문화일반

새로움을 만드는 과학 이야기

세상의 궁금증을 깊이 들여다보면 새로움이 생긴다. 과학이 그렇다.

저자들은 단순 호기심으로 대상에 대해서 깊이 들여다보기 시작했다고 말한다. 처음 시작은 단순 호기심이었지만 궁금증을 하나씩 해소하다보니 나름의 답을 찾았낸 것이다.

이번에 소개하는 책들은 어려운 과학을 보다 쉽게 설명하는데 초점이 맞춰져 있다. 생물, 물리 등 구체적으로 다루는 분야는 다르지만 세상을 이해하는데 도움이 될 것이다.

◆곤충의 교미·거미줄 바이올린

가미무라 오시타카 지음/arte/184쪽/1만3천 원·오사키 시게요시 지음/arte/160쪽/1만3천 원

“쓸데없는 일을 잔뜩하지 않으면 새로운 것은 태어나지 않는다.” 2019 노벨 화학상을 수상한 요시노 아키라의 수상소감이다.

두 책의 저자는 곤충과 거미의 매력에 빠져 수년간의 연구 끝에 이 책을 집필했다. 연구 과정도 내용도 기발하고 흥미롭다.

곤충의 교미 저자는 묵직한 돌 아래서 정성스레 알을 품던 집게벌레를 만나 사랑에 빠져 기상 천외한 모양을 가진 곤충 교미기에 매료돼 곤충 교미 박사가 됐다.

네오트로글라와 생식기가 두개씩 달린 집게벌레, 빈대, 선물 교환식으로 교미를 대신하는 좀류 공충들, 절반은 수컷, 절반은 암컷으로 태어난 사슴벌레까지 상식을 뒤흔들 ‘곤충의 성생활’과 교미기를 가진 곤충들을 소개한다.

왜 하필 곤충인가?라는 의문에 대해 저자는 지금까지 과학자들이 발견해 이름을 붙인 곤충만 100만 종이 넘고, 아직 발견되지 않은 종을 합하면 1천만 종이나 된다고 말한다. 지구상에 존재하는 모든 생물 종의 절반을 곤충이 차지하는 셈이다. 거기다 곤충은 사육과 실험이 다른 생물 종보다 용이해 생물학 전반에서 ‘모델 생물’로 이용되고 있다.

다시 그중에도 왜 ‘성’과 ‘교미’인가 하면, 성기를 통해 교미하는 생물은 생식기의 진화 속도가 가장 빠르기 때문이라고. 각양각색인 생식기 모양과 기상천외해 보이는 생식 형태들은 모두 생물이 세상에 어떻게 적응하고, 어떤 모습으로 살아갈 것인지에 대한 다채로운 해법을 제시한다.

멀쩡히 점착 성분으로 박사 논문을 준비하던 고분자화학과 대학원생은 어느날 갑자기 거미줄에 걸리듯 거미에게 사로잡혔다. 그 이후 주변 마류에도 불구하고 논문 주제를 바꿔 5년간 거미 채집과 거미줄 수집에 열을 올리더니 결국 거미줄로 해먹을 만들어 사람을 태우고, 2t이 넘는 트럭을 끄는데 성공한다.

거기에 그치지 않고 6년간 바이올린 레슨을 받고 바이올린 현을 연구한 끝에 거미줄 현으로 바이올린을 연주하고 거미줄 현 바이올린의 음색을 세상에 소개한다.

저자는 거미줄의 특징을 ‘부드럽고 강하다’고 말한다. 저자는 세상에 부드러운 물질도 강한 물지도 많지만 거미줄처럼 언뜻 보기에 상반된 두 특징을 애초부터 갖춘 물질은 드물다고 말한다. 그래서 거미줄 연구를 하기 시작했다고.

저자는 “보통 사람 눈에는 모두 같아 보이는 거미줄은 사실 일곱 가지나 되는 쓰임과 종류를 가진 데다 빛을 쪼면 더욱 강해지고, 물어 젖어도 끄떡없고, 정말로 스파이더맨이 타고 다니는 거미줄만큼이나 다재다능하다”고 한다.

◆10대와 통하는 생물학 이야기

이상수 지음/철수와영희/296쪽/1만5천 원

책은 어렵게만 느껴지는 생물학을 청소년 눈높이에 맞춰 흥미로운 주제와 다양한 사례를 통해 알기 쉽게 설명한다. 최근의 생물학 연구 성과까지 재미있는 현대 생물학 이야기를 담았다.

진화론과 창조론, 이기적 유전자, 우생학, 유전자 가위 등 청소년들이 꼭 알아야 할 생물학에 대한 물음에 답하며, GMO 식품이나 밀집 사육, 조류 독감, 바나나처럼 먹을거리와 생태에 대한 이야기 등을 통해 인류의 공존과 생태를 위한 생물학 연구의 바람직한 방향 등을 살펴보고 있다.

현미경, X선 회절분석기, PCR, NGS, 유전자 가위 등 다섯 가지 생물학 연구 도구의 원리와 발전을 통해 생물학의 역사와 모습을 알려준다. 나아가 문어발처럼 다른 학문 영역까지 진출하는 진화학, 분류학, 생태학, 고생물학, 유전학, 분자 생물학, 합성 생물학, 후성 유전학, 진화 심리학, 우주 생물학 등 생물학의 열 가지 분야를 종합적으로 다루고 있다.

저자는 생물학이 비약적인 발전을 거듭해 눈에 보이지 않는 세포와 바이러스, DNA 등 밝혀낸 사실이 수 없이 많고, 생명의 설계도인 DNA를 편집하는 도구인 유전자 가위처럼 생물학을 등에 업은 과학 기술이 강력한 힘을 가지게 되었지만, 정작 우리는 생명에 대한 무지가 더욱 커지고 있다고 말한다. 그래서 현대 생물학을 활용한 기술을 이용해 성급하게 생명을 변형하는 행위 등의 위험성에 대해 지적한다.

◆물리학으로 풀어보는 세계의 구조

마쓰바라 다카히코 지음/처음북스/232쪽/1만3천 원

코페르니쿠스가 지동설을 주장하고, 갈릴레오가 금성의 찾고 이지러짐의 변화로 지동설을 지지하면서 사람들이 생각하는 세계는 엄청나게 변화했다. 뉴턴은 사과가 나무에서 떨어지는 모습을 보고 만유인력의 법칙을 발견했고, 이 발견 덕분에 모든 물체에는 끌어당기는 힘이 존재한다고 알게 됐다.

물리학은 우리에게 친숙하지만 친숙한 만큼 어려운 학문이다. 저자는 이 세상에 넘쳐나는 의문들을 물리학에서 답을 찾았기 때문에 어떻게 하면 사람들이 물리학을 이용해 세상을 쉽게 이해하게 할 수 있을까 하는 마음으로 이 책을 집필했다.

저자는 물리학이란 이 세상의 구조를 밝히는 학문이라고 말한다. 화학이나 생물학도 세상의 구조를 알기 위한 학문이지만 물리학은 근본적인 것을 더 파고드는 학문이라고.

예를 들어 수소 분자와 산소 분자가 화학반응을 일으키면 물 분자가 생선된다. 화학에서는 ‘어떻게 반응할까’에 관심이 있지만 물리학에서는 ‘왜 반응할까’에 관심을 가지고 모든 반응에서 공통된 법칙을 찾아내려고 한다.

이 책은 과학서라기 보단 세상 탐구서라고 할 수 있다. 태초 빅뱅부터, 아니 그 이전의 배경부터 우리 인간의 현주소와 미래 인공지능 시대까지 최대한 쉽고 흥미진진하게 풀어냈다.

김혜성 기자 hyesung@idaegu.com
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김혜성기자

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