KAIST 이상엽 교수의 세상을 바꾸는 공학기술

“세상을 바꾸는 것은 결국 공학이다!”

기후위기, 감염병, 자원 부족, 데이터 폭증 등

인류가 당면한 이 거대한 문제들에 공학은 어떤 답을 내놓을 수 있을까?

대한민국 과학기술계의 대표 석학이자 대사공학 분야의 세계적 권위자인 이상엽 KAIST 특훈교수가 들려주는 인류의 난제를 해결할 최전선의 기술들과 기술패권 시대 한국의 선도 전략. 기후위기, 감염병, 에너지 고갈, 노화, 디지털 정보의 홍수 등 인류가 마주한 난제들을 과학기술, 특히 공학기술로 어떻게 해결할 수 있을지, 그간의 고민과 해법을 책 한 권에 담았다. 이 책은 공학을 단순한 기술이 아닌 ‘세상의 문제에 답하는 실천적 도구’로 바라보면서 기후와 에너지 같은 환경 문제부터 의료, 생명공학, 정보통신 기술에 이르기까지 다양한 주제를 넘나들며 기술이 현실을 바꾸는 구체적인 방식들을 쉽게 풀어낸다. 이산화탄소를 자원으로 전환하는 기술, 미생물을 이용한 바이오연료 생산, 인공지능에 기반한 신약 개발, DNA에 데이터를 저장하는 기술까지, 그동안 짧은 뉴스로만 접하던 첨단 공학기술들이 생생한 사례와 함께 눈앞에 펼쳐진다. 공학은 문제를 해결하는 힘이자 변화의 언어다. 그 언어를 배워보고 싶은 모든 이에게 이 책은 든든한 출발점이 되어줄 것이다.

지은이 : 이상엽

KAIST 생명화학공학과 특훈교수이자 연구부총장. 대사공학, 합성생물학, 시스템생물학 분야에서 세계적으로 인정받는 석학이다. 미생물을 이용한 바이오 기반 화학물질, 연료, 바이오플라스틱, 천연물 및 의약품 생산 기술을 개발하며, 지속 가능한 바이오 산업 혁신을 주도하고 있다.

서울대학교를 졸업하고, 미국 노스웨스턴대학교에서 화학공학 석사 및 박사학위를 받았으며, 1994년부터 KAIST 교수로 재직하며 연구와 교육에 힘쓰고 있다. 2025년 현재 국가바이오위원회 부위원장이다. 세계 3대 과학 아카데미인 미국국립과학원, 영국왕립학회, 미국공학한림원 모두에 외국회원으로서 이름을 올린 세계에서 유일한 과학자이다. 한국과학기술한림원과 한국공학한림원의 정회원이며 중국공정원의 외국원사로도 선임되었다. 그 밖에 미국미생물학술원, 미국의생명공학원, 미국발명가협회, 미국과학진흥협회, 미국화학공학회, 미국산업미생물생명공학회, 세계과학한림원의 펠로이기도 하다.

세계경제포럼의 생명공학 글로벌 미래 위원회와 미래기술 글로벌 어젠다 위원회 의장을 지낸 바 있다. 과학기술훈장 창조장, 대한민국 최고과학기술인상, 삼성 호암공학상, 포스코 청암과학상, 한국공학한림원 대상, 대한민국학술원상, 그리고 에너지 분야의 노벨상으로 불리는 에니상, 삼손 이스라엘총리상, 제임스 베일리상, 마빈 존슨상 등 국내외에서 다수의 상을 수상했다. 760편 이상의 학술논문을 발표했고, 860건 이상의 특허를 보유하고 있다. 《Systems Biology and Biotechnology of Escherichia coli》(2009), 《Systems Metabolic Engineering》(2012), 《Metabolic Engineering》(2021)을 편집 또는 공동편집했고, 《작지만 위대한 미생물 세상: 미생물 공학》(2008)을 썼다.

추천의 글

서문 공학, 세상의 문제에 답하다

1부 뜨거워지는 지구, 공학이 움직일 시간

1 우리 앞에 놓인 전 지구적 위험 요인들

2 기후위기, 지구의 경고

3 탄소를 줄이는 분야별 방법

4 탄소중립, 미래를 위한 선택

5 이산화탄소를 자원으로 바꾸는 기술

6 친환경으로 진화하는 화학 산업

7 플라스틱은 과연 환경의 적일까?

8 다시 쓰는 자원, 4R 전략의 진화

9 순환하는 디지털, 전자제품의 두 번째 삶

10 제조업의 새 물결

11 미세먼지와의 전쟁

12 지속 가능한 하늘길을 위하여

13 전기를 먹는 괴물, 데이터센터를 말하다

2부 더 오래, 더 건강하게: 공학이 여는 미래 의료

1 질병 X와의 전쟁, 미래 감염병에 대비하라

2 코로나19 팬데믹이 남긴 과학기술적 교훈

3 감염병의 다음 위기를 막는 기술의 힘

4 감염병 시대에 공학이 해야 할 일

5 항생제의 탄생과 미생물 통제의 시대

6 내성균 시대, 새로운 항생제를 찾아서

7 암과의 싸움, 끝은 있는가

8 비만에 맞서는 과학적 해법

9 AI와 의학이 만났을 때

10 인공지능이 설계한 신약

11 디지털로 치료하는 시대

12 불로불사의 꿈은 실현될까

13 당 없이 달콤하게, 설탕 대체의 기술

14 감정과 건강의 창, 눈물에 담긴 과학

15 음식이 가장 좋은 약이다

16 운동이 건강에 좋은 과학적 이유

3부 생명을 설계하다: 생명공학의 신세계

1 생명과학의 판을 뒤집는 새로운 흐름

2 대한민국 바이오 산업의 야심찬 도전

3 바이오 제조 혁신, 그 담대한 도전

4 모든 산업의 바이오화는 현실이 된다

5 융합이 만드는 생명공학 강국의 길

6 대사공학과 합성생물학, 미래를 재조립하다

7 단백질공학, 단백질을 디자인하는 기술

8 바이오파운드리, 자동화의 새 지평

9 자연을 닮은 기술, 생체모방 공학

10 미생물로 만드는 기능성 천연물질

11 색을 입히는 생명공학, 미생물이 만드는 천연색소

12 배양육과 대체육, 새로운 식탁의 가능성

13 미생물이 만든 음식의 시대

14 지속 가능한 식품 시스템을 향하여

15 K-푸드 발전을 위하여

16 신약 개발 강국을 향한 여정

4부 기술의 전환점, 미래를 향한 가속

1 세계를 주도할 미래 기술들

2 4차 산업혁명을 이끄는 9가지 혁명적 기술

3 유럽이 주목하는 미래의 판을 바꿀 기술들

4 AI와 AIX2, 더 똑똑한 기술을 위하여

5 쏟아져 나오는 AI 도구들

6 24시간 일하는 AI 에이전트가 온다

7 AI 진흥과 규제 사이의 균형

8 데이터, 데이터, 데이터

9 DNA에 데이터를 저장하는 법

10 가상현실 너머의 메타버스

11 폭발하는 배터리, 안전을 지키는 전략

12 하늘 위의 통신 전쟁, 저궤도 위성 이야기

13 양자컴퓨터, 계산의 한계를 넘다

14 블록체인으로 바꾸는 신뢰의 구조

15 암호화폐, 돈의 미래인가 거품인가

16 기술패권 시대, 한국의 전략

참고문헌