공학이란 무엇인가

240225 14. 공학이란 무엇인가, 성풍현 외 카이스트 교수 18인, 살림Friends, 2013

  2013년 9월에 나온 책이고, 아직까지 팔리면서 여러 쇄를 찍은 것 같다.

  고등학생이나 공대 입학생들에게 전공 선택에 도움을 주려는 책이라고 보면 가장 맞을 것 같다.

  그러나 2013년은 스마트폰이 나왔지만 알파고에 ChatGPT 충격이 있기는 전으로, 공학의 여러 분야가 어떤 과정을 거쳐 형성되었는지를 살피는 정도를 넘어 현황을 점검하고 미래를 전망기에는 많이 부족하다.

  이전에 읽다 만 책을 가볍게 훑어 치웠지만, 기대했던 깊이에는 못 미친다.

  우리는 수년째 시대를 역행하는 것만 같아 안타깝지만(차라리 교육부가 아무것도 하지 않는 편이 낫지 않을까...), 2033년까지 10년간 1조 2,000억 원을 투자받아 '제2 건학'을 추진한다는 포스텍의 야심찬 계획이 좋은 결과를 냈으면 좋겠다.

  김연주 기자, "포스텍, ‘세계 톱’ 위해 1조2000억 투자", 조선일보 (2024. 2. 1.)

  https://www.chosun.com/national/education/2024/02/01/HWCWBTJV4NEOJGZ63QHDWTTOAM/

  비슷한 책들이 있나 눈에 띄는 대로 담아 보았다. 국민대 기계공학부 한화택 교수님의 책들이 궁금하다. 어린이와 청소년을 위한 책이 많다. 서울대 공대 교수님들의 『우리는 미래에 살고 있다』(2020), 연세대 공대 교수님들의 『공학의 눈으로 미래를 설계하라』(2019)가 더 최근 책이다. 카이스트나 포스텍 같은 곳에서 다시 책을 내주셔도 좋을 것 같다.

  그나저나 민음 바칼로레아 과학편이 2021년에 다시 나왔는데, 무척 탐난다.

렉처 사이언스 KAOS 05 물질에서 생명으로

240103 2. 물질에서 생명으로, 재단법인 카오스 기획, 노정혜 외 지음, 반니, 2018

  작년 3월에 반쯤 읽고 찬사를 남긴 적이 있는데 https://blog.aladin.co.kr/SilentPaul/14444185

  정말이지, 내용, 편집, 교열에 이르기까지 흠을 거의 찾을 수 없는 만점짜리 책이다.

  (라고 쓰고 보니 오타가 눈에 띈다. 241쪽: 우리가 먼저 특허를 출현했습니다. → 우리가 먼저 특허를 출원했습니다.)

  국내 최고 전문가들이 생명(노정혜 서울대 생명과학부 교수), DNA(조윤제 포스텍 생명과학과 교수), RNA(김빛내리 서울대 생명과학부 교수), 단백질(김성훈 서울대 차세대융합기술연구원 교수), 탄수화물(조진원 연세대 시스템생물학과 교수), 세포막(윤태영 서울대 생명과학부 교수), ATP(정종경 서울대 생명과학부 교수), 외부 물질(김병문 서울대 화학부 교수), 게놈(박종화 UNIST 생명과학부 교수)과 유전자가위(김진수 전 서울대 화학부 교수, 현 국립싱가포르대 교수), 바이러스(신의철 KAIST 의과학대학원 교수) 등 여러 주제에 관한 비교적 최근 지식을 쉽게 풀어주셨다.

  전에 쓴 것처럼 그저 감탄만 나온다.

  그중에서 따로 찾아봐야지 싶었던...

Kim, Hyongbum, Kim, Jin-Soo. A guide to genome engineering with programmable nucleases. Nat Rev Genet 15, 321–334 (2014). https://doi.org/10.1038/nrg3686

제1817482호 등록특허(2015. 8. 6. PCT/KR2015/008269호로 국제출원, 2018. 1. 4. 국내 등록) "캄필로박터 제주니 CRISPR/CAS 시스템 유래 RGEN을 이용한 유전체 교정(GENOME EDITING USING CAMPYLOBACTER JEJUNI CRISPR/CAS SYSTEM-DERIVED RGEN)" https://patents.google.com/patent/KR20170020535A

윤신영 기자, "유전자 가위 세기의 특허戰 종지부… "최후 승자는 MIT·하버드대"", 동아사이언스 (2018. 9. 11.) https://m.dongascience.com/news.php?idx=23891

조승한 기자, "크리스퍼 유전자가위 세기의 특허 전쟁 2라운드 불붙었다", 동아사이언스 (2022. 2. 7.) https://m.dongascience.com/news.php?idx=52154

박정연 기자, "유전자가위 특허전쟁 분기점…툴젠, ‘저촉심사’ 유리한 고지 선점", 동아사이언스 (2022. 9. 30.) https://m.dongascience.com/news.php?idx=56477

문희철 기자, "“수천억 특허 빼돌렸다”던 김진수 교수 1심 ‘무죄’", 중앙일보 (2021. 2. 4.) https://www.joongang.co.kr/article/23986182

박정연 기자, "'유전자가위 특허 논란' 김진수 前 서울대 교수 유죄 판결", 동아사이언스 (2022. 11. 30.) https://m.dongascience.com/news.php?idx=57360

최준호 기자, "'유전자 가위 특허' 5년 송사 끝낸 김진수…그가 창업한 이유", 중앙일보 (2022. 12. 19.) https://www.joongang.co.kr/article/25126865

박정연 기자, "유전자가위 석학 김진수 "빡빡한 행정·감사, 과학자 창업에 부담"", 동아사이언스 (2023. 4. 14.) https://m.dongascience.com/news.php?idx=59410

김찬혁 기자, "툴젠 크리스퍼 유전자 가위 특허, 호주서 불인정 결정", 청년의사 (2023. 12. 14.) https://www.docdocdoc.co.kr/news/articleView.html?idxno=3012234

송영두 기자, "툴젠, 호주 특허 무효 내년 3월 결정...전문가 “美 특허 소송 영향 無”", 팜이데일리 (2023. 12. 18.) https://pharm.edaily.co.kr/news/read?newsId=01252966635839832

생명윤리 및 안전에 관한 법률

제20조(인간복제의 금지) ① 누구든지 체세포복제배아 및 단성생식배아(이하 “체세포복제배아등”이라 한다)를 인간 또는 동물의 자궁에 착상시켜서는 아니 되며, 착상된 상태를 유지하거나 출산하여서는 아니 된다.

② 누구든지 제1항에 따른 행위를 유인하거나 알선하여서는 아니 된다.

제21조(이종 간의 착상 등의 금지) ① 누구든지 인간의 배아를 동물의 자궁에 착상시키거나 동물의 배아를 인간의 자궁에 착상시키는 행위를 하여서는 아니 된다.

② 누구든지 다음 각 호의 행위를 하여서는 아니 된다.

  1. 인간의 난자를 동물의 정자로 수정시키거나 동물의 난자를 인간의 정자로 수정시키는 행위. 다만, 의학적으로 인간의 정자의 활동성을 시험하기 위한 경우는 제외한다.

  2. 핵이 제거된 인간의 난자에 동물의 체세포 핵을 이식하거나 핵이 제거된 동물의 난자에 인간의 체세포 핵을 이식하는 행위

  3. 인간의 배아와 동물의 배아를 융합하는 행위

  4. 다른 유전정보를 가진 인간의 배아를 융합하는 행위

③ 누구든지 제2항 각 호의 어느 하나에 해당하는 행위로부터 생성된 것을 인간 또는 동물의 자궁에 착상시키는 행위를 하여서는 아니 된다.

  아무튼 우리 사회는 사고, 인력, 예산(지원), 제도 등 모든 면에서 과학이 너무 부족하다. 사실과 전문성에 겸허할 줄 아는 과학이 없이는, 편 가르기를 넘는 토론을 할 수 없고 민주주의도 불가능하다. 평소 부지런히 과학, 기술의 소양을 쌓아두어야 한다.

  과학은 무엇보다 열린 학문입니다. 과학이 추구하는 것은 불변의 진리가 아니라 자연에 대한 '가장 훌륭한 설명'이라는 말입니다. 더 나은 설명이 나오면 기존의 과학은 기꺼이 자리를 내어줍니다. 과학의 열린 마당에서 질문하고 토론하세요. 호기심의 물결에 몸을 맡겨 보세요. 지식의 습득에 얽매이지 않을 때 배움은 바로 즐거움이 됩니다.

- 카오스 과학위원회 머리말 끝부분

  '생명은 물질에서 출현했는가?'

  '정신도 물질에서 출현했는가?'

  사실 탄수화물이나 산소는 같이 있으면 상태가 불안한 물질이기 때문에, 생명 활동이 없이도 CO2로 변하기는 합니다. 그러나 화학적인 과정에서는 산화되는 과정이 굉장히 느리게 진행되고, 그 과정에서 대부분 열에너지로 방출됩니다. 그런데 생명 활동을 통해 반응이 훨씬 가속화되고, 에너지를 열에너지로 방출하는 대신 생명 활동에 이용하지요. 그러므로 지구과학적으로 본다면 생명은 재생 가능한 촉매라고 볼 수 있겠지요. 재생하는 과정에서 실수가 일어난다면 그 실수를 통해 진화가 일어날 테고요. - 39쪽, 심민섭 서울대 지구환경과학부 교수

  과학자들은 프랜시스 크릭을 훨씬 위대하게 생각합니다. 왓슨이 쓴 『이중나선』은 외국에서는 별로 좋은 책으로 인정받지 않는데, 우리나라에서는 필독서로 되어 있어요. 왓슨은 논문이 그것뿐입니다. 그렇지만 프랜시스 크릭은 다섯 개 분야를 개척한, 20세기 최고의 천재라고 일컬어집니다. 일반적으로 왓슨이 많이 알려진 이유는, 프랜시스 크릭이 과학자로서 굉장히 많은 분야를 열었다면 왓슨은 대중화에 노력을 기울였기 때문이에요. - 70쪽, 이현숙 서울대 생명과학부 교수

  20개의 단어면 충분한데 64개나 단어를 만들어내서 잉여가 생긴 겁니다. 이는 어떤 의미가 있을까요? 엄청난 장점이 있어요. (...) 돌연변이는 매일 일어나지만, 그렇다고 해서 바로 암이나 치매에 걸리지 않는 이유는 동의어가 많기 때문입니다. 돌연변이는 일어나지만 그것이 단백질로 변화되지 않으면 문제가 되지 않거든요. 생명의 실체는 단백질이고, 단백질이 변해야 몸의 성질이 변해서 병에 걸립니다. 동의어가 많은 것은 유전자의 변화가 단백질의 변화를 일으키지 않을 수 있도록 만든 생명의 절묘한 안전장치인 셈이죠. - 119쪽

  유전자는 설계도이고, 단백질은 그것을 형상화하는 현실이에요. - 120쪽

  DNA는 안정적이고 단백질은 불안하다는 말에 동의하지는 않습니다. 다만, 왜 생명체는 불안정성과 안정성을 동시에 지닐까요? 철학적으로 들리지만, 그것이 생명체죠. 생명체가 너무 불안하면 생명일 수 없고, 너무 안정적이면 환경에 적응할 수 없습니다. 안정성을 제공하는 것이 DNA고, 역동성을 제공하는 것이 단백질입니다. 그렇기 때문에 두 가지가 조화롭게 생명체를 유지하는 거죠. - 122쪽, 김성훈 서울대 차세대융합기술연구원 교수

  [주: 지질 분자의 이중막이] 자발적으로 형성되었기 때문에 중요한 두 가지 특징이 있습니다. 우선 세포막이 매우 유연하다는 것이죠. 세포막의 구조를 유지하는 힘이 꼬리를 물로부터 감추는 힘이거든요. 그러니까 꼬리가 물로부터 감춰져 있는 한, 좀 휘어져도 그다지 상관이 없습니다. 그러니까 굉장히 유연하겠지요. 세포가 어떤 힘에 의해 눌린다고 유연하지 못해서 터져버리면 안 되잖아요. 동시에 매우 강인합니다. 그러니까 굉장히 유연한 동시에 절대 찢어지지 않는 강인함을 가지고 있습니다. 세포가 아주 현명하게 선택한 거죠. 굉장히 유연하기 때문에 적혈구가 모세혈관을 지나갈 때 모양이 구겨지더라도 모세혈관만 지나고 나면 다시 원래 모습을 복원할 수 있습니다. 뿐만 아니라, 세포 바깥쪽에 원자 정도 크기인 이온이 많이 있는데, 이것들이 세포를 투과할 수 없을 만큼 강인합니다. 그렇기 때문에 유연함과 강인함을 동시에 가진 아주 이상적인 매체입니다. - 159, 160쪽, 윤태영 서울대 생명과학부 교수

  유전자가위는 진화적으로 보면 특수한 취급을 받습니다. 게놈을 바꾼다는 것은 기존의 진화로 따지면 방향성을 주고 있는 건데, 이를 무시하죠. 인공적이니까요. 엄밀하게 따지면 사람은 진화에 가장 중요한 부분이기 때문에 이를 무시하면 안 된다고 생각합니다. 그러니까 진화의 방향을 어느 정도 결정할 수 있지 않은가, 그것도 자연적인 것이 아닌가 하는 게 제 개인적인 생각입니다. - 252쪽, 박종화 UNIST 생명과학부 교수

  임소형 한국일보 기자: 자연적으로도 어느 정도 방향성이 있을 수 있다는 말씀이신가요?

  무작위적이라는 게 진화의 핵심이라고 생각해요. 방향성이 있다고 믿지 않습니다. 외계에 생명체가 잇고 지능을 갖고 있다는 주장도 있지만, 발견한 적이 없잖아요. 현재로서는 무작위적이라고 생각합니다. - 253쪽, 김진수 전 서울대 화학부 교수, 현 국립싱가포르대 교수

  끝으로 (귀하디 귀한) 카오스재단의 렉처사이언스 시리즈를 갈무리해 둔다. 3권까지는 휴머니스트에서 나왔고, 4권부터 반니에서 나오고 있다.

양자오, 『종의 기원을 읽다』

  통영 '봄날의 책방'에서 산 책.

  다윈의 진화론을 다윈주의로 오독하는 것에 대한 경계는 익숙한 내용인데, 플라톤(본질주의)에 대비한 대목이 고민하고 있던 문제를 풀 새로운 아이디어를 주었다(생물 종의 귀납적 분류).

  스티븐 굴드의 책은 다수가 절판되었다. 그나저나 『풀하우스』를 빌려갔던 친구는 왜 돌려주지 않는가...

  라마르크의 책도 번역된 것이 있다!

  찰스 다윈

 라마르크

  토머스 헉슬리

  에라스무스 다윈

  스티븐 제이 굴드

  에드워드 윌슨

  리처드 도킨스

  기타

  알라딘은 24주년을 맞았고, 나는 2005. 1. 1. 데리다 『법의 힘』을 시작으로 2023. 6. 22.까지 알라딘에서 2,033권을 샀다고 한다. 사는 책을 읽는지와는 별개로, 책을 구매하는 양과 빈도는 꽤 많은 편이라고 생각했는데, 서초구에 나보다 (알라딘에서) 책을 많이 산 분이 이백예순아홉 분이나 계신다고 하니 살짝 오기가 생긴다.

이와 같은 서술을 통해 내가 ‘종‘이라는 이름을 서로 밀접하고 비슷한 개체에 대해 편의상 임의로 붙였다는 것과 그것이 ‘변종‘이라는 이름과 본질적으로 다르지 않다는 사실을 이해했을 것이다. 변종은 차이점이 비교적 적고 유사점이 비교적 많은 유형을 가리킨다. - P107

동류 사이의 생존경쟁이야말로 모든 생존경쟁 가운데 가장 치열하고 무시무시한 것이다. - P117

서양 사상의 논리에서 분류라는 작업이 핵심이 되는 이유는 그것이 서술(description)인 동시에 규정(prescription)이기 때문이다.

분류 개념 속에서 말이라는 범주가 성립되면 우리는 이러한 말을 지목한 다음, 공통된 특징을 서술한다. 이것이 말의 본질이다. 이런 방법으로 말의 공통된 특징을 서술했을 때, 그 서술 자체는 다시 규정이 된다. 이러한 말을 본 다음 이 동물을 ‘말‘이라고 지칭하고 다시 공통된 특징을 서술함으로써 서술은 정의(定義)가 된다. - P141

이전 사람들은 일단 분류를 앞에 두고 생물 개체를 뒤에 두었다. 그러나 다윈은 완전히 새로운 태도를 취했다. 그는 사람들이 자연의 오묘함과 종의 변화 및 이 세계의 유래를 보지 못하는 이유가 여기에 있다고 여겼다.

다윈은 사람들과 정반대 방향으로 생물 세계를 관찰했다. 먼저 개체를 본 다음 그 안에서 종의 집합을 찾아냈다. 철학 용어로 표현하자면 현상학으로 기존의 본질론을 대체한 것이다. 우리는 성급하게 이 동물이 무엇인지 결정하거나 정의할 필요 없이 각각의 단일 개체가 실제로 어떻게 자라는지 관찰하면 그만이다. - P151

이 지역에 분포가 비교적 밀집된 곳이 있고 저 지역에도 분포가 비교적 밀집된 곳이 있다면, 이곳들은 종을 이룰 가능성이 높은 것이지 필연적으로 종을 이루는 것은 아니다. 그러니까 기존의 본질론이 중시한 본질을 우선 한쪽으로 미뤄 둔 다음, 종을 가정하지 않은 채 개체만을 본다. 개체가 얼마나 많은 변화를 일으키는지 마침내 어떻게 종을 형성하는지 보는 것이다. 원래의 출발점과 전제를 뒤바꿈으로서 다윈은 당시 많은 사람들이 곤혹스러워한 생물계의 복잡한 문제를 해결했다.

(...) 반면 다윈은 아예 이 체계를 멀리 던져 버리고 전혀 다른 시각으로 접근했다. 그는 말이 무엇인지, 낙타가 무엇인지처럼 종의 정의에 매달리지 말고 먼저 각 생물 개체가 어떤 모습으로 자라고 또 어떤 변화를 거치는지에 주목하라고 말했다.

다윈은 이런 비정의(非定義)의 방식을 다른 곳에서도 활용했다. 이전의 생물학자는 대개 본질론이나 정의식 사고로 해부와 구조를 이해했다. 그러나 다윈은 고정관념을 거부했다. - P152

기존의 관습에서 벗어나 현상과 비정의의 각도로 보아야만 양자(주: 물고기의 부레와 육상동물의 허파) 사이에 진화 가능성이 있음을 알 수 있다. - P155

다시 강조하지만 다윈이 원래 『종의 기원』에서 말한 자연선택은 동일한 종 사이의 경쟁이었다. - P159

다른 종 사이의 경쟁은 다윈의 자연선택 개념에서 중ㅇ한 부분이 아니라는 점을 분명히 알아야 한다. - P163

그는 이분법적 사고의 한계와 문제를 극복하고 새로운 스펙트럼식 사고를 제공했다. - P164

[100자평] 종의 기원을 읽다

종의 기원을 읽다 - 고전을 원전으로 읽기 위한 첫걸음 ㅣ 유유 고전강의 1
양자오 지음, 류방승 옮김 / 유유 / 2013년 9월

양자오의 관점에서 겉핥기해 볼 수 있는 책

앞부분을 조금 읽었지만 신선하고 흥미진진하다.

앞부분을 조금 읽었지만 신선하고 흥미진진하다.