물리학ㆍ화학ㆍ생리ㆍ의학ㆍ 경제학

최고의 학자가 해설하는 최고의 과학적 성취 2020년 노벨상의 주인공을 만나다!

노벨상은 해마다 가장 큰 과학적 성취를 이룬 사람에게 상을 준다. 1901년부터 시작해 120년의 역사를 자랑하는 노벨상은 학자가 얻을 수 있는 최고의 영광으로 꼽힌다. 이 책은 2020년 노벨상(물리학, 화학, 생리ㆍ의학, 경제학) 수상자와 그들의 연구 업적을 국내 최고의 학자들이 해설하고 강의한 책이다. 과학책방 갈다의 대표인 이명현이 노벨 물리학상을, 연세대학교 생화학과 교수인 송기원이 노벨 화학상을, 카이스트 의과학대학원 교수인 신의철이 노벨 생리ㆍ의학상을, 명지대학교 특임교수인 박정호가 노벨 경제학상을 해설했다. 과학의 최전선에서 “인류에게 가장 큰 혜택을 준” 연구에 수여하는 노벨상의 흐름을 쉽고 친절한 해설로 풀어준 이 책은 인류 과학의 과거와 현재, 미래를 내다볼 수 있는 소중한 독서의 기회를 제공한다.

알프레드 노벨의 삶과 죽음
노벨상의 역사
노벨상 수상자 선정 과정

2020 노벨 물리학상 강의ㆍ 해설 이명현
블랙홀과 우리은하의 가장 어두운 비밀을 풀다 　

2020 노벨 강의ㆍ 해설 송기원
생명의 암호를 다시 쓰는 유전자 가위의 개발 　

2020 노벨 생리ㆍ의학상 강의ㆍ 해설 신의철
인류의 건강을 위협한 C형간염 바이러스의 발견 　

2020 노벨 경제학상 강의ㆍ 해설 박정호
경매이론의 개선과 새로운 경매 방식의 발명 　

부록 노벨상 역대 수상자 목록
노벨 물리학상 역대 수상자
노벨 화학상 역대 수상자
노벨 생리ㆍ의학상 역대 수상자
노벨 경제학상 역대 수상자

펜로즈의 이론은 블랙홀을 관측하는 데 강력한 이론적 토대가 되었습니다. 이를 바탕으로 라인하르트 겐첼과 앤드리아 게즈가 블랙홀을 실제로 관측해 노벨 물리학상을 공동 수상했죠. 겐첼과 게즈는 우리은하의 중심 부분에 거대한 질량을 가진 블랙홀이 존재한다는 것을 관측적으로 입증했습니다. 특히 앤드리아 게즈는 매우 드문 여성 노벨 물리학상 수상자라 더 의미가 깊죠.
지금부터는 어떻게 블랙홀을 관측했는지에 대한 이야기를 해보겠습니다. 블랙홀을 관측적으로 연구하는 사람들은 굉장히 많습니다. 하지만 이 두 수상자는 초창기부터 상당히 뛰어났죠. 겐첼과 게즈의 연구팀이 각각 우리은하 중심의 블랙홀을 연구했는데, 그 결과가 일치했습니다. 각각 다른 연구진이 독립적으로 연구했는데, 그 결과가 일치한다는 것은 굉장히 좋은 소식입니다. 그것이 진실에 가까울 수 있다는 의미이기 때문이죠. _ 노벨 물리학상 강의 ㆍ 해설 62-63쪽에마뉘엘 샤르팡티에와 제니퍼 다우드나가 노벨 화학상을 받게 된 주요 업적은 유전체를 편집할 수 있는 기능을 가진 가위, 크리스퍼/캐스9이라는 유전자 가위를 발견한 것입니다. 아마도 오늘 제가 강의에서 입에 담을 모든 단어가 대부분의 사람에게 낯설 수 있습니다. 물론 생물학에 조금 관심이 있다면 RNA 정도는 이해할 수 있겠죠. 그래서 오늘은 이 각각의 단어가 어떤 의미인지부터 풀어가면서 이야기를 시작하겠습니다.
여담이지만, 유전자 가위라고 하니까 몸 안에 초소형 가위를 집어넣는 것이냐고 묻는 분들도 있었습니다. 사실 ‘가위’라는 단어는 비유적인 표현입니다. ‘크리스퍼/캐스9 유전자 가위’라는 것은 DNA로 이루어진 유전체에서 원하는 부분을 인식하는 크리스퍼라는 유전자와 직접적으로 DNA를 자르는 캐스9이라는 가위 역할을 하는 단백질을 한데 이르는 말입니다. _ 노벨 화학상 강의 ㆍ 해설 95-96쪽다우드나 교수는 인간 배아에 크리스퍼/캐스9 기술이 적용되기 시작한 2015년부터 이것을 막아야 한다고 주장했습니다. 세계적으로 인간 수정란 교정 연구 중단을 발표해야 한다고 주장한 것이죠. 심지어 《뉴욕타임스》와 인터뷰를 할 때 자신이 프랑켄슈타인이 된 것 같아서 종종 악몽을 꾸기도 한다고 말할 정도였습니다. 다우드나는 이렇게 단지 훌륭한 과학자의 모습뿐 아니라 자신의 연구를 책임지려고 노력하는 훌륭한 인간의 모습도 보여주고 있습니다. _ 노벨 화학상 강의 ㆍ 해설 134-135쪽1970년대 중반까지만 해도 수혈을 하면 8퍼센트의 환자는 어쩔 수 없이 C형간염에 걸렸습니다. 그런데 이제는 이게 큰 문제가 아니게 되었죠. 바이러스를 발견한 1989년부터 약 25년 사이에 인류가 한 가지 바이러스를 완치하는 데까지 이른 것입니다. 올해 특별히 이 업적에 노벨상이 수여된 것은 아마도 코로나 바이러스 때문이 아닌가 싶습니다. 인류가 특정 바이러스를 발견해서 성공적으로 치료한 매우 훌륭한 사례이기 때문입니다. _ 노벨 생리ㆍ의학상 강의 ㆍ 해설 171-172쪽로버트 윌슨과 폴 밀그럼은 스탠포드대학교에서 지도교수와 학생으로 처음 만났습니다. 둘이 의기투합하게 된 결정적인 학문적 관심사는 경매였습니다. 둘이 경매이론을 꾸준히 연구한 결과 이번에 노벨상을 받게 된 것이죠.
윌슨 교수는 경영과학 분야의 세계적인 권위자 중 한 명으로 꼽힙니다. 1964년부터 지금까지 56년 동안 스탠포드대학교 교수로 있으면서 경매이론과 가격결정이론을 오랫동안 연구해왔죠. 가격결정이론은 정확하게 가격을 결정하기 어려운 대상들의 가격을 가장 합리적으로 정하는 방법에 대한 이론입니다.
_ 노벨 경제상 강의 ㆍ 해설 180쪽이처럼 노벨 경제학상은 경제학자들의 전유물이 결코 아닙니다. 경제라는 것은 우리가 아침에 눈 뜨자마자 잠자리에 들 때까지 가장 빈번히 마주치는 우리의 일상입니다. 우리가 살아가며 모든 순간에 내리는 결정도 모두 경제적 의사결정입니다. 학교에 가거나 회사에 갈 때 버스를 탈지 택시를 탈지 결정하는 것부터 편의점에서 생수를 살지 커피를 살지 결정하는 것도 의사결정입니다. 어떤 전공을 배우고, 어떤 직업을 선택하고, 어떤 회사를 다닐지 선택하는 것도 경제적인 문제죠.
경제적 화두는 일상의 수많은 요소에 있습니다. 그런 화두에 대해서 경제학자뿐 아니라 심리학자, 정치학자, 수학자를 비롯해 많은 학문 분야의 연구자들이 경제적인 시사점을 제시하고 남다른 성과를 낼 수 있다면 누구나 노벨 경제학상을 받을 수 있습니다. _ 213-214쪽 노벨 경제상 강의 ㆍ 해설

블랙홀의 이론적 입증과 증명, 새로운 유전체 편집 방법의 개발
C형간염 바이러스의 발견, 공동체를 위한 경매방식의 제안
과학의 최전선에선 어떤 일이 벌어지고 있는가?우리는 모두 거인의 어깨 위에 올라서 있다. 지난 수천 년 동안 인류가 쌓아온 지식의 총체는 세월이 흐르면서 더욱 넓어지고 정교해져 지금에 이르렀다. 노벨상 역시 인류가 쌓아온 과학의 발전 및 문학적 성취, 평화의 걸음과 함께해왔다.
2020년 노벨상은 기본적으로 오랜 이론적 연구와 실험을 통해 입증된 확증된 분야에 수여되었다. 물리학상의 주제인 블랙홀은 사실상 18세기부터 그 역사가 시작되는 주제이며, 수상자인 로저 펜로즈 역시 이미 몇십 년 전에 관련 이론을 세웠다. 그의 이론에 따라 라인하르트 겐첼과 앤드리아 게즈가 우리은하 중심에서 블랙홀을 관측했고, ‘이론적 예측과 실제 관측을 통한 입증’으로 2020년 노벨상의 영광을 안았다.
유전자 편집 가위인 크리스퍼/캐스9을 발견한 공로로 노벨 화학상을 받은 에마뉘엘 샤르팡티에와 제니퍼 다우드나 역시 이미 2011년에 관련 연구를 완성했다. 수많은 응용과 적용을 거쳐, 인류의 삶을 개선하는 데 커다란 영향력을 미쳤음을 확인한 결과 노벨상의 주인공이 된 것이다.
2020년 노벨 생리ㆍ의학상은 C형간염 바이러스를 발견하는 데 기여한 세 명의 과학자에게 돌아갔다. C형간염 바이러스의 발견과 정복의 역사는 1970년대부터 시작되었다. 수상자 중 한 명인 하비 올터가 처음 그 존재를 발견하고, 마이클 호턴이 그 원인 바이러스를 밝혀냈으며, 찰스 라이스가 확정했다. 이후 C형간염은 진단하기만 하면 100퍼센트에 가까운 치료율을 보이게 되었다.
노벨 경제학상, 정확하게 ‘알프레드 노벨을 기념하는 스웨덴 중앙은행 경제과학상’은 경매라는 오래된 거래 방식의 혁신을 추구한 두 사람에게 돌아갔다. 경매는 가장 큰 금액을 제시한 사람에게 물건을 팔거나 가장 적은 금액을 제시한 사람에게 사업을 맡기는 것이 기본이었고, 그 안에서 각 입찰자의 전략은 철저히 비밀에 부치는 것이 기본이었다. 그러나 2020년 노벨 경제학상 수상자인 폴 밀그럼과 로버트 윌슨은 특히 공동체 전체의 이익을 극대화하는 경매 방식을 개발했다.초심자부터 전문가까지, 세상에서 가장 친절한 과학책
국내 최고의 학자들이 들려주는 2020년 노벨상에 대한 해설과 강연노벨 물리학상 해설을 맡은 이명현 대표는 까다로운 중력의 개념과 일반상대성이론부터 알기 쉬운 언어로 차분히 설명한다. 이를 바탕으로 우리은하 중심의 블랙홀을 관측하는 데 성공한 수상자들의 업적이 어떤 의미를 지니는지 자세하고도 친절하게 설명했다.
노벨 화학상의 주인공인 유전자 편집 가위 크리스퍼/캐스9의 발견과 그 원리, 응용에 대한 이야기는 송기원 교수가 상세하게 풀어준다. 송기원 교수는 생화학에 익숙하지 않은 독자들을 위해 DNA와 RNA의 개념부터 시작해 유전자 편집 기술이 미칠 사회적 영향까지 폭넓은 사고의 관점을 제시했다.
노벨 생리ㆍ의학상의 주제인 C형간염 바이러스의 발견을 설명하기 위해 신의철 교수는 혈액형의 발견 이야기부터 다룬다. C형간염 바이러스를 발견하고 그것을 정복하게 된 과정을 ‘영웅전’처럼 흥미진진하게 전개한다.
거의 모든 사람이 어려워하는 경제학 역시 박정호 교수의 설명에 힘입어 쉽고 재미있는 이야기로 탈바꿈했다. 경매의 개념부터 우리나라 학자의 노벨 경제학상 수상 전망까지 다루는 글에서 박정호 교수는 어려운 경제 이야기를 쉽게 풀어주는 경제학 커뮤니케이터의 면모를 보여준다.

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