급진적 풍요

나노기술이 이끄는 우리 삶의 변화

에릭 드렉슬러 , 이인식(해제) 지음 | 임지원 옮김

김영사 2021년 02월 02일 출간 종이책 : 2017년 09월 15일 출간

작품소개

책소개

“제4차 산업혁명의 핵심동력 ‘나노기술’에 주목하라!”

세계 최초로 ‘나노기술’의 개념을 정립, 과학계의 판도를 뒤바꾼 에릭 드렉슬러의 최신작! 농업혁명, 산업혁명, 정보혁명을 넘어 나노기술혁명은 세상을 어떻게 바꾸어놓을 것인가? 폭발적인 물질혁명을 이뤄낼 나노기술의 거대하고 경이로운 모습을 생동감 있게 그려낸 화제작! 한 끼 식사 비용으로 살 수 있는 견고한 초경량 자동차부터 원하는 성능만 골라 주문하면 1분 만에 완성되는 고성능 가전제품, 수술 없이 손상된 장기를 복구하고 혈관 구석구석을 돌아다니며 몸속을 청소해주는 초소형 나노로봇, 아프리카 같은 척박한 환경에서도 기후의 영향 없이 유기농 곡물을 풍족하게 생산할 수 있는 농업 시스템과 이산화탄소를 제거해 지구의 대기를 산업혁명 이전의 상태로 회복해주는 환경 복구 시스템까지. 정치ㆍ경제ㆍ사회ㆍ문화ㆍ의학ㆍ환경 등 다양한 분야에서 급진적이고 개혁적이며 지속 가능한 풍요를 안겨줄 나노기술의 실체를 낱낱이 공개한다. 예측 불가능한 미래의 길목에서 현대인에게 탁월한 길잡이가 되어줄 이 시대의 필독서.

목차

해제_ 원자정밀제조가 4차 기술혁명을 일으킬 것인가
꼭 필요한 서문

1부 예상치 못한 세상

1장 원자, 비트, 그리고 급진적 변화
정보혁명에서 APM으로

2장 여정의 출발
도서관을 향한 여정
제조를 위한 과학과 우주
아서 칸트로비츠와의 만남
정량화된 꿈의 문화

3장 분자에서 나노 시스템으로
갈등의 엔진
전망과 도전

2부 기술혁명의 역사

4장 세 번의 혁명과 네 번째
최초의 농업혁명
산업혁명
정보혁명
APM혁명

5장 나노세계의 모습과 느낌
시간을 같은 비율로 확장하기
확대경으로 바라본 원자 수준의 질감
원자정밀기계 표면의 질감
화학과 분자생물학에서의 열운동
왜 APM 시스템은 그토록 평범한가

6장 우리가 사물을 만드는 방식
부분, 기계, 자동화된 제조의 힘
비트, 원자, 그리고 디지털 시스템의 힘
생명공학과 분자 나노기계의 힘
화학을 통한 원자정밀기술
기계, 디지털, 분자, 그리고 APM

3부 심원한 기술세계 탐구하기

7장 과학과 시간을 초월한 기술 잠재력
세계에 관한 위대한 이야기
기술의 물리학
일상 속에서 시험받는 교과서적 과학
보편적이지만 유한한 물리 지식
양자역학에서 스프링과 탄성을 가진 구체로
알지 못하는 것과 예측할 수 없는 것
제한된 지식의 영역 안에서의 공학
잠재적 기술의 땅에서 APM의 위치

8장 공학과 과학의 충돌
코끼리와 자동차: 과학과 공학에 관한 쌍둥이 우화
왜 과학과 공학은 서로 반대 방향을 향하는가
시스템공학의 전략
불필요한 충돌의 문제점
공학적 관점 적용하기

9장 기술의 잠재력 탐험하기
우주: 1899
우주시스템공학에서 배울 점
지식을 생산하는 공학
지금 여기에서 APM에 이르는 길

4부 급진적 풍요의 기술

10장 급진적 풍요를 낳는 기계
최종 제품 관점에서 생산 과정 돌아보기
공정을 좀 더 자세히 들여다보기
마이크로블록의 문턱 넘어서기
분자에서 마이크로블록까지
에너지 요구에 대하여
지금 내놓을 수 있는 최선의 답

11장 급진적 풍요의 생산물
세 가지 근본적 질문
급진적 성능 향상의 원천
실용적 적용에서 갖는 의미
급진적 비용 절감의 원천
성능, 비용, 변화 압력

5부 기술의 궤적

12장 오늘날의 원자정밀기술
화학이 가미된 공학
자연의 도구와 모델을 이용하는 원자정밀공학
약간의 원자정밀성을 보이는 재료 가공 방법
탐침으로 결정 위에 패턴 만들기
분자 시스템 조작하기
조각 이어 붙이기: 복합분자시스템
중대한 기술: 설계를 위한 연산 도구
혁명에 이르는 길

13장 미래로 가는 길에 일어난 우스꽝스러운 사건
두 종류의 나노기술
목적, 성공, 그리고 몬스터-밈의 탄생
과학, 공학, 그리고 기회

14장 진보를 가속화하는 방법
경로 탐색을 위한 로드맵

6부 미래로 나아가는 길

15장 문명의 물질적 기초의 변혁
소비자 제품에 관하여
생산수단의 변혁
정보기술의 변혁
하부구조의 변혁
에너지, 자원, 농업의 변혁
환경 문제의 변혁
안보기술의 변혁
의료의 변혁
소화하기 힘든 진실의 만찬

16장 파국적 성공 관리하기
속도와 방향에 관한 질문
지구적 문제에 대한 파괴적 해법
일관성 있는 기대, 관심, 반응

17장 새로운 미래의 안보
혼란의 가능성: 군사적 비대칭성
급진적 국가 안보의 역설
국가이익의 상호 조화
불확실성, 위험, 전망

18장 미래에 대한 논의의 변화
도전적 논의
크고 작은 효과적 행동
뒤돌아보기와 앞을 내다보기

부록 1_ 원자정밀가공의 분자 수준의 물리적 원리
부록 2_ APM에 이르는 점진적 경로

감사의 글
참고문헌
찾아보기

출판사 서평

“제4차 산업혁명의 핵심동력 ‘나노기술’에 주목하라!”

세계 최초로 ‘나노기술’의 개념을 정립, 과학계의 판도를 뒤바꾼 에릭 드렉슬러 최신작!
원자 재조합을 통해 21세기 미래세계를 지배할 나노기술의 놀랍고도 무한한 가능성을 말한다

“분자 단위에서 제품을 만드는 날이 수십 년 안에 온다. 기존보다 50배 강하면서도 가벼운 강철, 에너지 소모가 거의 없는 컴퓨터, 각설탕 한 개에 도서관 내 정보를 다 담을 수 있는 기술 모두 가능해진다. 나노기술은 결국 ‘궁극의 제조기술’이다. 이를 통해 인류는 급진적 풍요를 맛보게 될 것이다.” _에릭 드렉슬러

2016년 노벨 화학상은 머리카락보다 1,000배나 작은 분자기계를 만들어낸 세 명의 과학자에게 수여되었다. 이는 기계운동 원리를 분자 수준에 적용해 기계처럼 제어가 가능하고 관찰할 수 있는 새로운 형태의 분자 시스템을 고안해낸 것으로 곧 나노기술의 비약적인 발전을 의미한다. 1981년 20대 중반에 불과하던 MIT 대학원생 에릭 드렉슬러가 발표한 논문 〈분자 엔지니어링〉에서 나노기술을 처음 소개한 지 40여년 만에 이룬 기술혁명의 쾌거였다.
에릭 드렉슬러는 나노기술의 역사에서 빼놓을 수 없는 존재다. 그는 나노 수준의 공학이라는 숨어 있는 아이디어, 즉 ‘나노기술’의 개념을 세계 최초로 정립하고 탐험한 인물이다. 그는 나노기술에 관한 최초의 저술로 평가받는 그의 첫 번째 저작 《창조의 엔진(Engines of Creation)》(1986)에서, 원자를 재배치하는 분자조립기계가 등장한다면 산업혁명ㆍ항생제ㆍ핵무기를 모두 합친 것보다 더 커다란 변혁을 가져올 것이라고 예견했다. 이러한 그의 선구자적 혜안은 전 세계 과학계의 판도를 뒤흔들었을 뿐만 아니라, 그를 미래사회를 선도하는 세계적 석학의 반열에 올려놓는다.
그런 그가 《급진적 풍요》로 다시 돌아왔다. 이 책은 ‘나노기술’에 관한 그의 40년 연구의 결정판이라 할 수 있다. 《창조의 엔진》에서는 나노기술의 개념을 알리는 데 주력했다면, 이 책에서는 나노기술의 진정한 의미와 발전 과정, 이를 둘러싼 여러 과학적 시도와 시각을 상세하게 다루고, 특히 그것이 몰고 올 전 지구적 변화를 설명하는 데 중점을 두었다. 무엇보다 드렉슬러는 정치ㆍ경제ㆍ사회ㆍ문화ㆍ의학ㆍ환경 등 다양한 분야에서 급진적이고 개혁적이며 지속 가능한 풍요를 인류사회에 안겨줄 나노기술의 미래를 오랜 연구 활동과 대중 강연을 통해 쌓아올린 폭넓은 지식ㆍ탁월한 통찰로 흥미진진하게 풀어냄으로써, 천지창조에 비견될 정도의 놀랍고도 무한한 가능성을 우리에게 보여준다.
한 끼 식사 비용으로 살 수 있는 견고한 초경량 자동차부터 원하는 성능만 골라 주문하면 1분 만에 완성되는 고성능 가전제품, 수술 없이 손상된 장기를 복구하고 혈관 구석구석을 돌아다니며 몸속을 청소해주는 초소형 나노로봇, 아프리카 같은 척박한 환경에서도 기후의 영향 없이 유기농 곡물을 풍족하게 생산할 수 있는 농업 시스템과 이산화탄소를 제거해 지구의 대기를 산업혁명 이전의 상태로 회복해주는 환경 복구 시스템까지. ‘나노기술’ 분야의 창시자이자 대가의 안내를 받으며 떠나는 첨단과학과 그 영향을 탐구하는 위대한 여정에 여러분을 초대한다.

농업혁명, 산업혁명, 정보혁명을 넘어 나노기술혁명은 세상을 어떻게 바꾸어놓을 것인가?
폭발적인 물질혁명을 이뤄낼 나노기술의 미래를 생동감 있게 그려낸 화제작!

사람 머리카락 굵기 1만분의 1 크기, 사람 손톱이 1초 동안 자라는 길이, 이것이 바로 나노세계다. 이런 극한의 단위에서 미래의 성장 동력을 찾고 이를 발전시켜온 에릭 드렉슬러. 이 책에는 나노기술 이론을 체계화하고 대중적으로 확산시키기 위해 생애를 걸고 집념을 불태웠던 그의 노력과 미래사회에 대한 비전이 구체적으로 담겨 있다.
그렇다면 나노기술이 바꿀 미래의 모습은 어떠할까? 이 책은 한때 너무나도 파격적인 것으로 생각되었던 나노기술의 개념이 어떻게 과학과 대중문화 속에 자리잡아왔는지, 그리고 점점 더 가속화하는 나노기술의 진보가 어떤 변혁을 가져올지를 생생하게 그리고 있다. 드렉슬러는 책의 서두에서 나노기술이 “나노 크기의 장치에 기초한 기계를 이용해서 물건을 제조하고, 원자 수준의 정밀성을 갖춘 제품을 만들어낸다”는 두 가지 특징을 갖고 있으며 “원자정밀제조(APM) 기술을 대규모로 고속 대량생산에 적용하는 것이 나노기술 발달의 핵심이고, 이 기술은 다가올 미래세계를 완전히 새롭게 탈바꿈할 것”이라고 주장한다.
그가 강조한 ‘APM 생산공정’이란 마치 레고 블록을 조립하듯이 나노미터 크기의 기본 구성 물질을 인간에게 유용한 구조로 재조립하고 배치하는 장치를 말한다. 즉 수많은 부품들이 매뉴얼에 따라 조립되어 하나의 제품으로 생산되듯이, 수조 개의 원자를

작가정보

저자(글) 에릭 드렉슬러

저자 : 에릭 드렉슬러
저자 에릭 드렉슬러(K. Eric Drexler)는 나노과학의 창시자. 분자 나노기술 분야 최초로 MIT에서 박사학위를 받았다. 1981년 대학원생 시절 [미국과학아카데미회보]에 논문 [분자 엔지니어링]을 발표하며 나노시대의 서막을 알렸고, 5년 뒤 나노기술에 관한 세계 최초의 저술로 평가받는 《창조의 엔진(Engines of Creation)》으로 일약 과학계의 스타로 떠올랐다.
1955년 캘리포니아 앨러미다에서 태어난 그는 어려서부터 어머니가 읽어주던 과학소설 덕분에 첨단 과학기술에 남다른 관심을 가지게 되었고, 대학 도서관에서 유전공학에 관한 서적을 보고 원자를 조작하여 기계를 만들 수 있다는 아이디어를 떠올린다. 이후 이런 생각을 계속 발전시켜 나가던 중 1980년 나노기술이라는 말을 처음으로 사용하면서, 본격적인 나노기술에 관한 논문 [분자 엔지니어링]을 발표했지만 사람들의 반응은 차가웠다. 하지만 그 후에도 나노기술에 대한 연구를 계속하여 《창조의 엔진》을 출간, 나노기술이 산업혁명ㆍ항생제ㆍ핵무기를 모두 합친 것보다 더 커다란 변화를 가져올 것이라고 주장하였다.
현재 그는 나노렉스라는 분자기계 장치의 디자인과 시뮬레이션을 위한 소프트웨어 개발기업의 기술고문으로 있으며, 옥스퍼드대학교 마틴스쿨에서 활발하게 연구활동을 하고 있다. 또한 과학, 기술, 정책 분야의 대중강연자로서 미 대륙, 유럽, 아시아의 수많은 기업가, 정부 관료, 공학자, 과학자들에게 새로운 기술의 전망을 전파하고 있다.

저자 : 이인식(해제)
해제를 쓴 이인식은 서울대학교 전자공학과를 졸업했다. 현재 지식융합연구소 소장, 문화창조아카데미 총감독이며, 과학문화연구소 소장, 국가과학기술자문회의 위원, KAIST 겸직교수를 역임했다. 대한민국 과학 칼럼니스트 1호로서 [조선일보][중앙선데이][동아일보][매일경제][한겨레][부산일보] 등 신문에 550편 이상의 고정 칼럼을, [월간조선][과학동아][주간동아][한겨레21][나라경제] 등 잡지에 170편 이상의 기명 칼럼을 연재하며 인문학과 과학기술이 융합한 지식의 다양한 모습을 소개하고 있다. 2011년 일본 산업기술종합연구소의 월간지 [PEN]에 나노기술 칼럼을 연재하며 국제적인 과학 칼럼니스트로 인정받기도 했다. 저서로는 《4차산업혁명은 없다》《2035 미래기술 미래사회》《융합하면 미래가 보인다》《지식의 대융합》《미래교양사전》《자연은 위대한 스승이다》 등 49종이 있다. 중고등학교
교과서에 20여 편의 글이 수록되었다. 제1회 한국공학한림원 해동상, 제47회 한국출판문화상, 2006년 [과학동아] 창간 20주년 최다기고자 감사패, 2008년 서울대 자랑스런 전자동문상을 받았다.

역자 : 임지원
역자 임지원은 서울대학교에서 식품영양학을 전공하고 동대학원을 졸업했다. 전문번역가로 활동하며 다양한 교양과학서를 번역하고 있다. 옮긴 책으로 《통제 불능》《금속전쟁》《공기》《에덴의 용》《진화란 무엇인가》《섹스의 진화》《스피노자의 뇌》《넌제로》《슬로우데스》《루시퍼 이펙트》《급진적 진화》《사랑의 발견》《세계를 바꾼 지도》《꿈》《빵의 역사》 등이 있다.

저자(글) 이인식(해제)

번역 임지원