호모사이언스 2

* 프롤로그

1부 디지털, 숫자 0과 1에 숨겨진 비밀
정보를 찾는 열쇠, 신호 | 소통하고 싶은 열망이 빚어낸 디지털 | ◐아내의 죽음을 몰랐던 화가의 자책감으로 탄생한 모스부호 | ◐아날로그 vs. 디지털 | 디지털의 열쇠, 이진수 | 세상의 거의 모든 것을 표현할 수 있는 0과 1 | ◐디지털에서는 어떻게 오류를 검증하나? | 이진수, 전기와 만나다 | 트랜지스터, 디지털에 날개를 달아주다 | ◐디지털 정보의 저장 | 디지털화가 생활방식을 바꾼다 | ◐아날로그와 디지털의 장단점 | ◐텔레비전의 진화 | ◐20세기 최고의 발명품, 반도체 | ◐집적회로의 개발

2부 신소재, 자연이 아닌 인간이 만든 소재
문명을 뒤흔든 신소재의 발명 | ◐3대 합성섬유 | ◐소재와 인류 문명의 발달 | 생활의 변화를 이끈 20세기 신소재의 개발 | ◐플라스틱의 발전 | 신소재의 어두운 얼굴, 썩지 않는 쓰레기 | 미래의 신소재, 탄소나노튜브 | ◐현대 산업사회의 비타민, 희토류 금속 | 나노 세계와 미래사회

3부 종자, 식량문제 해결의 열쇠
먹이사슬의 출발점, 종자 | 인류 문명을 이끈 종자 | 육종, 식량위기의 타개책 | 21세기형 식량위기와 생명공학 | 단일 종, 그리고 아일랜드의 비극 | ◐종자의 가치 | ◐종자 보관방법 | ◐레닌그라드 봉쇄와 종자

4부 돌연변이, 질병과 진화의 열쇠
생김새나 기능이 달라지는 돌연변이 | 매력적이고 우월한 돌연변이 | 변화의 열쇠, 돌연변이 | ◐개의 성격과 크기를 좌우하는 유전자 | ◐돌연변이를 만드는 아주 작은 차이 | 돌연변이와 질병 | ◐에이즈에 걸리지 않는 돌연변이 | ◐라론 증후군과 암 발병의 관계 | ◐진화하는 병원체, 바이러스 | ◐혈액은 알고 있다 | ◐영구 불멸의 세포, 암 | 돌연변이는 진화의 원동력 |◐신약을 만드는 21세기 연금술사

5부 태양, 지속가능한 에너지의 미래
모든 에너지의 근원, 태양에너지 | ◐에너지 순환의 비밀 | 땅속에 저장된 태양에너지, 화석 에너지 | 에너지의 획기적인 전환점, 전기 | ◐롤러코스터의 비밀과 에너지 보존의 법칙 | ◐블랙아웃 | 핵분열 반응을 이용한 원자력 에너지 | 미완의 과제, 핵융합 에너지 | ◐태양의 복제, 핵융합 | 다시, 태양에너지 | 이곳의 자연에서 얻고 소비하는 로컬 에너지 | 태양으로의 회귀 | ◐탄소의 여행 | ◐세상에서 가장 작은 발전소

*감수의 글

디지털이라고 하면 가장 먼저 컴퓨터가 떠오르지만, 디지털이 현대의 전자장비에서만 쓰이는 신호 형태는 아니다. 조상들의 군사통신 시스템이었던 봉화는 나라에 전쟁 등 큰일이 났을 때 불로 신호를 전하는 방식이다. 상황이 심각할수록 불을 올리는 개수가 많아진다. 봉화도 연속된 불의 밝기로 정보를 나타내는 것이 아니라, 불연속 신호로 정보를 나타내기 때문에 디지털 방식의 일종이라고 할 수 있는 것이다. 아날로그와 디지털은 오래된 것인가 첨단의 것인가, 자연적인가 인위적인가의 차이가 아니라 신호의 형태가 다른 것일 뿐이다. _p. 27~28 ‘1부. 디지털, 숫자 0과 1에 숨겨진 비밀’ 중에서

이제 아주 작게 만든 트랜지스터를 수억 개씩 집약해 넣는 집적회로 기술의 발전은 디지털 문명의 혁신을 이끌고 있다. 현재의 집적기술을 비유를 통해 설명하자면 1971년 당시에 2,300명을 수용할 수 있던 규모의 공연장에 지금은 13억 중국 인구 전부를 수용할 수 있을 정도다.
오늘날 무엇이든지 궁금한 사항을 검색하면 우리는 순식간에 답을 얻을 수 있다. 특정 문자로 입력한 검색어가, 0과 1의 전기 신호로 바뀌어 반도체가 집약된 프로세서를 통해 수많은 컴퓨터와 서버에 정보를 요구하고 그로부터 결과를 수신 받아 알려준다.현재, 우리 일상의 모든 부분에서 집적회로를 이용하지 않은 제품은 찾기 힘들 정도이다. 컴퓨터와 휴대전화, 디지털 카메라, 냉장고, TV, 자동차, 로봇, 항공기, 위성, 선박 등 세상은 반도체에 의해 움직인다. 그 집적회로를 움직이는 열쇠는 결국 0과 1의 디지털 신호이다. _p. 46~47 ‘1부. 디지털, 숫자 0과 1에 숨겨진 비밀’ 중에서

634미터의 높이를 자랑하는 일본 도쿄의 스카이트리는 세계에서 가장 높은 전파탑이다. 2012년 완공된 스카이트리는 기존 도쿄의 상징물인 도쿄타워보다 1.9배, 서울 남산타워보다 2.5배, 에펠탑보다 두 배 높다. 그렇다면 초고층 건물을 짓는 과정에서 축적된 건축 기술과 미래의 신소재가 만나면 어떻게 될까?
우주 엘리베이터를 만들 수 있다. 도쿄의 스카이트리를 건설한 제네콘 오바야시쿠미는 2050년에는 일반인들도 엘리베이터를 이용해 우주여행을 할 수 있을 것이라는 구상을 발표했다. 30명을 태운 엘리베이터가 시속 200킬로미터의 속도로 지상에서 9만 6,000킬로미터 떨어진 우주를 향해 올라가는 것이다. 3만 6,000킬로미터 지점에는 실험시설과 거주공간을 만드는데 이곳에 도달하는 데만도 일주일이 걸린다고 한다. 이를 가능하게 해줄 신소재가 바로 탄소나노튜브이다. 9만 6,000킬로미터를 이음새 없이 연결한다는 계획을 가능하게 해줄 소재인 탄소나노튜브는 대체 무엇일까?
연필심의 재료는 흑연이다. 흑연이 다이아몬드와 형제라는 것은 잘 알려진 사실이다. 둘은 모두 탄소로 이루어져 있다. 같은 탄소라고 해도 그 배열이 달라지면 전혀 다른 물질이 되는데 탄소 여섯 개로 이루어진 육각형이 서로 연결되어 관 모양을 이룬 물질을 탄소나노튜브라고 한다._p. 88~89 ‘2부. 신소재, 자연이 아닌 인간이 만든 소재’ 중에서