노벨상! 우리 친해지길 바라
― 놀라운 과학은 우리 곁에 있다
아인슈타인, 슈뢰딩거, 퀴리 부부… 누구나 한 번쯤은 들어봤을, 과학 노벨상을 빛낸 인물들이다. 이 책은 현대 과학에서 빼놓을 수 없는 노벨상 수상 연구자들과 그들의 발견 및 발명을 쉽고 풍부한 도판과 박스글로 하나하나 소개하고, 만약 노벨상이 있었다면 상을 받았을 과거의 과학과 강력한 노벨상 후보인 미래의 과학까지 아우른다. 이 책과 함께라면 노벨상이 더는 멀고 어렵게만 느껴지지 않고 우리의 삶을 한 단계 끌어올린, 한층 가깝고 고마운 대상으로 다가올 것이다.
노벨상을 알아야
진짜 과학을 안다고 할 수 있지!
알베르트 아인슈타인, 에르빈 슈뢰딩거, 마리 퀴리… 과알못(과학을 알지 못하는 사람)이라고 하더라도 한 번쯤은 들어본 이름이지 않은가? 하지만 우리는 이들이 왜 노벨상을 받았는지는 정작 모르는 경우가 많다. 이 책은 이렇듯 대단하다고들 하지만 정작 왜 대단한지 궁금한 과학 노벨상의 역사를 한눈에 보여준다.
노벨상은 말 그대로 인류의 삶을 한 단계 끌어올린 과학자들에게 주어지는 최고의 영예라고 할 수 있다. 그만큼 과학 노벨상을 아는 것은 현대 과학의 가장 중요한 흐름을 꿰뚫는 것이나 다름없다. 실제로 수상자들의 면면을 살펴보면 우리에게 그리 낯설지 않은 인물이나 이미 상식으로 굳어지고 실용화된 과학(수억 명의 목숨을 살린 페니실린 발견과 가볍고 여러 번 충전할 수 있어 친환경적인 리튬 이온 전지 발명 등)도 적지 않게 발견할 수 있다.
이 책은 지금까지 과학 노벨상을 받은 연구 중 중요한 업적을 분야별(생리학·의학상, 물리학상, 화학상)로 정리해 일목요연하게 볼 수 있게 했다. 분량은 많지 않지만 책의 앞머리에 수록된 〈이 책을 읽는 법〉에 따라 책을 살피다 보면 현대 과학뿐 아니라 과거부터 미래까지 핵심적인 과학 연구들이 머릿속에 들어와 있음을 느낄 수 있다.
위대하지만 알고 보면
우리 곁에 있었던 과학 이야기
이 책에서 다루는 과학은 하나같이 인류사에 획을 그은 대단한 발견이나 발명 들이다. 하지만 이러한 과학적 산물은 너무나 위대해서 우리의 삶과는 관련 없는 별나라 이야기처럼 느껴지는 것이 사실이다. 저자가 프롤로그에서 밝히고 있듯이, 사실 이 책은 우리의 이러한 오랜 고정관념을 깨기 위해 쓰였다고 해도 과언이 아니다.
특히 이 책에 나오는 사례에는 현재 의료에 없어서는 안 될 X선이나, 점점 심각해지고 있는 지구온난화를 예측하는 방법처럼 중요한 연구가 포함되어 있다. 그런가 하면 우리가 즐겨 마시는 커피 음료나 에너지 음료를 만드는 ‘당과 퓨린 유도체 인공 합성 기술’이나, 화학비료로 식재료 생산량을 크게 늘려 인류의 배고픔을 해결하는 데 결정적인 역할을 한 ‘하버-보슈법’ 등 우리의 일상과 밀접하게 관련된 것도 적지 않다.
이 책의 매력으로는 각 꼭지나 장의 끝머리에 수록된 〈더 알고 싶어요!〉나 〈노벨상 돋보기〉도 빼놓을 수 없다! ‘노벨 수학상은 없는 걸까?’, ‘노벨상 수상자로 선정되었다는 전화를 받았을 때 수상자는 무엇을 하고 있었을까?’ 과학 이야기만큼이나 재미있는 노벨상의 뒷이야기가 이 책에 가득하다.
현재의 첨단 과학뿐 아니라
과거와 미래의 과학까지 생각해보는 책
땅에 떨어진 사과로 그 유명한 만유인력을 발견한 아이작 뉴턴이나 종두법을 고안해 무서운 천연두를 몰아낸 에드워드 제너, 진화론의 아버지로 불리는 찰스 다윈이 지금 살아 있었다면 당연히 노벨상을 받지 않았을까? 바닷물을 식수로 바꾸거나 엘리베이터를 타고 우주로 갈 수 있는 기술이 실현된다면 이 또한 과학 노벨상을 받을 자격이 충분하지 않을까?
이 책에서는 이미 노벨상을 받은 현대 과학만 다루고 있지는 않다. 4장 〈역사를 바꾼 대발견〉에서는 당시 노벨상이 있었다면 충분히 상을 받았을 과거의 위대한 과학자와 그들의 연구를, 5장 〈미래의 노벨상〉에서는 앞으로 강력한 노벨상 후보로 거론될 과학 이론이나 기술을 소개한다. 그 덕분에 노벨상이 현대의 과학자들에게만 수여되었다는 시대적 한계를 아쉬워하는 독자들의 궁금증도 말끔히 씻어준다.
귀여운 고양이 세 마리와 함께 풍부한 도판과 쉽고 명료한 설명, 흥미로운 뒷이야기까지 읽다 보면 낯설게만 느껴지는 과학 노벨상도 어느새 우리 곁에 와 있을 것이다.
프롤로그 4
이 책을 읽는 법 11
등장 캐릭터 소개 12
1장 노벨 생리학·의학상
뉴런설 주장 - 신경은 하나의 세포일까, 여러 세포의 모임일까? 14
심전도 개발 - 몸을 가르지 않고 심장의 상태를 확인하려면? 18
● 더 알고 싶어요! ● 심전도와 심장의 관계를 밝혀낸 의사 21
혈액형 발견 - 100년 전에는 혈액형 성격설이 없었다고? 23
페니실린 발견 - 세계 최초의 항생물질! 푸른곰팡이가 수억 명의 목숨을 구했다고? 28
DNA의 형태 규명 - 생명의 설계도는 어떤 형태일까? 33
● 더 알고 싶어요! ● 숨은 공로자, 로절린드 프랭클린 36
다양한 항체를 만드는 원리 규명 - 우리 몸은 어떻게 수많은 바이러스에 대항할 수 있을까? 38
● 더 알고 싶어요! ● 항체를 연구한 과학자들 41
냄새 센서의 원리 규명 - 우리는 어떻게 냄새를 느낄까? 43
● 더 알고 싶어요! ● 고대 사람들은 후각을 어떻게 생각했을까? 46
iPS 세포 발견 - 난치병 치료에 내려온 한 줄기 빛! 세포의 시간을 되감는다고? 48
● 더 알고 싶어요! ● 야마나카 인자란? 51
C형 간염 바이러스 발견 - 원인 불명의 간염을 일으키는 범인의 정체는? 53
○ 노벨상 돋보기 ○ iPS 세포의 ‘i’ - 생명의 메커니즘만 생리학·의학 연구 대상이 아
니다 58
2장 노벨 물리학상
X선 발견 - 몸을 투과하는 미지의 빛! 병을 발견, 치료할 때도 쓰인다고? 60
방사선 발견 - 방사선은 천연 광물에서도 나온다! 현대에도 사라지지 않은 오해를 풀려면? 65
광전 효과와 광양자설 - 빛을 에너지가 있는 입자로 생각한다면? 70
● 더 알고 싶어요! ● 아인슈타인의 ‘기적의 해’ 73
슈뢰딩거의 파동 방정식 - 양자역학의 기초! 전자가 원자핵 주위를 돌지 않는다고? 75
중간자 예측 - 원자핵은 어떻게 흩어지지 않을까? 80
● 더 알고 싶어요! ● 평화를 소망한 과학자들 84
재규격화 이론 완성 - 전자의 질량이 무한대로 늘어나지 않게 막는다고? 85
● 더 알고 싶어요! ● 물리학과 수학에 몰두한 줄리언 슈윙거 88
우주 배경 복사 발견 - 빅뱅이 실제로 일어났다는 증거를 포착했다고? 90
● 더 알고 싶어요! ● 또 다른 노벨상 수상자, 표트르 카피차 93
우주 중성미자 검출 - 미지의 입자가 새로운 우주 이미지를 만든다! 우리 몸을 통과하는 새로운 소립자? 95
● 더 알고 싶어요! ● 중성미자를 밝혀내려는 이들의 노력 98
지구온난화 모델과 예측 - 지구온난화는 어떻게 예측할까? 100
○ 노벨상 돋보기 ○ 노벨 수학상은 없을까? ｜ 시상식 만찬의 연설 105
3장 노벨 화학상
당과 퓨린 유도체 인공 합성 - 이 연구가 없었다면 커피도 없었다고? 108
하버-보슈법 발명 - 식료품 생산을 바꾼 화학 반응! 공기로 빵을 만들었다고? 113
● 더 알고 싶어요! ● 경제를 살리기 위해 필요했던 암모니아 합성 116
풀러렌 발견 - 마치 축구공 같아! 탄소의 새로운 형태라고? 118
녹색 형광 단백질 발견 - 평면해파리는 어떻게 빛날까? 124
● 더 알고 싶어요! ● 발광 생물의 세계 127
팔라듐 촉매 교차 커플링 반응 발견 - 약이나 액정에 꼭 필요한 반응! 결합하려는 성향이 약한 탄소끼리 결합하려면? 129
저온 전자 현미경 개발 - 세포를 최대한 살아 있는 상태로 자세하게 보려면? 134
● 더 알고 싶어요! ● 현미경의 발전을 예측한 에른스트 아베 137
리튬 이온 전지 발명 - 친환경 전지로 세상을 바꾼다! 가볍고 여러 번 충전할 수 있는 전지? 139
CRISPR / Cas9 개발 - DNA를 간단하고 정확하게 자르는 가위? 144
유기물로 만든 비대칭 촉매 발견 - 거울상 분자를 만드는 새로운 유형의 보조 분자? 149
○ 노벨상 돋보기 ○ 수상을 알리는 전화, 그때 수상자는? ｜ 노벨상 연구의 윤리적인
문제 154
4장 역사를 바꾼 대발견
만유인력의 법칙 발견 - 사과와 지구가 서로 끌어당긴다고? 156
증기기관 발명 - 산업혁명을 뒷받침한 과학의 힘! 증기의 힘으로 물체를 움직인다고? 159
이산화탄소 발견 - 보이지 않는 기체를 발견한 과학 기술! 공기와 다른 무언가가 있다고? 162
세계 최초의 백신 보고 - 우두에 걸린 사람은 천연두에 걸리지 않는다고? 165
플레시오사우루스의 화석 발굴 - 어룡과 악어의 중간 단계인 공룡이 있었다고? 168
세포설 주장 - 모든 생물은 세포에서 만들어졌다고? 171
자연선택설 주장 - 생물이 역사 속에서 점점 변했다고? 174
맥스웰 방정식 유도 - 이 식이 있으면 전자기의 기본을 알 수 있다고? 177
주기율 확립 - 원소의 성질을 정리했을 뿐만 아니라 미지의 원소까지 예측한 규칙? 180
○ 노벨상 돋보기 ○ 수상자가 수상자를 키워낸다고? ｜ 유머가 한가득! 이그노벨상 183
5장 미래의 노벨상
인공 광합성 실용화 - 빛과 이산화탄소를 자원으로 바꾼다고? 186
바닷물을 식수로 바꾸는 기술 개발 - 강과 호수가 없어진다면 인류는 어떻게 될까? 189
블랙홀과 은하가 만들어진 역사 - 우리 은하는 어떻게 만들어졌을까? 192
전신마취의 원리 - 사실 마취가 왜 듣는지 모른다고? 195
암흑 물질의 정체 규명 - 우주의 4분의 1을 차지하는 미지의 존재 198
고온 초전도 현상 규명 - 전기를 손실 없이 사용하는 꿈의 기술? 201
유성 생식을 하는 이유 규명 - 성별은 왜 나뉘었을까? 204
우주 엘리베이터 실현 - 인류가 엘리베이터를 타고 우주로 진출한다고? 207
mRNA를 사용한 치료제 개발 - 더 안전하게 병을 치료할 수 있다고? 210
에필로그 213
참고 문헌 215
찾아보기 224
