과학의 향기

과학의 향기 ㅣ 강석기의 과학카페 10
강석기 지음 / Mid(엠아이디) / 2021년 5월

과학의 향기

이 책은?

이 책 『과학의 향기』는 10년째 매년 출간한 “강석기의 과학카페” 시리즈의 10번째 책이다. 

저자는 강석기, <서울대학교에서 화학을, 같은 대학원에서 분자생물학을 공부했다. LG생활건강연구소에서 연구원으로 근무했으며 2000년부터 2012년까지 [동아사이언스]에서 과학 전문 기자로 일했다. 지금은 과학 전문 작가로 전업하여 [동아사이언스닷컴], [사이언스타임즈] 등에 과학 칼럼을 기고하고 있으며 SERICEO에서 ‘일상의 과학’ 동영상 프로그램을 진행했다. ‘

이 책의 내용은?

블루(Blue)도 여러 가지

블루는 파랑색을 나타내는 영어단어이다.

그런데 그 블루가 다른 의미로도 쓰인다.

예컨대 코로나 블루.(108쪽) 그럴 때 블루는 우울감을 뜻한다.

코로나 블루의 주원인으로는 감염 예방을 위한 사회적 거리두기로 인한 고립감을 꼽고 있다.

그런 블루 말고, 진짜 파랑색을 나타내는 단어가 여럿 있는데, 몇 개나 알고 있는지?

난, 겨우 인디고 정도 알고 있었는데, 그 외에도 많이 있다는 것, 이 책에서 듣게 된다.

인디고 : 식물에서 얻은 색소

울트라마린 블루 : 안정성이 떨어져 시간이 지나면 변색되기 쉽다.

프러시안 블루 : 채도가 낮아 선명한 파란색을 낼 수 없다.

코발트 블루 : 코발트를 33% 함유하고 있는데, 코발트가 비쌀뿐만 아니라 발암성등 환경의 문제도 있다.

그런데 파란색 색소는 위에 열거한 것처럼 문제점들이 있어, 만들기 어려웠었는데, 드디어 요즘 몇 개의 새로운 색소를 찾았다는 것이다.

인망 블루 : 블루티풀 아름다운 파란색이라는 의미다. (65쪽)

히보나이트 블루 : 코발트를 4% 포함하고 있는 색이다. (66쪽)

백신을 이해하기 위하여

드디어 코로나 19를 예방할 수 있는 백신이 개발되었다. 해서 우리나라 국민도 백신 주사를 맞고 있는 중이다. 그럼 백신이란 약물에서 찾아볼 수 있는 과학은 어떤 것일까?

이 책에서 맨첫째로 다루고 있는 주제가 <코로나19 백신, mRNA 의약품 시대를 열다!>

앞으로 우리가 맞아야 할 백신, 그 과학의 원리를 알려주고 있는 것이다.

모더나 백신과 화이자 백신

바이러스를 쓰는 생백신이나 사백신이 아니라는 데 의의가 있다.

RNA 백신인데, RNA 백신은 mRNA 백신의 한 유형이다.

두 백신이 나오기 전까지는 상용화된 mRNA 백신이 없었으므로, 최초의 mRNA 의약품인 것이다.

mRNA는 messengerRNA 라는 의미다. 전령 RNA.

mRNA는 DNA의 유전자 정보를 바탕으로 단백질 합성이 일어나는 과정을 매개하는 생체분자다. (16쪽)

mRNA를 병원체에 대한 백신으로 개발하는 연구가 진행되었는데 mRNA 분자가 녹아있는 용액을 백신으로 쓸 수가 없다는 문제점이 있다. mRNA가 워낙 불안정해 보관하거나 운반하면서 거의 파괴될 것이고, 설사 온전히 유지돼 주사하더라도 세포 안으로 들어가는 비율이 미미해 항체가 재대로 형성될지도 미지수였다.

그런데 2000년대에 이에 대한 돌파구가 마련되었다. 바로 지질나노입자를 만들게 된 것이다.

RNA 이중 가닥을 잘 감싸서 표적에 갈 때까지 파괴되지 않게 하고 도착해서는 효율적으로 세포 안으로 들어가게 하는 약물전달시스템이 개발된 것이다.(21쪽)

이번에 개발된 코로나 19 mRNA 백신은 지질나노입자가 mRNA를 감싸고 있다.

모더나와 화이자 백신을 비교해보자면, 모더나 백신이 기술적으로 높이 평가된다. (22쪽)

모더나 백신은 지질나노입자가 mRNA를 안정시키는 효과가 뛰어나기 때문에, 영하 20도에서는 4개월, 영하 2- 8도에서는 한 달을 버틸 수 있는 반면, 화이자 백신은 영하 70도에서 다뤄야 한다. (22쪽)

(그 후 바뀐 내용이 있으니, 확인하시길) 

우리가 트로트 노래를 들을 때 뇌는?

트로트는 언어와 음악 두가지 정보로 구성된다. 이런 노래를 우리 뇌에서는 어떻게 받아들여 처리할 수 있을까?

결론은 이것이다.

언어정보의 핵심인 단어는 좌뇌에서, 음악 정보의 핵심인 멜로디는 우뇌에서 주로 처리한다.

해서 우리가 노래를 감상할 때 노랫소리라는 하나의 음파를 좌뇌와 우뇌에서 각각 별도의 메카니즘으로 처리한 후 그 정보를 종합해 재구성하는 것이다. (27쪽)

재미있는 과학 상식 알아두자.

개는 보통 사람의 수명보다 훨씬 적게 살다 죽는다.

그 이유는? 사람은 개보다 수명이 6-7배 긴데, 그만큼 노화 속도가 느리기 때문이다.(37쪽)

배양육에 대한 여러 논의가 나오고 있는데, 요즘에는 배양육이란 말 대신 세포고기라는 용어를 더 선호한다. (52쪽)

하늘에도 과학이 필요해

땅에서만 과학이 소용있는 것은 아니다. 하늘에서도 과학이 필요하다.

이 책에서는 하늘과 관련된 과학으로 기상학과 천문학에 대하여 살펴보고 있다,

기상학, 날씨와 관련한 과학이다.

내일 비가 올 것인가? 언뜻 들으면 별 상관없는 이야기 같은데, 이런 경우라면 내일 날씨 어떻게 될지 몹시 궁금해진다.

소풍을 간다거나, 우천으로 인해 오늘 취소된 프로 야구 경기가 내일 열릴 것인가?

또 도시에 사는 우리는 여름철 장마가 별로 내키지 않는데, 그런 장마가 꼭 필요한 사람들도 있다.

장마는 동북 아시아 문명의 원동력이다. 만일 장마가 없었다면 지금 동북아시아는 몽골과 비슷한 풍경이 아닐까? (295쪽)

그렇게 하늘에 관한 과학이 필요한 세상인데, 이런 궁금증은 필요한 것일까?

금성에 생물체가 존재할까.

100억 년 뒤 태양계는 어떤 모습일까.

혹자는 그런 주제가 우리와 별로 상관이 없다고 생각할지 모른다.

당연하다. 다음 글처럼 시간 단위가 몇 십년이 아니라, 몇 억년이니까 현실감이 없다는 것, 맞다. 하지만 우리가 사라진다해도, 인류의 역사는 계속될 것이니, 그들의 장래를 생각해서 읽어보자.

100억 년 뒤 태양계의 모습을 상상해보자. 지구는 벌써 사라진 지 오래이지만, 목성(또는 토성)은 살아남아 1856b처럼 백색왜성 태양 가까이 돌고 있다. 백색왜성 태양의 표면 온도와 거리가 절묘하게 맞아떨어져 목성의 위성 유로파(또는 토성의 위성 타이탄)에 생명체가 살고 있다. 놀랍게도 여기에는 인류도 포함돼 있다. (209쪽)

100억년이면 너무 멀다. 조금 당겨보자.

20억~30억 년 뒤 태양의 복사열이 너무 강해져 지구가 생명체가 살 수 없게 될 지경에 이르자 인류는 유로파와 타이탄에 이주할 사람들을 뽑아 보낼 것이다. 위성에 도착해 타임캡슐에서 잠든 채 수십억 년을 보낸 사람들은 생명체가 살 수 있는 조건이 됐다는 우주선 센서의 신호에 깨어나 백색위성 태양 옆 유로파(또는 타이탄)에서 두 번째 지구 생활을 이어갈 수 있지 않을까.(210쪽)

20억 년이면? 그것도 멀다. 조금더 앞당겨보자.

2015년 이래 일본의 탐사선 아카츠키가 금성 궤도를 돌며 기상을 연구하고 있지만 아쉽게도 포스핀의 존재를 확인할 수 있는 검출 장비가 없어 큰 기대를 하기 어렵다. 다행히 2025년 인도가 금성 탐사선을 보낼 계획이기 때문에 여기에 검출 장비를 싣는다면 좀 더 확실한 데이터를 얻을 수 있을 것이다. (201쪽)

일단, 그렇게 발전하다 보면 우리 생전에 달에는 물론이고, 화성쪽으로 여름 휴가차 여행을 다녀오는 일이 생길지도 모른다. 그렇게 과학은 현실로 다가오고 있는 중이다.

그런 쉬운 것부터 시작하여 까마득한 먼 이야기, 또 요즘 시의성 있는 것, 또한 우리가 꼭 지켜 나가야 할 과학까지 다양한 과학을 보여주고 있는 이 책, 다음과 같은 내용을 담고 있다.

PART1 핫 이슈

PART2 녹색 화학

PART3 심리학/신경과학

PART4 건강/의학

PART5 환경/생태

PART6 천문학/물리학

PART7 생명과학

PART8 인류학/고생물학

다시, 이 책은? - 과학도 유머로 승화할 수 있다

인류는 오래전부터 막을 이용해 혼합물을 분리해왔다.

물과 물고기의 혼합물에서 물고기만 건져내는 그물이나 곡물을 빻아 고운 가루만 내리는 체가 그런 예들이다. (69쪽)

이 말을 찬찬히 읽어보시라. 읽고나면 빙그레 얼굴에 미소가 만들어질 것이다.

그리고 이어지는 이야기는 해수담수화, 과학은 그렇게 얼굴에 미소를 띠고 진행이 된다.

유머로 승화!

이 말을 하고 보니 ‘승화’(昇華)라는 용어가 제법 과학적 용어 아닌가, 과학을 읽다보니 어느새 과학 근처로 가까이 다가갔나보다.