생물학의 몰랐던 재미와 매력을 잘 보여준 책

이일하 교수의 생물학 산책 - 21세기에 다시 쓰는 생명이란 무엇인가?
이일하 지음 / 궁리 / 2014년 12월

20세기가 물리학의 시대라면 21세기는 생물학의 시대라는 말이 있듯이

최근 생물학의 발전은 가히 눈이 부실 정도로 할 수 있다. 

인간 게놈 프로젝트의 성공 등 인간과 생명의 비밀에 접근해가고

질병이나 식량 등 인간이 당면하고 있는 여러 문제들을 해결하는 열쇠 역할을 하는

생물학의 중요성은 두말 하면 잔소리라 할 수 있지만

학교에서 배우는 생물학이 생각보다 흥미를 끌거나 재미 있지는 않았던 것 같다.

다른 과학 분야들도 마찬가지지만 생명의 신비로움을 발견해가는 등

학문 자체의 매력을 가르쳐주기 보다는 맹목적인 지식의 암기만을 강요하다 보니

그다지 생물학의 묘미를 알 수 없었던 것 같은데

서울대 이일하 교수의 이 책은 생물학의 중요한 지식들을 전달해주는 것은 물론

생물학의 매력이 무엇인지에 제대로 보여주고 있다.

먼저 생명의 다섯 가지 특성으로 물질대사, 자극반응, 환경적응, 생식과 진화를 제시한다.

전에 읽었던 '빅 히스토리'에서는 생명의 네 가지 특성으로 물질대사, 향상성, 생식, 적응을

거론했던 것과 비교하면 거의 대동소이하면서도 조금 뉘앙스가 다른 점을 발견할 수 있었다.

후쿠오카 신이치의 '생물과 무생물 사이'에선 생명을 '동적 평형 상태에 있는 하나의 흐름'이라고

했는데 저자는 이를 좀 더 시각적으로 비유해서 생명을 물질대사라는 흐름 속에서

일정한 형태가 나타나는 분수 같은 존재라고 표현한다.

이외에도 생명을 탄소골격의 화학조립체라는 등 생명에 대해 좀 더 이해하기 쉽게 설명해준다.

생명이 탄수화물, 단백질, 지질, 핵산의 네 가지 레고블록으로 조립되어 있다는 표현도 재밌었는데,

구체적으로 여러 화학적인 내용들의 설명은 솔직히 쉽지 않았지만 전체적으로 다양한 비유적인

표현 등으로 호기심을 자극하고 궁금하던 부분들을 상당 부분 해소시켜 주었다.

체세포분열과 감수분열로 나뉘는 세포분열과 멘델의 유전법칙은 고등학교 시절의 생물시간으로

돌아간 듯한 느낌을 주기에 충분했는데, 자신과 닮았으면서도 유전적 다양성을 만들어내는

세포분열의 신비한 매력을 확인하는 시간이었다.

한편 멘델의 분리의 법칙과 독립의 법칙 외에 우열의 법칙도 있다고 배웠는데 우열의 법칙은

일제가 만들어낸 거라 하니 생물학에도 일제의 잔재가 남아있음을 알게 되어 씁쓸함을 안겨 줬다.

DNA를 비롯한 생명의 비밀을 해독하는 과정은 상당히 전문적인 내용이 많아 좀 난해한 측면도

없지 않았는데 인간과 다른 동물과의 유전자 정보 차이가 그리 크지 않음에도

인간을 인간답게 만드는 것이 유전자 목록에 있는 게 아니라

유전자 발현 순서에 대한 정보에 있다는 사실은 새롭게 알게 되었다.

전에 읽은 '크리에이션'에서도 언급되었지만 논란이 되고 있는 GMO에 대해서 저자는 단호하게

문제 없다고 얘기하는 등 생물학 전반에 관련된 다양한 주제들을 솜씨 좋게 잘 버무려냈다.

생물학의 중요성은 앞으로 더욱 부각될 것인데 생물학에 많은 사람들이 관심을 가질 수 있도록

하는 데 좋은 역할을 할 수 있는 책이었다.

과학자가 되려는 사람들에게 들려주는 적절한 조언

젊은 과학도에게 보내는 편지 - 현존하는 가장 위대한 과학자 <개미>, <통섭>의 저자 에드워드 윌슨이 안내하는 과학자의 삶, 과학의 길!
에드워드 O. 윌슨 지음, 김명남 옮김, 최재천 감수 / 쌤앤파커스 / 2014년 12월

내가 어릴 때만 해도 아이들의 장래희망으로 가장 많이 손꼽혔던 게 바로 과학자였다.

요즘은 세상이 너무 달라져 과학자가 예전과 같은 인기를 얻지 못하지만 30년 전만 해도 남자

아이에겐 부동의 장래희망이라 할 정도로 큰 관심의 대상이었기에 그 대열에 나도 합류를 했었다.

물론 이후 과학자와 그리 내 적성이 맞지 않음을 깨달았지만

잠시나마 막연히 과학자를 꿈꾸었기에 이 책의 제목을 보니 그 시절이 새록새록 떠올랐는데

내가 과학자를 꿈꿀 당시엔 그 누구도 제대로 알려주지 않은 과학자의 길을

현존하는 최고의 과학자 중 한 명인 에드워드 윌슨이 직접 안내해주었다.

사실 과학자가 된다는 게 다른 직업보다 결코 수월하진 않다.

어떤 분야를 전공하든 대부분 박사학위까지 취득하는 데 오랜 시간이 소요되고

꼭 학위가 없다고 해도 연구소 등에 취업하려는 최소한의 스펙을 갖춰야 하기에

어릴 때의 나처럼 막연히 과학자가 되겠다는 생각으론 어려울 것 같다.

하지만 에드워드 윌슨은 훈련보단 열정이 먼저라고 얘기한다.

그리고 과학자에게 필수적일 것 같은 수학실력도 반드시 최고 수준일 필요는 없다고 말한다.

이와 관련해 첫 번째 원칙으로 '수학자와 통계학자가 자신의 방정식을 활용할 과학자를 찾아내는

것보다는 과학자가 수학자와 통계학자에게서 필요한 협력을 얻어내는 편이 훨씬 쉽다'를,

두 번째 원칙으로 '모든 과학자에게는, 연구자이든 기술자이든 교사이든,

또한 수학실력이 어느 정도이든, 그 수학실력만으로도 충분히 탁월한 성과를 낼 수 있는

과학 분야가 반드시 존재한다'를 제시하는데 수학을 못한다는 이유만으로

과학자가 되는 꿈을 포기할 필요가 없음을 잘 알려준다.

그만큼 과학계에도 협업 시스템이 충분히 가능하기에 자기 혼자 만능일 필요는 없음을 알 수 있었다. 

다음으로 어떤 분야를 전공하고 무엇을 연구할지 정하는 게 중요함에도 결정하기가 쉽지 않은데

당시 유행하는 분야를 따라갈 필요는 없다고 얘기한다.

그래서 세 번째 원칙으로 '총성이 들리는 방향에서 멀어지십시오.

멀찌감치 떨어진 곳에서 소동을 지켜보고, 그렇게 조금 떨어진 곳에서

자기 스스로가 소동을 일으킬 궁리를 하십시오'라고 조언하는데,

꼭 과학만의 문제는 아닐 것이다. 많은 사람들이 몰려드는 분야는 그만큼 포화상태라

두각을 드러내기 쉽지 않은데 우리는 누가 뭘로 성공했다고 하면

너나 할 것 없이 따라하다가 후발주자들은 모두 실해하는 경우가 적지 않다.

차라리 남들이 하지 않는 분야를 파고드는 게 금방 권위자가 될 수 있는 좋은 방법임을 얘기하는데,

개미 연구자가 거의 없던 무렵 개미 연구에 파고들어

최고의 생물학자 반열에 오른 윌슨 자신이 생생한 증거라 할 수 있었다.

'과학에서 발견을 추구할 때는 모든 문제가 기회입니다. 어려운 문제일수록 그 해답이 중요할

가능성이 높습니다'라는 네 번째 원칙과 독창적인 과학연구의 두 전략을 정리한 다섯 번째 원칙('과학의 특정 분야에서 제기된 모든 문제에는 그 답을 알아내기에 이상적인 종이나 개체나

현상이 존재합니다. 예를 들어 연체동물의 일종인 군소류 아플리시아는 기억의 세포 차원 기반을

탐구하기에 알맞은 종으로 밝혀졌습니다. 거꾸로, 모든 종이나 개체나 현상에 대해서 그것이

이상적으로 맞아드는 답을 갖고 있는 중요한 문제가 반드시 존재합니다.

예를 들어, 박쥐를 연구하면 자연히 음파 탐지 능력을 발견하게 되는 법입니다')까지

과학의 길에 들어서는 기본원칙도 유용할 것 같았지만

무엇보다 그가 오랜 세월동안 직접 겪은 경험담이 과학자가 되고자 하는 후학들에게

정말 뼈가 되고 살이 되는 훌륭한 조언이 아닐까 싶었다.

에드워드 윌슨의 연구자 인생 60년이 고스란히 녹아 있는 이 책을 통해

과학자의 삶이 과연 어떠한지를 조금이나마 엿볼 수 있었다.

다른 직업들과는 달리 대중에겐 그다지 알려져 있지 않은 과학자로서의 삶을 살아갈

젊은 과학자들에게 현존하는 최고의 과학자 중 한 명인 저자가 들려주는 조언은 더 많은 사람들이

과학이란 무궁무진한 세계에 뛰어들도록 만드는 데 조금이나마 영향을 줄 것 같다.

아이들에게 매력적인 직업에서 멀어져 버린 과학자의 인기를 다시 되찾기 위해 

이런 책들이 좀 더 역할을 했으면 하는 바람이다. 

과학의 본질은 무엇이며 과연 어떻게 접근해야 하는지를 잘 보여준 책

장하석의 과학, 철학을 만나다
장하석 지음 / 지식채널 / 2014년 11월

과학과 철학은 인간의 삶을 이해하기 위해 필요한 양대 산맥이라 할 수 있는 학문들이다.

그만큼 인류의 역사와 함께 계속 발전을 거듭해 온 전통 있는 학문들이지만

한편으론 서로 완전히 다른 성격도 가지고 있기에 두 학문을 모두 잘 알기는 결코 쉽지 않다.

특히 우리처럼 교과과정을 인문계와 자연계로 구분하고 있는 상황에선

한 쪽에 속한 학생이 다른 계열의 전공학문을 제대로 알기는 정말 어렵다.

물론 기본적인 건 공통으로 배우긴 하지만 과학 같은 경우

문과와 이과가 배우는 수준은 많이 차이가 나는 것 같다.

게다가 과학과 철학은 기초학문이다 보니 그 필요성과 중요성은 충분히 인정하지만

난해하고 흥미가 떨어져 보통 사람들은 그다지 가까이 하지 않는 학문이 되고 말았다.

그럼에도 우리가 사는 세상을 아는데 있어 빼놓을 수 없는 분야들이기 때문에 무관심할 수만은

없는 차에 과학과 철학을 동시에 접할 수 있는 이 책의 제목이 확 끌렸다.

저자도 알고 보니 '나쁜 사마리아인들', '그들이 말하지 않는 23가지' 등으로

신자유주의에 대한 날카로운 일침을 가했던 장하준 교수의 동생이라서 왠지 더 기대가 되었다.

이 책은 '과학지식의 본질을 찾아서', '과학철학에 실천적 감각 더하기', '과학지식의 풍성한

창조'의 세 개의 파트로 나눠 과학지식이 도대체 뭔지, 어떻게 접근해야 하는지를 설명한다.

특히 방법론에 있어 포퍼의 반증주의와 쿤의 패러다임을 따라가는 정상과학이라는 크게 두 가지

관점에서 과학을 얘기하는데 각기 나름의 논리와 근거가 있지만 솔직히 뭐가 옳은지는 잘 모르겠다.

암튼 과학사를 살펴 보면 현재로는 당연한 것들을 과연 어떻게 알아내고 확립했는지 신기할 정도였다.

온도, 무게, 길이 등 기준 자체가 없던 시절에는 과학을 위한 측정 자체가 어려웠을 것인데

이런 부분이 정리되면서 과학이 획기적으로 발전한 것 같다.

우리가 일반적으로 많이 사용하고 있는 패러다임이란 용어를 처음 만든 쿤의 과학혁명 이론이

이 책에서도 많이 등장하고 있는데, 막연하게만 알고 있던 과학혁명의 구조를

여러 사례들을 통해 자세히 알 수 있었다.

과학도 결국 어떤 관점에서 접근하여 무엇을 추구하느냐가 중요하다고 할 수 있는데

저자의 견해처럼 막연한 진리를 추구하는 실재론보다는 가능한 모든 방법을 동원하여

실재에 대한 것을 최대한 배워야 한다는 입장인 실재주의가 좀 더 타당할 것 같다.

그리고 확실하지 않은 토대를 기반으로 시작하여 연구를 통해 점진적으로 지식의 체계를 더 크게

늘려가고 더 정합성 있게 재구성하는 '진보적 정합주의'도 설득력이 있었다.

한편 라봐지에의 산소개념 중심의 화학혁명은 기존의 플로지스톤 개념의 화학체계를 무너뜨렸는데

쿤의 이론을 적용하면 라봐지에의 패러다임이 플로지스톤 패러다임과의 경쟁에서 승리하여

새로운 정상과학이 되었다고 볼 수 있다.

하지만 플로지스톤 이론도 나름의 가치가 있었음에도 일방적인 폐기를 당하고 말았는데

라봐지에의 화학체계와 공존했다면 화학이 더 발전했을 거란 아쉬움이 남았다.

그 밖에 물의 분자식이나 항상 100도에서 끓는지 등 지금은 누구나 아는 상식적인 얘기가

과연 진짜인지 확인해보는 부분에서 우리가 과학을 주입식으로 교육한 병폐가 잘 드러났다.

과정이나 원인을 공부하는 게 아니라 결과만을 암기하다 보니 문제해결이나

창의적인 연구는 애초부터 엄두를 못낼 지경이라 할 수 있는데

과학 교육에 대한 근본적인 대책이 필요하지 않을까 싶다.

전반적으로 과학에 대한 저자의 다원주의에 공감이 갔는데, 관용의 이득과 상호작용의 이득을 낳는

다원주의는 과학뿐만 아니라 사회 전반에 적용되어야 할 것 같다.

과학과 철학이 만난다는 책 제목만 보고는 우리가 흔히 말하는 철학자들의 철학과의 만남인줄

알았는데 과학을 어떻게 다룰 것인지에 대한 철학이었다. 막연하게만 인식하고 있던

과학의 실체와 올바른 방법론을 과학의 역사를 통해 제대로 배울 수 있었던 책이었다.

인간처럼 존중받아야 할 동물들의 삶을 엿보다

동물을 깨닫는다 - 인간은 모르거나 착각했던 동물의 마음에 관한 놀라운 이야기들
버지니아 모렐 지음, 곽성혜 옮김 / 추수밭(청림출판) / 2014년 10월

만물의 영장이라 자부하는 인간은 동물들과는 뭔가 다르다는 여러 가지 이유를 들면서 

동물과의 차별성을 추구하고 있다.

언어나 도구 사용 등을 인간만의 고유한 특성으로 제시하며 그런 능력이 없는 동물의 삶은

그저 본능에만 충실한 무미건조한 것으로 치부하곤 하는데

이 책에선 동물들에게 인간 못지 않은 능력과 희노애락의 감정이 있음을 보여준다.

이 책에선 개미를 시작으로 동물들도 인간처럼 다양한 능력이 있음을 차례대로 보여주는데,

먼저 개미가 교육과 학습을 하는지에 대한 사례가 소개된다.

물론 교육을 어떻게 정의하는지에 대해 논란의 여지가 없지 않지만

개미가 이사하는 모습을 지켜보면 개미에게도 인간처럼 정교한 삶의 체계가 있음을 알 수 있었다.

곤충에 이어 척추동물인 물고기의 기억력에 관한 얘기가 다뤄지는데,

명사수 물총고기의 놀라운 명중력에 우선 감탄사가 나왔다. 

보통 물고기의 기억력을 3초로 무시하곤 하는데, 이 책에 소개되는 물고기를 보면

물고기도 통증과 고통을 느끼기에 우리가 식용으로 먹는 포유동물들에 비해

아무런 죄책감 없이 물고기를 먹어도 되는지 고민을 하게 만들었다.

물고기 못지 않게 지적으로 무시하는 새들이지만 앵무새는 인간의 언어능력과 유사한 능력을

선보이며, 웃을 줄 아닌 쥐와 공감할 줄 아는 코끼리까지

우리가 흔히 동물들의 모습과는 사뭇 다른 모습을 이 책을 통해 확인할 수 있었다.

그러고 보니 예전에 읽은 '즐거움, 진화가 준 최고의 선물'에서도 동물들이 인간들의 삶과

그리 다르지 않는 삶을 산다는 걸 알 수 있었는데 이 책에선 다양한 동물들의 사례를 통해

동물들도 나름의 아기자기한 삶이 존재함을 잘 보여줬다.

인간만큼 상당한 지능을 가진 돌고래나 인간과 유전적으로 가장 가까운 침팬지,

인간의 가장 친한 반려동물 개까지 이런 동물들은 인간처럼 자기 자신을 인식할 줄 알고

사회적인 관계를 맺으며 다양한 감정을 가진 채 살아간다는 사실을 알 수 있었다. 

이 책을 보면서 그동안 우리가 너무 동물들을 폄하하고 산 게 아닌가 하는 생각이 들었다. 
사실 인간과 같이 동물도 감정이 있고 생각을 한다는 걸 인정하기는 쉽지 않은데

이 책을 통해 인간과 그다지 다르지 않은 동물들의 삶을 엿볼 수 있었다.

동물이라고 무시하거나 차별하지 쉬운데 동물도 인간처럼

그 존엄성을 존중받아야 할 존재임을 깨닫게 해준 책이었다. 

이젠 좌뇌우뇌가 아니라 상뇌하뇌다.

상뇌하뇌
스티븐 M. 코슬린 & G. 웨인 밀러 지음, 강주헌 옮김 / 추수밭(청림출판) / 2014년 9월

뇌와 관련해선 좌뇌 우뇌이론이 이미 대중화된 상태다.

스페리에 의해 좌뇌는 합리적인 생각, 논리적이고 순차적인 사고력의 근원인 반면,

우뇌는 감정과 창의력과 상상의 근원이라는  뇌의 좌우 구분에 따른 이분법적 사고가 보편화되면서

좌뇌형 인간과 우뇌형 인간으로 구분하는 심리학까지 등장한 상황인데 ,

이 책은 정반대로 상뇌와 하뇌로 구분하는 새로운 이론을 제시하고 있다.

사실 좌뇌 우뇌 이론이 워낙 견고하게 자리잡은 상태라 과연 새로운 이론이 등장할 여지가 있을까

하는 생각도 들었는데 이 책은 과학적인 근거를 바탕으로 좌뇌 우뇌 이론보다는 상뇌 하뇌 이론이

더 뇌가 작용하는 방식에 대한 정확한 이론이라고 주장한다.

좌뇌 우뇌 이론은 지나치게 단순화한 이분법적 분류로,

두 반구에서 작은 영역들이 다양한 방법으로 특성화된 것은 사실이지만 그 특성화되 기능들은

무척 구체적이고 특성화된 뇌 영역들은 독자적으로 기능하지 않고 시스템의 일부로 기능하기

때문에 어떤 기능이 어느 한 반구에서 전적으로 기능한다고 보는 것은 잘못이란 것이다.

그러면 상뇌 하뇌이론도 또다른 이분법적 이론이 아니냐 따질 수 있을 것 같은데

이 책에선 상뇌와 하뇌의 기능이 서로 다르다는 과학적인 사실을 바탕으로 사람마다 상뇌와 하뇌

중 어디에 더 의존하는지에 따라 네 가지 기본적인 인지유형이 존재함을 알려준다.

먼저 상뇌와 하뇌로 구분하는 기준은 실비우스열로 그 위에 있는 전두엽의 상당 부분과 두정엽이

상뇌 시스템에 속하고, 측두엽과 후정엽 및 전두엽의 일부가 하뇌 시스템에 속한다.

하뇌 시스템이 외부로부터 전달받은 감각 정보를 분류해 해석하고

상뇌 시스템은 이를 바탕으로 계획을 세워 시행한다는 것인데,

이러한 상뇌와 하뇌 시스템에 의존하는 정도에 따라 상뇌와 하뇌 시스템이 모두 최대로 사용되는

운동자 유형, 하뇌 시스템은 최대로 사용하지만 상뇌 시스템은 그다지 사용하지 않는 지각자 유형,

반대로 상뇌 시스템은 최대로 사용하지만 하뇌 시스템은 그다지 사용하지 않는 자각자 유형,

상뇌 하뇌 모두 제대로 사용하지 않는 적응자 유형으로 나눌 수 있다.

이런 인지유형의 구분은 사람에 따라 선천적인 유전자와 후천적인 경험에 상당한 영향을 받는데,

이는 절대적인 것은 아니고 상황에 따라 달라질 수 있다고 한다.

각 유형마다 대표적인 유명인사들을 거론하는데,

운명을 스스로 만들어가는 운동자 유형으론 마이클 블룸버그, 라이트 형제를,

한 발 떨어져 숙고할 줄 아는 지각자 유형으론 에밀리 디킨슨,달라이 라마를,

영혼이 자유로운 독불장군인 자극자 유형으론 에비 호프먼, 셰라 페일린을, 있는 듯 없는 듯 

무던한 현실주의자인 적응자 유형으론 알렉스 로드리게스와 엘리자베스 테일러를 소개한다.

이렇게 네 가지 인지유형과 각 유형의 장단점을 알고 나면 본인이 어느 유형에 속하는지 알아보는

자가 테스트가 있어 자신의 지배적인 인지유형을 알게 해준다.

이 책에서 얘기하는 상뇌 하뇌 이론과 그에 따른 네 가지 인지유형은 절대적인 기준은 아니지만

나름 사람들마다 어떤 성향인지 파악하는데 도움을 준다.

특히 상대방이 어떤 유형의 사람인지를 알면 거기에 맞게 대처할 수 있어 

인간관계뿐만 아니라 업무성과에 있어서 인지유형을 잘 활용할 수 있지 않을까 싶다.

그동안 뇌에 대해선 좌뇌 우뇌 이론이 너무 확고부동한 위치를 점하고 있어 다른 이론은 생각도

못했는데, 이 책을 통해 보다 과학적으로 검증된 상뇌 하뇌 이론과

그에 따른 네 가지 인지유형이론으로 좀 더 인간을 정확하게 이해하는데 도움이 된 것 같다.