노벨 생리의학상 수상자와의 대담

정신과 물질 - 생명의 수수께끼와 분자생물학, 그리고 노벨상
다치바나 다카시.도네가와 스스무 지음, 한승동 옮김 / 곰출판 / 2020년 3월

 다치바나 다카시씨의 책을 오랜만에 읽었습니다. 그는 한 때 제가 가장 좋아하는 저자였습니다. 그는 저널리스트입니다. 어떤 분야든지 취재하려고 하면 그 분야에 대한 엄청난 양의 독서를 합니다. 심층 취재의 달인입니다. 

 이 책은 1987년 노벨 생리의학상을 받은 일본의 분자생물학자 도네가와 스스무를 인터뷰한 책입니다. 역시나 미리 전문 지식을 습득해서 좋은 질문을 계속 던지는 다치바나 다카시씨가 참 놀라웠습니다. 덕분에 어려운 내용을 쉽게 이해할 수 있었습니다.

 도네가와 스스무의 업적은 '항체의 다양성 생성의 유전학적 원리 해명' 입니다. 누군가는 100년에 한 번 나올까 말까한 연구라고 했습니다. '노바디' 였던 그는 이 연구로 단숨에 유명인사가 됩니다. 그의 연구 여정이 참으로 흥미로웠습니다.

 창의성은 연결에서 나옵니다. 도네가와 스스무는 분자생물학자였습니다. 운좋게 최고의 면역학 연구소에 들어가게 되었습니다. 물론 운도 따랐지만 충분한 실력이 갖춰졌기에 그 운과 기회를 붙잡을 수 있었습니다. 운과 기회는 준비된 자에게만 주어진다는 것을 다시금 깨닫게 되었습니다.

 면역학 연구에 분자생물학적 방법론을 적용해서 당시 가장 중요했던 연구를 해명했습니다. 인체는 수없이 많은 항원에 대해 그에 꼭 맞는 항체를 만들어서 대응합니다. 자물쇠와 열쇠 관계와 같습니다. 인체는 어떻게 수많은 항체를 만들어내는 걸까요? 모든 항체에 대한 유전정보가 DNA에 기록되어 있는 것일까요?(생식세포계열설) 아니면 개체가 항원에 대응하는 항체를 새로 만들어내는 것일까요?(체세포변이설)

 다시 비유하자면 DNA에 수없이 많은 열쇠에 대한 제조법에 대한 정보가 있는 것일까요? 아니면 우리 개체가 자물쇠에 대응하여 그 때 그 때 그에 알맞는 열쇠를 만들어내는 걸까요?

 뭐 지금은 상식으로 면역세포가 수많은 항원에 대응하는 항체를 새로 만들어낸다고 알고 있습니다만 그 당시는 DNA에 항체에 대한 유전정보가 있다는 것이 대세였습니다.

 도네가와 스스무는 생식세포계열설을 확인하기 위한 실험을 했지만 결과는 체세포변이설을 지지하는 결과를 얻었습니다. 이것이 과학의 재밌는 점입니다. 이럴 때 과학자는 흥분합니다. '어라? 이거 재밌는 결과인걸?' 과학은 유레카의 순간보다 이런 순간들로 이루어집니다.

 도네가와 스스무의 인생여정과 그의 삶의 철학에 대한 이야기들이 참 흥미로웠습니다. 과학자라면 반드시 읽어야할 책이라 생각합니다. 과학자 뿐 아니라 모든 사람들이 영감을 받을만한 이야기라 생각합니다.

 저는 무슨 책을 읽든 자기계발서적인 부분을 끌어내는 성향이 있습니다. 책을 읽던 초기에 자기계발서를 많이 읽고 자기계발을 위해 노력했기 때문인 거 같습니다.

 아무튼 도네가와 박사님은 보고 배울 점들이 참 많은 분이었습니다. 

 이 책의 마지막에 다치바나 다카시씨와 도네가와 스스무씨의 의견이 엇갈리는 부분이 나옵니다. 도네가와 스스무씨는 우리의 정신 현상도 모두 뇌의 물질적인 현상의 발현이라 봅니다. 유물론적 해석입니다. 하지만 다치바나 다카시씨는 그 의견에 쉽게 납득을 하지 못합니다. 과학적인 부분에서도 학식이 깊은 다카시씨였지만 임사체험에도 관심이 있고 그에 대한 책까지 썼던 이력이 있습니다. 저도 한 때는 물질적인 것 외에 내새같은 정신적인 세계도 있지 않을까 생각을 했지만 지금은 그에 대한 가능성이 거의 없다는 쪽으로 바꼈습니다. 

 다치바나 다카시씨는 이에 대해 말년에 어떤 생각을 했을지 궁금합니다. 

<이성적 낙관주의자>속 글들 Vol.2

 이번에도 다른 책들에 밀려 조금 밖에 못 보고 도서관에 반납합니다. 다음 번에는 꼭 다 읽어야겠습니다. 

 달리 말해, 인구학적 천이에 관해 분명한 사실은 다음과 같다. 국민들이 더 건강하고 부유해지고, 교육을 더 잘 받고, 도시화가 더 많이 진행되고, 여성이 더 해방되면 국가의 출산율은 더 낮아진다. -p320

 아주 최근의 연구 결과, 두 번째 인구학적 천이가 드러났다. 가장 잘사는 국가들의 경우 일단 번영이 특정 수준을 너어서면 출산율이 미세하게 증가한다는 사실 말이다. 예컨대 미국의 경우 1976년쯤 최저 출산율을 기록했다. 여성 1인당 1.74명이었다. 출산율은 그 뒤 2.05명으로 증가했다. 인간개발 지수가 0.94를 넘는 24개국 중 18개국은 출산율이 높아졌다. -p323

 요즘 한국 혼인률, 출산율이 높아지고 있습니다. 우리나라의 경우 번영 수준보다는 레디컬 페미니즘의 완화 때문이 아닌가 싶습니다. 

 유용한 지식을 퍼뜨리는 행위는 유용한 지식을 더 많이 낳게 한다. 이를 예견한 사람은 아무도 없었다. 정치경제학의 선구자들은 종국적으로 불황이 올 것이라고 예측했다. 애덤 스미스, 데이비드 리카도, 로버트 맬서스…… 모두가 결국에는 수확이 체감하기 시작할 것으로 보았다. 또한 당시 생활수준이 향상되고 있던 추세는 결국 수그러들 것으로 예상했다.

 리카도의 말을 들어보자. “발견과 기계의 유익한 응용은 언제나 국가 순생산의 증가를 유발한다. 비록 얼마 지나지 않아 그 순생산을 더 이상 늘릴 수 없게 되겠지만…….” 모든 것은 그가 ‘정체상태’라고 이름 붙인 방향으로 가게 될 것으로 보았다. -p377

 제미나이를 이용해서 사진 찍은 걸 텍스트로 옮겼습니다. 오타도 없이 깔끔하네요. 

<정신과 물질>속 글들

 오랜만에 다치바나 다카시의 책을 재밌게 읽었습니다. 노벨상 수상자의 말씀과 분자생물학, 면역학의 발전과정을 들여다볼 수 있어 좋았습니다. 역시나 다치바나 다카시씨는 전무후무합니다. 이렇게 수준 높은 인터뷰를 할 수 있는 사람은 다치바나 다카시씨 외에 또 있을까 싶습니다. 

 굉장히 오래전에 출간된 책인데 2020년에 한국에서 재출간되었습니다. 1970년대의 과학자의 연구 이야기를 들을 수 있었습니다. 

 "나는 학생들에게 '가능한 한 연구를 하지 마라'고 얘기해요. '무엇을 할 것인가보다는 무엇을 하지 말아야 하는가'가 중요하다고 자주 얘기 하지요. 그래요. 한 사람의 과학자가 평생 쓸 수 있는 연구 시간은 극히 한정돼 있습니다. 연구 주제는 얼마든지 있지요. '꽤 재미있겠는데'라는 정도로 주제를 정하면 정말로 중요한 주제를 연구할 짬이 없고, 그러다 일생이 끝나버려요. 나는 '이게 정말로 중요하다고 생각한다, 이것이라면 평생 해도 후회하지 않을 것이라 생각한다'는 주제를 찾을 때까지 연구를 시작하지 말라고 말하는 겁니다. 

 과학자에게 가장 중요한 것은 '무엇을 할 것인가' 입니다. 무엇을 할 것인가 하는 아이디어이지요. 무엇을 할 것인지를 정하는 것은 곧 '무엇을 중요하다고 생각하는가' 입니다. 젊을 때 가장 필요한 점은, 정말 중요한 것을 중요하다고 판단할 수 있는 능력을 익히는 일입니다. 젊을 때 이 능력을 익히지 못한 사람이 많아서, 어떻게 되는 상관없는 것을 하고 있음에도 자신은 뭔가 중요한 연구를 하고 있다고 착각하며 일생을 마치는 과학자가 많은 겁니다." -p104

 시간관리 능력입니다. 과학자 뿐 아니라 우리에게도 중요한 일입니다. 무엇이 자신에게 가장 중요한지 판단하는 능력을 먼저 키워야 합니다. 그 후에 무엇을 하지 않을지. 무엇을 해야할지 결졍해야 합니다.

 그 시절에 한 동료 과학자와 얘기를 나눴는데, 그도 수재 타입이 아니라더군요. (웃음) 그런데 그런 사람들이 과학자 쪽을 택한다고 해요. 그의 말인즉, 인간의 머리 용량은 대체로 모두 정해져 있어서 기억력이 엄청 좋은 수재 타입은 거꾸로 번뜩이는 능력이 없답니다. 수재 가운데 좋은 과학자가 좀처럼 나올 수 없는 이유가 절대 기억력이 방해를 하기 때문이랍니다. 우리는 다행스럽게도 기억력이 그다지 좋지 않기 때문에 머리 어딘가에 구멍이 뻥 뚫려 있는 셈이지요. 이 때문에 이따금 이상한 생각을 한답니다. 이런 게 과학자에게는 중요하다나.... -p132 

 저도 이와 비슷한 생각을 가지고 있었습니다. 그래서 학창시절 기억력이 매우 좋은 친구들을 그렇게 부러워하지 않았습니다. 저는 기억력이 좋지 않지만 이해력, 사고력 등 다른 능력이 더 좋을 것이라 생각했기 때문입니다. 

 이와 더불어 중요한 점은 치열하게 보고 치열하게 생각하는 것입니다. 저 같은 사람은 일주일 걸려 한 실험이 실패했다면 그 일주일을 그냥 날려버리고 싶지 않아서, 쓰러질 때 쓰러지더라도 지푸라기라도 잡는 심정으로 열심히 들여다봐요. 왜 이게 실패했을까, 하고 생각에 생각을 거듭합니다. 관찰과 고찰에 쏟는 집중력이지요. 이게 중요하다고 봅니다. -p176  

 역시 중요한 것은 집중력입니다. 자신의 모든 능력을 한 곳에 쏟을 수 있는 힘입니다.

  실패가 연속되면, 실험이 싫어진 적은 없었습니까?

 "그런 사람은 과학자가 되려고 하지 않겠지요. 아무리 실패해도 결코 포기하지 않고 계속 탐구하는 것이 과학자의 기본 조건이라고 봅니다. 실패에 실패를 거듭하면서 '이것도 안 돼, 저것도 안돼' 하면서 계속 쫓겨 다니다가 어딘가에서 돌파구를 찾게 됩니다. 그 때까지는 계속 '이것도 아니야, 저것도 아니야' 라며 생각을 이어가지 않으면 돌파구를 만날 수 없어요." 

 그렇게 '안 돼. 안 돼'가 계속되면 의기소침해지지 않습니까?

 "그럴 때가 다소 있습니다만, 그것을 떨쳐버릴 정도의 낙천가가 아니면 안 되겠지요. 나는 상당히 낙천적이어서 어떤 실패를 해도 하룻밤 자도 나면 금방 기운을 회복하고, '자, 다음 실험을 해볼까' 하는 기분이 돼요. 아무리 안 되더라도 절망하지 않고 포기하지 않아요. 나와 함께 노벨상을 받은 초전도의 뮐러도 그런 것은 될 턱이 없다고 모두가 얘기한 세라믹에 의한 초전도를 몇 년이고 실패에 실페를 거듭한 끝에 마침내 성공시켰어요. 분야는 조금 다르지만 프랙털이론의 수학자 망델브로도 그 이론을 완성하기까지 40년간이나 날이면 날마다 한 가지만 계속 생각한 모양이에요. 세계의 여러 연구실을 3년 내지 4년마다 전전하면서 달리 업적도 별로 올리지 못했지요. 그래서 교수가 되지도 못했습니다. 그럼에도 전혀 개의치 않고 오로지 자신의 연구를 40년간 뚜럭뚜럭 홀로 이어갔지요. 실패에 기죽지 않는 낙천성과 정신적 강인함이 필요해요." -p179~180

 이 역시 과학자 뿐 아니라 우리에게도 필요한 자세입니다. 실패에도 굴하지 않은 자세. 낙천성과 정신적 강인함이 필요합니다.

 그런데 재미있는 점은, 연구가 진행됨에 따라 면역계와 신경계의 유사성은 표면적인 것에 그치지 않고 더 실질적인 것이 아닌가 하는 얘기들이 최근 나오고 있습니다. 어떤 얘기냐면, 예컨대 이제까지 뇌 특유의 것이라고 했던 단백질이 몇 가지 있지요. 그것은 뇌 이외에는 어디에서도 발견되지 않았어요. 그런데 잘 조사해보니 면역계에도 있었어요. -p236  

 요즘은 대장의 면역계와 뇌에 밀접한 관계가 있다는 사실이 상식이 되었습니다. 한약이 정신과 치료에도 효과가 탁월한 것이 여기에 있다고 생각합니다. 그리고 어쩌면 우리는 이런 수많은 밀접한 관계들을 모르고 있을 것이라 생각합니다. 

<칩 워> 속 책과 글들 Vol.3

 오늘 도서관에 반납해야해서 열심히 읽고 있다. 반도체 산업의 역사와 현 상황을 이해할 수 있는 값진 책이다. 

 이 모든 도전을 넘어 충분한 에너지와 신뢰성을 갖춘 레이저를 만들기까지 10년이 걸렸다. 각 레이저 장비에 들어가는 부품은 정확히 45만6329개였다. -p387

 책을 읽으니 ASML의 우위를 위협하는 회사가 나타나기 힘들 거 같다는 생각이 들었습니다. 현존하는 가장 복잡한 기계를 만드는 ASML의 해자는 독보적인 거 같습니다.

 장의 말에 따르면 미국에서는 새벽 1시에 뭔가 고장나면 다음 날 아침이 되어서야 엔지니어가 그것을 수리한다. 반면에 TSMC에서는 새벽 2시에 수리가 완료된다. "그들은 불평하지 않고 그 배우자도 불평하지 않는다."는 것이다. -p365  

 대만, 한국 등의 아시아국가에서 유럽, 미국보다 반도체 산업에서 우위를 차지한 이유가 위와 같은 이유도 있는 거 같습니다. 3교대로 돌아가는 건 유럽, 미국에서 흉내내기 힘든 거 같습니다.

 구글 차이나 대표를 역임했던 리카이푸가 쓴 논란의 책입니다. 이 책에 따르면 중국은 이미 인공지능 분야에서 세계 양대 강국 중 하나로 자리 잡은 지 오래였다고 합니다. 

 화웨이가 한국의 삼성이나 일본의 소니가 수십 년 전에 해냈던 것을 성공적으로 되풀이하고 있다는 사실을 이보다 더 잘 보여 줄 수 없었다. 바로 첨단 기술 생산 방버을 배우고, 세계 시장에서 승리하고, 연구개발에 투자하고, 미국의 선도적 테크기업에 도전하는 일을 성공하고 있는 것이다. -p459  

 가장 경계해야할 중국 기업은 화웨이가 아닌가 싶습니다.

 가장 낙관적으로 전망해보더라도 중국이 경쟁력 있는 반도체를 설계하고 그에 맞는 소프트웨어 생태계를 갖추려면 5년 이상이 소요되며, 그 칩을 국내에서 제조하기 위해서는 더 오랜 시간과 노력이 필요하다. -p474 

 이 책이 22년에 출간되었으니 5년 후면 27년 입니다. 벌써 중국 반도체 기업이 D램을 생산한다는 뉴스도 최근에 봤습니다. 중국의 부상이 걱정입니다.

 대만은 미국과 중국 모두의 군대가 미래를 걸고 있는 첨단 반도체 생산이지만 그게 전부가 아니다. 실제 전쟁이 벌어질 가능성이 가장 높은 미래의 전장이기도 하다. -p483

 TSMC는 전세계의 반도체를 생산하는 기업입니다. 미국, 중국에게 모두 엄청나게 중요합니다. 쉽게 전쟁이 벌어지진 않겠지만 왜 중국이 그토록 대만을 탐내는지 이해가 잘 되었습니다. 

 전 세계 거의 모든 반도체는 케이던스, 시놉시스, 멘토라는 세 회사의 소프트웨어를 통해 만들어지는데, 이중 멘토는 독일의 지멘스가 소유하고 있으나 미국의 오리건주에 자리 잡고 있으며, 나머지 두 회사는 미국 회사다. -p515

 역시 모두 주식이 많이 올랐습니다.

 다음 책으로 <AI 슈퍼파워>를 읽어야겠다. 좋은 책인듯 싶다. 

<칩 워> 속 책과 글들 Vol.2

 <칩 워> 반도체의 역사를 이해하는 데 좋은 책입니다. 재밌게 읽고 있습니다. 

 하지만 이런 신제품 중 자리 잡은 것은 극소수에 불과했다. 기술적 이유에서가 아니라, 인텔의 핵심 사업인 PC용 칩 제조와 비교할 때 너무 수익성이 낮다는 이유 때문이었다. -p334 

 인텔이 새로운 제품을 물색해야 한다는 것을 아무도 몰랐을까? 그렇지는 않다. 문제는 현상태를 유지하는 것이 너무도 달톰했다는 것이다. 

 변화하는 환경에 적응하지 못하고 안주하면 도태됩니다. 유념해야겠습니다.

 어플라이드머티리얼즈는 세계 최대의 반도체 장비 제조사로 남아있었다. 실리콘 웨이퍼에 얊은 필름을 도표하는 기계 같은 장비를 만드는 것이 그들의 역할이었다. 램리서치는 실리콘 웨이퍼에 회로를 식각하는 분야에서 세계 최고의 기술력을 가지고 있었다. 실리콘밸리 기업인 KLA는 웨이퍼와 리소그래피 마스크 위의 나노미터 크기 오류를 찾아내는 세계 최고의 장비를 생산해 냈다. 이 장비 제조 업체 세 곳은 차세대 칩을 만드는 데 중요한 원자 단위로 증착, 식각, 측정할 수 있는 새로운 세대의 장비를 내놓고 있었다. 도쿄일렉트론처럼 미국의 장비 제조사와 견줄 만한 회사가 일본에 없는 것은 아니었다. 그럼에도 불구하고 미국이 만드는 장비 없이 최첨단 반도체를 생산하는 것은 기본적으로 불가능한 일이었다. -p343

 칩을 설계하려면 이토록 많은 트랜지스터를 배치해야 하는데, 그런 작업이 가능한 소프트웨어를 만드는 회사는 케이던스, 시놉시스, 멘토 세 곳이었으며 모두 미국 회사였고, 반도체 설계 소프트웨어 시장의 약 4분의 3을 지배하고 있었다. -p343 

 위 기업들을 찾아보고 조사해봐야야겠습니다.

 가장 큰 기업인 삼성은 전체 낸드 메모리의 35퍼센트를 만들고 나머지를 한국의 하이닉스, 일본의 키옥시아, 미국의 마이크론과 웨스턴디지털이 나눠 갖는다. -p357

 역시 위 기업들은 다들 많이 올랐습니다.

 더군다나 2008~2009 금융 위기는 반도체 산업의 질서를 뒤흔드는 위협이었다. 소비자들이 가전제품 구매를 중단하자 테크 기업이 반도체 주문을 하지 않게 된 것이었다. 반도체의 판매량이 급감했다. 마치 엘리베이터가 뚝 떨어지는 것만 같았다고 한 TSMC의 임원이 회고했다. 반도체 산업을 멈출 수 있는 단 하나가 있다면 세계 금융 위기가 바로 그것이었다. -p372

 다음 금융위기가 언제 올지 현재 상태가 버블인지는 알 수 없습니다. 금융위기 때는 반도체 산업도 폭락한다는 것을 명심해야겠습니다.