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품목정보
| 발행일 | 2021년 06월 15일 |
|---|---|
| 판형 | 양장? |
| 쪽수, 무게, 크기 | 488쪽 | 714g | 143*223*32mm |
| ISBN13 | 9788932921136 |
| ISBN10 | 893292113X |
- 원제이동
- eBook
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저자 소개 (2명)
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과학에서 아직도 명확하게 답하지 못하고 있는 가장 매혹적인 질문들은 전통적 학문 분야들이 만나는 경계에 있다.
물리 법칙이 생명 구조의 모든 수준에서 진화 과정의 범위를 얼마나 좁히는지 밝히고자 한다.
--- p.21
물리 과정과 그 수학적 표현을 이용하여 생명 계층의 여러 수준에서 생명을 서술하는 능력이 점차 발전하고 있는데, 〈생명의 방정식〉이라는 문구는 이 능력을 한마디로 표현한 것이다. 이 책 곳곳에서 방정식의 예를 제시하겠지만 독자 여러분이 그 뉘앙스와 세부 내용이나 그 용법을 이해하리라 기대하지는 않는다. 내가 방정식을 제시하는 것은 진화 밑바탕에 깔린 물리적 원리가 이처럼 간결한 수학식으로 표현될 수 있음을 보여 주기 위해서이다.
--- p.21
심지어 거시적 규모에서도 물리학은 생물계를 설명하는 동시에 그 작용을 제약한다. 대형 동물이 어떻게 물에서 헤엄칠 수 있는지 규명하려다 보면 왜 물고기에게 프로펠러가 없는가와 같은 질문에 맞닥뜨리게 된다. 바다를 누비면서 상어를 피하는 데 인간 공학자의 해결책인 프로펠러보다는 유연한 몸이 더 나은 방법인 것은 어떤 물리 법칙 때문일까? 유체와 그 속을 이동하는 물체의 행동은 그 속에서 어떤 유기체가 진화할 수 있는가를 엄격히 제약하며, 유기체가 이 제약 안에서 살아가기 위해 찾아내는 해결책 또한 제약한다.
--- p.24
수업을 마치고 나서 나를 놀라게 한 것은 물리 법칙이 작용하는 생물학적 사례를 어떻게 찾을 수 있었느냐가 아니라, 전자에서 코끼리에 이르기까지 생명 계층의 모든 수준에서 단순한 물리 법칙이 생명의 특징들을 얼마나 속속들이 만들어 내고 선택하는가였다.
--- p.25
우리가 생명을 어떻게 판단하든, 어떤 정의나 개념을 선택하든 이 모든 가능성은 단순한 물리 법칙에 완전히 들어맞는다. 노벨상을 받은 오스트리아의 물리학자 에르빈 슈뢰딩거는 1944년에 출간한 매혹적인 책 『생명이란 무엇인가?What is Life?』에서 생명을 물리적 측면에서 정의했는데, 그것은 환경에서 〈음의 엔트로피〉를 추출하는 특징을 가졌다는 것이다. 이 정의가 유명하기는 하지만, 물리학에서 정형화할 수 있는 의미가 거의 들어 있지 않다는 점은 좀 아쉽다. 하지만 그가 이 문구를 선택한 것은 생명이 엔트로피(에너지와 물질이 확산하고 소산하여 열역학적 평형을 이루는 경향)에 맞서는 것처럼 보인다는 개념을 담기 위해서였다. 엔트로피는 물질과 에너지의 기본 성질을 〈사물이 그런 평형을 얻으려고 하는 경향을 나타내는〉 열역학 제2 법칙으로 압축한 것이다. 많은 경우에 이 성질은 사물이 더 무질서해지는 것과 같다. 슈뢰딩거는 엔트로피에 맞서는 투쟁이야말로 생명의 본질이라고 생각했다.
--- pp.30~31
이 책에서는 생명의 정의를 장황하게 곱씹기보다는 우리가 생명이 라고 부르는 〈번식하고 진화하는 물질〉의 보편성에 관심을 둔다.
--- p.33
생물학 현상이 물리 법칙을 따른다고 생각하면 생물학에 대한 보편적 견해를 확장하여 이런 근본적 질문을 제기할 수 있다. 지구 밖에도 생명체가 존재한다면 그 생명체는 지구 생명체와 닮았을까? 외계 생명체의 구조와 형태도 우리와 비슷하지 않을까? 외계 생명체는 조직화의 어느 수준에서 지구 생명체와 같을까? 무당벌레 다리에서 선택된 요소들은 다른 은하에서도 선택될까? 원자가 모여 만들어진 분자는 어떨까? 무당벌레 다리를 만들고 빚는 분자는 다른 은하에서도 같을까? 무당벌레 자체는 어떨까? 다른 은하에도 무당벌레
를 닮은 생물이 있을까? 그 무당벌레가 구조의 모든 수준에서 지구 무당벌레와 똑같을 수 있을까?
--- p.34
일찍이 1894년에 외계 생명체를 다룬 『새터데이 리뷰Saturday Review』 기사에서 과학 소설가 허버트G . 웰스Herbert G. Wells는 규산염(규소가 함유된 물질로, 암석과 광물의 구성 성분이다)이 고온에서 흥미로운 화학 반응을 나타낼지도 모른다는 주장을 언급했다. 〈규소-알루미늄 유기체가 ─ 규소-알루미늄 인간이 아니란 법이 있을까? ─ 용광로보다 몇 천 도 뜨거운 액체 철 바다의 해변에서 기체 황 대기 속을 거니는 광경을 묘사하면 사람들은 기이한 상상에 깜짝 놀란다.〉
--- p.35
다윈과 내가 갈라서는 지점은 그의 결론이 전반적으로 지향하는 방향이다. 세상이 중력 법칙처럼 평범하고 단순한 것에서 생겨나 생물학의 무한한 형태로 만발했다는 주장은 예술적으로는 매혹적이지만 과학적으로는 오해의 소지가 있다. 그가 중력을 기본적 물리 법칙으로 고른 것은 아이러니하다. 중력 법칙은 동물 크기의 비례에서 나무의 형태에 이르기까지 커다란 규모에서 생명을 빚는 데 어마어마한 역할을 하기 때문이다. 중력은 생명 진화의 처음부터 지금까지 줄곧 함께했으며 만물의 형태에 분명한 흔적을 남겼다. 중력 법칙은 생물이 바다에서 기어올라 뭍을 차지했을 때 생명의 성질 변화를 지배했으며 지구상의 생명이 무한하지 않고 한계를 지니도록 했다. 물리 법칙은 지금도 생명의 형태를 빚어내고 있다. 하나하나 뜯어보면 무한하긴 하지만 제한된 형태로 말이다.
--- p.139
여기서 궁금한 것 한 가지는 최초의 세포가 어떻게 생겨났을까이다. 무엇이 이 작은 상자를 만들었기에 분자가 여기 모여 자기복제 기계가 될 수 있었을까? 이것은 생명의 역사에서 일어난 우발적 사건일까, 아니면 물리적으로 필연적이었을까? 질문에 답하려면 이 캡슐이 어떻게 형성되고 무엇으로 만들어지는지 알아야 한다.
--- p.149
제정신이 박힌 과학자라면 규소를 생명의 토대 후보에서 빠뜨리지 않을 것이다. 규산염이 지각의 90퍼센트를 차지하는 지구에서도 규소가 규산염에서 산소와만 결합해야 하는 것은 아니다. 규소와 탄소의 화합물인 탄화규소(SiC)는 자연적으로 생성된다. 성간 매질에서는 SiN(질화규소), SiCN(시안화규소), SiS(황화규소) 같은 여러 규화물이 관찰되었으며, 이는 규소가 우주 규모에서 특이한 화합물을 만들 수 있음을 보여 준다.
물리 법칙이 생명 구조의 모든 수준에서 진화 과정의 범위를 얼마나 좁히는지 밝히고자 한다.
--- p.21
물리 과정과 그 수학적 표현을 이용하여 생명 계층의 여러 수준에서 생명을 서술하는 능력이 점차 발전하고 있는데, 〈생명의 방정식〉이라는 문구는 이 능력을 한마디로 표현한 것이다. 이 책 곳곳에서 방정식의 예를 제시하겠지만 독자 여러분이 그 뉘앙스와 세부 내용이나 그 용법을 이해하리라 기대하지는 않는다. 내가 방정식을 제시하는 것은 진화 밑바탕에 깔린 물리적 원리가 이처럼 간결한 수학식으로 표현될 수 있음을 보여 주기 위해서이다.
--- p.21
심지어 거시적 규모에서도 물리학은 생물계를 설명하는 동시에 그 작용을 제약한다. 대형 동물이 어떻게 물에서 헤엄칠 수 있는지 규명하려다 보면 왜 물고기에게 프로펠러가 없는가와 같은 질문에 맞닥뜨리게 된다. 바다를 누비면서 상어를 피하는 데 인간 공학자의 해결책인 프로펠러보다는 유연한 몸이 더 나은 방법인 것은 어떤 물리 법칙 때문일까? 유체와 그 속을 이동하는 물체의 행동은 그 속에서 어떤 유기체가 진화할 수 있는가를 엄격히 제약하며, 유기체가 이 제약 안에서 살아가기 위해 찾아내는 해결책 또한 제약한다.
--- p.24
수업을 마치고 나서 나를 놀라게 한 것은 물리 법칙이 작용하는 생물학적 사례를 어떻게 찾을 수 있었느냐가 아니라, 전자에서 코끼리에 이르기까지 생명 계층의 모든 수준에서 단순한 물리 법칙이 생명의 특징들을 얼마나 속속들이 만들어 내고 선택하는가였다.
--- p.25
우리가 생명을 어떻게 판단하든, 어떤 정의나 개념을 선택하든 이 모든 가능성은 단순한 물리 법칙에 완전히 들어맞는다. 노벨상을 받은 오스트리아의 물리학자 에르빈 슈뢰딩거는 1944년에 출간한 매혹적인 책 『생명이란 무엇인가?What is Life?』에서 생명을 물리적 측면에서 정의했는데, 그것은 환경에서 〈음의 엔트로피〉를 추출하는 특징을 가졌다는 것이다. 이 정의가 유명하기는 하지만, 물리학에서 정형화할 수 있는 의미가 거의 들어 있지 않다는 점은 좀 아쉽다. 하지만 그가 이 문구를 선택한 것은 생명이 엔트로피(에너지와 물질이 확산하고 소산하여 열역학적 평형을 이루는 경향)에 맞서는 것처럼 보인다는 개념을 담기 위해서였다. 엔트로피는 물질과 에너지의 기본 성질을 〈사물이 그런 평형을 얻으려고 하는 경향을 나타내는〉 열역학 제2 법칙으로 압축한 것이다. 많은 경우에 이 성질은 사물이 더 무질서해지는 것과 같다. 슈뢰딩거는 엔트로피에 맞서는 투쟁이야말로 생명의 본질이라고 생각했다.
--- pp.30~31
이 책에서는 생명의 정의를 장황하게 곱씹기보다는 우리가 생명이 라고 부르는 〈번식하고 진화하는 물질〉의 보편성에 관심을 둔다.
--- p.33
생물학 현상이 물리 법칙을 따른다고 생각하면 생물학에 대한 보편적 견해를 확장하여 이런 근본적 질문을 제기할 수 있다. 지구 밖에도 생명체가 존재한다면 그 생명체는 지구 생명체와 닮았을까? 외계 생명체의 구조와 형태도 우리와 비슷하지 않을까? 외계 생명체는 조직화의 어느 수준에서 지구 생명체와 같을까? 무당벌레 다리에서 선택된 요소들은 다른 은하에서도 선택될까? 원자가 모여 만들어진 분자는 어떨까? 무당벌레 다리를 만들고 빚는 분자는 다른 은하에서도 같을까? 무당벌레 자체는 어떨까? 다른 은하에도 무당벌레
를 닮은 생물이 있을까? 그 무당벌레가 구조의 모든 수준에서 지구 무당벌레와 똑같을 수 있을까?
--- p.34
일찍이 1894년에 외계 생명체를 다룬 『새터데이 리뷰Saturday Review』 기사에서 과학 소설가 허버트G . 웰스Herbert G. Wells는 규산염(규소가 함유된 물질로, 암석과 광물의 구성 성분이다)이 고온에서 흥미로운 화학 반응을 나타낼지도 모른다는 주장을 언급했다. 〈규소-알루미늄 유기체가 ─ 규소-알루미늄 인간이 아니란 법이 있을까? ─ 용광로보다 몇 천 도 뜨거운 액체 철 바다의 해변에서 기체 황 대기 속을 거니는 광경을 묘사하면 사람들은 기이한 상상에 깜짝 놀란다.〉
--- p.35
다윈과 내가 갈라서는 지점은 그의 결론이 전반적으로 지향하는 방향이다. 세상이 중력 법칙처럼 평범하고 단순한 것에서 생겨나 생물학의 무한한 형태로 만발했다는 주장은 예술적으로는 매혹적이지만 과학적으로는 오해의 소지가 있다. 그가 중력을 기본적 물리 법칙으로 고른 것은 아이러니하다. 중력 법칙은 동물 크기의 비례에서 나무의 형태에 이르기까지 커다란 규모에서 생명을 빚는 데 어마어마한 역할을 하기 때문이다. 중력은 생명 진화의 처음부터 지금까지 줄곧 함께했으며 만물의 형태에 분명한 흔적을 남겼다. 중력 법칙은 생물이 바다에서 기어올라 뭍을 차지했을 때 생명의 성질 변화를 지배했으며 지구상의 생명이 무한하지 않고 한계를 지니도록 했다. 물리 법칙은 지금도 생명의 형태를 빚어내고 있다. 하나하나 뜯어보면 무한하긴 하지만 제한된 형태로 말이다.
--- p.139
여기서 궁금한 것 한 가지는 최초의 세포가 어떻게 생겨났을까이다. 무엇이 이 작은 상자를 만들었기에 분자가 여기 모여 자기복제 기계가 될 수 있었을까? 이것은 생명의 역사에서 일어난 우발적 사건일까, 아니면 물리적으로 필연적이었을까? 질문에 답하려면 이 캡슐이 어떻게 형성되고 무엇으로 만들어지는지 알아야 한다.
--- p.149
제정신이 박힌 과학자라면 규소를 생명의 토대 후보에서 빠뜨리지 않을 것이다. 규산염이 지각의 90퍼센트를 차지하는 지구에서도 규소가 규산염에서 산소와만 결합해야 하는 것은 아니다. 규소와 탄소의 화합물인 탄화규소(SiC)는 자연적으로 생성된다. 성간 매질에서는 SiN(질화규소), SiCN(시안화규소), SiS(황화규소) 같은 여러 규화물이 관찰되었으며, 이는 규소가 우주 규모에서 특이한 화합물을 만들 수 있음을 보여 준다.
--- pp.310~311
출판사 리뷰 출판사 리뷰 보이기/감추기
추천평 추천평 보이기/감추기
작은 땅강아지를 살짝 손으로 쥐었을 때, 이 놀라운 생명체의 앞발 힘에 놀란 경험이 있다. 땅강아지 앞발은 두더지 앞발을 빼닮았다. 땅속 환경에서 힘과 압력의 물리학 문제를 해결한 수렴 진화의 생생한 예다. 생명은 놀랍도록 다양하지만, 더 놀라운 것은 다양성 안에 담긴 공통점일지 모른다. 물리학과 생물학의 구별은 단지 인간의 인위적 산물임을 강조한 저자는, 증식하고 진화하는 물질로서 생명을 바라본다. 다윈의 진화가 알려 준 다양한 생명은 장엄하다. 물리학의 시선은 생명의 경이로움을 해치지 않는다. 거꾸로다. 진화와 물리학, 두 눈으로 바라본 생명이 더 아름답다. 물리학과 생물학의 융합적 시선에서 바라본 생명이 궁금한 모두에게 이 책을 권한다.
- 김범준 (성균관대학교 물리학과 교수, 『관계의 과학』 저자)
뉴턴은 17세기에 중력을 기술하는 간단한 방정식 하나를 제시했다. 이 방정식이 사과가 땅에 떨어지는 현상뿐만 아니라 하늘에 속한 천체들의 움직임까지 설명할 수 있음을 보이자 당시 사람들은 큰 충격에 휩싸였다. 신성한 곳이라 믿어 왔던 하늘이 세속적인 이 땅에서와 동일한 자연법칙의 지배를 받는다는 사실을 깨달았기 때문이다. 이 책은 생명이 일반적인 물리 법칙으로는 설명하기 어려운 특별한 현상이라 믿어 왔던 이들에게 유사한 충격을 선사할 것이다. 본문에 여러 수식이 등장하지만 이해하지 못할지라도 저자의 논지를 따라가는 데에는 아무런 문제가 없기에 겁먹을 필요는 전혀 없다. 책을 덮고 나면 〈외계인은 어떤 모습일까?〉라는 어린 시절의 질문에 스스로 과학적으로 답해 보는 짜릿한 지적 유희를 즐길 수 있을 것이다.
- 윤성철 (서울대학교 물리천문학부 교수, 『우리는 모두 별에서 왔다』 저자)
귀중한 안내서다. 생명은 우연의 산물이라고들 말한다. 우리가 자연에서 발견하는 것은 무수한 역사적 사건의 결과라는 것이다. 찰스 S. 코켈은 이러한 시각에 균형을 잡아 주는 중요한 평형추를 제시한다.
- 필립 볼 (과학 저술가, 전 [네이처] 편집장)
매혹적이다. 물리학과 생물학의 깊은 연관성을 심도 있게 탐구한다.
- 안드레아스 바그너 (취리히 대학교 진화생물학 및 환경학 연구소 교수)
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