http://lib.jnue.kr/JNUE 전주교육대학교 도서관 : 최신소장자료 ko 2024-10-16T00:01:01+09:00 Copyright (c) 전주교육대학교 도서관 All right reserved 저자 : 설현수 , 출판사 : 학지사 , 입수일자 : 2024.10.02 ]]> 설현수 2024-10-02 로벨리, 카를로, 2024-10-07 스케일스, 헬렌 2024-10-07 수학이 일으킨 생물학 혁명 위대한 수학자 이언 스튜어트의 생명 속 수학 이야기 생물학에 수학이라는 혁명이 일어나고 있다. - 이언 스튜어트 코끼리 DNA로 상아의 이력을 추적하는 기술이 주목을 받고 있다. 코끼리의 배설물을 분석해 DNA를 대조함으로써 코끼리의 종을 밝혀내는 것은 물론이고 코끼리 밀렵 거점을 찾아내며 나아가 다른 멸종 위기 야생 동물들의 국제적인 거래를 막는 데에도 활용 가능하리라는 전망이다. 한편에서는 코끼리 DNA와 이미 멸종된 매머드 DNA를 융합해 매머드를 복원하려는 시도도 계속되고 있다. 코끼리의 ‘생명의 분자’ DNA를 열쇠 삼아 생명의 비밀을 벗기려는 노력은 생물학자들만의 것은 아닐 것이다. DNA는 1953년 크릭과 왓슨이 《네이처》에 DNA의 이중 나선 구조를 밝힘으로써 갑자기 튀어나온 것이 아니다. DNA의 놀라운 분자 구조를 발견한 것은 현대의 가장 큰 과학 혁명이지만 DNA는 훨씬 더 복잡한 이야기의 한 부분일 뿐이다. 수학 기법인 브래그의 법칙(Bragg’s law)이 있었기에 DNA 혁명이 가능했다. ‘생명이란 무엇인가?’라는 인식은 현미경, 생물 분류법, 진화론, 유전자, 그리고 DNA 구조의 등장이라는 다섯 차례의 혁명을 통해 극적으로 바뀌었다. 그리고 여섯 번째 혁명은 수학이다. (주)사이언스북스에서 펴낸 『생명의 수학: 21세기 수학과 생물학의 혁명(The Mathematics of Life: Unlocking the Secrets of Existence)』의 저자 이언 스튜어트는 여섯 번째 혁명, 즉 수학적인 영감을 생물학에 응용하는 일은 벌써 그 길을 가고 있다고 강조한다. 그는 수학적인 기술과 관점이 어떻게 생명을 이해하는 데 적용되는지를 차례차례 펼쳐보인다. 수학과 생물학의 연합은 과학에서 가장 뜨거운 주제이다. 두 학문은 매우 짧은 시간 동안 먼 길을 왔다. 얼마나 더 갈 수 있을지는 아무도 모른다. 하지만 확실히, 그 길은 짜릿할 정도로 재미있을 것이다.-본문에서 수학자 이언 스튜어트(1945년 9월 24일~)는 영국 케임브리지 대학교에서 수학을 전공하고 워릭 대학교에서 박사 학위를 받았다. 워릭 대학교 명예 교수인 그는 1995년 영국 왕립 학회에서 대중 과학 기여자에게 수여하는 마이클 패러데이 상을 수상했으며 2001년 왕립 학회 특별 회원으로 선출되었다. 미국 과학 진흥회가 수여하는 과학 대중화 공로상(2002년)을 수상한 그는 《가디언》에서 ‘영국에서 가장 뛰어난 수학 저술가’라는 평을 받기도 했으며 『미래의 수학자에게』, 『자연의 패턴』, 『눈송이는 어떤 모양이지?』, 『미로 속의 암소』, 『세상을 바꾼 17가지 방정식』 등 일반인들이 수학을 즐길 수 있도록 돕는 수많은 저술을 펴내고 있다. 『생명의 수학』에서 저자는 생명의 가장 깊은 비밀을 풀어내는 순간을 수학과 함께하도록 기꺼이 독자들을 안내한다. 수학 대가가 들려주는 생물학과 수학의 하모니 생물학에서의 수학의 역할은 매우 중요해지고 있다. 21세기의 생물학은 20세기가 시작할 때 어느 누구도 상상하지 못했던 방식으로 수학을 활용하고 있다. 22세기가 되기 전까지, 수학과 생물학은 서로를 알아볼 수 없을 정도로 변화시킬 것이다. -본문에서 이언 스튜어트는 생물학의 다섯 가지 혁명을 소개하며 「1장 수학과 생물학」을 시작한다. 그리고 여섯 번째 혁명 수학의 힘을 다양성과 새로움에서 찾는다. 컴퓨터와 같은 새로운 기구, 수학 기술과 같은 생각 도구 들을 통해 생물학에서 얻는 결과물들이 달라지는 것이다. 「2장 작디작은 생명체」는 첫 번째 혁명, ‘현미경’을 다룬다. 생각의 척도가 달라지면서 보이는 세상이 달라진다는 점은 망원경으로 우주의 단순성을, 현미경으로 생명의 복잡성을 깨닫는 과정에서 역사가 증명한다. 발생학의 복잡한 형태는 수학적 모형으로 해석이 가능해졌다. 「3장 생명의 긴 목록」은 거대한 생물학의 파악을 위한 목록 제작이자 두 번째 혁명인 ‘분류’에 대한 것이다. 린네의 분류 체계는 자연사에서 무엇보다 기본적이다. 노아의 방주에 올라탄 생물이 몇 종이었는지에 관한 논쟁이 무색해진 것이다. 「4장 꽃에서 찾은 수학」은 분류학자들이 식물의 기관을 세면서 수학이 처음으로 생물학의 문제, 곧 꽃과 잎의 수와 모양에서 나타나는 놀라운 패턴에 관해 폭넓게 활용되기 시작한 과정을 좀 더 자세히 들여다본다. 「5장 종의 기원」은 70주년을 맞은 린네 학회에서 발표된 다윈과 월리스의 논문에서 시작된다. 세 번째 혁명, 즉 자연 선택에 따른 진화론의 시작을 알리는 자리였다. 네 번째 혁명인 ‘유전’은 멘델이 7년 동안 가꾼 완두콩 2만 9000그루로 발견되었다. 「6장 수도원 정원에서」는 식물에 유전 요소가 있음을 깨닫는 과정에 수학의 조합론과 확률론이 더해지는 과정이다. 그리고 「7장 생명의 분자」에서 다섯 번째 혁명, DNA 구조가 밝혀진다. DNA 분자는 어떻게 생겼을까? 그것을 이루는 원자는 어떤 순서로 놓일까? 이러한 기본적인 의문에 대한 답은 결정 속의 원자 구조가 만들어 내는 회절 패턴으로 원자 구조를 재구성하는 수학 기법 중 하나인 브래그 법칙, 원자가 어떻게 배열되었는지를 구체적으로 알려 주는 수학 기법인 푸리에 변환이 있었기에 가능했다. 「8장 생명의 책」에서는 인간 유전체 사업과 셀레라 사에서 진행하는 유전체 분석 작업에서 수학과 화학이 어떤 식으로 작용하는지를 들여다본다. 21세기 수학의 최전선 「9장 생명의 나무를 따라서」는 헤켈의 생명의 나무 그림과 함께 수학자들이 생각하는 나무(tree, 트리 또는 수형도) 개념을 소개한다. 「10장 4차원에서 온 바이러스」는 복잡한 생명 과정을 조직하는 합성 분자의 구조와 기능에 대한 것이다. 「11장 숨겨진 배선도」는 뇌와 신경 세포에서 시작해 네발 동물의 걷기 패턴 분석이나 거머리 심장 박동 그래프 등 흥미로운 연구들이 등장한다. 「12장 매듭과 접기」는 DNA 연구와 위상학을 다루며「13장 반점과 줄무늬」는 튜링 패턴에서 시작해 자연에서 발견되는 다양한 대칭 구조와 무늬를 한층 수학적으로 해석하고 있다. 이 책에서 다루는 응용 수학 분야는 이 땅에 가지각색의 생명을 낳게 했고 지금도 진행 중인 진화 게임(「14장 도마뱀 게임」), 신경계와 뇌의 작용(「15장 정보망 형성」), 생태계의 역학(「16장 플랑크톤 역설」)들을 연구하고 더 나아가 「17장 생명이란?」과 「18장 거기 누구 없소?」는 생명의 본성과 외계 생명체의 존재 가능성에 관한 주제와도 연결된다. 『생명의 수학』은 이미 시작된 수학 혁명을 돌아보고 있다. 생명의 복잡성을 들여다보기 위한 현미경과 광학 수학은 뗄 수 없는 관계이다. 린네의 분류법은 식물의 기관 수를 세는 법에서 시작되었고 유명한 멘델의 완두콩은 식물 개체들의 수학적 패턴을 활용한 결과였다. 다윈이 비글 호에 오른 이유는 크로노미터로 경도를 측정하는 피츠로이 장교를 돕기 위해서였다. DNA 구조에 관한 단서들에는 샤가프의 법칙들이 숫자들을 새롭게 보이게 했다. 수학이라는 여섯 번째 혁명 이전의 다섯 차례의 혁명에서도 수학은 가까이에 있었다. 수학자들은 새로운 의문이 끊임없이 나오는 샘물을 가장 좋아한다. 생물학자들은 수학자들이 낸 답에 제대로 감동할 것이다.-본문에서 수학은 수천 년 전에 시작되었지만 여전히 새롭다. 흔히 수학이 이미 오래전에 완성되었다고 생각하겠지만, 매년 100만 편 이상의 수학 논문이 나온다는 점에서 보듯 새로운 수학은 놀라운 속도로 끊임없이 태어나고 있다. 수학적 사고는 생물학이 쓰는 도구들 중에서도 표준이 되고 있다. 생물학자들이 통계학을 사용한 지 한 세기가 넘지만 이제 수학은 생명체에 대한 자료를 분석할 뿐만 아니라, 그 정보를 이해하는 도구이다. 형태, 논리, 과정처럼 구조나 패턴이 있는 모든 것이 수학의 주제가 된다. 패턴이 아예 없는 것처럼 보이는 불확실성도 마찬가지다. 무작위로 보이는 사건들도 결국 평균적인 패턴이 나타난다는 사실을 통계학자들이 알아냈기 때문이다. 생명과 관련된 수학의 범위는 매우 넓다. 확률, (동)역학, 카오스 이론, 대칭, 네트워크, 탄성, 심지어는 매듭 이론까지 그 범위에 포함된다. 이토록 다양한 수학으로 인해, 생물학에서 얻는 결과뿐만이 아니라, 생물학을 어떻게 보아야 하는지조차 바뀌고 있다.
저자 : Stewart, Ian, , 출판사 : 사이언스북스 , 입수일자 : 2024.10.02 ]]> Stewart, Ian, 2024-10-02 세계 최고의 도시에는 늘 최고의 과학관이 함께한다! 과학박물관으로 살펴보는 과학의 역사와 대도시의 미래, 그리고 천재 과학자들의 열정 세계 10대 도시로 떠나는 흥미진진한 과학박물관 기행 해마다 10월이면 전 세계 사람들의 관심은 스웨덴의 수도이자 ‘북구의 베네치아’ 스톡홀름에 집중된다. 왜냐하면 인류 복지에 큰 공헌을 한 인물에게 수여되는 최고의 영예, 노벨상 수상자가 발표되기 때문이다. 특히 올해 2015년에는 중국의 투유유 박사와 일본의 오무라 사토시 박사가 생리의학상을, 일본의 카지타 타카아키 박사가 물리학상을 수상하여 양국이 경사를 맞았다. 우리나라는 이를 축하하면서도 국내 기초과학 분야의 안타까운 현실을 되돌아봐야 했다. 우리는 흔히 스톡홀름을 노벨상의 도시, 두 차례의 세계대전 중 외교의 무대로 활약한 중립국 수도, 팝 그룹 아바(ABBA)의 탄생지, 중립과 실용주의로 유명한 스칸디나비아 반도의 최대 도시로 기억한다. 하지만 이번에 새로 출간된 융합 과학 교양서 『세계의 과학관』을 읽고 나면 스톡홀름을 노벨 박물관이 위치한 과학의 도시로 기억하게 될 것이다. 노벨 박물관은 노벨상 제정 100주년을 기념하여 2001년에 노벨 재단이 설립했다. 다이너마이트를 발명한 노벨의 생애와 노벨상이 제정된 배경, 발전 과정, 역대 노벨상 수상자와 700여 점의 관련 전시물을 소개하고 노벨상 수상자의 성과를 패션으로 해석하는 ‘패션 이노베이션’ 프로젝트를 선보이는 등 다양한 특별 프로그램들이 마련되어 있다. 독자들은 노벨 박물관을 통해 스톡홀름이라는 도시의 또 다른 매력, 세계사의 흐름에서 이해하는 노벨상의 의의, 인류의 복지를 위해 노력한 수많은 학자들의 열정과 창의력, 과학ㆍ문학ㆍ정치ㆍ경제 분야의 발전사와 최신 트렌드를 살펴볼 수 있다. 그럼 세계의 다른 도시들에는 어떤 과학박물관(과학관)이 자리하고 있을까? 그리고 우리는 그곳에서 무엇을 보고 듣고 느끼고 생각하게 될까? 『세계의 과학관』은 스톡홀름을 비롯해 프라하, 파리, 런던, 샌프란시스코, 뮌헨, 도쿄 등 세계 10대 도시에 위치한 과학관을 키워드 삼아 도시와 인간, 과학과 예술, 기술과 문화가 서로 어떻게 영향을 주고받으며 발전했는지 그 흥미진진한 변천사를 들려준다. 그리고 더 나아가 과학관의 진정한 가치와 활용 방법을 모색하고, 과학이 인류에게 어떤 의미이며 앞으로 어떻게 변화할 것인지 고민하는 장을 마련하고 있다. 과학ㆍ인물ㆍ세계사ㆍ정치ㆍ지리ㆍ윤리 등 다양한 분야를 아우르는 융합 과학 교양서 체코의 프라하는 『변신』의 작가 카프카의 도시이자 아기자기한 건축물과 풍광이 너무나 아름다워 ‘작은 프랑스’라 불린다. 더불어 천문학 혁명을 통해 인류의 사고 체계를 획기적으로 대변혁시킨 도시이기도 하다. 천문학 혁명의 중심에는 요하네스 케플러가 있었고, 케플러의 업적과 천문학 혁명의 과정은 프라하에 위치한 케플러 박물관에서 확인할 수 있다. 그런가 하면 예술과 요리의 도시로 유명한 프랑스 파리는 화학 혁명의 도시이기도 하다. 국립 기술 공예 박물관의 대표적인 전시물 ‘라부아지에의 실험실’은 역사상 최초로 ‘산소’를 발견하며 18세기 화학 혁명을 완성한 라부아지에의 업적을 기리기 위한 것이다. 흥미로운 사실은 서로 다른 나라에서 활동하던 3명의 과학자가 비슷한 시기에 산소를 발견했다는 점이다. 다만 라부아지에가 산소라는 정식 명칭을 사용했으며 산소 외에 다양한 기체를 체계적인 틀 안에서 정의하고 정리했기 때문에 최초의 발견자로 인정받게 되었다. 그러나 과학과 과학관의 발전이 영광과 희망 속에서만 이루어졌던 건 아니다. 미국의 샌프란시스코에 있는 과학 체험 센터 익스플로라토리움이 탄생하게 된 배경에는 과학 약소국이었던 미국이 과학 강국으로 거듭나게 된 과정, 최초의 핵무기가 탄생한 ‘맨해튼 프로젝트’의 실체, 여기에 참여한 수많은 과학자들의 반성과 노력이 씨줄과 날줄처럼 엮여 있다. 일본 도쿄의 대표 과학관 ‘미라이칸’에는 1만여 개의 LED를 연결해 완성한 구형 디스플레이 전시물 ‘지오 코스모스’가 있다. 이 전시물은 나사(NASA)에서 24시간 실시간으로 지구의 기온 데이터를 전송받아 현재의 지구 모습을 구현한다. 그리고 지구온난화가 계속되었을 때 변화될 2100년의 지구 모습까지 보여 줌으로써 관람객에게 지구온난화의 심각성을 일깨워 준다. 이외에도 『세계의 과학관』은 피렌체의 갈릴레오 박물관, 런던의 런던 과학박물관, 워싱턴 DC의 스미스소니언 박물관, 뮌헨의 도이체스 박물관 호주 캔버라의 퀘스타콘, 캐나다 온타리오의 온타리오 사이언스 센터 등 세계의 대표 도시와 과학관을 소개하며 이를 통해 과학ㆍ인물ㆍ세계사ㆍ정치ㆍ지리ㆍ윤리 등 다양한 분야의 교양 지식을 아울러 설명한다. 독자들은 마치 세계 최대 종합 박물관에 와 있는 것처럼 페이지 곳곳에서 흥미롭고 유익한 지적(知的) 유희를 발견하고 만끽할 수 있을 것이다. 책상머리에서 떠나는 ‘세계 대표 과학관’ 테마 여행 과학박물관의 역할과 위상은 점점 변화해 왔다. 과학 기구와 발명품을 전시하고 이를 체험하는 공간에서 한 나라의 과학기술력을 자랑하고 확인할 수 있는 장, 가족 단위의 여가의 장, 전문적 교육과 문화의 장으로 변모했기 때문이다. 나아가, 과학의 발전으로 인해 발생한 문제를 해결하기 위해 인류의 창의력과 기술을 모으고 공유하는 공간으로 발전하고 있다. 즉 과학관은 우리가 미래를 꿈꾸고 만날 수 있는 곳이다. 그런 의미에서 여행과 과학관은 닮은 구석이 많다. 단순히 목적지에 도착하여 보고 듣고 만지고 체험하는 데에서 그치는 것이 아니라 무언가 지식을 배우기도 하고, 틀린 길을 찾기도 하며, 마음을 치유하기도 하기 때문이다. 더불어 나와 우리를 되돌아보고 미래를 기대하게 한다. 이 책의 저자인 조숙경 박사는 국내 최초의 과학박물관 전문 박사로서 현재 국립 광주 과학관에서 과학문화전시본부장으로 근무하고 있다. 저자는 과학관이 지닌 가치를 누구보다 잘 파악하고 있으며 이를 극대화시키고 대중과 나누기 위해 끊임없이 노력하고 있다. 어떻게 하면 과학기술이 사람들과 보다 즐겁고 신나게 연결될 수 있을지 고민하며 다큐멘터리, SF 영화와 소설, 체험 학습, 강연회, 국제 컨퍼런스 등 다양한 방법과 프로그램을 기획하고 진행했다. 『세계의 과학관』은 저자의 이러한 노력의 가장 큰 결과물 중 하나이다. 그리고 이 책은 책상머리 앞의 독자들을 ‘세계 각국의 과학관’이라는 테마 여행으로 이끄는 탁월한 여행 안내서이자 체험 학습서이다. 독자들은 더 넓은 세상과 더 다양한 학문이 지닌 매력을 발견하고 지금까지 몰랐던 흥미와 호기심을 깨달을 수 있다. 과학과 대중의 거리가 조금씩 좁혀진다면 머지않아 우리나라에서도 최초의 노벨과학상 수상자가 탄생할 것이다. 이 책이 과학과 대중, 독자와 과학관을 잇는 훌륭한 가교 역할을 하기를 기대해 본다.
저자 : 조숙경 , 출판사 : 살림출판사 , 입수일자 : 2024.10.15 ]]> 조숙경 2024-10-15 역대급 능력을 가진 생물 60마리를 한 권에 담았다! 더 짜릿하고 더 놀랍고 더 굉장한 『에그박사의 역대급 사파리』로 레츠 꼬우!! 아이들이 재미있어하는 생물들의 이야기가 무엇일까 생각하다 항상 나오는 첫 질문인 ‘누가 제일 커요?’ ‘누가 제일 힘세요?’를 떠올렸다. 이 순수한 질문을 시작으로 ‘기록적이고, 역대 최강이며, 그 어떤 것보다 최고’인 생물은 어떤 것이 있을까? 라는 생각이 들었다. 단순히 최강체, 최약체뿐 아니라 한 생물이 가지고 있는 사소하지만, 특별한 능력 속에서 ‘역대급’의 의미를 찾고 싶었다. 이 책은 생물들의 생태 특징과 함께 생물들의 의외의, 신기하고 충격적인 생물 상식 전반을 다룬다. 한 번도 들어 보지 못한 새로운 생물 상식을 전하여 아이들이 자연과 생물의 신비함에 빠져들었으면 한다. 다소 충격적이지만 그 속에서 자연에 대한 경외심과 흥미를 느낄 수 있을 것이다.
저자 : 예영 , 출판사 : 다락원 , 입수일자 : 2024.10.02 ]]> 예영 2024-10-02 고관수 2024-10-07