과학을 공부하는 과학

추천사
프롤로그

1부 위대한 탐험이 시작된다
—우주와 천체에 관한 과학
달과 화성으로 달려가는 호모사피엔스—들어가며
달은 식민지 아닌 인류의 공간—우주시대 맞이하는 지구촌
̲우주는 비즈니스 이전에 어릴 적 꿈—우주개발 경쟁
붉은 행성 위 5척 탐사선이 떴다—화성 유인 탐사
실패 없는 발사체는 없다—누리호 첫 발사
은하수 어딘가에 살고 있다—외계 생명체 찾기
빅뱅 이후 첫 별 탄생도 보는 망원경—제임스웹 우주망원경
2029년 4월, 악의 신 아포피스가 지구 온다—소행성 충돌
일본도 소행성 탐사선 보냈다—우주 자원 채굴
서울에서 뉴욕까지 30분 만에 갈 수 있다—로켓 여객기 궤도 비행
우주 쓰레기 계속 늘면 탐사도 못 한다—케슬러 증후군
조선왕조실록, 세계 천문학계 보물 됐다—초신성 분석한《네이처》논문

2부 인간의 한계에 도전하다
—생물다양성과 AI에 관한 과학
복제인간과 인공지능은 인류를 대체할 수 있을까—들어가며
유전자 편집 아기 실험은 계속된다—디자이너 베이비의 위험
전신 마비자 머리에 뇌사자 몸 이식한다—인간 머리 이식 수술
동물 몸을 빌려 인간 장기 만든다—바이오 인공장기
미토콘드리아 추적하면 ‘허황옥 전설’ 확인할 수 있다—DNA를 통한 조상 찾기
사주팔자 말고 DNA 검사도 있다—나의 운명 알아보기
인간과 DNA 98.8퍼센트 일치하는 침팬지—영장류 연구 메카
세상 떠난 딸도 불러내는 AI와 VR 기술—생명 재생을 위한 기술 개발
이미 세상 떠난 망자까지 챗봇으로—대화형 인공지능
세계는 6G를 향해 달려간다—6세대 통신

3부 지구 위기를 생각한다
—지구환경에 관한 과학
SF 속 기후 재앙, 알고도 막지 못하는 디스토피아—들어가며
대재앙 시계 70년 빨라졌다—기온 1.5도 오르면 생길 일
잔치는 끝났고 온실가스 감축만 남았다—2050 탄소중립 실현
인류는 에너지 문제에서 해방할 수 있을까—핵융합, 태양광, 수소
탈탄소화 여정 끝에 수소가 있다—수소경제 전환
친환경 천연가스로 수소사회 앞당긴다—가스경제와 에너지 패권
잘 쓰면 청정 무한 에너지—포항 지진 원흉 지열발전
미중 신냉전, 남극을 선점하라—과학 기지 경쟁
‘플라스틱 수프’ 세상, 벗어나려면 100년도 더 걸려—폐플라스틱
유사 과학이 ‘라돈 침대’ 사태 불렀다—방사성 물질
연구하면 피 본다—언던 사이언스

에필로그
주
도판 출처

2003년 인체의 지도라는 인간 게놈 프로젝트가 완성되고, 연구가 진화를 거듭했다. 유전자 가위라는 것도 나와 DNA의 염기서열을 원하는 대로 잘라내고 붙일 수 있는 시대가 열리기 시작했다. 앞서 1998년 개봉한 SF영화 〈가타카〉가 말한 ‘디자이너 베이비’ 시대가 어떤 메시지를 던지는지 새삼 실감하게 됐다.
이때쯤 든 의문. 왜 생물 선생님은 생물이 나와 지극히 깊은 관련이 있다는 사실을 얘기해주지 않았을까. 왜 〈가타카〉는 아니더라도 비슷한 영화나 소설이라도 추천해주면서 생물을 얘기해주지 않았을까. 만약 그랬다면, 난 생물학자의 꿈을 키웠을 텐데. 화학도 마찬가지였다. 우주가 원소기호 1번 수소(H)에서 시작해 합쳐지면서 헬륨(He)이 되고, 또 그렇게 더 무거운 원소가 되고, 그게 별이 되고, 행성이 태어나고, 바다가 생겨나고, 아메바가 태어나고, 그 진화의 끝에 사람, 즉 호모사피엔스가 등장했다는 이야기를 들려주었다면….

브랜슨의 버진갤럭틱과 베이조스의 블루오리진의 우주여행 목적지는 왜 고도 100킬로미터 부근일까. 한국 최초 우주인으로 불리는 이소연 박사가 2008년 다녀온 국제우주정거장만 해도 고도 400킬로미터 이상의 지구 저궤도를 돌고 있다는 점을 생각한다면, 100킬로미터는 너무 낮은 곳이 아닐까. 우선 지구 상공 100킬로미터는 국제항공연맹이 우주 경계선으로 정의한 카르만라인이 있는 곳이다. 미국 물리학자 시어도어 폰 카르만의 이름에서 따왔다. 카르만은 지구와 우주를 나누는 기준으로 양력을 꼽았다. 양력의 도움 없이 물체의 관성만으로 비행할 수 있는 공간을 우주의 시작이라 판단했다. 그게 고도 100킬로미터라는 계산이다. 그러나 미국 우주과학계의 입장은 조금 차이가 있다. 하버드-스미스소니언 천체물리학센터 천체물리학자 조너선 맥도웰은 2018년 카르만라인을 고도 80킬로미터로 바꿔야 한다는 연구 결과를 발표했다.