신년으로 시작한 과학

과학동아 2011.1
과학동아 편집부 엮음 / 동아사이언스(잡지) / 2010년 12월

벌써 2011년이 훌쩍 다가왔다. 아직도 신년을 맞이할 준비가 되지 않은 듯 하지만, 이제 며칠 남지 않은 새해가 나를 기다리고 있다. 새해에도, 많은 과학들이 발전할 것이라고 기대하면서, 지금 과학은 얼마나 발전했는지 과학동아를 통해서 들여다보았다. 

얼마 전 나사에서 중대발표를 한다면서, 비소먹고 사는 미생물에 대한 발표를 했다. 많은 사람들은 이 사실이 외계 미생물과 얼마나 많은 관련이 있는지를 모르고 의아해했고, 과학자들도 이 비소를 먹는 미생물에 대하여 꽤 회의적이다. 물론 생물학적으로는 중대한 발견일지도 모르지만, 비소는 너무 불안정하고, 또 박테리아 내부에서 비소가 박테리아에 확실히 어떤 작용을 하는지 알 수 없다고 했다. 또한 이러한 예로는 이미 구리가 철을 대신하여 초록색 피를 만드는 역할이 있기 때문에, 과연 이 사실이 어떤 중요한 영향을 끼칠지는 잘 모르겠다. 

항공 모함. 예전부터 그 원리가 매우 궁금했다. 전투기를 아무리 큰 갑판일지라도 항공모함에서 발사하기 위해서는 매우 긴 거리가 필요한데, 결국 배이기 때문에 한계가 있다. 그렇기에 항공모함에서는 특별한 기술을 사용한다고 한다. 마치 새총을 쏘듯이, 200km/h의 속도로 캐터펄트를 이용해 쏘아올리면 장비 일부가 부서지고 그것을 교체하기만 하면 20초에 한 번 꼴로 전투기를 발사할 수 있다고 한다. 착륙할 때에는 마치 낚시를 하듯이 줄에 걸고 강제 착륙시키는 방법을 쓴다고 하니, 아무리 좁은 곳이라도 과학을 이용하면 잘 활용할 수 있다는 점에 착안해 공간을 더 좋은 방법으로 활용할 수 있겠다는 생각이 들었다. 

슈퍼 박테리아가 등장했다고 한다. 한국에서는 별 소식이 없어 걱정 없이 지내고 있었지만, 이번에 네 명의 감염자가 생기면서 이제 우리나라도 안전지대가 아니라는 생각이 들었다. 과다한 항생제 복용으로 면역력이 떨어지는 경우도 매우 위험하다고 하니, 감기에 걸릴 때마다 감기약이란 이름을 단 항생제를 복용하는 일은, 결국 자신의 수명을 줄이는 일이라는 사실을 사람들이 알아야만 한다. 

이번 과학동아도 매우 많은 지식을 제공해주었고, 아직 완성되지 못한 기술인 모노폴, 초고체, 다강체는 아마 내가 미래의 과학자가 되어서 깊이있게 연구해 볼만한 좋은 주제일 것 같다.

과학자들 이야기

선생님도 모르는 과학자 이야기
사마키 다케오 외 지음, 원혜진 그림, 윤명현 옮김 / 글담출판 / 2004년 4월

지금 우리가 이 현대문명에 살고 있는 것도, 발견, 발명을 위하여 끈기있게 노력한 수많은 과학자들 덕분이라고 생각한다. 그들은 끊임없이 연구했다. 그리고 우리에게, 그 결과를 통한 발달된 사회를 가져다 주었다. 지금의 유전공학 기술, 로봇 기술, 전자, 화학 공학 등 다양한 분야에서 노력한 위대한 천재들의 발견을 듣는다. 

멘델의 유전 법칙은 완두콩 실험을 통한 뛰어난 발견이었다. RRGG형질의 완두콩과, rrgg형질의 두 완두콩이 우열의 법칙을 가질 때, 각 형질을 갖는 자손의 수의 비율이 일정함을 실험을 통해 증명한 것. 이러한 위대한 발견을 한 그가, 오히려 물리학에 뛰어난 능력을 발휘하고, 생물학에서 낙제를 했기에 진학이 힘들었다는 사실은 믿기 힘든 내용이다. 

퍼시벌 로웰은 천문학에 있어서는 뛰어난 과학자였지만, 그 역시 자신이 가진 신념을 쉽게 버리지 못하는 사람이었다. 그는 관측을 통해 많은 업적을 남겼지만, 정작 가까운 화성에 대해서는 화성인이라는 존재에 대하여 거의 집착에 가까운 신념을 보였다. 그는 그곳에 반드시 지구인보다 세 배정도 덩치가 크고 지적 능력이 뛰어난 이들이 살고 있다고 믿고 있었다. 하지만 나중에 사람들이 발견한 것은 붉고 생명의 기운이 느껴지지 않는 철사막이었지만, 어쩌면 그곳 깊숙한 곳에서 열렬히 생명활동이 일어나고 있을지도 모른다. 

로잘린드 프랭클린은 지금 생각해도 정말 비극적으로 사망한 여과학자다. 제임스 듀이 왓슨과 프란시스 크릭의 DNA 이중나선 구조 연구는 노벨상을 수상하게 했지만, 막상 그들은 그들만의 실험을 거의 하지 않고, 프랭클린이라는 여과학자의 실험 데이타를 받아서 분석하는데에 그쳤다. 완벽주의자였던 그녀는 이미 끝난 것이나 다름없는 실험을 지속하다가 폐암으로 사망하고, 그녀의 업적은 어느 곳에도 제대로 실리지 못한 것이다. 

과학자의 발상은, 발견하려고 깊이 생각하려다가 나타나는 것이 아니라, 아무 생각없이 일상을 지내다가 어느 순간에 번뜩이듯이 지나간다고 한다. 발견은 가끔 모든 사람에게 그 힌트가 스쳐 지나가지만, 대부분 그 사실을 모르고 놓치기 십상이다. 이걸 놓치지 않고 기회를 잡은 과학자들은 위대한 발견을 했다. 지금 나도, 중요한 사실을 하나 놓치고 있지 않을까?

생물에 관한 다양한 비밀

선생님도 모르는 생물 이야기 - 청소년이 꼭 알아야 할 생물 지식 80가지
울리히 슈미트 지음, 신혜원 옮김, 권오길 감수 / 글담출판 / 2007년 7월

우리는 생물에 대해서 어찌 보면 잘못 알고 있거나, 잘 모르고 있는 사실들이 대부분이다. 하지만, 이 책을 통해서 우리가 알고 있던 잘못된 지식들을 보완할 수가 있다. 

크라켄에 대한 전설은 얼마 전 거대 오징어, 거대 문어등의 발견으로 인해 그 의혹이 점점 증폭되었다. 하지만, 우리가 생각하는 크라켄은 거대한 배를 간단하게 쥐어흔들 수 있는 엄청난 크기를 가져야만 한다. 현재 발견된 것으로는 100m도 채 되지 않을 것이라고 예측하는 바이다. 하지만, 심해 생물들은 예측할 수가 없다. 그 크기가 얼마나 될지는 아무도 알 수 없는 일이다. 

어렸을 때 과학관에서 곤충 눈으로 들여다 본 세상이라며 보여준 것이 육각형의 모자이크로 가득찬 세상이었던 것으로 기억한다. 앞이 잘 보이지도 않았는데, 이 책에서는 오히려 그 수많은 낱눈들이 모여서 마치 컴퓨터의 선명한 화질과 같은 장면을 만든다고 한다. 때로는 사람들의 선입견이 아이들에게 잘못된 정보를 제공할 수도 있구나, 라는 생각이 들었다. 

코브라에 대해 알게 된 것은 매우 놀라웠다. 그 크기가 매우 크고, 힘이 세며, 매우 강한 독을 가지고 있다는 사실은 알았지만, 시속 11km로까지 달릴 수 있다는 것은 놀라웠다. 과거 기록에는 달리는 말을 쫓아가서 말과 그 말을 타고 있던 두 사람까지 모두 잡아먹었다는 사실에, 코브라란 참으로 무서운 존재란 생각이 들었다. 

철사벌레가 곤충류였다는 사실은 정말 의외였다. 다른 애벌레들과 비슷한 표피를 가졌는데도 불구하고, 퇴화된 듯한 작은 여섯 개의 발이 철사벌레는 곤충류라는 사실을 증명해주었다. 역시 겉모습만으로는 그 실상을 정확히 파악할 수 없는 것 같다. 

80가지의 생물에 대한 다양한 지식 덕분에, 그간 잘못 알고 있던 사실들에 대해 많은 진실들을 알 수 있게 된 것 같다. 다른 책들도 얼른 읽으면서 제대로 된 상식들을 깨우쳐나가야겠다.

과학동아 300호

과학동아 2010.12
과학동아 편집부 엮음 / 동아사이언스(잡지) / 2010년 11월

이번이 벌써 과학동아의 300호라고 한다. 정말 놀라운 일이다. 한 달에 한 번 꼴로 나오는 셈이니, 300달, 곧 벌써 25주년을 의미한다. 처음 이 책을 읽기 시작하여 과학의 꿈을 키운 사람들이 벌써 이 사회의 어른이 되어서 과학자가 되어 있을 것이다. 그리고 그들이 만들어내는 과학이, 지금의 과학동아의 내용들을 구성하고 있으리라 생각하니 참으로 대단하다고 생각된다. 

이번 과학 동아에서는 다양한 상상력을 발휘해 만든 산타클로스의 생활을 첨단과학을 이용해 설명하였고, 동성애자 뇌 구조가 이성애자에 비해 어떻게 다른지에 대해 설명하였다. 동성애자가 환경적 요인에 의해서 만들어진다고 생각했지만, 전혀 그렇지가 않다. 오히려 다른 사람들보다 평범하게 살거나, 더 자신의 삶에 맞는 환경에 살더라도 동성애 성향을 띈 사람이 있지 않은가? 남성은 뇌의 성 욕구를 조절하는 부위가 여성에 비해 큰데, 게이는 그 크기가 여성의 것과 비슷하고 레즈비언은 남성의 것과 그 크기가 비슷했다고 한다. 결국, 이것은 환경적인 요인이 아니라 그들의 두뇌에서 발생하는 자연적인 현상이었던 셈이다. 

한의학은 과학인가? 수많은 논란이 일고 있지만, 아마도 한의학은 과학적인 부분과, 미신적인 부분이 골고루 섞인 것이라 생각한다. 침술도 어느 정도 과학적으로 증명된 바가 있고, 한약도 그 성능이 어느정도 증명되었다. 단지 한약에 의한 부작용 문제와, 돈벌이에만 이용하려는 생각이 한의학을 제대로 쓰이지 못하게 하는 것뿐이라 생각한다. 경험적으로 검증되어 온 한의학이, 갑자기 양의학에 밀려서 사라질 수는 없는 법이다. 

이번 과학동아도 많은 재미있는 내용들을 소개해 주었다. 멸종 위기동물등에 대해서도 관심을 가지고, 신경쓸 수 있도록 노력해야겠다.

우리 몸에 새겨진 생명 사랑

바이오필리아 - 우리 유전자에는 생명 사랑의 본능이 새겨져 있다 ㅣ 자연과 인간 15
에드워드 윌슨 지음, 안소연 옮김 / 사이언스북스 / 2010년 11월

한 생물학자가 서술한 생물들의 이야기. 정말 생명을 사랑하는 사람만이 쓸 수 있는 이야기, 바이오필리아. 현재 지구 상에 존재하는 종은 얼마나 될까? 지금도 엄청난 속도로 사라지고 있는 종들. 재창조에는 얼마나 많은 시간이 걸릴까? 그들이 사라짐으로써 지구는 어떻게 변하는가? 

에드워드 윌슨이라는 사람은 참으로 대단한 것 같다. 꾸준히 책을 펴내고 있으며, 현재도 계속 생물들에 대한 연구를 지속적으로 하고 있는 것 같다. 나는 생물학자들을 존경한다. 그들은 마치 미지의 세계를 탐사하려는 모험가같다. 그들이 찾아낸 새로운 보물을 찾아서 컬렉션을 만들고, 지구의 마지막 보물들이 사라지기 전에 지키려는 노력을 하는 게 바로 이들이다. 

그가 내게 전해주는 메세지들은 참으로 대단했다. 내 시야앞에서 막 죽어나가고 있는 수백만마리의 생명체들, 그리고 곧 다시 분화하여 생겨난 수백만 마리의 새로운 생명체들. 생명은 순환한다. 그 기간이 짧든, 길든간에 새로운 탄생과 오래된 것의 죽음을 반복하기 때문에, 이 지구가 유지될 수 있다고 생각한다. 만들어서 계속 쓸 수 있는 물건은 없다. 최상의 상태를 유지하지 않는한 그 물건은 부셔서 새로운 재료로 다시 만들어야만 한다. 생명도 마찬가지다. 그것을 이루고 있던 것들이 무너지고, 새로운 시스템이 형성해 새로운 구조를 이룬다. 

그래서 나는 생명이 위대하다고 말하겠다. 미개한 생명체조차도 그 유전정보의 양이 결코 작다고 볼 수 없는데, 뇌의 발달을 통해 진화한 인간의 유전적 정보는 어떠할지 정말 궁금하다. 이 글을 쓰기 위해 문장을 생각하고 있는 내 뇌의 작용과, 이 뇌의 작용의 전류의 신호를 받아 글을 입력하는 손의 상호작용이 나는 매우 위대하다고 생각한다. 

그래서 사람들이 생명은 신의 창조물이라고 주장하는 걸까? 이러한 주장이 있다. 인간이 만들어질 확률은 쓰레기장에서 태풍이 휩쓸고 지나가 그 자리에 우연히 보잉 747기가 만들어져 있을 확률이라고. 그만큼 수많은 시행착오의 과정들을 거쳐서 만들어진 것들이 지금의 다양한 종들이다. 그들은 선택의 결과다. 비록 그 실패가 스스로를 멸종하게 한 원인이었을지라도, 나는 이 위대한 패배자들을 사랑하게 되었다.