필수정보

혁신의 돌파구가 필요한 시대
인류가 주목해야 할 것은 ‘자연’이다!

자연으로부터 영감을 받은 인류의 발견이자 곧 현실이 될 혁신기술들에 관한 생생한 이야기. 꽁꽁 얼어붙은 빙벽을 타고, 모하비 사막의 개미를 따라다니며, 조간대를 샅샅이 뒤지고, 곳곳의 연구소와 과학자들을 찾아다니며 현재 진행 중인 광범위한 생체모방 연구의 세계로 독자를 안내하는 책. 천체의 엑스선을 포착할 수 있는 망원경을 개발할 때 천문학자들은 바닷가재에서 답을 찾았으며, 제2형 당뇨병 치료제를 개발할 때 의사들은 파충류 힐라몬스터를 참고했다. 시멘트 제조 과정에서 발생하는 탄소 배출을 최소화하기 위해 과학자들은 산호가 바다에서 몸집을 키우는 방식을 관찰하며 아이디어를 얻었다. 이 책은 자연의 메커니즘을 모방하는 생체모방을 통해 자연의 놀라운 능력과 이를 응용하는 과정에서 탄생한 독창적인 아이디어들을 소개한다. 학문 간 최신 연구부터 지구의 생물다양성 보전에 대한 경고의 메시지까지, 자연에서 발견한 위대한 아이디어를 찾아 떠나는 경이로운 여정이 펼쳐진다.

들어가는 글: 아이디어가 거칠게 생동하는 그곳

1 꽁꽁 얼어 있던 미스터리: 물곰─의약품 보존기술
2 별을 낚다: 바닷가재─우주의 대변동을 관찰하는 망원경
3 구름에서 길은 물: 미국삼나무─안개 하프
4 누가 책임자입니까?: 개미와 벌─효율적인 라우팅 시스템과 로봇공학
5 다리맵시의 비밀: 기린─림프부종 압박스타킹
6 자연의 결합 본능: 푸른 홍합─무독성 접착제
7 콘크리트처럼 탄탄하게: 산호─탄소 배출을 줄이는 시멘트
8 씨앗의 힘으로 달리다: 석류와 전복─차세대 배터리
9 말 속에 뼈가 있다: 뼈─경량항공기와 건축
10 괴물의 재발견: 파충류의 침─2형 당뇨병 치료제
11 울퉁불퉁한 것이 아름답다: 고래의 혹─에너지 절약 선풍기
12 창문이 주는 고통: 거미줄─새가 부딪히지 않는 창문
13 지혜의 빛: 해파리─노벨상을 받은 의료영상진단기술

나가는 글
감사의 글
옮긴이의 글
주
참고문헌
찾아보기

혁신의 돌파구가 필요한 시대
인류가 주목해야 할 것은 ‘자연’이다!

자연의 숨겨진 힘과 그로부터 시작된
혁신기술에 관한 역동적인 이야기

★★★ 인디펜던트 퍼블리셔 북 어워드 자연 부문 금메달
★★★ 노틸러스 북 어워드 과학 부문 은메달
★★★ AAAS/스바루 우수과학도서상 최종후보

탄소배출을 줄이는 시멘트, 차세대 배터리, 무독성 접착제 등 자연으로부터 영감을 받은 인류의 발견이자 곧 현실이 될 혁신기술들에 관한 생생한 이야기. 자연의 메커니즘을 모방하는 생체모방을 통해 자연의 놀라운 능력과 이를 응용하는 과정에서 탄생한 독창적인 아이디어들을 소개하는 책이다. 학문 간 최신 연구부터 지구의 생물다양성 보전에 대한 경고의 메시지까지, 자연에서 발견한 위대한 아이디어를 찾아 떠나는 경이로운 여정이 펼쳐진다.

미국의 저명한 저널리스트 크리스티 해밀턴은 모하비 사막의 개미를 따라다니고, 조간대를 샅샅이 뒤지며, 안개 자욱한 숲속을 걷고, 꽁꽁 얼어붙은 빙벽을 타고, 곳곳의 연구소와 과학자들을 직접 찾아다니며 현재 진행 중인 광범위한 생체모방 연구에 독자를 초대한다. 첫 영감에서 시작해 수많은 시행착오를 거쳐 발명에 이르기까지 끊임없이 도전한 여러 과학자들의 이야기와 함께 자연을 향한 저자의 진심 어린 사랑을 담아낸 책이다. 쓰레기 산, 생물종 멸종 등 지구라는 거대한 도서관이 불타고 있는 지금, 인류는 중요한 전환점에 서 있다. 더 이상 자연의 정복자가 아닌 보호자로서 야생의 터전을 반드시 지켜야 한다는 절박한 보전의 메시지도 전한다.

땅과 바다, 하늘을 넘나들며 발견한
자연의 경이로운 능력에 관하여

이 책은 〈와이어드〉〈사이언스 매거진〉 등에 글을 기고하며 과학 저널리스트로서 활발히 활동해온 크리스티 해밀턴의 첫 책이다. 저자는 이 책을 쓰기 위해 2년이 넘는 시간 동안 생체모방 연구의 최전선에 있는 매사추세츠공과대학교와 하버드대학교 비스 연구소를 비롯해 우즈홀 해양학연구소, 파우더밀 조류연구소, 캘리포니아 주립 험볼트 삼나무숲공원 등 다양한 연구소와 생태공원을 직접 방문하여 50여 명의 과학자들을 인터뷰했다. 예를 들어 푸른 홍합이 꿈틀대는 모습을 보기 위해 자연사박물관 연구자들과 함께 비바람을 맞으며 캘리포니아 필러포인트항 해변에서 며칠을 지낸다거나 생태보호구역에 있는 조류연구용 터널에서 붉은눈딱새와 벌새의 움직임을 추적해 새들이 유리창에 부딪혀 죽는 사고를 예방하려는 연구에 함께하기도 하고, 스타인하르트 수족관을 찾아가 두 사람이 겨우 들어갈 만한 공간에 몸을 욱여넣어 산호의 번식 과정을 살펴보기도 한다. “이 책을 번역하는 내내, 해밀턴의 모험을 몰래 함께하는 기분이었다. 저자가 숲이며 바다며 용감하게 뛰어들 때마다 미소가 절로 나왔고, 그러다가도 그가 무심한 듯 툭 던지는 생각할 거리들에는 마치 내 문제처럼 진지하게 고민하게 되었다.”(옮긴이의 글)

이처럼 저자는 독자들을 자연 현장과 연구실로 종횡무진 안내하며 생생한 이야기를 들려준다. 잘 알려지지 않은 주제나 기존 패러다임을 혁신하는 동식물과 곤충 13가지를 선별하여 책을 구성했는데, “어느 하나 모자람 없이 특별하고 묵직한 의미가 담긴 소재들이고 인터뷰한 과학자들의 추천도 있었다. 이번에 소개하지 못한 이야기들을 따로 모으면 새 책 한 권을 또 쓸 수 있을 정도”(391쪽)라는 저자의 말에서 방대한 자료와 열정을 엿볼 수 있다.

무한한 가능성의 미래,
자연은 어떻게 과학적 혁신에 영감을 주는가

이 책에 담긴 몇 가지 아이디어를 소개하자면, 천문학자들은 천체의 엑스선을 포착할 수 있는 망원경을 개발할 때 바닷가재에서 해답을 얻었다(2장). 바닷가재는 어둠 속에서 인간의 주간 시력보다 256배나 뛰어난 시력을 발휘하는데, 그 시꺼먼 눈은 천문대의 돔 지붕처럼 수백만 개의 아주 작은 반사관으로 구성되어 있어 모든 각도에서 빛을 모아 망막의 한 지점에 집중시킨다. 즉, 바닷가재는 빛을 굴절시키지 않고 그대로의 세상을 관찰하는 셈이다. 이에 영감을 받은 천문학자 로저 앤절은 엑스선망원경 개발에 착수했고, 2018년에는 베피콜롬보 탐사선에 엑스선 분광계MIXS가 탑재되었다. 바닷가재가 “대서양 해저에서 기어나와 천문학의 중심에 등장하게 된” 셈이다.

또한 제2형 당뇨병 치료제를 개발할 때 의사들은 파충류 힐라몬스터를 참고했으며(10장), 시멘트 제조 과정에서 발생하는 탄소 배출을 최소화하기 위해 과학자들은 산호가 바다에서 몸집을 키우는 방식을 관찰하며 아이디어를 얻었다(7장). 이 외에도 하루 종일 밀려드는 파도와 뜨거운 날씨에도 강력한 접착력을 유지하는 푸른 홍합을 참고하여 친환경 무독성 접착제를 개발하려는 연구(6장), 개미와 벌의 놀라운 무리지능을 응용해 에너지를 효율적으로 사용하는 로봇공학 기술과 라우팅 시스템도 소개된다(4장). 이 책에 소개된 기술 대부분은 아직 개발 중인 것들로, 인류가 직면한 여러 문제를 해결할 혁신의 돌파구가 될 것이다.

“우리가 지구상 생물의 역사를 아무리 연구해도 구하는 모든 답을 얻지는 못할 것이다. 그들이 살아가는 목적은 우리 인간의 목적과 완전히 다르기 때문이다. 그럼에도, 아리스토텔레스가 기록한 것처럼, 확실히 “자연의 만물에는 경이로운 무언가가 있다.” _161쪽

지구라는 거대한 도서관,
그리고 이 도서관의 지킴이

저자는 “자연은 지속가능성의 실마리를 보여주는 최고의 예”라며, 온도 조절, 운송 수단, 식량, 에너지 등 인류가 직면한 문제들을 자연이 이미 오래전에 해결했음을 강조한다. 또한 인류의 “수많은 발명에는 재생 단계를 고려한 생체모방 디자인이라는 핵심이 빠져 있다”는 점을 지적하며, 더 나은 세상을 만들기 위해서는 인간을 둘러싼 다양한 생명에 관심을 갖고, 우리가 그들과 대등한 공동체의 일원임을 인정해야 한다고 주장한다. 새로운 아이디어도 중요하지만, 올바른 방향으로 나아가야 한다는 점에서 생물다양성 보전을 다시 한번 강조한다. 책 곳곳에는 자연을 향한 저자의 애정 어린 시선이 드러나는데, 특히 책의 시작과 끝에는 우리의 역할을 되돌아보게 하는 다음과 같은 말이 있다. “가족에게 거한 재산을 남기고 죽는 사람은 세상에 몇 되지 않는다. 하지만 우리는 금보다 귀하고 유리보다 섬세하고 명예보다 의미 있는 유산을 후손에게 물려줄 수 있다. 호박 속 곤충처럼 인간의 보호 노력으로 온전하게 보전된 세상을 말이다.”

“지구 탐사는 미지의 세계로 떠나는 모험과도 같다. 이 거대한 도서관을 속속들이 탐구하면 많은 것을 배울 수 있다. 우리가 정복자가 되려 하지 말고 이 도서관의 지킴이로 나서면 어떨까? 지구의 생물체들이 다른 세상으로 가는 관문이라고 생각하면 그들의 삶, 고유한 특징, 타자성이 마법처럼 아름답게 느껴진다. 그들의 이야기를 알게 되는 것은 더없이 큰 기쁨이자 선물이다.”_395쪽

혁신적인 아이디어를 찾고 싶거나 자연의 경이로운 능력을 탐험하는 여정에 동참하고 싶은 사람, 특히 미래를 이끌어갈 청소년들에게 추천하는 책이다. 이 책은 자연에 대한 우리의 이해를 넓히고, 미래 기술과 생물다양성 보전에 대한 중요한 통찰을 제공할 것이다.