자연에 답이 있다

들어가는 글: 아이디어가 거칠게 생동하는 그곳

1 꽁꽁 얼어 있던 미스터리: 물곰?의약품 보존기술
2 별을 낚다: 바닷가재?우주의 대변동을 관찰하는 망원경
3 구름에서 길은 물: 미국삼나무?안개 하프
4 누가 책임자입니까?: 개미와 벌?효율적인 라우팅 시스템과 로봇공학
5 다리맵시의 비밀: 기린?림프부종 압박스타킹
6 자연의 결합 본능: 푸른 홍합?무독성 접착제
7 콘크리트처럼 탄탄하게: 산호?탄소 배출을 줄이는 시멘트
8 씨앗의 힘으로 달리다: 석류와 전복?차세대 배터리
9 말 속에 뼈가 있다: 뼈?경량항공기와 건축
10 괴물의 재발견: 파충류의 침?2형 당뇨병 치료제
11 울퉁불퉁한 것이 아름답다: 고래의 혹?에너지 절약 선풍기
12 창문이 주는 고통: 거미줄?새가 부딪히지 않는 창문
13 지혜의 빛: 해파리?노벨상을 받은 의료영상진단기술

나가는 글
감사의 글
옮긴이의 글
주
참고문헌
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나는 이 책을 모두를 위한 모든 것의 이야기로 썼다. 이 책은 발견과 과학, 자연 세계에 관한 이야기를 하고 때때로 철학적 질문도 던진다. 자연은 인간에게 어떤 존재일까? 지구의 생물다양성을 보전하는 게 얼마나 중요할까? 창조와 혁신이 복잡하게 얽힌 세상에서 우리의 역할은 무엇일까? 자연에는 여러 가지 면에서 인간이 보고 배울 거리가 상상 이상으로 많이 숨어 있다. 흔히 인간은 야생의 이치를 확장해 자연계에서 본 적 없는 새로운 무언가를 발명하려고 애쓴다. 그런 노력에는 생물학, 공학, 화학, 물리학, 재료과학, 수학 지식이 총동원되며 각계 전문가가 머리를 맞대 저 너머의 잠재력을 발굴한다. 탐험가가 지도에도 나오지 않는 곳을 직접 구석구석 돌아다니고 텅 빈 듯한 공간에 뭐가 있을지 궁금해하듯, 아무도 발 들인 적 없는 미지의 세상 깊숙이 들어가 새로운 통찰을 얻고 인류의 집합지식을 확장하는 게 과학이 하는 일이다.

1978년, 마흔넷의 앤절은 크리스마스 연휴를 영국에서 보낸 뒤 비행기를 타고 돌아오는 길이었다. 시간을 때우려고 〈사이언티픽 아메리칸〉 12월 호를 뒤적이던 중에 그의 시선이 한 곳에서 멈췄다. ‘반사광학기술을 탑재한 동물의 눈’이라는 제목의 기사였다. 글을 읽어 보니 달 표면보다도 탐사가 덜 된 곳인 지구의 심해에 아주 특별한 눈동자를 가진 생명체가 살고 있다고 했다. 바로 바닷가재다. 바닷가재의 시꺼먼 안구는 수정체를 버리는 대신 전혀 다른 집광기술을 발달시켰다. 이날 앤절은 훗날 수백만 광년 떨어진 엑스선도 잡아내는 망원경의 개발로 이어질 아이디어를 이 사소한 해양생물에게서 얻을 수 있었다. 그렇게 바닷가재는 대서양 해저에서 기어나와 천문학의 중심에 등장하게 됐다. 그의 아이디어는 허블 우주망원경보다 10년이나 앞선 것이었다.

어떻게 전체(개미집단)가 부분들(개미 개체들)의 합보다 큰 무언가가 되는 걸까? 이런 질문을 던지고 답을 찾는 게 고든이 하는 일이다. 사막에서 보내는 고든의 하루는 새벽 4시 반에 시작된다. 지금까지 찾은 개미집 수백 개를 둘러봐야 하기 때문이다. 이곳에는 개미집이 수 미터마다 하나씩 있는데, 개미 한 마리의 수명은 1년 남짓이지만 한 개미집단은 20~30년을 존속한다. 이 곤충 사회에서는 암컷이 건축, 식량조달, 영토방어, 양육까지 온갖 일을 도맡는다. 단, 상부 지시를 받는 게 아니고 동료들과 상의해 다음 할 일을 결정하는 식이다. 개미들은 몸을 비비는 촉각과 활처럼 휜 더듬이를 흔들어 냄새를 맡는 후각을 통해 서로 소통한다. 체취가 개체마다 미묘하게 다르기 때문에 상대방이 우리 식구가 맞는지, 내근직인지 아니면 외근직인지까지 알 수 있다. 그뿐만 아니라 얼마나 자주 맡은 냄새냐에 따라 상황에 대처하는 개미의 행동이 달라진다.