우리학교

- 공학은 언제나 여기 있어 -

오늘과 내일을 연결하는 놀라운 공학이야기를 만나보게 되었네요~

우리 일상과 함께 하는 공학에 대한

물음을 통해 청소년의 눈높이에 맞게 풀어가보며 읽어볼 수 있어요.

공학은 언제나 여기 있어의 첫 시작은

공학X인류로 인류와 공학의 만남부터 알아가보았어요.

인류의 선조가 기존에 사용하던 도구를 목적에 맞게 개량하는 일이

공학의 시작이라 볼 수 있다고해요.

그러고보면 공학의 역사가 꽤 오래되었네요.

두번째 공학 이야기는 모빌리티와 미레에 대한 이야기로

자동차, 어디까지 타봤니?에 대한 물음을 던지며 자동자를 구성하는 주요장치에

대한 설명과 함께 기후 위기의 또다른 해결사 전기 자동차,

달리는 공기 청정기, 수소차의 미래등

미래를 주도해갈 미래 자동차에 대해 알아보며 더 알아보기를 통해

미래 자동차에 필요한 분야는 무엇일까?를 읽어보며

많은 공학 분야가 자동차 발전에 이바지하게 될것을 예측해볼 수 있었네요.

에너지와 미래에 대한 이야기는 요즘 뉴스에서도 많이 듣게되는 이슈로

만약 전기가 사라진다면?의 물음을 진지하게 생각해보며

태양광 발전, 풍력 발전, 전기 에너지 저장 장치,

우리집까지 전기가 어떻게 오는지등을 자세히 알아볼 수 있었고

친환경 네어지가 해결할 수 없는 문제들도 함께 읽어보며

미처 생각해보지 못했던 문제점들도 인식해보며 이야기도 나눠볼 수 있었네요.

우리는 요즘 스마트 시티 속에 살아가게 되면서 다양한 분야에서

공학을 만나고 있고 책의 제목처럼 공한은 언제나 여기 있음을

새삼 깨닫게 되는것 같아요.

어릴적 상상 그림그리기 대회에서나 그렸던

도시의 그림이 이젠 현실로 다가와 우리 눈앞에 펼쳐지고

우리 일상 생활속에 함께 하고 있는 모습을 보면 신기하기도 하고

미래를 함께 하게될 공학에 대해 좀더 자세히 알고 배우며

청소년들에게는 공학 분야에 대한 꿈을 찾아보는데 도움이 되는

시간이 될것 같네요~!!

-위도서는 출판사로부터 제공받아 작성된 리뷰입니다-

문명이 점점 발전하면서 성이나 다리 같은 건축물을 만들고 각종 전쟁 무기도 개발하는 등 특별한 지식을 쌓고 훈련을 한 사람들이 나타납니다. 지금이라면 이들을 토목공학자, 건축공학자, 도시공학자, 무기공학자로 불렀을 거예요. (-15-)

그래서 대학의 자동차공학과에서는 다양한 영역을 공부합니다.예를 들어 , 서울시립대학교 통섭 던고의 미래자동착동학계열은 공업수학, 기계정보공학, 전자전기컴퓨터공학,화학공학, 공간정보공학을 함께 공부합니다.기계정보공학에서는 열역학, 고체역학, 메커니즘, 설계, 동역학, 유체 역학,시스템 역학 해석,공정 제어, 에너지 환경 제어, 연료 전지 등을 배우고, 전자전기컴퓨터공학과에서는 고체 전자 물리, 알고리즘, 반도체 소자, 통신 공학, 전자기기 , 디지털 통신, 인공 지능, 이동 통신, 융합 반도체 기술 등을, 통신 공학, 전기기기, 디지털 통신, 인공 지능, 이동 통신, 융합 반도체 소자, 통신 공학, 전기기기, 디지털 통신, 인공 지능, 이동 통신, 융합 반도체 기술 등을, 화학공학과에서는 물리화학, 화공 유체 역학, 전기 화학,, 에너지 공학을 배웁니다. 공간정보공학과에선느 공간 정보 프로그래밍, 디지털 지도학, 지리 정보 체계론, 위성 측위 등을 배우지요. (-70-)

기계공학보다 뒤늦게 출발했지만 오늘날 기계공학만큼이나 많이 사용되는 것이 바로 전기전자공학입니다. 일단 전기를 쓰는 모든 제품에는 전기전자공학의 영향이 절대적이지요. 그리고 전기전자공학의 범위는 다른 분야로 더 넓어지고 있습니다. (-154-)

1999년 SBS 드라마 카이스트가 방영되었다. 2년간 그 드라마에서는 공대에 대한 우리의 시선을 바꿔 놓았으며, 공학이 과학과 다른 차이를 드라마에서 시각화하게 되었다. 기계, 자동차, 로봇 분야에서 , 공학이 널리 쓰여지고 있으며, 최근 제4차 산업혁명에서, 스마트 도시의 골격에는 공학적인 요소가 반영되고 있다. 그래서, 도시를 설계하는 전문가를 도시공학자라고 지칭하는 이유는 여기에 있다. 도시 설계는 과학적인 요소와 공학적인 요소가 동시에 요구되고 있으며, 대한민국에는 도시공학자로 정치인 김진애가 있다.그리고 역사적으로 세종 임금 시대에 정약용은 과학자이면서, 공학자이다.

공학 이전에는 기술 아니면 과학이다. 그래서, 대다수 사람들이 과학과 공학을 구분하지 못하는 이유, 기술과 공학을 구분하지 못하는 이유는 여기에 있으며, 공학에 대한 이해 이전에 인식조차 못하고, 구분하지 못한 채 쓰여지고 있었다. 하지만 자동차에 대해 이해한다면, 공학의 반은 이해했다고 볼 수 있다. 자동차 안에는 전기전자, 컴퓨터, 센서, 재료공학, 화학공학, 통신, 소프트웨어 뿐만 아니라 앞으로 우리가 마주하게 될 새로운 형태의 공학적인 요소, 모빌리티와 인공지능, 빅데이터까지 자동차에 공학적인 요소를 추구하면서, 기술적으로 미흡한 요소들을 채워나갈 수 있다. 그래서, 공학에 대해 이해하고자 한다면, 나의 진로와 관심이 공학에 있다면, 자동차 관련 직업, 건축이나 토목 족으로 관심을 가지는 것이 우선되어야 한다. 이 책이 공학으로 진로를 튼 자녀와 부모에게 절대적인 요소가 되는 이유는 여기에 있으며, 아이의 공학적 소양과 자녀의 소양을 서로 연결해 나간다.

우리 사회에서 자본주의적 가치나 경제현상 등에 대한 이해가 절대적이지만 어쩌면 가장 많이 알고 현실적인 대응을 해야 하는 분야가 바로 공학을 비롯한 과학 기술 분야에 대한 이야기일 것이다. 이는 우리의 삶에도 직접적인 영향을 미치며 많은 분들이 급변하는 세계정세나 다양한 관계로 인해 발생되는 파생효과 등에 대해 얼마나 이해하며 어떤 형태로 더 나은 형태의 가치나 연결의 의미를 가져야 하는지, 이 책은 이런 현실문제를 바탕으로 하는 다양한 분야와 산업의 변화상, 새로운 트렌드적 현상에 대해 표현하고 있는 것이다.

＜공학은 언제나 여기 있어＞ 물론 기본적인 구성과 내용은 청소년들을 위한 과학 및 수학 분야 이야기 정도로도 풀이할 수 있고 공학이 갖는 기술적인 특징 외에도 구체적으로 어떤 분야에서 영향력을 제공하는지, 그리고 이를 공부하거나 알아야 하는 주체들의 경우에는 어떤 과학적 사고를 바탕으로 한 미래가치 구현이나 자기계발적 요소로의 승화가 필요한지도 함께 표현하고 있는 것이 특징적이다. 물론 특정 분야에 편중된 느낌을 받을 수도 있지만 이는 거꾸로 말할 경우 그만큼 절대적인 분야이자 산업이라는 의미이며 모든 이들이 공감하는 핵심 분야라는 느낌으로 배운다면 큰 무리는 없을 것이다.

특히 갈수록 심각한 수준으로 우리 사회와 생활에 영향을 주는 에너지 및 환경 분야에 대한 언급과 문제인식, 그리고 새로운 대체에너지나 자원문제 해결을 위해 인류가 노력해 나가야 하는 방향성이 무엇인지도 함께 배워볼 필요가 있다. 이는 국내 문제로만 생각하기에는 한계점이 명확하며 세계가 나아가는 방향성과 해결방안을 위한 노력으로는 어떤 행위를 펼치고 있는지도 책을 통해 배우며 정리해 보게 된다. ＜공학은 언제나 여기 있어＞ 기본적인 공학이야기를 바탕으로 풀어내는 과학 기술 분야의 변화상과 청소년들을 위한 기본적인 내용의 가이드라인 제공, 책을 통해 접하며 판단해 보자.

또한 어른들의 관점에서도 미래나 연결, 기회라는 중요한 키워드를 바탕으로 공학 분야에 대해 배우거나 이해를 높일 경우 많은 영역에서의 더 나은 선택이나 합리적인 방안과 전략에 대해서도 관심을 갖고 고민해 볼 수 있다는 점에서 교훈적 메시지를 찾아볼 수 있다. ＜공학은 언제나 여기 있어＞ 해당 분야의 전공자가 아니더라도 비교적 쉽고 간결하게 배우며 현실적으로 판단해 볼 수 있어서 많은 분들이 책을 통해 배우며 더 나은 형태로 생각해 볼 수 있을 것이다. 사회와 산업, 다양한 분야에 대한 진단과 언급, 이를 통해 찾을 수 있는 미래예측과 핵심가치에 대한 배움과 의미부여, 책을 통해 접하며 활용해 보자.

과학과 공학의 차이점은 무엇일까? 개인적으로도 이 두가지의 차이를 정확히는 모르고 있었다. 그리고 우리가 어렸을때 생각했던 장래희망 중 과학자는 과연 어떤 일을 하는 건지도 아직까지 정확한 의미를 모르고 있었다. 이러한 나의 궁금증을 해결해 줄 정말 친절한 책을 한 권 만나게 되었다.

우리학교에서 출간된 박재용님이 쓴 '공학은 언제나 여기 있어'는 공학이 우리 생활에 얼마나 영향을 미치는지 알아보고, 공학도만이 아니라 보통 사람들도 공학에 대해 이해할 수 있도록 공학에 대해 쉽게 쓰여진 책이다. 저자 박재용님은 전업저술가로 과학과 사회, 과학과 인간, 데이터와 사실이 맞닿는 경계를 공부하고 취재하며, 그 결과를 책으로 내고 있다고 한다.

이 책은 총 5개의 부분으로 나뉘어 있는데, 가장 맨 처음은 공학과 인류의 만남을 소개하면서 공학의 어제와 오늘을 살펴보고, 2장부터 4장까지는 미래 공학 중 앞으로 가장 기대되는 '모빌리티','에너지','스마트시티'의 미래에 대해 살펴본다. 마지막 5장은 공학과 융합이라는 주제로 '인공지능','빅데이터','사물 인터넷'에 대한 설명이 담겨있다.

지식과 기술로 우리의 생활을 편리하게 해주는 사람들을 이전에는 장인, 마이스터라 불리었고, 오늘날에는 공학자라고 불리운다. 그렇다면 과학과 공학의 정확한 정의는 무엇일까? 책에서 설명된 내용을 보면 공학은 기술적 문제를 발견하고 해결책을 제시하는 학문, 과학적으로 조직된 지식을 현실적인 문제 해결에 체계적으로 적용하는 것이라고 설명한다.
과학은 연구를 통해 문제를 발견하는 학문, 공학은 개발을 통해 문제를 해결하는 학문이라고 구분한다. 즉 공학은 과학 지식을 기반으로 사물을 이해하지만, 다양한 삶 속에서 발생하는 경제적, 사회적, 기술적 문제를 파악하고 이를 해결하는 방법을 찾는 학문이라고 설명하고 있다.

2장에서 설명된 모빌리티와 관련된 공학은 자동차공학인데, 과거의 자동차 공학이 기계공학, 재료공학 등 일부 공학에 국한되어 있었다면, 미래의 모빌리티는 기계정보공학, 전자전기컴퓨터공학, 화학공학, 공간정보공학 등 다양한 분야와 연결되어 있다.
3장에서 설명된 미래 전기 즉 에너지와 관련된 공학은 전기, 기계, 재료, 소프트웨어, 지구시스템 공학 등 다양한 분야와 연결되어 있다.
4장에서 설명된 스마트 시티, 즉 미래 도시와 관련된 공학은 도시 공학, 토목 공학, 소프트웨어 공학 등 다양한 분야와 연결되어 있다.

이렇듯 우리의 미래의 생활에 관련된 공학은 한가지 공학에만 국한된 것이 아니다. 
전통적으로 막강한 영향력을 발휘했던 기계공학, 전기전자공학, 재료공학은 미래에도 그 영향력을 발휘할 것이고, 소프트웨어 공학,환경 공학, 에너지 공학 등 미래에 떠오르는 공학들도 빅데이터, 인공지능과 결합하여 새로운 신기술을 선보일 것이다. '공학은 언제나 여기 있어'를 통해 앞으로 펼쳐진 멋진 미래에 큰 기여를 할 공학에 대해 쉽게 재미있게 학습할 수 있어 좋은 경험이었다.

출판사로부터 도서를 제공받아 작성한 리뷰입니다

#청소년 #공학은언제나여기있어

현대 공합은 기업의 요구와 연구에 크게 좌우되는데 기업은 대개 이윤을 추구하다 보니,

사회에 꼭 필요하지만 시장성이 낮은 부분에는 잘 투자하지 않는다.

물론 기후위기가 너무 심각하다보니, ESG를 실천하지 않는 기업은 살아남지 못하는 풍토로 전환되어가고 있기는 하지만

그래도 정부에서 예산을 짜는 등 나름 노력하는데도 공적 분야는 투자나 연구가 활발히 이루어지지 못했던 현실을 개선하려면 

더 많은 시민들이 공학의 의미와 영향에 관심을 기울여야 한다는 저자의 생각에 깊이 동감되었다.

모든 사람이 공학도가 될 필요가 없지만 우리 일상과 맞닿아 있는 공학의 과거와 현재를 되짚어 보고, 

지구 환경의 관점에서 미래 사회를 이끌어 갈 새로운 공학의 세계에 대한 기초소양은

현대를 살아가는 시민으로서 선택이 아니라 필수라는 생각이 들었다.

공학은 단순히 기술적 과학적 문제에만 머물지 않고 사람들의 삶의 질을 높이기 위해 고민하기 때문이다.

단순히 무인자율주행 차량만 개발하는 것이 아니라 교통사고를 줄이기 위해 도로 표지판을 개선하고

교통 신호 체계를 보다 안전하게 바꾸는 것도 공학의 한 영역이다.

공학은 과학 지식을 기반으로 사물을 이해하지만, 경제적 사회적 기술적 문제를 파악하고

이를 해결하는 방법을 찾는 학문인 것이다.

미래 공학 중 가장 주목받는 세 가지 분야인 모빌리티와 에너지, 스마트 시티에 관해

관심이 있는 학생에게는 꼭 추천해주고 싶은 책이다.

쉽고 현재 기술은 어느 단계에 와 있고, 어떤 문제점들을 해결해야 하는지 등이 안내되어 있어

좋은 지침서가 될 것 같다. 자율 주행 자동차의 경우 차선 유지 시스템은 1단계, 고속도로 주행은 2단계로

지금도 사용되는 기술이고 3단계까지는 어느 정도 완성되었고 5단계가 되어야 완전한 자율 주행 단계라고 한다.

4~5단계가 실현되려면 인식, 판단, 제어가 완벽하게 갖추어져야 하는데 이를 위해서는 정보를 빠르게 주고 받기 위한

인터넷 통신 속도가 빨라야 하고, 강력한 성능의 인공 지능 컴퓨터도 필요하고,

많은 전기 에너지가 필요하므로 배터리 용량이라던지 가능한 적은 전기를 쓸 수 있는 장치의 개발도 필요하다.

휴대폰이 처음엔 전화하는 도구였지만 지금은 생활의 중심이 되었듯이 자동차는 앞으로 탈 것이 아니라

일종의 서비스로 발전할 것이고 지금은 생각하지도 못한 많은 공학 분야가 이용될 것이다.

재생 에너지의 현황 및 해결해야 할 과제들도 잘 정리되어 있고 

180쪽 정도의 분량으로 부담도 없어 이공계열 학생들이 부담없이 읽기에 아주 적합한 책이다.  

  공학과 과학. 흔히 들을 때면 '그게 그거 아니야?' 라고 되물을 수 있다. 나 역시도 이 책을 접하기 전에는 공학과 과학의 차이를 알지 못했고 비슷한 유의어이자 같은 개념을 공유하는 부분이라고 생각했었다 (과학안에 공학이 있는...). 하지만 이 책을 읽으며 우리가 흔히 생각하는 생활에서의 유용한 부분에서 사용되어지는, 과학의 원리를 응용한 분야가 공학이라는 것을 알게 되었다. 그 때문에 '생명공학' ' 도시공학' 등등 여러 분야에 공학이라는 말을 붙여도 거스름이 없이 무난한것으로 이해를 했을지도 모른다. 과학을 알기 쉽게 풀어 이야기해주는 저자의 우리 세상 속 공학 이야기로 들어가보자.

Prologue

- 공학으로 세상을 바라보고 내일을 꿈꾸고 싶다면

세상 많은 일이 그러하듯 공학의 발달은 그 자체로는 선도 악도 아닙니다. 이를 활용해 좀 더 행복한 세상을 위한 정책과 대안을 세우고 실천해 가는 일이 중요할 뿐이죠. 하지만 아직 현실적으로 미흡한 부분이 많습니다. 현대 공학은 기업의 요구와 연구에 크게 좌우됩니다. 그런데 기업은 대개 이윤을 추구하다 보니, 사회에 꼭 필요하지만 시장성이 낮은 부분에는 잘 투자하지 않습니다. 정부에서 예산을 짜는 등 나름 노력하는데도 공적 분야는 투자나 연구가 활발히 이루어지지 않아요. 이러한 현실을 개선하려면, 좀 더 많은 사람이 공학의 의미와 영향에 관심을 기울여야 합니다.

Chapter 01. 공학 × 인류

- 공학이란 무엇일까요?

누군가는 공학을 '기술적 문제를 발견하고 해결책을 제시하는 학문' 이라고 하고 어떤 이는 '과학적으로 조직된 지식을 현실적인 문제 해결에 체계적으로 적용하는 것' 이라고 합니다. 또 '과학은 연구를 통해 문제를 발견하는 학문' 이고 '공학은 개발을 통해 문제를 해결하는 학문' 이라고 구분하지요.

공학은 단순히 기술적 과학적 문제에만 머물지 않습니다. 사람들의 삶의 질을 높이기 위한 고민 역시 일부는 공학의 몫입니다. 교통사고를 줄이기 위해 교통 표지판을 개선하고, 교통 신호 체계를 보다 안전하게 바꾸고, 쾌적한 도시를 만들기 위해 노력하는 등 공학의 영역은 다양합니다. 공학은 결국 과학지식을 기반으로 사물을 이해하지만, 다양한 삶 속에 발생하는 경제적 사회적 기술적 문제를 파악하고 이를 해결하는 방법을 찾는 학문이라고 볼 수 있습니다.

- 18세기 후반까지만 하더라도 공학은 과학과 별 연관이 없었습니다. 하지만 19세기 들어 산업이 발전하면서 여러 분야에서 새로운 기술을 개발하고 이를 산업 현장에 적용하는 사람이 더 필요해졌어요. 그러자 이들을 가르치는 전문 양성 기관이 생겨납니다. 공학이 본격적으로 발달하기 시작한 것도 이 시기였지요. ... 18세기부터 과학이 눈부시게 발달하고 19세기 들어 그 성과를 공학에 적용하면서 점차 공학과 과학이 가까워집니다. 기계공학, 건축공학, 토목공학 외에도 화학비료나 화학, 석유로 필요한 물건을 만들고 각종 염료를 개발하는 등의 화학공학, 다양한 품종의 작물과 가축을 육종하는 생명공학, 전기를 통해 모터를 돌리거나 전등을 켜고 발전기 등을 만드는 전기공학, 다양한 소재를 개발해 제품에 적용하는 재료공학 등이 이 시기에 등장합니다.

Chapter 02. 모빌리티 × 미래

- 자동차를 구성하는 주요 장치들

자동차는 3만 개의 부품을 조립해서 만듭니다. 많은 부품딜이 모여 만들어진 자동차는 크게 차체와 차대로 나뉩니다. 차체는 우리가 보는 차의 뼈대라고 할 수 있지요. 그리고 차대는 차를 달리게 하는 장치가 모여 있는 부분입니다.

  자동차의 동력 전달 장치를 살펴보겠습니다. 파워 트레인 Power Train 이라고 부르기도 하는 동력 전달 장치는 크게 두 부분으로 나뉩니다. 하나는 엔진이고 다른 하나는 변속기지요. 엔진의 피스톤은 아래위로 움직이는 왕복운동을 하며 크랭크축 (크랭크샤프트) 이 회전 운동으로 바꿔 줍니다. 엔진들의 회전 운동은 크랭크 샤프트를 통해 변속기로 전달됩니다.

변속기는 이 회전 운동을 바퀴에 전달하지요. 이때 기어를 어디에 놓는가에 따라 변속기가 전달하는 회전 운동의 빠르기가 변합니다. 변속기에는 서로 맞물려 돌아가는 톱니바뀌가 있습니다. 이때 힘을 전달하는 톱니바퀴에 몰린 다른 톱니바퀴의 크기에 따라 속도가 달라집니다. 맞물린 톱니바퀴가 원래 톱니바퀴의 절반 크기면 큰 톱니바퀴가 한 번 돌 때 두 번 도니 회전 속도가 두 배가 됩니다. 반면 두 톱니바퀴의 크기가 같으면 회전 속도는 원래의 빠르기를 유지하지요. 맞물린 톱니바퀴가 힘을 전달하는 톱니바퀴의 두 배 크기면 회전 속도는 반으로 줄어듭니다.

- 기후위기의 또 다른 자동차, 전기 자동차

전기 자동차는 앞서 살펴봤던 내연 기관 자동차의 엔진 대신 배터리에 저장된 에너지로 모터를 돌립니다. 모터가 돌면 연결된 자동차 바퀴가 도는 데요. 여러개의 엔진과 크랭크 샤프트, 그보다 더 복잡한 변속기가 필요 없는 간단한 구조입니다. 내연 기관의 동력 전달 장치가 160 여 개 부품으로 이루어진 데 비해 전기 자동차의 동력 전달 장치는 부품 수가 35여 개밖에 되지 않습니다.

게다가 모터나 배터리는 엔진만큼 온도가 올라가지 않기 때문에 냉각수 순환 장치도 필요하지 않습니다. 팬으로 바람을 만들어 식히는 정도면 충분하지요. 거기다 연료를 태우지 않으니 배기가스도 발생하지 않고요. 그래서 배기 장치도 필요없습니다.

- 내연 기관에서는 불가능했던 휠 모터 시스템

내연 기관 자동차가 전기 자동차로 바뀌면서 자동차공학 분야에 요구하는 기술도 달라졌습니다. 기존 자동차공학의 핵심 중 하나였던 동력 전달 장치가 간단해진 대신 모터와 배터리의 성능 향상이 무엇보다 중요해졌지요. 휠 모터 시스템도 전기 자동차에서 주목받는 미래 신기술입니다. 간단하게 말하자면 타이어 안에 타이어를 돌릴 모터를 넣는 것이죠.

모터를 타이어 안으로 넣으면 차체에 들어갈 부품 중 자리를 크게 차지하는 것은 배터리밖에 없습니다. 이렇게 되면 내부 공간이 훨씬 넓어집니다. 활용할 수 있는 공간이 훨신 커지는 거지요. 하지만 이런 구조를 만들려면 각 바퀴의 움직임을 정확히 제어할 수 있는 시스템이 먼저 갖추어져야 합니다. 그리고 바퀴 진동이 모터에 그대로 전달되니 고장 나기 쉽다는 문제도 있습니다. 미래 자동차 공학에서는 이 문제를 꼭 해결해야 할 거에요.

Chapter 03. 에너지 × 미래

- 만약 전기가 사라진다면?

20세기 초 미국에서 처음 만들어지면서 전기는 현대 문명을 유지하는 필수 요소가 되었습니다. 이제 전기 없는 세상에서는 생존하기 힘들 정도가 되었지요. 거대한 발전소가 지어지고 발전소와 도시, 공장, 빌딩과 가정을 잇는 전국적인 전력 송전망이 곳곳에 설치됩니다. ... 현재 우리나라 이산화탄소의 약 3분의 1이 화력 발전소 내 전기를 만드는 과정에서 발생하고 있습니다. 화력발전소를 획기적으로 줄여야 한다는 뜻이죠. 그렇다고 원자력 발전소를 늘릴 수도 없는 노릇입니다. 원자력 발전에는 두 가지 커다란 문제가 있기 때문이지요. 하나는 한 번 사고가 나면 어마어마한 피해를 입고, 그 후유증이 최소한 몇 십년은 간다는 것입니다. 두 번째는 방사성 폐기물 문제입니다.

Chapter 04. 스마트 시티 × 미래

- 도시의 역할

우리나라 사람 중 75퍼센트는 도시에 삽니다. 도시에 사는 사람들이 많아지면서 도시의 역할과 기능도 복잡해집니다. 시민들이 안전하고 쾌적하게 살아가기 위해 도시가 갖추어야 할 기본적인 요소는 무엇이 있을까요? 도시는 각 가정에 사는 이들의 편리성을 위해 전기, 가스, 상하수도 열을 기본적으로 공급하는 시스템을 구축하고 있습니다. 또 가정이나 빌딩, 공장 등에서 만들어지는 각종 폐기물을 처리하는 것도 도시의 중요한 역할입니다. 더불어 도로와 공공장소의 환경을 깨끗하게 유지하는 일도 중요하지요.

  교통을 위한 여건을 만드는 것도 도시의 역할입니다. 도시의 여러 구역을 오가는 사람들이 편리하고 가능한 적은 시간을 들여 목적지에 도달하도록 교통 체계를 잡아야 하지요. 각종 사고와 범죄를 예방하고 일어난 일들을 수습하는 것도 필요합니다. 또한 도시는 도시민들의 쾌적한 삶을 위한 공간이기도 합니다. 이를 위해서 도시 곳곳에 시민들이 쉴 수 있는 공원을 만들고, 다양한 문화를 즐길 수 있도록 박물관과 미술관, 공연장 등을 세우지요. 시민들의 복지도 큰일 중 하나입니다.

  이 책에서 '미래는 과학이 사회와 만나는 접점에서 만들어집니다. 그곳이 바로 공학이 있는 곳이죠.' 이 말이 가장 가슴에 와 닿았다. 이만큼 공학을 쉽게 설명해주는 말이 있을까? 눈에 보이는 현상 뒷면에 존재하는 진리를 탐구하는 학문이 과학이라면, 그 과학에 기초해서 세상에 이롭게 쓰일 수 있는 물건, 프로그램, 서비스를 설계하고 만드는 학문이 공학이 되는 것이다. 책 속에 나오는 자동차, 휴대폰, 전기 등등... 이 세상에 우리가 편하게 쓰는 물건과 서비스 속에 과학자들과 공학자들의 땀과 노력이 깃들여져 있음을 새삼 더욱 느끼게 되었다. 점점 세상은 발전하고 많은 새로운 물건들이 만들어진다세상 속 과학을 잘 풀어서 설명해주는 이 책을 많은 학생들과 미래의 과학도들에게 추천해주고 싶다.

안녕하세요

[우리학교] 공학은 언제나 여기 있어#리뷰어스클럽#우리학교#박재용를 소개합니다

1. 들어가면서..

공학이라는 것은 공학도만 알아야 하는 것이 아니며

공학이 일상에 스며들어있습니다.

미래가 궁금하다면 공학처럼 질문하는 게

세상 곳곳의 공학인데 모빌리티 X 에너지 X 스마트 시티가

오늘을 움직이고 내일을 바꿉니다.

오늘과 내일을 연결하는 놀라운 공학 이야기가 됩니다.

책을 읽게 된 계기

자동차가 없던 시대에는 옛사람들이 도구를 사용했다는 사실을 보여주는

선사시대 암각화가 있고 한참 후에 현대 공학의 발전에 핵심적인 역할을 한 미국

메사추세츠 공학대학이 등장하네요. 태어나기도 전에 석탄을 연료로 하는 센트럴

퍼시픽 사의 증기 기관차가 있었고 19세기에는 처음 등장한 내연 기관 자동차가 있습니다. 4행정 엔진과 크랭크시프트에서 기어의 기본구조와 기어 박스 단면이 나옵니다.

제동 장치와 조항장치 그리고 전기 자동차가 나오며 전기 자동차 배터리 팩이

여러가지 배터리 모듈이 연결되어 있다는 게 역사적으로 남아있어 읽게 되었습니다.

저자 소개

지은이 / 박재용

약력 : 전업 저술가

＜＜탄소 중립으로 지구를 살리자고?＞＞ 저자

책의 내용 요약(줄거리)

프롤로그: 공학으로 세상을 바라보고 내일을 꿈꾸고 싶다면

1. 공학 × 인류: 인류와 공학의 만남

알고 보면 공학자, 장인과 마이스터 │ 문명을 앞당긴 히어로, 엔지니어들 │ 오늘날 공학은…

2. 모빌리티 × 미래: 미래 님, 모빌리티 38-M 탑승을 환영합니다

자동차, 어디까지 타 봤니? │ 자동차를 구성하는 주요 장치들 │ 기후 위기의 또 다른 해결사, 전기 자동차 │ 배터리 셀 없이 전기 자동차는 가지 않아! │ 내연 기관에서는 불가능했던 휠 모터 시스템 │ 달리는 공기 청정기, 수소차의 미래 │ 자율 주행만 믿어도 될까? │ 미래가 바꾸는 자동차, 자동차가 바꾸는 미래 │ 사라져 가는 일자리 문제

3. 에너지 × 미래: 우리 아파트에서 만든 신선한 전기가 공급됐습니다

만약 전기가 사라진다면? │ 태양광 발전의 핵심은 패널! │ 크면 클수록 좋은 풍력 발전기 │ 전기 에너지 저장 장치 │ 전기는 어떻게 우리 집까지 올까? │ 버려지는 전기를 모을 수 있을까? │ 핵융합 발전은 게임 체인저가 될 수 있을까? │ 친환경 에너지가 해결할 수 없는 문제들

4. 스마트 시티 × 미래: 스마트 설계, 우리 도시를 부탁해

지금의 도시는 어떤 역할을 할까? │ 친환경 도시가 되려면? │ 스스로 생각하고 움직이는 도시 │ 스마트 시티가 해결해 나가야 할 문제들

5. 공학 × 융합: 공대생은 한 가지만 공부할 수 없어

온라인 주문을 도와주는 빅 데이터 │ 사물 인터넷을 가능하게 한 5G │ 메타버스와 달라! 디지털 트윈

에필로그: 아직도 과학과 공학이 헷갈린다고?

감명 깊은 부분과 이유 또는 정보

감명깊은 부분

미래 자동차에 필요한 분야는 무엇일까?

자동차 부품별로 좀 더 효율적이고 가벼우면서도 내구성이 좋은

물질로 구성하려면 해당 연구는 재료공학에서 해야겠지요. 현재 자동차만 해도 주요 기계 장치와 차체에 철, 구리, 알루미늄 등 금속 재료가 들어가고, 시트에는 천연 및 인조 섬유가 쓰입니다. 타이어는 합성 고무로 만들어졌고, 차 내부는 여러 종류의 플라스틱으로 마감됩니다. 그 외에도 미처 우리가 생각하지도 못했던 다양한 재료가 사용되지요. 그리고 이런 재료들은 계속 바뀌고 있습니다. 자동차 성능을 향상하고, 보다 친환경적인 소재를 사용하기 위한 노력 덕분이지요.

이유

자동차공학이 기계공학이었던 시절에 다닐 때와 다르게

굉장이 많은 분야가 겹치는 시대에 살아가며 여러 기계가 모여 작동하는 게

주요 분야는 기계공학이지만 전자전기공학도 중요합니다.

전자 기기가 결합되어 있고 차량 전용 반도체 칩이 들어가기에 둘 다

중요한 부분이라서 필요한 분야는 많고 겹치는 것은

무엇인지에 대해 대책마련이 될 수 있어서입니다.

이 책을 추천하고 싶은 사람

성인

출판사로부터 도서를 제공받아 작성한 리뷰입니다

우리가 맞닥뜨리게 될 미래는 과학과 사회가 서로 만나는 접점에서 만들어질 것입니다. 물리학과 화학, 생물학이 공학에 접목이 되면 한 번 충전 후 일주일 쓰는 휴대폰, 이산화탄소가 발생되지 않는 공장, 그리고 운전자의 개입없이도 목적지까지 이동하는 자율주행자동차 등 이 모든 미래 사회가 바로 공학이 만들어 나갈 미래입니다.

과학은 눈에 보이는 현상 뒷면에 존재하는 진리를 탐구하는 학문이라면, 공학은 과학에 기초하여 실제 세상에 이롭게 쓰일 수 있는 제품이나 서비스를 설계하고 만드는 학문이라 할 수 있습니다.

특히 이과로 진학하는 학생 중 70% 이상은 과학이 아닌 공대로 진학하게 됩니다. 또 설령 물리학과, 화학과, 생물학과 등의 과학 영역으로 진학하더라도 그 중 60% 이상은 공학과 관련된 곳에 취업하여 공학과의 콜라보를 이뤄가게 됩니다.

20세기 이후 우리 삶을 완전히 바꿔놓은 과학의 이면에는 바로 공학이 있었기 때문이라 할 수 있습니다. 스마트폰, 자율주행차, 최근의 코로나 백신 등등.. 이제 다양한 공학 기술은 과학을 기반으로 우리 삶에 직접적인 영향을 미치고 있습니다.

오늘 소개해 드리는 ＜공학은 언제나 여기있어＞에서 저자는 이야기 합니다.

"공학은 이미 우리 일상에 스며들어 있습니다. 그렇기에 공학을 이해하는 것은 우리 삶을 이해하는 일이기도 합니다."

본서는 공학의 과거와 현재를 짚어 본 뒤, 미래 공학 영역 중 가장 기대되는 '모빌리티', '에너지', '스마트시티'. 그리고 모든 공학의 근간이 되는 '인공지능', '빅데이터', '사물 인터넷'의 미래를 조망하고 있습니다.

특히, 인공지능, 빅데이터, 사물 인터의 경우, 4차 산업혁명이라고 하는 공공과 민간의 산업 패러다임 전환인 '디지털 트랜스포메이션'의 기본 인프라가 되는 기술이며, 이러한 기술을 기반으로 다양한 제품과 서비스로 적용 및 활용되는 모습을 쉽게 확인할 수 있다는 점에서 큰 도움이 되리라 생각합니다.

저자는 공학을 과학지식을 기반으로 사물을 이해하지만, 다양한 삶 속에 발생하는 경제적, 사회적, 기술적 문제를 파악하고, 이를 해결하는 방법을 찾는 학문으로 정의하면서, 문명을 앞당긴 히어로로서, 역사 속의 토목 건축 공학자들(엔지니어들)과 18세기 산업혁명 시대의 증기 기관 기술자들을 언급합니다.

또한 19세기 이후로 공과 대학 등 전문 양성 기관의 발전과 더불어 과학의 성과를 공학에 적용하면서 점차 공학과 과학이 서로 연결되고 있음을 잘 설명하고 있으며, 20세기 이후의 컴퓨터 공학을 위시한 전기전자공학, 반도체공학, 디스플레이공학, 제어공학, 레이더공학 등으로 세분화되는 모습들을 사회의 분화와 함께 안내하고 있습니다.

이렇듯 문명의 발전과 인류의 편의를 쫒아 발전해온 공학의 역사가 이제 전혀 새로운 방향으로의 진화를 앞둔 시점에서, 어찌보면 미래 공학의 시그니쳐 모델이 되는 자동차의 미래 비전으로서의 "모빌리티", 기후위기를 해결하고자 하는 친환경 "에너지", 도시의 미래 비전으로서의 "스마트시티" 그리고 다양한 공학간의 상호 융합과 빅데이터, 사물인터넷+5G 그리고 디지털 트윈 등의 인프라 기술 등을 다루고 있습니다.

총 5장으로 구성된 본서에서는 대략 아래와 같은 내용들이 메인으로 다뤄지고 있습니다.

- 모빌리티 영역 : 기존 내연기관 자동차의 주요장치들, 기후 위기를 해결하기 위한 전기자동차, 휠 모터 시스템, 수소자동차와 자율주행자동차

- 에너지 영역 : 전기에너지의 미래, 태양광 발전, 풍력발전, 전기 에너지 저장장치, 핵융합 발전

- 스마트 시티 영역 : 도시의 미래, 친환경 도시와 스마트 시티, 인공지능 기반의 지능형 CCTV를 통해 스스로 생각하고 움직이는 도시, 친환경 에너지 자립도시

앞서 말씀드린 바와 같이 과학의 발전과 궤를 같이 하며, 그 결과들을 적극적으로 수용하고, 적용함으로서 "공학"은 이제 인류의 편의를 넘어 지구 환경위기를 극복하기 위한 솔루션을 제시하기에 이르렀습니다.

본서에서는 그 방편으로 전기자동차, 수소차와 태양광을 포함한 다양한 친환경 에너지 기술 그리고 이러한 인류의 편리와 친환경이라는 키워드를 실현해 나갈 미래 도시의 비전을 밝히는 스마트 시티의 모습까지 생생히 그려내고 있습니다.

우리 일상에 지대한 영향을 끼치며, 미래 사회를 선도해 나갈 새로운 공학의 비전과 다양하게 융합되는 미래 공학의 모습을 다양한 산업영역에서 미리 확인하고 싶은 분들의 일독을 권합니다.

* 출판사로부터 도서를 제공받아 주관적으로 작성한 리뷰입니다.