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수학이 생명의 언어라면

수면부터 생체 리듬, 팬데믹, 신약 개발까지, 생명을 해독하는 수리생물학의 세계

김재경 저 | 동아시아 | 2024년 9월 5일 리뷰 총점 9.8 (16건)정보 더 보기/감추기

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분야: 자연과학 > 수학

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#유퀴즈온더블럭_자기님들 #과학궁금증 #과학입문 #수학의이해 #수학으로읽는세상 #재미있는과학

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책 소개

들어가며1장 미래를 예측하는 미적분학의생명과학과 수학의 아름다운 만남10분 만에 이해하는 미분과 적분미적분의 진짜 쓸모2장 컴퓨터를 위한 생명 현상 번역기, 수학아무도 맞히지 못한 문제수학으로 번역한 세포 증식수학으로 번역한 세포 감염인간의 직관 vs. 컴퓨터의 예측3장 우리 몸속의 신비로운 세계, 생체 시계노벨상 연구에 대한 의구심우리 몸속의 시간, 일주기 리듬노벨상 수상자들이 밝힌 생체 시계의 작동 원리수학이 드러낸 생체 시계의 또 다른 얼굴노벨상 수상자들이 풀지 못했던 60년의 난제생체 시계는 세포 내 교통 체증을 어떻게 해결할까?4장 병원으로 출근하는 수학자생활고로 시작한 생애 첫 연구시차에 적응하지 못하는 이유?1조 원짜리 신약을 개발한 수학항암제 효과가 투약 시간에 따라 달라진다면피카소의 〈황소〉가 남긴 아이디어5장 수학이 발견한 최적의 수면 패턴아산에 없는 아산병원많이 자면 덜 졸릴까?같은 시간을 자도 덜 졸린 이유시험 시간의 컨디션을 예측하고 조절하기9개의 질문으로 진단하는 수면 질환6장 팬데믹과 사회적 거리 두기의 수학예상치 못한 뜨거운 관심코로나19 종식 연구의 시작수학이 보여준 코로나19의 역설적인 미래사회적 거리 두기는 필요했던 것일까?7장 100년의 오류를 바로잡은 K-수식생명과학에서 가장 유명한 식100년간 쓰인 식이 틀렸다고?FDA 수식의 오류를 해결한 2차 방정식 ‘근의 공식’융합 연구자의 두 가지 자질나가며부록미적분학에 한 걸음 더 가까이복잡한 것을 단순하게 만드는 방법주그림 출처

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저자 소개 (1명)

저 : 김재경

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수학자. KAIST 수리과학과 교수이자 한국차세대과학기술 한림원 회원으로서 수리 모델을 이용해 생명 현상의 비밀을 탐구한다. 기초과학연구원(IBS)에서 의생명수학그룹을 이끌고 있으며, 생명과학의 60년 난제를 해결하고 생체 시계에 관한 연구를 바탕으로 암 환자가 하루 중 언제 치료받는 것이 가장 좋은지 밝혀 화제가 되었다. 서울대학교 수학교육과를 졸업한 뒤 미국 미시간대학교에서 응용수학으로 박사학위를 받았고, 글로벌 제약회사인 화이자에서 신약 개발에 참여했다. 2015년에는 대한수학회 상산젊은수학자상을, 2021년에는 올해의 최석정상을 받았으며, 젊은 학자로서는 이례적으로 ... 수학자. KAIST 수리과학과 교수이자 한국차세대과학기술 한림원 회원으로서 수리 모델을 이용해 생명 현상의 비밀을 탐구한다. 기초과학연구원(IBS)에서 의생명수학그룹을 이끌고 있으며, 생명과학의 60년 난제를 해결하고 생체 시계에 관한 연구를 바탕으로 암 환자가 하루 중 언제 치료받는 것이 가장 좋은지 밝혀 화제가 되었다.

서울대학교 수학교육과를 졸업한 뒤 미국 미시간대학교에서 응용수학으로 박사학위를 받았고, 글로벌 제약회사인 화이자에서 신약 개발에 참여했다. 2015년에는 대한수학회 상산젊은수학자상을, 2021년에는 올해의 최석정상을 받았으며, 젊은 학자로서는 이례적으로 2024년 국제 수리생물학회의 기조 강연자로 선정되었다.

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출판사 리뷰

같은 시간을 자더라도 덜 졸린 이유?시험 시간에 최상의 컨디션을 유지하는 법?투약 시간에 따라 항암제 효과가 달라지는 원인?코로나19 사망자를 최소화하는 사회적 거리 두기 전략?수면부터 생체 리듬, 팬데믹, 신약 개발까지,생명을 해독하는 수리생물학의 세계기호로 이루어진 수식이 어떻게 의학과 생명과학의 문제 해결에 도움을 줄 수 있는 것일까? 이는 수학이 복잡한 생명 현상을 컴퓨터가 이해하기 쉽도록 묘사해 주는 ‘언어’이기 때문인데, 이 책에서는 그중에서도 ‘미래를 예측하는 도구’로서 가장 널리 쓰이는 미적분학을 중점적으로 소개한다. 먼저 1장에서는 고등학교에서 배우는 관점과는 다른 방식으로 미적분학의 진정한 ‘쓸모’에 집중하며 미적분학의 핵심을 되짚는다. 2장에서는 세포의 증식과 감염이라는 실제 생물학적 현상을 1장에서 배운 미적분학을 통해 미분방정식으로 번역하는 방법을 자세하게 소개하고, 컴퓨터가 어떻게 미분방정식을 바탕으로 인간의 직관을 넘어서는 예측을 내놓는지 이야기한다.3장부터 7장까지는, 생명 현상을 미분방정식으로 번역하고 컴퓨터로 미래를 예측하는 이러한 방법이 어떻게 생체 리듬, 신약 개발, 수면 패턴, 팬데믹 등에 관한 현대 의생명과학의 문제들을 해결해 왔는지를 보여준다. 특히, 수학의 쓸모를 톡톡히 체감할 수 있도록 저자가 직접 연구한 문제들 중에서도 독자들이 충분히 이해할 수 있으면서도 우리의 일상이나 건강과 밀접한 문제들을 다룬다. 구체적으로 3장에서는 우리 몸의 일주기 리듬을 관장하는 생체 시계의 비밀을 풀어낸 연구들을 소개하고, 이러한 연구가 어떻게 수리생물학 분야에서 가장 오랫동안 풀리지 않아 ‘최대 난제’로 불리게 된 온도 보상 메커니즘을 설명했는지를 이야기한다. 4장에서는 글로벌 제약회사인 화이자(Pfizer)와 공동으로 신약을 개발한 사례, 서울대학교병원 고영일 교수와 함께 항암제의 투약 시간에 따라 여성 환자의 사망률이 12배 이상 차이가 난다는 것을 밝힌 연구를 바탕으로, 수리생물학이 어떻게 신약 개발과 암 치료에 기여하는지를 소개한다. 5장에서는 교대 근무자들의 주간 졸림증에 관한 연구에서 수학이 어떻게 같은 시간을 자더라도 덜 졸린 이유와 특정 시간대에 높은 각성도를 유지하는 방법을 밝혀냈는지를 설명하고, 이러한 발견이 어떻게 몇 개의 질문만으로 수면 질환을 진단하는 인공지능 알고리즘의 개발로 이어졌는지를 이야기한다. 6장에서는 감염과 면역에 관한 수리 모델을 바탕으로 사회적 거리 두기를 언제 강화하거나 해제하는 것이 중증 환자 및 사망자를 최소화하는 전략인지를 밝히며 새로운 팬데믹에 대비한다. 마지막으로 7장에서는 약물들의 효과를 예측하기 위해 100여 년간 권고되고 사용된 미카엘리스-멘텐식이 지닌 엄청난 오류를 중학교 수준의 수학으로 수리생물학이 바로잡은 사례를 소개하며 수리생물학의 범용성을 강조한다.

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