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랜덤한 세계를 탐구한다

랜덤한 세계를 탐구한다

: 물질과 생명을 잇는 물리학의 세계

[ 양장 ]
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품목정보

품목정보
발행일 2004년 11월 22일
쪽수, 무게, 크기 260쪽 | 484g | 145*215*20mm
ISBN13 9788989722564
ISBN10 898972256X

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저자 소개 관련자료 보이기/감추기

역자 : 배우철
명지대학교 생명과학부 대학원에서 미생물학으로 석사학위를 받았다. 현재 일양약품 중앙연구소 선임연구원으로 재직 중. 논문으로는 「Purification and characterization of NADH-dependent Cr reductase from Escherichia coli ATCC 33456」,「Quorum sensing : 새로운 항균표적」,「Myxobacteria의 생리활성물질」등 다수가 있다. ‘생명의 비밀을 간직한 로제타스톤 - DNA 이중나선 구조의 발견’, ‘껌과의 전쟁 과학자가 나선다―액체질소나 레이저보다 생분해성으로 맞서라’, ‘올 겨울 슈퍼독감 상륙 경고―변신의 명수 독감 바이러스’, ‘천둥을 닮은 컴퓨터 냉각 기술’, ‘거짓말은 전화 통화로?’ 등의 과학 기사를 다수 기고했으며, 저서로는 『생물학무기』(2003)가 있다.

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다치바나 : 요네자와 씨의 안목으로 볼 때 학교에 남아서 연구할 학생과 아닌 학생이 명확히 구분될 것 같은데요.

요네자와 : 역시 창의성이 얼마나 있는가가 우수한 연구자를 결정하는 요인이지요. 아무리 많은 논문을 읽었다거나 다른 사람을 잘 따라잡는다든가, 그런 것은 별로 중요한 문제가 아니에요. 잔재주나 요령에 너무 밝아도 좋지 않아요. 그래서 대학 성적이 좋다는 것과 훌륭한 연구자가 된다는 것은 반드시 연관되지는 않는 것 같아요.

다치바나 : 창의성이 있고 없고는 어떤 점을 보면 알 수 있는데요?

요네자와 : 우선 학생에게 테마를 줍니다. 그 테마를 연구하는 과정 어딘가에서 막혔을 때 저는 이래라저래라 가르쳐주지 않아요. 그럴 경우, 한 방법이 통하지 않으면 다른 방법으로 해보는 자세로, 여러 각도에서 유연하게 물체를 볼 수 있는가 하는 것이 창의성을 가려내는 요점이지요.
… 좋은 물리학자가 되기 위한 첫 번째는 ability(능력)로, 이것은 역시 기본적인 능력이 필요하다는 말씀이겠지요. 두 번째는 memory(기억)라고 하셨어요. 무슨 뜻인가 하면, 지금 어떤 테마를 연구한다고 할 때 전혀 관계가 없는 테마에 대해서도, 여러 사람이 쓴 논문을 읽고 다른 사람이 고안해 낸 방법이 무엇인지 잘 기억해 두는 편이 좋다는 뜻이에요. 세 번째는 역시 physical intuition(물리적 직감)으로 막다른 길에 몰려서 더 이상 나아갈 수 없을 때, 먼저 physical intuition에 의지해 그 답에 도달하기 위해서는 어떻게 해야 할까 생각하는 방법이지요.
―제1장 물리학과의 만남, <우수한 과학자의 조건>, 36~39쪽


다치바나 : 과학사 중에서 "물리학은 끝났다"고 일컫던 시대가 또 있었나요?

요네자와 : 가끔 있었지요. 양자가설로 유명한 플랑크(Planck)가 학생 시절, 물리 선생님께 '이제부터 저는 무엇을 연구해야 좋겠습니까?’ 물었다고 해요. 그러자 선생님은 “에너지 보존법칙이 나와서 물리학은 빛나는 성과를 차지했다. 그러니 앞으론 에너지 보존법칙을 세분해 가는 정도 외에 대단한 문제는 남아 있지 않다”고 하셨대요.

다치바나 : 그게 언제쯤인가요?

요네자와 : 1875년 무렵이지요. 당시는 아직 엔트로피 증가의 법칙, 즉 열역학 제2법칙은 찾아내지 못한 상태였어요. 그런데 그 후 열역학 제2법칙이 발견되어 플랑크 자신이 양자역학의 발단이 되는 양자가설을 내세웠다는 이야기가 되지만……. 이 사건은 어떤 의미에서 매우 상징적이라고 생각해요. 마찬가지로 고온초전도체를 향한 열기도 단순한 소동이 아니라, 우리 물리학자들에게 "아직 뭔가가 남아 있다"는 것을 떠올리도록 해주는 계기였던 것 아닐까요.
―제3장 ‘물질’의 성질을 추구한다, <세기말에 일어난 물리학의 대발견>, 86~88쪽


요네자와 : 원두커피를 빻은 분말 안에는 분말의 입자와 입자 사이에 가느다란 통로가 생기는데, 이곳에 위에서 부은 뜨거운 물이 침투하여 스미기가 일어나는 것이니까, 같다고 볼 수 있지요.

다치바나 : 그런 스미기 문제라는 것은 현실에도 많이 있을 것 같군요.

요네자와 : 예, 쉽게 찾아볼 수 있어요. 나무를 심을 때 어느 정도의 간격으로 나무를 심어야 산불이 나도 불이 옮겨 붙지 않고 피해를 최소한으로 줄일 수 있는가 하는 문제를 흔한 예로 들 수 있어요. 또한 과수원에서 나무 병이 발생했을 때도 어느 정도의 간격으로 나무를 심어야 병의 전염을 최소한도로 막을 수 있을까 하는 문제도 마찬가지고요. 병이 전체에 스며든다면 과수원의 나무는 전멸해 버릴 테니까요.

이 스미기라는 아이디어는 예를 들어 도쿄 중심가에 화재가 발생했을 때 주위로 번지는 비율을 조사하는 거시적인 문제를 비롯해서, 미시적인 문제에 이르기까지 도처에서 마주칠 수 있어요. 이것이 미시적인 세계의 전자의 이야기와 닮은 점이 있다고 말씀드렸지요.
―제3장 ‘물질’의 성질을 추구한다, <랜덤이기 때문에 나오는 물성>, 115~116쪽


다치바나 : 물리학은 전환점에 서 있는 것이 아닌가 하셨는데, 만약 양자역학 다음에 올 새로운 물리학의 개념이 있다고 한다면 무엇이라고 생각하세요? 아까 복잡계의 문제는 뉴턴역학에서 국소적인 물리현상은 이해할 수 있어도 전체적인 현상을 통합적으로 이해할 수 없다는 것을 보여주었잖아요. 그 밖에 요소론으로 기술할 수 없는 것이 있다면 무엇이 있을까요?

요네자와 : 생물이 전형적인 예가 되겠지요. 최근 분자생물학이 발전하여 생물을 과감하게 작은 요소로 분해하고, 그 요소를 대상으로 연구가 진척되고 있지요. 그런데 분해해서 얻을 수 있는 요소, 생물의 경우에는 분자인데, 그것을 다시 한 번 조립해도 생명이 다시 돌아오지는 않지요. 예컨대 뇌의 복잡한 움직임이나 발생 등 현상의 메커니즘도 요소의 집합이라는 관점만으로는 이해할 수 없다는 생각이 들어요. 요소론과는 다른, 새로운 방법론이 필요하다는 견해를 가진 사람이 많지 않을까요. …물리학 연구자는 대개 오만하고 "생물을 포함하여 이 세상 모든 것은 물리의 언어로 설명할 수 있다"고 굳게 믿어버리는 구석이 있어요.

생물은 복잡해서 요소론만으로는 여러 가지 생명현상을 완벽하게 해명할 수 없다는 발상의 전환이 필요해요. 그런데도 살아 있는 것을 모두 물리학이라는 관점에서 다루다 보니, 저 역시 한 사람의 오만한 물리학자로서 사물을 생각하고 있구나 하는 것을 느껴요.
―제3장 ‘물질’의 성질을 추구한다, <요소론을 뛰어넘는 새로운 개념>, 135~138쪽


과학의 진보와 더불어 지식의 총량도 한없이 늘어만 갑니다. 그렇게 지식이 광범위해짐에 따라 한 사람이 담당할 수 있는 범위가 좁아지니까 세분화가 진행됩니다. 점점 더 어떻게도 손을 쓸 수 없는 지경에 이른 것은 아닐까 하는 절망감이 깊어질 따름입니다. 게다가 일반인의 입장에서는 ‘과학은 어려워서 모르겠어’ 하는 전제하에 귀도 막고 눈도 감아버리고 있어요. 과학을 다루는 잡지나 책이 좀처럼 팔리지 않는 것이 그 증거겠지요. …본래는 과학 저널리스트가 전문가와 일반인 사이의 격차를 메우는 역할을 해주지 않으면 안 되는 거지요. 하지만 그것도 제대로 잘 이루어지지 않아요.” ―제5장 사회 속의 과학을 말하다, <어떻게 과학을 알릴까>, 다치바나 다카시, 206~212쪽
---본문중에서

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