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모양: 무질서가 스스로 만드는 규칙

필립 볼 지음 | 조민웅 옮김
사이언스북스

2018년 08월 27일 출간

종이책 : 2014년 04월 11일 출간

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파일 정보 epub (40.37MB)
ISBN 9791189198237
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작품소개

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세계를 새롭게 구성하는 놀라운 형태학 이야기!

무질서가 스스로 만드는 규칙『모양』. 세계적인 과학 저술가 필립 볼의 형태학 3부작 중 첫 번째 권으로, 자연과 사회를 아우른 혁신적인 형태학의 놀라운 세계로 독자들을 안내한다. 총 3부작은 자연과 사회에서 접하는 수많은 형태들의 탄생, 발전, 확산의 전 과정을 이해하는데 확실한 길잡이를 제시한다.

이 책은 19세기 후반에 참신한 학문으로 등장한 이후로 오랫동안 소외되었던 형태학에 전보다 더 명확한 체계와 근거를 부여하였다. 생물학, 물리학, 수학부터 최근의 진화 발생 생물학과 천문학에 이르는 자연 과학의 다양한 학문들을 ‘형태의 자발적 발생’이라는 주제로 융합시켰다. 더불어 초기의 형태학과 관계를 맺었던 20세기 초의 예술 사조인 아르누보, 유켄트슈틸과 같은 예술 분야 곳곳에 흩어진 단서들을 모아 새로운 형태학의 원리를 보여준다.
서문과 감사의 말
1장 세상의 모든 모양: 패턴과 형태
2장 벌집의 교훈: 거품으로 집짓기
3장 파동 만들기: 시험관 안의 줄무늬
4장 문신: 숨기기, 경고하기, 모방하기
5장 야생의 리듬: 군집 형성의 규칙
6장 정원의 식물은 어떻게 자랄까?: 데이지의 수학
7장 배아의 전개: 생명 탄생의 패턴
부록1 비누 막 구조
부록2 진동하는 화학 반응
부록3 BZ 반응의 화학적 파동
부록4 리제강 띠
후주 / 참고 문헌 / 옮긴이의 글 / 도판 저작권 / 찾아보기

세밀함을 생존하려는 노력의 흔적으로 본 까닭에 그 모양에 생명이 있다고 판단한다는 것이다. 하지만 이와 함께 저자는 바다 미생물인 규조류와 운석에서 발견한 세균과 유사한 무기물의 사례를 통해, 눈은 익숙하지 않은 형태에서 생명의 유무를 구별하는 데는 한계가 있음을 지적한다. 우리의 시야를 벗어난다면 모든 생물과 미생물의 형태 차이가 바위와 곤충만큼 크고 또렷하지는 않다는 점에서 톰프슨의 통찰은 지속되고 있다고 저자는 말한다.
2장에서는 톰프슨이 “모든 6방 구조 중에서 가장 유명하고 가장 아름다운 것 중 하나”라고 말했던 벌집의 형태를 다뤘다. 그렇지만 저자와 톰프슨은 벌집이 자연의 기하학적인 정교함과 계획성을 상징한다고 보는 통념에 편승하지 않았다. 다윈은 밀랍을 절약하기 위해 벌과 벌집이 진화해 왔다고 주장했다. 이에 대해 톰프슨은 밀랍 표면력 간의 상호 작용이 벌집의 모양을 결정한다고 맞섰다. 저자 역시 벌집의 정교한 외관에 감탄하는 대신, 최근의 다양한 연구 성과를 종합해 냈다. 그 결과 벌집은 주어진 자원과 환경에 완벽하게 최적화된 것이 아닌, 벌들이 밀랍으로 집을 짓는 과정 속의 우연한 결과에 더욱 가깝다는 사실을 보여 주었다.

대류하는 유체에서 볼 수 있는 이 패턴들의 풍부함과 다양성 때문에, 하나의 주어진 실험에서 어떤 패턴이 나타날지를 예측하기는 쉽지 않다. 원칙적으로 한 특정한 집합의 조건들에서 몇 가지 대안적 패턴들이 가능할 때, 어느 것이 선택되느냐는 시스템이 어떤 조건을 갖추었느냐에 달렸을 수도 있다. ―본문에서

이 끝에서 저 끝까지 꿀벌의 유전체를 해석할 수 있지만, 그 안에 어디서도 벌집의 청사진을 찾을 수 없다는 것이다. 그것은 생명체(암컷 일벌)가 일을 열심히 할 때만 드러나는 어떤 것이다. 단지 한 생명체가 아니라 꿀벌 떼가 그래야 한다. 이 6각형의 저장소는 집단의 노력으로 생긴다. ―본문에서

심장이 보내는 구조 신호는 어떤 패턴을 그릴까?
튜링이 찾아낸 패턴 형성의 비밀은 무엇이었을까?
인간과 자연을 오가며 그려 낸 흥미진진한 이야기의 패턴


3장에서는 현대 과학자들이 실험실에서 만들어 낸 다양한 형태와 반응들, 그리고 그것이 실제 패턴들의 연구에 주는 시사점을 다룬다. 특히 심장 발작을 일으키는 심장 부정맥이 일어날 때 보이는 나선형 파장의, 패턴이 물에 떨어뜨린 잉크 방울이 한

작가정보

저자(글) 필립 볼

저자 : 필립 볼
저자 필립 볼은 과학 저술가. 1983년에 옥스퍼드 대학교 화학과를 수석으로 졸업하고 1988년에는 브리스톨 대학교에서 물리학 박사 학위를 받았다. 20여 년 동안 《네이처》의 물리?화학 분야 편집자, 편집 고문으로 일했다. 『화학의 시대(Designing the Molecular World)』, 『H₂O(Life's Matrix)』, 『브라이트 어스(Bright Earth)』, 『물리학으로 보는 사회(Critical Mass)』(2005년 아벤티스 과학 도서상 수상)』, 『음악 본능(The Music Instinct)』 등 대중 독자를 대상으로 한 다양한 분야의 과학 책을 저술했다. 미국 항공 우주국(NASA), 영국의 빅토리아앤드앨버트 미술관, 런던 정치 경제 대학(LSE) 등에서 다양한 과학 강연을 하고 있으며, 《네이처》, 《뉴사이언티스트》, 《가디언》, 《뉴욕 타임스》 등 여러 잡지와 신문에 기고하며 과학 문화 확산을 위해 노력하고 있다.

역자 : 조민웅
역자 조민웅은 건국 대학교 물리학과를 졸업하고 서울 대학교 대학원에서 물리학 석사, 박사 학위를 받았다. 숙명 여자 대학교에서 ‘이온 다발 때려 내기를 이용한 패턴 만들기’를 연구했으며 한국 과학 기술 연구원에서 ‘다이아몬드상 탄소 필름의 성장 메커니즘’을 연구했다. 현재 동국 대학교 융합 에너지 신소재 공학과에서 연구 교수로 있으면서 계산 과학을 통해 재료의 성질을 연구하고 있다.

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