도서 소개

한국의 대표 과학자 94인이 집필한 100가지 과학토픽

우리가 흔히 갖고 다니는 축구공의 수학적 원리, mp3 안에 숨어 있는 낸드 플래시 메모리의 개념, 생각하는 컴퓨터를 만들려는 과학자들의 노력, 먼 우주를 날아가는 우주선이 목적지를 찾는 원리까지, 교양으로 알아야 할 바로 지금의 첨단 과학지식들을 한데 모았다.

현직 교수 및 각 기관에 종사하는 과학기술인들이 100개의 토픽을 직접 선정하여 현대 과학의 최신 연구주제를 한눈에 파악할 수 있게 했다.

2권의 분량 안에서 총 11개 과학 세부 분야를 나누어 체계적으로 과학 지식을 소개하고 있다. 수학, 물리, 화학, 생물, 지구과학의 기초과학 다섯 분야, 그리고 정보기술(IT), 생명기술(BT), 나노기술(NT), 문화기술(CT), 환경기술(ET), 항공우주기술(ST) 첨단기술 여섯 분야가 그 분류이다.

'문화기술(Cultural Technology)' 용어를 최초로 사용하여 학문 분야로 개척한 원광연 교수, 멸종되어가는 황새를 복원하는 데 성공한 박시룡 교수, 생물의 기억을 오래 가게 하는 단백질을 발견하여 그 연구성과가 신경학 분야 저명 저널인 '뉴런(Neuron)' 지에 게재된 강봉균 교수 등이 참여했다.영화에 나오는 괴물은 어떻게 만들까디지털 배우는 어떻게 만들어질까? 디지털 배우를 만들기 위해서는 먼저 움직이지 않는 형태의 동물이나 인간의 3차원 모델을 만든다. 인간의 경우를 예로 들어보자. 3차원 모델을 만들기 위해서는 만들고자 하는 캐릭터의 조각상을 먼저 만든다. 컴퓨터로 모델링 작업을 할 수도 있으나 미리 만들어 놓은 3차원 조각상을 3차원 스캐너로 입력하는 방식이 훨씬 손쉽다. 모델링이란 전체 피부를 수천 또는 수만 개의 조각으로 나누어 각 조각의 모서리 좌표를 기록하는 것이다. 이렇게 만들어진 3차원 모델에 인간의 피부에 해당하는 사진 조각을 프로그램으로 입히면 정지한 모습의 디지털 배우가 완성된다.(...) 사자, 원숭이 같은 포유류의 경우에는 문제가 더욱 복잡하다. 대부분 포유류의 피부는 털로 덮여 있기 때문에 단순히 피부를 매핑하는 과정을 거치면 털로 덮인 피부를 표현하기 어렵다. 이를 해결하기 위해 머리카락이나 털이 바람처럼 외부의 영향에 따라 어떻게 변하는가를 별도의 수식으로 풀어 디지털 배우의 움직임에 따라 변화시켜 주어야 한다. 머리카락이 몸체와 닿을 때 옆으로 늘어뜨려지는 현상을 함께 계산해야 하기 때문에 더욱 어려운 문제이다. 이러한 문제의 복잡성을 이해하면 인간 대신 공룡이 먼저 영화에 사용된 이유를 알 수 있다. 공룡은 털이 없을 뿐더러 아무도 실제 형태를 본 사람이 없기 때문에 사소한 실수를 감출 수 있는 것이다. - 본문 168~170쪽에서
축구공에는 왜 오각형과 육각형만 있을까그렇다면 텔스타가 나온 이후 피버노바까지 '정오각형 12개, 정육각형 20개'라는 축구공의 기본 구조가 변하지 않았던 까닭은 무엇일까? 그것은 텔스타가 너무나도 아름다운 수학적 구조를 지니고 있기 때문이다. 좋은 축구공을 만드는 방법은 완전한 구형에 가장 가까운 다면체를 만들어 내부에 공기를 불어넣는 것이다. 그래서 사람들은 정다각형 모양의 조각들을 꿰매어 다면체를 만들면 여러 사람이 쉬지 않고 발로 차고 머리로 들이받아도 안정된 구조를 유지할 것이라는 결론에 도달했다.그런데 정육각형만 가지고서는 다면체를 만들 수 없다. 정육각형의 내각 하나는 크기가 120℃이므로 한 꼭지점에 정육각형을 세 개만 모아놓아도 360℃가 되어 평면이 되어 버리기 때문이다. 그러니까 한발 양보해서 정육각형 한 개를 빼고 그 자리에 정오각형 하나를 대치하는 것이 가장 최선의 방법이다. 다시 말해 각 꼭지점마다 정육각형 두 개와 정오각형 한 개가 모여 있는 다면체를 만들면 바로 그 다면체가 완전한 구형에 가장 가까울 것이라는 얘기다. - 본문 340쪽에서

  목차

1권
추천사 - 과학 지식의 세계로 초대합니다/ 김우식 _부총리 겸 과학기술부 장관
발간사 -‘왜’를 선물합니다/ 나도선 _한국과학문화재단 이사장

1. 생물, 생명기술
생명의 기원과 진화 / 민기식 _인하대학교 생명과학과 교수
생물은 왜 수명이 있을까 / 이명철 _충남대학교 생물학과 교수
우리의 뇌는 과거를 어떻게 기억할까 / 강봉균 _서울대학교 생명과학부 교수
식물은 꽃피는 시기를 어떻게 알까 / 정화숙 _경북대학교 생물교육과 교수
모든 생명체를 먹여살리는 엽록체 / 김상구 _서울대학교 생명과학부 교수
생물 다양성과 생태계 / 홍정희 _부산대학교 생명과학부 교수
멸종 위기의 생물은 어떻게 복원할까/ 박시룡 _한국교원대학교 생물교육과 교수
극한생물과 극한환경 / 이홍금 _한국해양연구원 부설 극지연구소 극지바이오센터장
생명의 지배자, 유전자 / 정용재 _전 이화여자대학교 과학교육과 교수
‘유전체 연구사업’이란 무엇인가 / 박홍석 _한국생명공학연구원 유전체연구단장
유전자 변형 생물과 인류의 복지 / 이한웅 _연세대학교 생화학과 교수
DNA 분석을 통한 조상 찾기 / 김욱 _단국대학교 생물학과 교수
줄기세포의 정체 / 김철근 _한양대학교 생명과학과 교수
생명윤리, 인간다움으로 가는 마지막 비상구 / 양재섭 _대구대학교 유전공학과 교수
바이러스는 무엇이며 왜 막기가 어려운가 / 이재열 _경북대학교 미생물학과 교수
우리는 암을 정복할 수 있을까 / 박재갑 _국립암센터 초대 원장
신개념 의약품을 낳는 생명공학 / 김성훈 _서울대학교 제약학과 교수
우리 몸 속에 살고 있는 미생물 / 이연희 _서울여자대학교 생명공학과 교수

2. 물리, 화학
우주의 탄생과 빅뱅의 역사 / 박성근 _고려대학교 물리학과 교수
우주의 수수께끼들을 아세요? / 이수종 _서울대학교 물리학부 교수
초전도 현상을 이용한 자기부상 열차 / 김정구 _서울대학교 물리학부 교수
나노 세계의 원자나 분자는 어떻게 볼 수 있나 / 김진희 _한국표준과학연구원 전략기술연구부
몸 속을 들여다보는 속시원한 장치들 / 홍성종 _가천의과대학교 생명과학부 교수
세상에 유익을 주는 신기한 레이저 / 윤태현 _고려대학교 물리학과 교수
복잡성의 과학이란 무엇인가 / 박형규 _고등과학원 물리학부 교수
나비의 날갯짓이 세상을 바꾼다 / 박배식 _수원대학교 물리학과 교수
스포츠 속에 물리이론이 어떻게 쓰이는가 / 송은영 _과학 전문작가
21세기 차세대 에너지, 핵융합에너지 / 권면 _한국기초과학지원연구원 핵융합연구센터 연구개발부장
질병 없는 세상을 위한 화학의 도전 / 정유훈 _건국대학교 응용생물화학과 교수
간편한 질병 진단을 위한 바이오칩 이야기 / 정택동 _성신여자대학교 화학과 교수
아름다운 빛을 내는 신기한 유기 분자 / 강인남 _가톨릭대학교 화학과 교수
색깔은 어떻게 나타나는 것일까 / 태진성 _연세대학교 화학과 교수
미래형 환경 친화성 에너지 / 장혁 _삼성종합기술원 연구위원
알면 알수록 놀라운 탄소의 새로운 세계 / 이휘건 _한양대학교 화학과 교수
다재다능한 고분자의 세계가 궁금하다 / 조병기 _단국대학교 화학과 교수

3장. 수학, 정보기술
축구공에는 왜 오각형과 육각형만 있을까 / 강석진 _서울대학교 수리과학부 교수
‘다 빈치 코드’와 피보나치 수열 / 이춘호 _호서대학교 수학과 교수
전자상거래의 기밀을 보장하는 암호 기술 / 이민섭 _단국대학교 응용수학과 교수
북 소리로 어떻게 북 모양을 알 수 있을까 / 강현배 _서울대학교 수리과학부 교수
낸드 플래시 메모리란 무엇인가 / 정연배 _경북대학교 전자전기컴퓨터학부 교수
휴대폰, 단순한 전화에서 어떻게 발전할 것인가 / 진용옥 _경희대학교 전파공학과 교수
통신과 방송이 융합되면 세상이 어떻게 바뀔까 / 임주환 _한국전자통신연구원장
유비쿼터스 별천지를 꿈꾸는 사회 / 하원규, 김명준 _한국전자통신연구원 인터넷서버그룹장
PDP와 LCD 디스플레이 기술은 어떻게 다른가 / 권오경 _한양대학교 전자통신컴퓨터공학부 교수
초고속 인터넷 시대에는 무엇이 달라지나 / 이상훈 _KT 부사장
컴퓨터엔 왜 백신 프로그램이 필요한가 / 임종인 _고려대학교 정보보호대학원 원장? 이홍섭 _한국정보보호진흥원 원장
DMB는 무엇이고 어떻게 쓰이는가 / 천경준 _삼성전자 부사장
CDMA와 이동통신시스템 / 박항구 _소암시스템 회장
네트워크 소프트웨어는 우리 생활을 어떻게 바꾸는가 / 고건 _서울대학교 컴퓨터공학부 교수

2권

추천사 ---- 과학 지식의 세계로 초대합니다/ 김우식 _부총리 겸 과학기술부 장관
발간사 ---- ‘왜’를 선물합니다/ 나도선 _한국과학문화재단 이사장

1. 지구과학
별의 탄생과 죽음, 그리고 은하의 일생 / 형식 _충북대학교 지구과학교육과 교수
우주의 문을 여는 열쇠, 블랙홀 / 형식 _충북대학교 지구과학교육과 교수
지구에는 왜 운석 충돌구가 적을까 / 최변각 _서울대학교 지구과학교육과 교수
자연의 무법자, 태풍 / 윤일희 _경북대학교 과학교육학부 교수
망망대해에서 석유를 어떻게 찾을까 / 권병두 _서울대학교 지구과학교육과 교수
미래 자원을 공급할 심해저 광물자원 / 지상범 _한국해양연구원 심해연구사업단 책임연구원
외계에도 생명체가 존재할까 / 최승언 _서울대학교 지구과학교육과 교수
오존홀은 왜 남극에서 더 뚜렷한가 / 손병주 _서울대학교 지구환경과학부 교수
대양의 폭군, 쓰나미의 정체 / 경재복 _한국교원대학교 지구과학교육과 교수
화산 폭발의 두 얼굴 / 신인현 _조선대학교 지구과학교육과 교수
지구는 소행성과 혜성으로부터 안전한가 / 최승언 _서울대학교 지구과학교육과 교수
지구는 열병중, 해열제는 있을까 / 김기현 _세종대학교 지구환경과학과 교수
역사 속에 나타난 전쟁과 기후 이야기 / 강철성 _충북대학교 지리교육과 교수
엘니뇨, 신의 선물인가 저주인가 / 안희수 _서울대학교 지구과학교육과 교수
신이 내린 선물, 태양 ? 풍력 ? 조력 에너지 / 김성렬 _한국해양연구원 해양환경연구본부 책임연구원

2. 문화기술
생각하는 컴퓨터를 향한 꿈 / 원광연 _한국과학기술원 문화기술대학원 교수
로봇을 걷게 하기가 왜 힘들까 / 오준호 _한국과학기술원 기계공학과 교수
영화에 나오는 괴물은 어떻게 만들까 / 이만재 _한국전자통신연구원 디지털콘텐츠연구단 단장
나도 게임을 만들고 싶다 / 김경식 _호서대학교 게임공학과 교수
영화 <매트릭스>와 같은 상황이 미래에 실제로 발생할 수 있을까 / 이인식 _과학문화연구소 소장 ? 국가과학기술 자문회의 위원
컴퓨터를 이용해서 어떻게 문화유적을 복원할까 / 박진호 _디지털 복원전문가 ? 동국대학교 불교대학원 문화재콘텐츠학과 강사

3. 환경기술
대기중 자외선과 오존의 역할은 무엇인가 / 박종길 _인제대학교 환경공학부 교수
불청객 황사가 생기는 이유 / 이화운 _부산대학교 지구환경시스템학부 교수
기후 변화와 산림의 사막화 / 문영수 _대구한의대학교 보건환경학과 교수
생태계를 교란시키는 환경호르몬 이야기 / 손홍주 _부산대학교 생명응용과학부 교수
물 환경에서 생기는 녹조와 적조 현상 / 이상준 _부산대학교 생명과학부 교수
해양 유류오염 어떻게 막을 수 있을까 / 정성윤 _한국Bio-IT 파운드리 부산센터 식의약개발팀장
지구의 허파, 열대 강우림의 위기 / 주기재 _부산대학교 생명과학부 교수
유용한 천연 자원, 산림이 주는 혜택 / 안영희 _중앙대학교 식물응용과학과 교수
해가 되는 새집증후군, 득이 되는 ECO 빌딩 / 이민규 _부경대학교 응용화학공학부 교수
생활하수와 빗물은 어떻게 처리하나 / 김부길 _동서대학교 토목공학과 교수
생활쓰레기 분리 수거와 재활용 / 박흥재 _인제대학교 환경공학부 교수

4. 항공우주기술
인공위성의 종류와 역할 / 채연석 _한국항공우주연구원 연구위원
인공위성의 비행 궤도와 속도 / 채연석 _한국항공우주연구원 연구위원
로켓의 종류와 우주비행의 원리 / 채연석 _한국항공우주연구원 연구위원
우주선은 우주에서 목적지를 어떻게 찾을까 / 용기력 _한국항공우주연구원 위성총괄사업단 선임연구원
인공위성도 수명이 있다 / 채연석 _한국항공우주연구원 연구위원
우주여행이 빨라지는 우주 고속도로 / 황도순 _한국항공우주연구원 위성총괄사업단 종합관리그룹장
우주비행의 안전장치, 우주복 / 이주희 _한국항공우주연구원 우주과학그룹 선임연구원
인공위성과 로켓은 어떻게 다를까 / 채연석 _한국항공우주연구원 연구위원
유인우주선은 어떻게 지구로 돌아올까 / 채연석 _한국항공우주연구원 연구위원
GPS 위성이란 무엇인가 / 김종우 _한국항공우주연구원 국가위성항법체계사업단 갈릴레오팀장
무거운 짐을 싣고도 멀리 나는 비행기의 원리 / 성기정 _한국항공우주연구원 책임연구원
가장 빠른 비행기와 가장 큰 비행기 / 성기정 __한국항공우주연구원 책임연구원

5. 나노기술
나노미터와 나노 기술이란 무엇인가 / 이상록 _한국기계연구원 나노메카트로닉스사업 단장
자연도 나노 기술을 이용한다 / 금동화 _한국과학기술연구원 재료연구부 신금속재료 책임연구원
옛날에도 나노 기술이 이용되었을까 / 서상희 _21세기 프론티어 나노소재기술개발사업 단장
살균 작용이 뛰어난 나노 은 입자 / 오성근 _한양대학교 화학공학과 교수
나노 기술이 생활 속으로 들어오다 / 이희철 _나노종합팹센터 소장
나노로봇은 만들어질 수 있을까 / 조영호 _한국과학기술원 디지털나노구동연구단 단장
앞으로 20년 후, 나노 기술이 세상을 바꾼다 / 이정일 _한국과학기술연구원 미래기술연구본부 나노소자연구센터 책임연구원

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