발견전쟁_캐번디시연구소와킹스칼리지연구팀의합의

만남에덧붙여
ExperimentsinPlantHybridization_멘델논문영문본
SexLimitedInheritanceinDrosophila_모건논문영문본
MolecularStructureofNucleicAcids_왓슨과크릭논문영문본
위대한논문과의만남을마무리하며
이책을위해참고한논문들
노벨생리의학상수상자들을소개합니다
노벨물리학상수상자들을소개합니다
노벨화학상수상자들을소개합니다

★전국과학교사모임추천★이공계진학예정자필독서
★일대일친절한과학수업★노벨상수상자의오리지널논문영문본수록

과학을처음공부할때이런책이있었다면얼마나좋았을까?

DNA구조의발견은생물학의주를이루는생명공학의기본이되는가장중요한발견이다.1950년대과학계의가장뜨거운이슈였던DNA구조의발견은크릭과왓슨,윌킨스에게노벨생리의학상수상의영예를안겼다.그러나이러한발견이있기까지X선을이용한결정학이큰역할을한것은물론무수한과학적발견과과학자들의연구가그바탕이되었다.더나아가생물학의역사는의학적개념과함께발전해왔기에문명의발달과그리스의학,중세와근세,근대의의학및생물학연구의계보를따라가는일은생명과학을더친근하고쉽게이해할수있는길을열어준다.이책은바로이러한접근방법을통해독자들에게책을읽는즐거움과새로운지식을알아가는즐거움을동시에선사한다.저자는이책을고등학교수준의수식을아는수학능력을가진사람을목표로했다고하지만과학에흥미를지닌초등학교고학년부터중·고등학생,일반인은물론과학분야전문가까지폭넓은독자층을아우른다.특히책뒷부분에수록한위대한과학자들의오리지널논문은과학도들에게흥미와도전의식을불어넣는소중한자료임이틀림없다.

일대일수업을듣는듯친절하고자세한과학이야기

그동안일반인이나과학을배우는학생은물론그분야에서연구하는과학자들마저교과서나이론서적으로공부하는것이일반적이었다.그러나이론의탄생이있기까지과학자들이얼마나많은창의적인생각과실험속에서새로운것을발견하였는지안다면더이상과학이암기해야할학문으로끝나지는않을것이다.노벨상수상자들의오리지널논문으로배우는〈DNA구조〉는천재과학자들이직접작성한논문으로과학이론의기초부터탄생까지과학을흥미진진하게배울수있도록돕는다.DNA가어떻게생겼는지를알아내는것은1950년경과학계의핫이슈였다.이에많은과학자가이문제에뛰어들었고생물학을넘어물리학적,화학적연구도병행됐다.윌킨스,프랭클린,왓슨,크릭,폴링등의유명한과학자들도예외는아니었다.이과정에서물리학자크릭과생물학자왓슨은프랭클린의X선회절사진이DNA가이중나선구조라는것을정확하게보여준다는것을알아냈고마침내두사람은DNA의그림을그릴수있었다.마치일대일수업을듣는듯친절하고흥미진진한DNA구조의발견에얽힌과학사는과학에문외한이었던독자들까지끌어들이고도남음이있다.

과학의역사와배경지식을대화체로재미있게쌓는다!

이책은2020년유전자가위에관한연구로노벨화학상을받은다우드나박사의인터뷰로시작한다.이어이책의저자인정교수와생물양의대화를통해생물학연구의기원부터DNA구조발견에이르는과학의역사가실감나게펼쳐진다.생물양은정교수에게린네가분류한생물분류체계에관한설명을듣고‘척삭동물’이뭔지를묻고린네의분류체계에서왜‘양서류’는빠져있는지를묻는다.용어의의미를정확하게알아야이해가쉬운생명과학분야에서생물양이정교수에게건네는질문은그대로독자의입장이되며,이에대한정교수의설명은‘아하!’하는반응이나올만큼분명하고명쾌하다.정교수는생물양의이해를돕기위해이책에등장하는과학자들의출생에서부터시대배경,과학에흥미를느끼게되는계기,연구과정에서맞부딪힌좌절과고난,마침내거머쥐게되는위대한연구성과와그의미등을차분하게설명해나간다.과학자들의생애를훑는과정에는과학자들의실제모습과저서,그들이몸담은대학과연구소사진이함께수록되어이해를돕는다.정교수와생물양의대화로친근하게읽어나가는생명과학이야기는독자들을흥미있는과학의세계로이끌것임이분명하다.

시리즈로만나보는과학의즐거움

외국인들과대화하다보면놀라게되는것중하나는그들은과학을무척재미있게배웠다는사실이다.그래서인지국민의평균과학지식도상당히높은편이고실제로노벨과학상도많이배출되었다.그러나우리나라의상황을보면아직그문턱은꽤높아보이는것도현실인것같다.이책의저자는우리나라에서노벨과학상수상자가배출되지않은것에안타까움을느끼며과학이야말로우리생활과밀접하게연결되어있어누구나재미있게배울수있다고말한다.특히책에실린오리지널논문을이해하면서책의내용을따라온다면앞으로크리스토퍼유전자가위를비롯해생명과학분야에더많은진전이이어질것이다.이책은시리즈로기획되었다.한권한권완성해나가는과정을통해과학에관심을갖고그수준도높아질수있으리라생각한다.더많은이들이과학분야의연구에관심을두고불굴의의지로연구에뛰어들어우리나라에서도노벨과학상수상자가탄생했으면하는저자의바람이이책을통해더많은독자의가슴에와닿기를소망한다.