들어가며
01 2016 노벨상 _김정
영화와 베스트셀러로 한층 친숙해진 2017 노벨상
2017 노벨 과학상의 주인공은 모두 삼총사!
2017 이그노벨상
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02 2016 노벨 물리학상 _김정
2017 노벨 물리학상, 3명의 주인공을 소개합니다!
몸 풀기! 사전지식 깨치기
뉴턴, 중력 법칙을 만들다·중력 법칙, 풀리지 않는 의문 ·
해결사의 등장, 아인슈타인 · 아인슈타인을 증명하라!
본격! 2017 노벨 물리학상 업적 및 과정
환호성이 울려 퍼지다! · 중력파 검출을 위한 도전의 역사 ·
두 번째 도전, 어드밴스드 라이고 · 중력파 발견, 어떤 의미가 있을까?
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03 2016년 노벨 화학상 _이윤선
2107 노벨 화학상, 3명의 주인공을 소개합니다!
몸 풀기! 사전지식 깨치기
맨눈으로 볼 수 있는 가장 작은 크기는?·
물체를 확대하고 싶을 땐 렌즈! · 가시광선으로 보는 광학현미경 ·
전자빔으로 보는 전자현미경 · 생체분자의 구조를 알아내는 X선 결정법!
본격! 수상자들의 업적
리처드 헨더슨 교수, 전자현미경에서 답을 찾다! ·
요아힘 프랑크 교수, 2차원 사진을 3차원 사진으로 변신! ·
자크 뒤보셰 교수, 급속 냉각으로 유리화하다!
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04 2016 노벨 생리의학상 _이정아
2017 노벨 생리의학상, 3명의 주인공을 소개합니다!
몸 풀기! 사전지식 깨치기
시간 맞춰 졸리고 배고픈 이유는? 생체시계 ·
세포 내 터줏대감 DNA가 RNA 거쳐 단백질 되기까지
본격! 수상자들의 업적
곤드레만드레~ 밤낮 구별 못 하는 돌연변이 초파리 · ‘생체시계 유전자’가 있다! · 피어리어드 유전자를 방해하는 짝꿍, 타임리스
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참고 자료
2017 노벨 과학상 수상자와 연구 업적을 낱낱이 파헤친 노벨상 가이드북!
우리 시대 최고의 학자에게 주어지는 영예인 2017 노벨상은 다이너마이트 발명가로 유명한 알프레드 노벨의 유산 3100만 크로나를 기금으로 1901년에 제정되어 시상을 시작한 이래 100여 년의 역사를 기록하고 있다. 《노벨상을 꿈꿔라 3》은 노벨 과학상을 받은 과학자들의 수상 과정과 배경, 업적 등 풍부한 지식을 담고 있어 그 해의 핵심 개념과 업적을 습득할 뿐 아니라 폭넓은 이해를 통해 사고력을 향상시키고 통합적 시각을 가지도록 도와준다. 책에서는 2017 노벨 과학상뿐만 아니라 노벨 평화상, 경제학상, 문학상의 전반적인 흐름과 더불어 노벨상이 발표되기 보름 전에 발표되는 이그노벨상 이야기까지 들려준다. 2017년에는 유체역학 부문에 한국인 수상자가 등장해 더욱 관심을 모았다.
2017 노벨 과학상은 모두 각각 3명의 연구자가 공동으로 수상했는데, ‘중력파’, ‘극저온전자현미경’, ‘생체시계’와 같이 친숙한 분야로 상을 수상했다. 2017 노벨 물리학상 수상자들은 중력파의 비밀을 밝힌 라이고를 설계하고 건설하는 데 기여했으며 40년간의 노력 끝에 중력파를 관측하는 데 성공했다. 2017 노벨 화학상 수상자들은 생체분자를 3차원 고화질로 보여 주는 ‘극저온전자현미경’을 개발한 공로를 인정받았다. 노벨 생리의학상 수상자들은 다양한 실험을 통해 여러 유전자들이 복합적으로 생체시계처럼 작동한다는 사실을 알아냈으며 세포마다 들어 있는 DNA에서 어떤 유전자들이 생체시계에 관여하는지 구체적으로 알아냈다.
이 책은 노벨상에 대한 친절한 가이드북이다. 이 책에서 알게 된 수많은 과학자들의 노력을 살펴보고, 노벨상에 관한 흥미로운 이야기를 들으면서 우리는 한국인 노벨상 수상자에 대한 희망 또한 품을 수 있을 것이다.
2017 노벨 과학상, 누가 왜 받았을까?
우리 시대 최고의 학자에게 주어지는 영예인 노벨상은 어떻게 세상을 변화시켜 왔을까? 2017 노벨상은 ‘생체시계’, ‘중력파’, ‘전자현미경’과 같이 많이 들어 보거나 친숙한 분야가 상을 수상했다. 2017 노벨 생리의학상은 ’낮과 밤이 바뀜에 따라 몸이 하루 주기로 돌아가는 생체시계의 비밀’을 푼 제프리 홀, 마이클 로스배시, 마이클 영 교수가 공동 수상했다. 2017 노벨 물리학상은 약 100년 전 아인슈타인이 이론으로 예측했던 중력파를 실험으로 검증한 이후 ‘노벨상 1순위’로 주목받아 온 킵 손, 배리 배리시, 라이너 바이스 교수가 받았다. 마지막으로 2017 노벨 화학상은 자크 뒤보셰, 요아힘 프랑크, 리처드 헨더슨 교수에게 돌아갔다. 이들은 생체분자를 3차원 고화질로 보여주는 ‘극저온 전자현미경’을 개발한 공로를 인정받았다.
수상자들 가운데는 베스트셀러인 책이나 영화로 잘 알려진 사람들도 많다. 노벨 물리학상 수상자 중 한 사람인 킵 손 교수는 우리나라에서 천만 명이 넘는 관객을 모은 영화 [인터스텔라]의 과학 자문을 맡으며 유명해졌다. 노벨 문학상 수상자인 가즈오 이시구로 작가 역시 ≪남아 있는 나날≫과 ≪나를 보내지 마≫ 등의 대표작들이 영화로 만들어져 대중에게 잘 알려져 있으며 인간의 불합리한 감정이나 사회적 요소가 경제에 미치는 영향을 연구한 ‘행동경제학’으로 노벨 경제학상을 수상한 리처드 세일러 교수도 베스트셀러 ≪넛지≫의 작가다. 2017 노벨 평화상은 지구상 모든 국가의 핵무기 전면 폐기를 주장하는 비정부기구(NGO) 연합체 ‘핵무기폐기국제운동(ICAN)'이 받았다. 그들은 인류가 핵무기를 사용하면 어떤 재앙이 닥칠지 세간의 관심을 불러일으키고, 핵무기 금지의 기반이 되는 조약이 체결되도록 노력한 공로를 인정받았다.
이 책에는 노벨상이 발표되기 보름 정도 전에 발표되는 이그노벨상 이야기도 수록되었는데, 2017년에는 ‘약한 충격이 있을 때 커피가 넘치는 현상 연구’라는 논문으로 커피를 덜 쏟는 방법을 연구한 한국인 수상자 한지원 씨가 유체역학상을 받아 특히 관심을 모았다.
2017 노벨 과학상 수상자들의 주요 업적
극저온전자현미경, 중력파, 생체시계를 조절하는 분자 메커니즘의 비밀을 밝히다!
2017 노벨 과학상의 특이점 가운데 하나는 모두 각각 3명의 연구자가 공동 수상했다는 것이다. 실제로 국제 교류를 통해 여러 분야의 과학자들이 공동으로 연구해 성과를 내는 사례가 늘고 있어, 과학 연구가 이제 더 이상 혼자 힘으로는 성과를 내기 어려움을 알 수 있다.
2017 노벨 물리학상을 받은 킵 손, 배리 배리시, 라이너 바이스 교수는 중력파의 비밀을 밝힌 레이저간섭계중력파관측소(LIGO·라이고)를 설계하고 건설했으며 40년간의 노력 끝에 아인슈타인이 예측한 중력파를 관측하는 데 성공해, 우주의 탄생과 진화 과정을 새로운 관점에서 접근할 수 있게 됐다. 빛은 시공간 속에서 다른 물질의 영향을 받아 왜곡되기도 하지만, 중력파는 시공간 자체가 일렁이는 것이기 때문에 왜곡되지 않는다. 따라서 중력파는 발생했을 때의 정보, 즉 온갖 별들과 우주의 역사를 고스란히 지니고 있다. 이러한 중력파 검출 덕분에 인류는 우주의 기원과 진화 과정의 비밀에 한걸음 더 다가설 수 있게 됐다.
2017 노벨 화학상을 받은 자크 뒤보셰, 요아힘 프랑크, 리처드 헨더슨 교수는 생체분자를 3차원 고화질로 보여주는 ‘극저온 전자현미경’을 개발한 공로를 인정받았다. 기존 전자식 현미경은 강한 전자선을 뿜어 살아 있는 상태로 세포를 정밀하게 관찰할 수 없었다. 그런데 수상자들이 만든 현미경으로는 세포를 3차원 구조로 원자 수준에서 정밀하게 관찰할 수 있어 생화학의 새 시대를 열었다. 특히 생체분자의 구조를 자세히 파악하면 질병이 일어나는 원리를 파악하고 효과가 높은 약물을 개발하는 데 큰 도움이 되어 과학자들은 신약 개발에 필요한 강력한 도구를 얻게 됐다.
2017 노벨 생리의학상을 받은 제프리 홀, 마이클 로스배시, 마이클 영 교수는 생체시계 유전자들을 발견했을 뿐 아니라, 여러 유전자들이 복합적으로 생체시계처럼 작동한다는 사실을 알아냈으며 세포마다 들어 있는 DNA에서 어떤 유전자들이 생체시계에 관여하는지 구체적으로 알아냈다. 생체시계는 하루를 주기로 정해진 리듬에 따라 변하는 우리 몸의 조절 기능으로, 매일 수면과 식욕뿐만 아니라, 호르몬 분비량과 체온, 혈압과 맥박수 등이 생체시계에 따라 변하고 있다. 이러한 생체시계의 원리를 밝혀냄으로써 생체리듬이 깨짐에 따라 발생할 수 있는 수면장애와 우울증, 면역성 질환 등을 예방하고 치료하는 길도 열릴 것으로 기대된다.
물리학, 생화학 및 생리의학 분야의 새 획을 그은
노벨상에 대한 친절한 가이드북
2017 노벨 생리학상 분야인 생체시계에 대한 연구는 우리나라에서도 활발히 이뤄지고 있다. 2011년 KAIST 생명과학과 최준호 교수팀은 미국 노스웨스턴대 연구팀과 함께 새로운 생체시계 유전자인 트웬티포(Twenty-four)를 발견했다. 그리고 그 유전자가 생체리듬을 주기적으로 유지하는 데 어떤 작용을 하는지 메커니즘을 밝혀낸 연구 결과를 국제 학술지 ≪네이처≫에 싣기도 했다. 하지만 안타깝게도 우리나라는 아직 노벨 과학상 수상자를 한 명도 배출하지 못했다. 기초과학 분야 투자가 부족하고 연구비 지원체계가 장기적 안목으로 뒷받침되지 못하고 있기 때문이다.
2017 노벨 물리학상, 노벨 화학상, 노벨 생리학상을 받은 과학자들의 공통점은 눈에 보이는 단기간의 성과보다는 오랜 기간 꾸준히 연구한 성과가 빛을 발했다는 것이다. 이들의 연구 업적을 통해 영예로운 노벨상 수상자를 배출하기 위해서는 기초학문에 대한 투자를 과감히 확대해야 할 뿐만 아니라 연구자 개개인의 끊임없는 열정과 의지가 필요함을 알 수 있다. 노벨 과학상 관련 연구가 국내에서도 꾸준히 이루어지고 있고 한국인이 이그노벨상을 수상하는 등 발전 가능성이 보이는 만큼 앞으로 한 걸음 한 걸음 나아가 언젠가는 한국인이 노벨 과학상을 타게 될 날을 기대해 본다.
중고단행본
바보 빅터
