슈퍼컨버전스, 초융합 시대가 온다

들어가며 | 우리는 신이 될 준비가 되었는가

제1장. 인간이 생명을 설계하기 시작했다
- AI, 크리스퍼, 합성생물학이 여는 신세계
알파폴드는 단백질 하나를 분석하는 데 걸리던 3년의 시간을 단 몇 분으로 줄였다. 크리스퍼 유전자 가위는 당신이 걸릴 병을 미리 고치고, AI는 신약 개발을 열 배 빠르게 하며, 합성생물학은 우리가 먹는 음식을 바꿀 것이다. 지금 이 순간에도 누군가는 자연이 40억 년 동안 만들어 낸 생명의 암호를 다시 쓰고 있다.

제2장. 병을 치료하는 시대에서 예측하는 시대로
- mRNA, 유전자 치료, AI가 바꾸는 의료의 미래
단백질 하나를 분석하는 데 3년 걸리던 시대, mRNA 백신은 2억 개 단백질을 몇 달 만에 예측했다. 피 한 방울이면 당신이 걸릴 병을 미리 알 수 있고, 크리스퍼 유전자 가위는 수정란 단계에서 치명적 질환을 고칠 수 있다. AI는 암을 5년 먼저 발견하고, 맞춤형 치료제는 당신의 유전자에 맞춰 제작된다. 이제 질문은 하나다. 당신은 자신의 미래를 미리 알고 싶은가?

제3장. 자연을 해킹하지 않으면 자연이 사라진다
- 크리스퍼, 황금쌀, 합성 미생물이 만드는 100억 인구의 식탁
2050년 지구에는 100억 명이 살지만, 농지를 50퍼센트 더 늘리면 지구상 모든 숲이 사라진다. 크리스퍼는 세 개 유전자만 편집해 쌀 수확량을 세 배 늘렸고, 합성 미생물은 화학 비료 없이도 토양에 질소를 고정한다. 2080년 우리의 후손들들은 무엇을 먹게 될까? 선택은 하나다. 더 많은 땅을 개간할 것인가, 더 스마트한 씨앗을 심을 것인가?

제4장. 뉴니멀: 동물 산업의 미래를 상상하다
- 고기 없는 고기, 목장 없는 농장, 인류가 다시 쓰는 가축 문명의 다음 장
지금 우리가 먹는 동물은 더 이상 들판에서 자라지 않는다. 공장형 농장은 지구 토양의 절반을 점유하고, 가축은 인간보다 많은 탄소를 배출하며, 항생제는 축산의 필수재가 되었다. 이 산업은 어디까지 지속될 수 있을까? 고기 없는 고기, 우유 없는 낙농, AI가 관리하는 농장. ‘먹는 방식’을 바꾸는 혁명이 이미 시작됐다.

제5장. 노니멀: 동물 없는 축산업이 열어갈 미래
- 임파서블 버거, 배양육 그리고 식탁 위의 생명공학
증가하는 인구와 식량 수요 앞에서 전통 축산업만으로는 더 이상 버틸 수 없다. 합성생물학과 배양육, 식물성 고기는 동물을 희생하지 않고도 우리가 원하는 맛과 영양을 제공한다. 이제 선택은 우리의 몫이다. 동물 없는 식탁, 지속 가능한 미래에 당신은 무엇을 먹고 싶은가?

제6장. 바보야, 문제는 바이오경제야
- 생명이 석유를 대체하는 시대가 온다
산업혁명이 화석연료로 세상을 바꿨다면, 바이오 혁명은 생명으로 세상을 되돌릴 것이다. 박테리아가 콘크리트를 고치고, 거미줄이 방탄조끼가 되며, 1그램의 DNA에 도서관 전체를 저장하는 시대. 지금 석유 대신 세포로, 채굴 대신 배양으로, 소각 대신 순환으로 움직이는 새로운 경제가 시작되고 있다.

제7장. 신의 도구를 손에 쥔 인간의 선택
- 생명공학이 펼친 기회와 우리가 마주한 실존적 위험
인류는 질병을 치료할 힘과 동시에 종 전체를 멸종시킬 능력을 얻었다. 말라리아를 근절할 기술은 생태계를 파괴할 위험을 안고 있고, 유전병을 예방할 도구는 인간 진화의 방향을 바꿀 수 있다. 이제 질문은 ‘할 수 있는가’가 아니다. ‘해야 하는가’ 그리고 ‘어떻게 통제할 것인가’다.

제8장. 우리 손으로 미래를 설계할 시간
- AI, 유전학, 새로운 윤리가 만드는 바이오 르네상스
인류는 유전자와 AI를 동시에 설계하며 생명과 지구의 미래를 다시 쓰고 있다. 하지만 기술은 중립적이지 않다. 그것을 어떻게 사용할지는 결국 인간의 상상력과 책임, 용기에 달렸다. 신의 도구를 손에 쥔 인간은 그 힘으로 무엇을 창조할 것인가?

감사의 말
북클럽 토론 질문
미주

2018년 ‘생물학계의 올림픽’으로 불리는 단백질 구조 예측 대회에서 딥마인드의 알파폴드는 20위라는 참담한 결과를 받았다. 하지만 2년 후 재도전에서 압도적 우승을 거머쥐었고, 《네이처》는 알파폴드가 단백질 구조 예측 문제를 “근본적으로 해결했다”고 선언했다. 10년간 X선 결정학으로 풀지 못했던 항생제 내성 단백질 구조가 알파폴드로 단 30분 만에 해결되었고, 2022년까지 2억 1,400만 개의 단백질 구조를 예측해 무료 공개했다. 연구자들은 이를 활용해 말라리아 백신, 암 치료, 플라스틱 분해 효소를 개발했고, 심지어 자연계에 존재한 적 없는 ‘환각 단백질’까지 설계해냈다. 2024년 10월, 개발자들은 노벨 화학상을 수상했다.
_ ‘제1장. 인간이 생명을 설계하기 시작했다’ 중에서

모더나의 코로나 백신은 비커와 현미경 가득한 실험실이 아니라 컴퓨터 파일 속에서 탄생했다. 바이러스 게놈 정보를 받은 지 단 이틀 만에 백신 레시피가 완성되었고, 9개월 후 세계 최초로 투여되기 시작했다. 더 놀라운 일은 그다음에 벌어졌다. 오미크론 변종이 등장하자 FDA는 과감한 결정을 내렸다. 임상시험을 생략하고 AI 알고리즘의 예측만으로 새 부스터 개발을 승인한 것이다. mRNA 백신 기술은 이제 HIV, 말라리아, 알츠하이머, 심지어 암까지 표적으로 삼고 있다. 2023년 마운트 시나이 병원은 16명의 췌장암 환자 중 절반에게서 극적인 면역반응을 이끌어냈고, 환자 맞춤형 암 백신은 이제 한 달이면 만들어진다. 인간 세포가 단백질을 생성하는 기계라면, 이제 그 기계로 만들 수 있는 것의 한계는 오직 인간의 상상력뿐이다.
_ ‘제2장. 병을 치료하는 시대에서 예측하는 시대로’ 중에서

가장 극적인 변화는 뇌종양 수술 현장에서 일어났다. 과거 며칠에서 몇 주가 걸리던 치명적 신경교종 분석이 AI로는 단 90초 만에 완료되어, 의사들은 수술대 위에서 실시간으로 종양 완전 제거 여부를 결정할 수 있게 되었다. 2024년 연구에서는 챗GPT가 단독으로 환자를 진단했을 때 90퍼센트의 정확도를 보인 반면, 의사 단독은 74퍼센트에 그쳤다. 더 놀라운 것은 런던 임페리얼칼리지가 개발한 AI 알고리즘으로, 대부분의 일반의보다 최대 5년이나 먼저 대장암 징후를 발견할 수 있다는 점이다.
_ ‘제2장. 병을 치료하는 시대에서 예측하는 시대로’ 중에서