알아두면 쓸모 있는 과학 잡학상식 - 일상생활에서 늘 궁금했던 과학 이야기 -

재미없고 어려웠던 과학이 이렇게 신기하고 쉬울 줄이야!

생리학, 의학, 물리학, 화학, 생물학, 천문학부터 4차 산업혁명까지
알아두면 쓸모 있는 과학상식의 모든 것!!

일상생활에서 뜻밖에 만나는 과학의 뒷이야기!

□ 젊은 피로 수혈하면 정말 회춘할까?
□ 우유를 마시면 왜 배가 아플까?
□ 신의 영역 유전자에 가위를 댈 수 있다고?
□ 규조토가 없었다면 노벨은 다이너마이트를 만들지 못했다?
□ 야구공의 변화구에도 과학의 원리가 담겨 있다고?
□ 왜 나만 정전기가 유독 심할까?
□ 초파리도 실연하면 만취한다고?
□ 대나무의 속은 왜 텅 비어 있을까?
□ 전기뱀장어는 어떻게 전기를 낼까?
□ 별똥별은 왜 지구로 떨어질까?
□ 외계인은 과연 존재할까?
□ 얼굴 인식에도 과학적 원리가 있다?
□ 계산기도 없던 시절 인류 최초의 프로그래머는 여성이었다?
□ AI는 인류 동반자가 될 수 있을까?

과학 문맹인에서 과학 전문 기자로

어렸을 때부터 누가 시키지 않는데도 무슨 의미인지도 모를 시를 줄줄 외우고 다녔던, 심지어 지리는 몰라도 세계 각국의 수도를, 역사는 몰라도 국내외 역사 연대표를 모조리 외웠던 소년은 외우고 기억하는 것에는 특화된 머리를 가졌다. 하지만 유독 과학과는 친해지지 않았고, 과학은 그저 따분한 공부 그 이상도 그 이하도 아니었다. 그러다 자라서 뜻하지 않게 《이데일리》에 기자로 취직하여 관심은 물론, 지식은 일도 없는 과학 전문 기자로 일하면서, 자신과 같이 선천적으로 문과 편향의 사람들에게 과학 원리를 쉽게 전달해주기 위해 과학 커뮤니케이터들을 열심히 만나면서 어느새 과학 전문 기자가 되었다.

과학을 막 배우기 시작하는 학생들에게 "과학 알고 보면 쉬워!"라는 메시지를, 과학이라면 그저 딴 세상 얘기인 줄 알고 살아가는 어른들에게는 "이미 과학 속에 살고 있어요!"라는 자각을 안겨 주고 싶었다. 그런 점에서 이 책은 우리 삶과 멀게 느껴지고 어렵게만 생각됐던 과학이 정작 우리 일상생활과 늘 함께하고 있음을 일깨워주면서, 살면서 늘 궁금했던 과학 이야기를 담고 있다. 생리학, 의학, 물리학, 화학, 생물학, 천문학, 그리고 4차 산업혁명까지 사소한 것에서 심층적인 것까지 과학에 대한 궁금증을 알기 쉽고 재미나게 풀어냈다.

알아두면 쓸모 있는 생리학 ‧ 의학 상식

인간의 수많은 욕망들 가운데 죽지 않고 사는 것 즉 불멸에 대한 욕망이 가장 크다. 12세기 중엽 비잔틴 제국 황제 마누엘 콤네누스는 어느 날 한 통의 편지를 받는데, 그 편지에는 누구든지 그 샘물을 세 번 맛보게 되면 그날로 모든 피로를 느끼지 않게 되고 여생을 서른 살처럼 보낼 수 있는 소위 ‘젊음의 샘’에 대한 이야기가 있었다. 중국 진나라의 진시황제는 불사영생을 꿈꾸며 불로초를 찾아 헤매다 결국 수은 중독으로 사망하고 만다.
이렇듯 동서고금을 막론하고 영원불사는 인간의 가장 큰 욕망이다. 그렇다면, 젊은 피를 수혈 받으면 노화는 멈춰질까? 2014년 미국 샌프란시스코 캘리포니아 대학 의대 연구진, 미국 하버드 대학교 의대 연구팀이 늙은 쥐에 젊은 쥐의 피를 수혈하여 노화 속도를 관찰했더니, 신경조직 발달로 운동능력을 향상시키는 결과를 얻었다. 그렇다면, 인간도 쥐와 같은 결과가 나올 수 있을까?

그 외 우유를 마시면 배가 아픈 이유, 왕가의 병으로 불린 희귀 유전질환인 혈우병, 신의 영역인 유전자에 가위를 들이댄 의학기술, 암보다 무서운 공포로 떠오른 치매와 그 치료법, 암이 보내는 의문의 택배 ‘엑소좀’ 등에 대한 이야기가 실려 있다.

알아두면 쓸모 있는 물리 ‧ 화학 상식

이제 본격적이 야구 시즌이다. 과거 야구의 승패는 타자가 얼마나 날아가는 공을 잘 쳐내느냐에 달려 있었다. 하지만 요즘 야구의 관심사는 투수가 얼마나 잘 던져서 타자를 무력화시키느냐에 초점이 맞춰져 있다. 그래서 총알 같은 강속구와 현란한 변화구로 타자들의 헛스윙과 파울을 유도하는 투수를 보고 있으면 관중 입장에서 땀이 빠짝빠짝 마른다. 그렇다면, 야구에서 투수의 기술이 직구와 변화구, 특히 변화구에도 과학의 원리가 담겨 있다는데, 그것은 무엇일까? 그 비밀의 해답은 야구공 표면에 빨간 108개의 실밥에 있다. 그리고 변화에 작용하는 힘을 주는 지구의 중력에 있다. 어떤 비밀이 숨겨져 있길래.

그 외 규조토가 없었다면 노벨이 다이너마이트를 발견하지 못한 사연, 겨울철의 불청객 정전기의 비밀, 종이비행기를 잘 날리는 원리 이야기, 생명체의 근원 원소인 헬륨의 숨겨진 비밀, 검은색보다 더 검은색 반타블랙, 0.4초만에 사라지는 야구공의 속도를 측정하는 스피드건의 원리, 프랙탈 구조에 숨겨진 예술미 등에 대한 이야기가 실려 있다.

알아두면 쓸모 있는 생물학 상식

초파리도 실연하면 만취한다고? 아니 이런 해괴한 과학 이야기가 있나. 사람도 아니고 초파리도 술을 먹는데, 실연할 때 먹는다니. 여름철 불청객 가운데 하나인 초파리. 이런 골칫거리 초파리가 사람과 400개 이상의 유전자를 공유하고 있어서 사람과 비슷한 습성을 가지고 있는데, 그 가운데 하나가 실연을 하면 음주량이 증가한다는 점이다. 초파리를 교배에 성공하면 알코올 섭취량이 늘어나고 교배에 실패하면 과일 등에 있는 알코올 성분 섭취량과 섭취 속도가 빨라진다고 한다.

그 외 복어가 위기 상황에 몸을 둥글게 부풀리는 이유, 대나무가 속이 비고 나이테가 없는 이유, 전기뱀장어가 전기를 생산하는 원리, 반딧불이가 불을 내는 몸의 신비, 버드나무가 해열진통제로 사용되었던 이유 등에 대한 이야기가 실려 있다.

알아두면 쓸모 있는 천문학 상식

19세기 프랑스 소설가 알퐁스 도데는 명작 <별>로 유명하다. 주인집 소녀 스테파네트를 향한 한 양치기 소년의 순수한 로맨스는 밤하늘에서 떨어지는 별똥별에서 시작한다. 그런데 대체 별똥별은 왜 떨어지는 걸까? 유성이라고 일컫는 별똥별은 혜성이나 유성으로 불리는데, 행성으로 성장하지 못한 얼음먼지인 혜성은 긴 타원 궤도를 그리며 태양을 공전한다. 그러다 태양에 근접하면서 얼음먼지가 녹으면서 찌꺼기가 된다고 한다. 근데 혜성의 이 찌꺼기가 왜 별똥별이 되는 걸까?

그 외 인류가 첫 블랙홀을 발견하게 한 일등공신 사건지평선망원경의 원리, 별의 탄생과 소멸에 대한 경이로운 소문, 한낮의 우주쇼 개기일식의 원리, 지구형 외계행성은 우주밖에 존재한다는 가설, 태양과 지구가 만난 빛의 향연 오로라의 숨겨진 비밀, 24절기는 음력일까 양력일까라는 의문, 태양계 행성에 빠져버린 명왕성의 비밀, 우주에서 무덤을 만들 수 잇을까 등에 대한 이야기가 실려 있다.

알아두면 쓸모 있는 4차 산업혁명 상식

계산기 없던 시절에 인류 최초의 프로그램이 만들어졌고, 그 프로그램을 만든 프로그래머가 여자였다고? 영국 낭만파 시인 조지 고든 바이런의 딸로 태어나서 어렸을 때부터 수학과 과학에 재능을 보이면서, 계산기 없던 시대에 현재 컴퓨터 프로그램의 언어 개념을 고안하고 정리한 에이다 러브레이스다. 심지어 그녀는 인터넷 알고리즘에 대한 이론도 발표했다. 그래서 세인들은 아버지인 시인 바이런과 딸 러브레이스를 빗대어, “아버지는 마음의 프로그래머이고 딸은 기계의 시인이다!”라고 평했다. 정작 러브레이스 본인은 자신을 ‘시적인 과학자’라고 소개했다고 한다.

그 외 얼굴 인식에 담긴 과학 원리, 배터리도 딱딱함도 없는 소프트 로봇들의 진기한 세계, 자연에 최적화된 생명체 로봇들에 대한 지식, 인류 최초의 사이보그 인간 이야기, 포도가 없어도 와인을 마실 수 있는 4차 산업혁명 스마트팜, 우리 삶의 안전한 금고가 될 블록체인, 정보보안 암호화에 담긴 과학 원리, AI는 과연 인류의 동반자가 될 수 있을까라는 철학적 물음이 담긴 과학 이야기 등이 실려 있다.  

프롤로그

Chapter 1 알아두면 쓸모 있는 생리학 · 의학 상식
1. 젊은 피' 수혈로 회춘할 수 있을까?
2. 왜 우유를 마시면 배가 아플까?
3. 스스로 '꿈' 인식·통제하는 자각몽의 세계
4. 희귀 유전질환과 유전자 치료의 '꿈’
5. 신의 영역 '유전자'에 '가위'를 들이대다
6. 내게 최적인 약을 선택하는 방법은?
7. 평균수명 18세에서 120세까지…2100년 인류의 주요 사인은?
8. 간질은 멈췄는데 기억이 사라졌다?
9. 암보다 무서운 공포 '치매'…노인 10명 중 1명 치매 환자
10. 암이 보내는 의문의 택배 ‘엑소좀’

Chapter 2 알아두면 쓸모 있는 물리 · 화학 상식
11. 규조토 발매트는 어떻게 매일 '꾹' 발도장을 찍을까?
12. 야구공의 변화구에 담긴 과학 원리는?
13. 왜 나만 정전기가 더 많이 발생할까?
14. 종이비행기 잘 날리려면?
15. 너무 가벼워 지구를 떠났지만 생명체의 근원이 된 원소 '헬륨'
16. 세상에서 가장 검은 검은색 '반타블랙'
17. 일하는 단백질' 효소의 신비한 세계
18. 0.4초 만에 사라지는 야구공 속력 어떻게 측정할까?
19. 자연에 존재하는 패턴의 경이로움
20. 빨간색 옷을 입으면 벌의 공격을 받기 쉬운 이유는

Chapter 3 알아두면 쓸모 있는 생물학 상식
21. 초파리도 실연하면 만취한다? 신비한 초파리의 세계
22. 복어는 어떻게 몸을 둥글게 부풀릴까?
23. 대나무는 왜 나이테가 없을까?
24. 전기뱀장어는 어떻게 발전할까?
25. '귀요미 초록 식물' 마리모 물 위로 뜨는 이유는?
26. 반딧불이의 특별한 결혼 선물
27. 버드나무에서 해열진통제가 탄생했다?
28. 보이지 않는 미생물의 놀라운 세계
29. 꽃이 피고 지는 현상에 담긴 과학의 원리
30. 식물 발아 시점 조절에 담긴 원리

Chapter 4 알아 두면 쓸모 있는 천문학 상식
31. 별똥별은 왜 지구로 떨어질까?
32. 인류 첫 블랙홀 발견의 일등공신 EHT 그리고 중력파
33. 별의 탄생과 소멸의 경이로움
34. 완벽한 이론을 완성한 한낮의 우주쇼 '개기일식'
35. 외계인은 존재할까?…지구형 외계행성 다수 존재
36. 태양과 지구의 극적인 만남 '오로라'의 세계
37. 24절기는 음력일까 양력일까?
38. 우주에서 영면할 수 있을까?
39. 명왕성은 왜 불명예 퇴직했을까?

Chapter 5 알아 두면 쓸모 있는 4차 산업혁명 상식
40. 얼굴 인식에 담긴 과학의 원리
41. 배터리도 딱딱함도 없는 '소프트 로봇'의 세계
42. 자연에 최적화된 생명체와 로봇이 만나면?
43. 계산기도 없던 시절 나온 인류 최초 프로그래머는?
44. 렘브란트 사후 350년 뒤에 새 작품이 탄생했다?
45. 휴머노이드? 사이보그? 안드로이드?
46. 포도 사라져도 와인 마신다…4차 산업, 먹거리에 어떤 변화?
47. 우리 삶 속의 안전한 금고 '블록체인'
48. 목화씨에서 첨단섬유까지
49. 정보보안 핵심 '암호화'에 담긴 재밌는 과학 원리
50. AI는 인류의 동반자가 될 수 있을까