신비로운 과학세계

제가 20대 초반에 만약에 굉장히 뛰어난 과학기술을 가진 외계인이 나타난다면 그들은 이미 유전자 조작 기술에 통달해 있을 테니까 나한테 이 세상을 지배할 수 있는 그런 뇌를 줬으면 좋겠다. 이런 생각을 하곤 했습니다. 예를 들어서 영화 리미트리스를 보면 뇌의 기능을 100% 끼울 수 있는 약을 먹고 주식투자로 떼돈을 벌어들이죠. 저도 그런 뇌를 가지고 싶었거든요. 그런데 제가 MSG 치는 게 아니라 군대에 가면 '말뚝 근무'라는 걸 서거든요? 이등병일 때 하루 종일 특정 초소 근무를 서는 걸 한 일주일 하는 겁니다. 그때 진짜로 시간이 남아돌아요. 심심하기도 하고 우리 부대는 시가지에 있었거든요? 근데 낮에 어떤 애가 군부대 근처에 드론을 띄우는 겁니다. 한 십 년 전에는 드론이 지금처럼 많이 보급된 때..

불필요한 사족 달지 않겠습니다. 세계 톱 저널 SCIENCE는 2021년 세계 최고의 성과 중 하나로 이 사진을 표지로 걸었습니다. 세계 최고의 성과 중 하나로 2021년 모든 연구 성과 중에서 가자 우수한 연구 성과로 인공지능이 단백질의 구조 해독 시간을 획기적으로 줄여버린 연구를 꼽은 겁니다. 지금 보이는 이미지에서 지폐 같은 것들 하나하나가 단백질의 구조라고 합니다. 올해 1월 서울대 윤태영 교수님을 만나 뵀는데 그때 윤태영 교수님께서는 말씀하셨습니다. 더 터질 것 같습니다. 그게 뭐냐면 2010년을 기점으로 전자현미경 기술이 갑자기 급속도로 발전해서 아까 말씀드린 것처럼 막 단백질 구조가 속속들이 밝혀지기 시작했는데 재작년인가요? 노벨화학상이 전자현미경으로 나왔습니다. 전자현미경 방법이 한 201..

지구에 이렇게 다양한 생명이 존재하는 것은 태양 덕분입니다. 태양은 지구가 만들어진 이래 끊임없이 에너지를 내뿜어 왔습니다. 태양의 빛이 지구에 닿으려면 약 8분이 걸린다고 합니다. 그리고 태양에서 만들어진 에너지는 지구에 오기까지 조금씩 조금씩 소실됩니다. 그리고 기가 막힌 우연 덕에 이 에너지는 지구를 적당하게 데어 줄 정도로 소실됩니다. 말 그대로 그 적당함이 인류를 살 수 있게 만들어준 겁니다. 만약 조금만 덜 손실되었더라도 지구는 사막이 되었을 것이고 조금만 더 손실되었다면 지구는 얼음장같이 차가운 얼음 행성이 되어버렸을 겁니다. 만약에 얼음 행성이 되었다면 농작물들이 제대로 자라나지 못해서 식량전쟁은 극심해졌을 것이고 인류는 멸망했겠죠. 그런데 다행히 태양에너지는 '적당하게' 사라집니다. 그런..

저희가 알고 있는 이 휴대폰 모든 분들이 쓰고 있는 휴대폰은 하루에 한 번 정도 충전을 하시죠. 저희가 꿈꾸는 이 에너지 소모가 없는 정보 처리라는 것은 한번 충전하고 예를 들면 일 년 동안 충전 안 해도 계속 이 에너지를 가지고 계속 정보 처리를 할 수 있도록 만들고 싶다. 이런 꿈을 꾸고 있는 겁니다. 0과 1은 이진법입니다. 일반적으로 컴퓨터는 0과 1을 가지고 데이터를 표기합니다. 예를 들어서 반도체는 전자가 지나가면 켜지고 지나가지 않으면 꺼집니다. 이걸 1과 0으로 표현하는 식이죠. 일반적으로 데이터는 이런 식으로 소통을 합니다. 그런데 삼 진법은 0,1 그리고 2 총 세 개의 정보를 가지고 있습니다. 그렇기 때문에 지나가거나 지나가지 않거나 두 개의 정보의 데이터를 저장하는 이진법보다 훨씬 ..

고무줄이 하나 있다고 합시다. 일반적인 고무줄을 탁 튕기면 이 정도밖에 못 가죠. 근데 미국의 지원을 받아서 매사추세츠 애머스트 대학의 연구팀이 만든 원리를 이용해서 슈퍼 고무줄을 만들었다고 합시다. 이 슈퍼 고무줄에는 추가적인 에너지들이 저장되어 있어요. 이 고무줄을 이렇게 탁 튕기게 되면 1km는 날아가게 될 겁니다. 핵심 재료는 단 두 가지 자석이랑 고무 이 소재는 순식간에 저장된 에너지를 방출해 버리거나 외부의 충격을 분산시켜 버릴 수 있습니다. 그래서 로봇에 부스트를 달 수도 있고 헬맷을 사용해서 충격을 순식간에 분산시키는 용도로 쓸 수도 있습니다. 쉽게 말해서 자석을 수학적으로 계산해서 고무에 적절하게 끼워준 다음 특별한 소재를 만들었다. 그런데 이 소재들은 주위의 충돌이라든가 마찰 같은 외력..

초록빛으로 빛나는 혜성은 무엇인가? 조선의 임금 영조는 별을 관측하는 안국빈한테 물었습니다. "혜성의 모습이 어떠한가?" 안국빈은 답했습니다. "약간 커졌습니다." 그리고 영조는 다시 물었습니다. "그것이 인간산에 영향을 미칠지 여부는?" 당시까지만 하더라도 혜성은 재앙과 혁신의 상징이었어요. 1468년 조선시대 남이 장군은 혜성을 보고 "혜성은 묵은 것이 없어지고 새것이 나타날 징조" 이렇게 말했다가 반란 모의로 처형당할 정도였습니다. 여러분 눈에는 이 혜성이 어떻게 보이나요? 마치 누군가가 인위적으로 칠한 듯한 초록빛 90년 전 과학자들은 가끔 나타나는 초록빛의 혜성들이 그 정체가 너무나 궁금했습니다. 1930년부터 과학자들은 이 초록빛이 두 개의 탄소원자로 구성된 dicarbon이라는 성분이 태양빛..

제가 가장 좋아하는 만화 중에 하나는 드래곤볼입니다. 그리고 가장 좋아하는 드래곤볼 여자 캐릭터는 인조인간 18호입니다. 20여 년 전부터 아니 그보다도 훨씬 전부터 사람들은 살아있는 로봇을 꿈꿨습니다. 사람들은 생체와 기계가 결합된 인조인간 같은 살아있는 로봇을 원하고 있습니다. 생물의 세포라든가 조직을 금속이라든가 플라스틱과 결합해서 살아있는 시스템을 만드는 것이죠. 언제 나올지는 아무도 모릅니다. 하지만 여러분은 지금부터 연구 결과들을 돌보면서 그렇게 먼 일이 아니라는 것을 아시게 될 겁니다. 제노 봇을 들어보셨나요? 2020년 1월 미국의 연구는 최초로 살아 있는 로봇을 창조해낸 연구 결과를 발표했습니다. 이 결과는 가디언지를 비롯해서 온갖 외신들과 국내 언론사에서도 대서특필됐죠. 이 제노 봇은 ..

모든 일에는 원인이 있을 겁니다. 그 원인으로 인해 특정한 결과가 도출될 겁니다. 제가 태어난 것은 우리 부모님이 결혼을 했기 때문입니다. 그런데 타임머신이 생긴다면 이를 위배하기 때문에 타임머신은 존재할 수 없다고 말할 수 있습니다. 어떻게 알 수 있느냐의 문제를 과학에선 인과율이라고 합니다. 과학의 기본 목표는 어떤 운동현상들 사이의 인과율을 찾는 직업이었습니다. 어떤 것이 오른쪽으로 움직였다면 그걸 오른쪽으로 움직이게 만든 원인이 있을 겁니다. 즉 과거의 원인이 미래의 결과가 됩니다. 이를 결정론이라고 합니다. 모든 것이 결정되어 있다는 것이죠. 이 결정론을 가장 강하게 주장한 사람이 바로 프랑스의 수학자 라플라스였습니다. 라플라스는 모든 변수를 파악하고 계산하고 통제할 수 있다면 완벽한 예측도 가..