추가 적립 안내

인간 생명의 진실부터 지구 너머 우주의 경제까지
뜨거워지고 위험해지는 지구에서 살아남는 법

“예외의 나날이 시작되었을 때 우리는 과학을 읽는다”

뇌과학자 정재승, 과학 커뮤니케이터 이덕환, 탐사 저널리스트 이규연이
추천한 화제의 과학책!

과학은 앞으로 다가올 세상을 어떻게 바꾸고 또 어디까지 확장해 나갈까? 과학과 기술의 지평선 너머로 매일같이 수많은 이슈가 떠오르고 있다. 이들이 잠깐의 이벤트로 사라질 것인지, 아니면 트렌드로 발전할 것인지 분간하기란 쉽지 않다. 우리가 원하는 바람직하면서도 현실적인 미래의 모습은 과연 무엇일까? 과학ㆍ미래 전문기자인 저자가 최근 수년간 전 세계를 뒤흔든 과학기술과 관련 이슈들을 선별해 담았고, 미래 사회에 미칠 영향까지 통찰력 있게 분석해 냈다.
책은 현장에서 길어 올린 과학자들의 생생한 증언과 심층 취재를 통해 밀도 깊게 그려낸 ‘현대인이 알아야 할 과학기술의 지형도’다. 과학의 궁극적 목표인 우주와 천체 탐사 현장부터 생명의 진실과 인류의 미래 변화, 기후 위기로 몸살 앓는 지구의 운명, 인간보다 더 인간적인 인공지능의 딜레마까지 첨단 과학과 미래 기술을 생생하게 보여준다. 문외한에겐 빛나는 통찰을, 전문가에겐 뜻밖의 발견을 선사하는 책.

ㆍ전신 마비자 머리에 뇌사자 몸을 이식한다?-인간 머리 이식 수술 논란
ㆍ유전자 편집으로 지능, 미모 등이 강화된 아이가 태어난다면?-디자이너 베이비의 위험
ㆍ탄소를 버리고 수소를 찾는 인류는 기후 위기에서 벗어날 수 있을까?-탄소중립 현주소
ㆍ핵융합 기술이 완성되면 에너지 문제를 해결할 수 있을까?-대체 에너지 개발
ㆍ우주여행 시대가 열렸다는데, 왜 고작 100킬로미터 상공일까?-우주여행의 비밀
ㆍ붉은 행성, 화성 이주는 실현될까?-우주 강국들이 화성 탐사 경쟁을 벌이는 이유
ㆍ죽은 사람을 불러내 일상처럼 대화를 나눈다면?-대화형 인공지능의 마법

두려움을 넘어 앎의 영역으로,
과학에서 찾는 앎의 기쁨

과학은 나와 상관없는 남의 일이다? 정말 그럴까? 미적분 몰라도 세상 살아가는 데 문제 될 게 없듯, 과학 몰라도 사는 데 전혀 지장 없다고 생각하는 사람은 의외로 많다. 몰라도 사는 데 아무런 불편이 없는 사람과 모르면 치명적인 손해를 보는 사람 사이에는 미래를 대비하는 능력에 차이가 있을 뿐이다. 현대사회에서 미래를 만들어 나가는 가장 큰 동인은 과학과 기술이었다. 우주의 시작과 지구의 탄생뿐 아니라 생명의 진실과 인류의 미래 변화를 알려면 과학과 기술을 알아야 했다.
『과학을 공부하는 과학』은 과학ㆍ미래 분야 탐사 전문기자인 저자가 우리 사회의 미래를 상상하는 데 영감을 주는 최신 과학기술 지식을 선별하고 압축한 책이다. 현장에서 길어 올린 과학자들의 생생한 증언과 심층 취재를 통해 그려낸 ‘현대인이 알아야 할 과학기술의 지형도’로, 과학이 앞으로 다가올 세상을 어떻게 바꾸고 또 어디까지 확장해 나갈지 생생하게 보여준다. 그 속에는 해발 1400미터 광활한 뉴멕시코 사막에 건설된 우주 공항에서 우주여행이 시작된다는 얘기도, 유전자 가위 기술로 DNA 염기서열을 원하는 대로 자르고 붙이는 시대가 열렸다는 얘기도, 자칫 멸종으로 번질지 모르는 절체절명의 위기 앞에서 인류는 탄소를 버리고 수소를 찾기 시작했다는 얘기도 담겨 있다. 글 속에는 현재 우리가 누리고 있는 과학기술이 담긴 SF영화들이 등장하는데 이를 하나둘 탐사해보는 것은 또 다른 재미를 선사한다.
인문사회 분야 출신으로 사회부 기자로 언론계에 입문했으면서도, 첨단 과학과 미래 기술을 꾸준히 탐사해온 저자는 지루하기 그지없던 학창 시절 과학 시간을 떠올린다. 예전엔 자신에게도 과학은 어렵고 두려운 대상이었지만, 취재 현장에서 만난 과학은 우리 삶 가까이 있는 재미난 이야기보따리였다고 털어놓는다. 저자는 21세기 인류의 미래는 하나가 아니라 무궁한 가능성으로 열려있으며, 지금 우리가 하는 행동들이 미래를 결정한다고 말한다. 인류가 진정 어디를 향해 가고 있는지 그 답을 찾아내는 것은 과학이다. 우리가 과학을 통해 두려움을 넘어 앎의 영역으로 뛰어들어야 하는 이유가 여기 있다.

실존하는 것들에 조금 더 가까워지기 위해
우리가 알아야 할 것들

인류 문명의 이기는 모두 상상에서 시작했다고 해도 과언이 아니다. 결핍이 욕망을, 그 욕망이 다시 상상을. 상상은 결국 과학기술을 낳았다. 그 상상이 언어와 영상으로 구체화한 게 SF, 곧 공상과학이다. 새를 보며 ‘나도 자유롭게 하늘을 날고 싶다’는 욕망이 비행기를 낳았다. 옥토끼가 산다는 달에 가보고 싶다는 욕망이 달 탐사까지 이어졌다. 현재 과학기술로는 터무니없는 상상 속 얘기에 불과하지만, 과학기술은 그렇게 괴짜 같은 터무니없는 상상에서 시작하는 법이다. 오늘날 우리가 누리는 상당수 과학기술이 SF의 상상력에서 비롯됐다.
저자는 21세기 과학기술은 이미 도약점을 지나 특이점을 향해 가고 있다고 말한다. 인간이 가진 다양한 욕망과 상상이 과학기술이라는 이름으로 하나씩 구현되고 있다. 아이를 갖고 싶어 하는 불임부부의 욕망이 시험관 아기 기술을 낳았다. 지금도 미국과 러시아 등지에선 부활을 꿈꾸는 냉동 인간들이 질소 탱크 속에 누워 있다. 태양이 타오르는 원리를 발전에 이용하는 핵융합발전 기술이 완성되면, 인류는 폭발 위험이나 방사능 오염은 물론 고갈 걱정에서도 벗어날 수 있다. 쇠고기, 돼지고기가 목장이 아닌 실험실에서 재배되고, 그런 패티를 넣은 햄버거가 팔리기 시작했다. 아직은 어설프지만, 세계 100개국 이상 언어가 클릭 한 번으로 순식간에 번역되는 세상이다. 세계인이 하나의 언어로 소통하는, 이른바 바벨탑 이전의 시대가 오고 있다.
이러한 과학기술들은 대부분 21세기가 시작되고 20년 이내에 이루어진 일들이다. 그렇다면 이 기술들이 성숙해질 21세기 후반에는 인류가 질병에서 해방되며, 에너지 문제에서 자유롭고, 식량 위기에서 벗어날 수 있을까? 우리 후손들은 이런 영화로운 유토피아에서 삶을 누릴 수 있을까? 저자는 인류에겐 유토피아만큼 디스토피아도 눈앞에 다가와 있다고 말한다. 기후 위기와 코로나19 팬데믹이 그것이다. 1992년 브라질 리우데자네이루에서 유엔기후변화협약을 체결할 때만 해도 기후 위기는 SF영화 속 얘기라 생각했다. 하지만 이후 지구온난화 속도는 점점 더 빨라지고 홍수, 가뭄, 폭서 등 기상이변은 점점 더 잦아지고 있다. 2019년 말 중국 우한에서 시작한 코로나19는 2년 가까이 지났지만, 수그러들 기미를 보이지 않는다. 인류는 첨단 과학이라는 방패를 가지고도 바이러스에 쩔쩔매고 있다.

과학 전문기자가 선별하고 여과한
최신 과학에 관한 짧은 가이드

과학은 어렵고 난해하다는 인식이 강하지만, 복잡한 현실을 명확하게 이해하기 위해서 꼭 필요한 것이다. 험난한 세상에서 개인의 소중한 건강과 재산을 지켜주는 수단이기도 하다. 불확실한 미래를 헤쳐 나갈 용기를 불어넣어주는 것도 바로 과학이다. 복잡다단한 현실의 어려움을 극복하고 미래를 위해 꿈을 펼쳐 나가려면 과학을 알아야 한다.
화학자이자 과학 커뮤니케이터인 이덕환 서강대 명예교수는 “인류의 가장 중요한 생존과 번영의 수단이었던 과학과 기술이 이제 거꾸로 인류의 생존을 위협하는 황당한 일이 벌어지고 있다”고 말한다. 그렇다고 우리가 과학과 기술을 포기하고 자연으로 돌아갈 수 있는 것은 절대 아니다. 우리를 반겨줄 깨끗하고, 아름답고, 안락한 자연은 꿈에서나 존재하는 것이다. 거칠고 위험한 자연에서의 생존은 우리 스스로의 노력으로 얻어질 수 있다. 과학은 우리를 이끌어주는 유일한 등불이다. 그런 과학을 단순한 호기심의 대상으로 전락시켜서는 안 된다.
과학을 공부하는 길이 정해져 있는 것은 아니다. 학교에서의 과학 교육이 중요한 것은 사실이다. 완벽한 논리적 체계를 갖춘 과학 지식을 온전하게 이해하려면 체계적인 교육이 필요하기 때문이다. 그렇다고 모두가 힘들고 어려운 학교 교육의 틀에 갇혀 있어야 하는 것은 아니다. 나무를 자세하게 살펴보고 이해하는 노력도 중요하지만, 멀리 떨어져서 수많은 나무로 이루어진 숲의 모습을 파악하는 시도 역시 소중하다. 이덕환 교수는 “과학기술의 성과를 이룩하는 일도 어렵지만, 더 많은 사람이 그 혜택을 직접 향유할 수 있도록 만드는 일은 더욱 어렵다”고 말한다. 그런 까닭에 모든 사람이 과학을 공부하고 일상에서 활용할 수 있는 능력을 갖추는 일이 무엇보다 중요하다고 조언한다. 21세기 현재를 변화시키고, 인류에게 미래에 도전하는 용기를 불어넣어주는 가장 큰 힘은 과학기술이다.

정재승(뇌과학자, 『과학 콘서트』 저자)
최준호 기자의 글은 항상 ‘미래의 향기’를 품고 있다. 과학의 최전선에서 벌어지는 성과들을 누구보다 빠르게 남들과는 다르게 전하면서도, 그것을 오늘의 발견에 그치지 않고 내일의 상상으로 이어준다. 이번 책도 역시나 독자의 상상력을 자극할 것임이 틀림없다.

이덕환(과학 커뮤니케이터, 서강대 명예교수)
첨단 과학의 지평을 담은 소중한 책. 신비와 동경의 대상인 우주와 천체, DNA와 줄기세포를 필두로 한 생명과학 그리고 기후 위기 앞에 선 인류의 대처 등을 취재 현장에서 직접 길어 올린 생생한 증언과 함께 전하며 이를 바탕으로 한 미래에 대한 깊은 통찰력까지 보여준다.

이규연(탐사 저널리스트, JTBC 보도부문 사장)
과학기술과 인문사회라는 ‘두 세계’ 사이에는 무지와 오해의 강이 흐른다. 시대는 두 세계의 소통을 간절히 원한다. 이 책은 두 세계를 이어주는 다리다. 책을 펼치는 순간, 독자는 두 세계를 잇는 다리 위를 거닐고 있을 것이다.

추천사
프롤로그

1부 위대한 탐험이 시작된다
-우주와 천체에 관한 과학
달과 화성으로 달려가는 호모사피엔스-들어가며
달은 식민지 아닌 인류의 공간-우주시대 맞이하는 지구촌
?우주는 비즈니스 이전에 어릴 적 꿈-우주개발 경쟁
붉은 행성 위 5척 탐사선이 떴다-화성 유인 탐사
실패 없는 발사체는 없다-누리호 첫 발사
은하수 어딘가에 살고 있다-외계 생명체 찾기
빅뱅 이후 첫 별 탄생도 보는 망원경-제임스웹 우주망원경
2029년 4월, 악의 신 아포피스가 지구 온다-소행성 충돌
일본도 소행성 탐사선 보냈다-우주 자원 채굴
서울에서 뉴욕까지 30분 만에 갈 수 있다-로켓 여객기 궤도 비행
우주 쓰레기 계속 늘면 탐사도 못 한다-케슬러 증후군
조선왕조실록, 세계 천문학계 보물 됐다-초신성 분석한《네이처》논문

2부 인간의 한계에 도전하다
-생물다양성과 AI에 관한 과학
복제인간과 인공지능은 인류를 대체할 수 있을까-들어가며
유전자 편집 아기 실험은 계속된다-디자이너 베이비의 위험
전신 마비자 머리에 뇌사자 몸 이식한다-인간 머리 이식 수술
동물 몸을 빌려 인간 장기 만든다-바이오 인공장기
미토콘드리아 추적하면 ‘허황옥 전설’ 확인할 수 있다-DNA를 통한 조상 찾기
사주팔자 말고 DNA 검사도 있다-나의 운명 알아보기
인간과 DNA 98.8퍼센트 일치하는 침팬지-영장류 연구 메카
세상 떠난 딸도 불러내는 AI와 VR 기술-생명 재생을 위한 기술 개발
이미 세상 떠난 망자까지 챗봇으로-대화형 인공지능
세계는 6G를 향해 달려간다-6세대 통신

3부 지구 위기를 생각한다
-지구환경에 관한 과학
SF 속 기후 재앙, 알고도 막지 못하는 디스토피아-들어가며
대재앙 시계 70년 빨라졌다-기온 1.5도 오르면 생길 일
잔치는 끝났고 온실가스 감축만 남았다-2050 탄소중립 실현
인류는 에너지 문제에서 해방할 수 있을까-핵융합, 태양광, 수소
탈탄소화 여정 끝에 수소가 있다-수소경제 전환
친환경 천연가스로 수소사회 앞당긴다-가스경제와 에너지 패권
잘 쓰면 청정 무한 에너지-포항 지진 원흉 지열발전
미중 신냉전, 남극을 선점하라-과학 기지 경쟁
‘플라스틱 수프’ 세상, 벗어나려면 100년도 더 걸려-폐플라스틱
유사 과학이 ‘라돈 침대’ 사태 불렀다-방사성 물질
연구하면 피 본다-언던 사이언스

에필로그
주
도판 출처

2003년 인체의 지도라는 인간 게놈 프로젝트가 완성되고, 연구가 진화를 거듭했다. 유전자 가위라는 것도 나와 DNA의 염기서열을 원하는 대로 잘라내고 붙일 수 있는 시대가 열리기 시작했다. 앞서 1998년 개봉한 SF영화 〈가타카〉가 말한 ‘디자이너 베이비’ 시대가 어떤 메시지를 던지는지 새삼 실감하게 됐다.
이때쯤 든 의문. 왜 생물 선생님은 생물이 나와 지극히 깊은 관련이 있다는 사실을 얘기해주지 않았을까. 왜 〈가타카〉는 아니더라도 비슷한 영화나 소설이라도 추천해주면서 생물을 얘기해주지 않았을까. 만약 그랬다면, 난 생물학자의 꿈을 키웠을 텐데. 화학도 마찬가지였다. 우주가 원소기호 1번 수소(H)에서 시작해 합쳐지면서 헬륨(He)이 되고, 또 그렇게 더 무거운 원소가 되고, 그게 별이 되고, 행성이 태어나고, 바다가 생겨나고, 아메바가 태어나고, 그 진화의 끝에 사람, 즉 호모사피엔스가 등장했다는 이야기를 들려주었다면…. -pp.13-14

브랜슨의 버진갤럭틱과 베이조스의 블루오리진의 우주여행 목적지는 왜 고도 100킬로미터 부근일까. 한국 최초 우주인으로 불리는 이소연 박사가 2008년 다녀온 국제우주정거장만 해도 고도 400킬로미터 이상의 지구 저궤도를 돌고 있다는 점을 생각한다면, 100킬로미터는 너무 낮은 곳이 아닐까. 우선 지구 상공 100킬로미터는 국제항공연맹이 우주 경계선으로 정의한 카르만라인이 있는 곳이다. 미국 물리학자 시어도어 폰 카르만의 이름에서 따왔다. 카르만은 지구와 우주를 나누는 기준으로 양력을 꼽았다. 양력의 도움 없이 물체의 관성만으로 비행할 수 있는 공간을 우주의 시작이라 판단했다. 그게 고도 100킬로미터라는 계산이다. 그러나 미국 우주과학계의 입장은 조금 차이가 있다. 하버드-스미스소니언 천체물리학센터 천체물리학자 조너선 맥도웰은 2018년 카르만라인을 고도 80킬로미터로 바꿔야 한다는 연구 결과를 발표했다. -p.51

중국은 한술 더 떴다. 2007년 탄도미사일로 노후 기상위성 펑윈(風雲) 1호를 파괴하는 실험에 성공했다. 당시 미사일이 목표물에 명중하면서 3천여 개의 파편이 발생했다. 영화 〈그래비티〉에서도 러시아가 미사일로 위성을 요격해 수많은 파편이 생기고, 그 파편들이 다시 다른 위성을 파괴하는 연쇄 충돌을 일으킨다. 우주과학계에서는 이 같은 현상을 ‘케슬러 증후군’이라 부른다. NASA 과학자 도널드 케슬러가 1978년 제기한 최악의 시나리오다. 이 현상이 계속되면 결국 우주 궤도는 쓰레기로 넘쳐나고 우주 탐사를 할 수 없게 되며, 인공위성조차 사용할 수 없게 될지 모른다. 몇 년 전 세상을 떠난 천재 물리학자 스티븐 호킹의 경고대로 언젠가 인류가 지구를 떠나고 싶어도 우주 쓰레기에 막혀 떠날 수 없는 상황이 올 수도 있다는 얘기다. -p.117

지금은 당연시되는 시험관 아기도 처음에는 충격 그 자체였다. 연구가 시작된 건 1960년대의 일이다. 영국 생리학자 로버트 에드워즈가 체외에서 난자를 성숙시키는 연구를 시작했다. 그리고 1969년에 인간 난자와 정자를 이용해 체외수정을 한 연구 결과를 《네이처》에 실었다. 이 일이 불러온 사회적 파장은 어마어마했다. 종교계 지도자와 과학자 일부는 에드워즈의 연구가 윤리적으로 문제가 있다며 중단할 것을 주장했고, 이 때문에 한때 연구기금 지원이 중단되기도 했다. 그러던 중 1978년 7월 첫 시험관 아기가 탄생했다. 급기야 교황청은 1987년 〈인간 생명의 기원과 출산의 존엄성에 관한 훈령〉을 발표하고 에드워즈 연구를 강하게 비판했다. 그럼에도 시험관 아기 시술은 전 세계적으로 빠르게 퍼져나갔고, 한국에서도 1985년 서울대 장윤석 교수 연구팀이 처음으로 시험관 아기 출산에 성공했다. 지금까지 전 세계적으로 300만 명 이상의 아이가 시험관 시술로 태어났다. 에드워즈는 이 같은 공로를 인정받아 2010년 노벨생리의학상을 수상했다.
-pp.138-139

기후 위기를 말할 때 흔히 ‘가마솥 안 개구리’의 비유를 든다. 가마솥에 물을 붓고 살아있는 개구리를 집어넣으면 처음엔 좋다고 헤엄을 친다. 장작불을 지피고 물 온도가 조금씩 올라갈 때까지도 개구리는 무슨 일이 벌어지는지 모른다. 한동안 ‘아, 따뜻하다’고 여기다가 조금씩 가마솥 온도가 올라가면 ‘왜 이리 덥지’라고만 생각할 것이다. 하지만 조금 덥다고 느낀 순간 이미 늦었다. 어느 순간 바닥부터 뜨거운 물이 올라오기 시작하면 그것으로 개구리의 목숨은 끝이다. 기후 위기에 앞에 놓인 지구촌 인류의 운명이 가마솥 안 개구리 신세와 다르지 않다. -pp.207-208

“우리나라에서도 십여 종에 일용품으로 사용되고 있으나, 그의 용도는 극히 좁은 범위에 국한되어 있다. 선진국에서는 일용품을 위시하여 전기, 전자기기 부분품 등 이루 헤아릴 수 없을 정도로 안 쓰이는 곳이 없다.”
1959년 4월 16일 자 국내 한 일간지가 플라스틱 공업에 관해 쓴 기사 일부분이다. 기사는 플라스틱을 ‘20세기의 총아’, ‘세기의 혁명’이라는 표현까지 동원해 극찬하며 서구 선진국의 가공 기술을 부러워했다. 워낙에 뛰어난 재료인 탓이다. 값싸고 튼튼한 데다 뭐든 만들기 쉽다. 이 때문에 플라스틱 생산은 급증해왔다. 유엔환경계획(UNEP)에 따르면 1950년 전 세계 플라스틱 생산량은 150만 톤에 불과했지만, 2017년 3억4800만 톤, 2020년 3억6700만 톤으로 급증했다. 전 세계 플라스틱 생산과 소비가 지금처럼 계속 증가한다면 2050년에는 340억 톤에 달할 것으로 전망된다. 하지만 20세기 초에 등장해 ‘20세기의 총아’로 불린 플라스틱은 한 세기가 채 지나지 않은 지금 ‘환경오염의 주범’으로 전락했다. -pp.261-262