도대체都大體 과학

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책 정보

· 제목 : 도대체都大體 과학 (시간, 인공지능, 전기, 성, 무한, 노화 그리고 과학이 세계를 이해하는 방식에 대한 질문 특강 10)
· 분류 : 국내도서 > 과학 > 기초과학/교양과학
· ISBN : 9791190467582
· 쪽수 : 360쪽
· 출판일 : 2020-06-05

책 소개

우리 일상과 떼려야 뗄 수 없는 과학의 중요한 질문들을 주제로 한, 과학재단 KAOS의 2019년 가을 강연 ‘도대체’를 엮은 것이다. 각 분야의 전문가들이 펼친 근원적인 질문들에 대한 답이 담겨 있다.

머리말 / 4
LECTURE 01 어떤 숫자: 에너지에 관하여 - 이강영
에너지란 도대체 무엇인가? / 16 에너지(개념)의 역사 / 17 열, 전자기파, 에너지보존법칙 / 22 에너지를 절약한다는 것은 무엇인가 / 26 일, 에너지, 일률 / 29 상대성 이론: 질량도 에너지다 / 32 패널 토의 / 39 질의응답 / 46

LECTURE 02 인공지능과 로봇 지능: AI and Robot Intelligence - 다니엘 리
인공지능 대 자연지능 / 50 사물인지 능력 / 52 인공 뉴런 / 57 매니폴드 이해하기 / 61 지능이 있는 로봇 만들기 / 64 새로운 로봇 지능 휴머노이드 / 67 패널 토의 / 70 질의응답 / 80

LECTURE 03 엔트로피 : 티끌 모아 태산을 이해하는 법 - 김범준
현재를 알면, 미래를 알 수 있다 / 84 고전역학과 통계역학의 다른 점 / 88 티끌을 모아 태산을 이해하기 / 89 동전 1,000개가 들어 있는 주머니 / 92 엔트로피 증가의 법칙 / 95 볼츠만의 엔트로피 정의 / 99 엔트로피 증가 법칙의 또 다른 조건 / 102 자연스럽다는 게 뭘까? / 103 패널 토의 / 108 질의응답 / 118

LECTURE 04 전기와 자기가 만났을 때: 자석에 전류를 흘리면? - 김갑진
전기와 자기의 등장 / 122 마법에서 화학으로 바뀌다 / 124 아인슈타인의 상대성이론 / 127
전기가 흐른다는 건 도대체 무엇이 흐른다는 말인가? / 129 N극과 S극은 어디서 나오는 것일까? / 131 트랜지스터의 발명 / 133 왜 전기와 자석을 따로 생각할까? / 134 자석도 전류의 영향을 받는다? / 136 패널 토의 / 141 질의응답 / 151

LECTURE 05 성sex: 성이라는 수수께끼 - 조세형
왜 고비용이 드는 유성생식을 할까? / 157 그럼에도 유성생식이 가지는 이점이 있다? / 163 천문학적인 다양성을 가진 유성생식 / 166 돌연변이 / 168 무성생식의 비용 / 171 종간 경쟁에 따른 공진화 현상 / 173 패널 토의 / 177 질의응답 / 185

LECTURE 06 성장과 노화의 연결고리 - 류형돈
늙는다는 것은 무엇인가? / 190 우리를 늙게 하는 것들 / 194 세계의 장수 마을 / 197 식사량, 호르몬 그리고 노화 / 200 진화론으로 풀어보는 노화 이야기 / 205 패널 토의 / 208 질의응답 / 216

LECTURE 07 내가 보는 세상, 뇌가 보는 세상 - 심원목
뇌가 보는 세상 / 220 인간의 시각 영역 / 224 우리가 본다는 것은? / 226 뇌가 일으키는 착시들 / 230 물체를 물체로 인식한다는 것 / 232 ‘무엇’이 ‘어디’에 있는가? / 235 패널 토의 / 237 질의응답 / 245

LECTURE 08 도대체 시간이란 무엇인가? - 김상욱
시간의 본질은 무엇인가? / 250 인지혁명 / 253 시간의 정의 / 256 시간의 화살 / 261 새로운 시대, 전자기 혁명 / 265 패널 토의 / 274 질의응답 / 281

LECTURE 09 무한에서 시작하는 수수께끼 - 한상근
도대체 무한이란 무엇일까? / 284 힐베르트 호텔 : 자연수 집합 / 285 수직선 : 실수 집합 / 288 연속체 가설 / 290 러셀의 역설과 괴델의 불완전성 원리 / 292 너무도 이상한 수학 / 295 패널 토의 / 299 질의응답 / 307

LECTURE 10 과학, 세계를 이해하는 그 특별한 방식에 관하여 - 천현득
과학자인가 철학자인가? / 310 도대체 과학은 무엇인가? / 313 세계를 이해하는 특별한 방식인 과학 / 315 시험가능성 & 설명 유관성 / 318 대안적인 설명 이론들 / 321 과학의 성공 비결-과학의 방법론 / 323 과학의 성공 비결-과학의 사회계약 / 329 패널 토의 / 333 질의응답 / 347

그림 출처 / 350
찾아보기 / 352

저자소개

김상욱 (기획) 정보 더보기

경희대학교 물리학과 교수. 예술을 사랑하고 미술관을 즐겨 찾는 ‘다정한 물리학자’. 카이스트에서 물리학으로 박사학위를 받았고, 독일 막스플랑크연구소 연구원, 도쿄대학교와 인스부르크대학교 방문교수 등을 역임했습니다. 주로 양자과학, 정보물리를 연구하며 70여 편의 SCI 논문을 게재했습니다.

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한상근 (지은이) 정보 더보기

서울 대학교 수학과를 졸업하고 오하이오 주립 대학교 수학과에서 박사 학위를 받았다. KAIST 수리과학과 교수로 재직하며 KAIST 정보 보호 대학원 교수를 겸임하고 있다. 대한 수학회 암호 분과 위원장과 정보 보호 학회 이사를 지냈다. KAIST 교수 협의회 회장과 KBS 시청자 위원을 역임했으며 국가 정보 학회 창립 회원이다.

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이강영 (지은이) 정보 더보기

서울대학교 물리학과를 졸업하고 KAIST에서 입자물리학 이론을 전공해 박사학위를 받았다. 건국대학교, 고려대학교, KAIST 연구교수 및 고등과학원, 서울대 이론물리학연구센터, 연세대학교 연구원을 거치며 힉스 보손, 암흑물질, 게이지 이론 등에 관해 80여 편의 논문을 발표했다. 현재 경상국립대학교 물리교육과 교수로 재직 중이며 LHC에서 SND@LHC 실험에 참여 중이다. 지은 책으로는 《스핀》(계단, 2018), 《불멸의 원자》(사이언스북스, 2016) 《보이지않는 세계》(휴머니스트, 2012), 《LHC 현대물리학의 최전선》(사이언스북스, 2011) 등이 있다. 《LHC 현대물리학의 최전선》으로 제52회 한국출판문화상을 수상했다.

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조세형 (옮긴이) 정보 더보기

서울대학교 자연과학대학 분자생물학과를 졸업했고, 같은 대학원에서 석사학위와 박사학위를 받았으며, 미국 국립보건원(NIH)과 프랑스 유전 및 분자세포생물학연구소(IGBMC)에서 박사후 연구원으로 재직했다. 현재 경희대학교 의과대학 교수이고, 생체시계 연구실을 운영하고 있다. 함께 쓴 책으로 『신경호르몬』이 있으며, 옮긴 책으로 『생명의 떠오름: 세포는 어떻게 생명이 되는가?』, 함께 옮긴 책으로 『우리들이 성: 성의 과학적 이해』, 『웰치 성의 과학』, 『리핀코트의 그림으로 보는 생화학』 등이 있다.

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천현득 (지은이) 정보 더보기

서울대학교에서 물리학을 전공하고, 동 대학원에서 과학사 및 과학철학 전공으로 박사학위를 받았다. 이화여자대학교 이화인문과학원 교수를 거쳐 2018년 서울대학교 철학과에 부임하였고, 현재는 과학학과 교수로 재직 중이다. 지은 책으로 『토머스 쿤, 미완의 혁명』(2023), 『인공지능시대의 인간학』(공저, 2021), 『인공지능의 존재론』(공저, 2018), 『인공지능의 윤리학』(공저, 2019), 『과학이란 무엇인가』(공저, 2015) 등이 있고, 옮긴 책으로 『증거기반의학의 철학』(공역, 2018), 『실험철학』(2015) 등이 있다.

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김범준 (감수) 정보 더보기

서울대학교 물리학과에서 초전도 배열에 대한 이론 연구로 박사학위를 받았다. 이후 스웨덴의 우메오대학교와 아주대학교 교수를 거쳐 현재 성균관대학교 물리학과 교수로 재직 중이다. 지은 책으로 『김범준의 물리 장난감』(2024), 『세상은 왜 다른 모습이 아니라 이런 모습일까?』(2023), 『김범준의 이것저것의 물리학』(2023), 『보이지 않아도 존재하고 있습니다』(2022), 『상상력과 지식의 도약』(공저, 2015) 등이 있다. 2006년 한국물리학회에서 용봉상을 수상하였고, 과학의 대중화를 넘어 대중의 과학화를 꿈꾼다.

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류형돈 (지은이) 정보 더보기

뉴욕대학교 의과대학 세포생물학과 교수. 연세대학교 생화학과 학부 졸업 후 뉴욕 컬럼비아대학교에서 생화학으로 박사학위를 취득하였다. 록펠러대학에서 박사후 과정을 거쳐 2005년부터 뉴욕대학교 교수로 재직 중이다. 초파리를 모델로 하여 세포의 신호전달 및 유전자 발현을 연구하고 있다. 특별히 관심을 갖고 연구하는 신호전달 기작으로서 단백질 섭취가 부족할 때 활성화되는 신호, 그리고 엉키는 단백질에 의해 시작되는 신호들이 있다. 그리고 이러한 신호전달체계가 알츠하이머 및 색소망막염 모델에 어떤 영향을 미치는가를 연구한다. 네이처(Nature), 셀(Cell), 저널 오브 셀 바이올로지(Journal of Cell Biology), 이라이프(eLife) 등 세계적 과학 저널에 지금까지 60편가량 논문을 발표했으며 셀 리포트(Cell Report) 저널 편집위원으로 활동 중이다. 컬럼비아대학교 의과대학 학장상(2000), 미국 백혈병재단 특별 로우(2005), 엘리슨의학재단 신진학자상(2008) 등을 수상하였다.

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다니엘 리 (지은이) 정보 더보기

하버드대학교 물리학과를 수석졸업하고, 매사추세츠 공과대학(MIT)에서 응집물리학 박사 학위를 받았다. 미국 국립과학 재단 CAREER Award와 Lindback award for distinguished teaching을 수상했으며, 한국과학기술원(KAIST)과 연관된 예루살렘 히브리대학교 고등연구소의 펠로우를 지냈다.?현재 삼성리서치 부사장과 코넬공과대학교 교수로 재직 중이다.

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김갑진 (지은이) 정보 더보기

경북 의성에서 태어나고 자랐다. 어려서부터 마늘 심는 기계를 만들어 부모님을 돕겠다는 꿈을 가졌으나, 고등학교 선생님의 “물리학자가 되면 온 인류를 도울 수 있다”는 말씀에 물리학의 길을 걷기로 결심했다. 막상 물리학을 공부해보니 ‘나 같은 사람이 할 수 있는 것이 아니구나!’ 라는 생각에 방황하였지만, ‘나 같은 사람도 열심히 하다 보면 언젠가 이해할 수 있지 않을까?’라는 생각에 계속해서 이 길을 고집하고 있다. 자석을 연구하며, 자성의 근원인 스핀을 이용하여 인류를 도울 수 있는 방법을 찾고 있다. 이유는 잘 모르겠지만 1년 365일중 362일 정도는 연구가 즐겁다. 어쩌다 출연한 2019년 카오스재단 강연이 큰 인기를 끌어 조회수 124만회를 돌파하였다. 서울대학교 자연과학대학 최우수 박사학위 논문상 수상 2017 KAIST를 빛낸 10대 연구 성과 선정 (자기메모리 속도를 획기적으로 높이는 기술 개발) KAIST 개교 50주년 기념 학술상 수상 (왼손 방향으로 회전하는 스핀파 세계 최초 증명) 아시아 자기학회 젊은 과학자상 수상 교토대학 화학연구소 젊은 과학자상 수상 2000~2004 | 서울대학교 사범대학 물리교육과(학사) 2005~2011 | 서울대학교 물리천문학부(박사) 2011~2013 | 교토대학교 화학연구소 박사후연구원 2013~2016 | 교토대학교 화학연구소 조교수 2016~ 현재 | 카이스트 자연과학대학 물리학과 조교수/부교수

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심원목 (지은이) 정보 더보기

연세대학교 심리학과를 졸업하고 동 대학교에서 석사 학위를, 미국 하버드대학교에서 심리학 박사 학위를 받았다. 미국 하버드대학교 심리학과 박사후 연구원, 미국 MIT, Brain and Cognitive Sciences 학과 박사후 연구원, 미국 다트머스대학교 Psychological & Brain Sciences 학과 교수를 지냈고, 현재 성균관대학교 글로벌바이오메디컬공학과 교수로 재직 중이다.

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재단법인 카오스 (기획) 정보 더보기

우리는 과학이 세상에 도움을 줄 수 있고 과학적 사고가 세상을 바꿀 수 있다고 믿습니다. 그렇기 때문에 더 많은 사람과 기초과학에 관한 다양하고 깊이 있는 지식을 대중 강연, 콘서트, 출판 등을 통해 쉽고 재미있게 나누고자 합니다. 카오스재단의 강연은 누구에게나 열려 있으며 지난 강연은 재단 홈페이지와 네이버 TV캐스트, 유튜브를 통해 다시 볼 수 있습니다. • https://www.ikaos.org • https://tv.naver.com/kaos • https://www.youtube.com/KAOSscience

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책속에서

에너지라는 개념이 운동에너지에서 퍼텐셜에너지, 열, 전자기파 이렇게 확장되어 나간 것입니다. 그러니 어떤 의미에서는 에너지라는 개념보다 에너지보존법칙이 더 우선입니다. 결국 과학자들이 탐구했던 것은 ‘변하지 않는 양’이라는 일종의 형이상학적인 믿음이라고 할 수 있습니다.

AI는 완성 단계가 아닙니다. 아직 많은 문제가 남아 있습니다. 우리가 이해해야 할 것은 기술이 어떤 것을 할 수 있는지, 어떤 제약이 있는지, 미래를 위해서 어떻게 계획할 수 있는지를 생각해봐야 합니 다. 그래서 인공지능 기술을 제대로 이해해야 합니다.

열역학 제2법칙은 주변과 에너지를 주고받지 않는 ‘닫힌계’에서만 성립하기 때문입니다. 생명 현상은 열려 있을 때만 가능합니다. 그리고 우리는 그 열려 있는 외부와 서로 관계맺음하면서 끊임없이 모든 것을 교환하는 존재라고 생각할 수 있습니다.

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(시간, 인공지능, 전기, 성, 무한, 노화 그리고 과학이 세계를 이해하는 방식에 대한 질문 특강 10)

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