절대 죽지 않는 과학책

인류 과학사를 꿰뚫는 스토리텔링 노벨상 수업

이성규 지음

블랙피쉬 2025년 08월 01일 출간 국내도서 : 2025년 01월 10일 출간

작품소개

책소개

매년 세상에서 가장 중요한 발견을 한 과학자들이 받는 상이 있다. 1901년 시작되어 100년이 넘는 역사를 지닌, 세상에서 가장 권위 있는 상! 바로 노벨상이다. 2024년 한강 작가가 노벨 문학상을 수상하며 국내 두 번째 노벨상의 쾌거를 이루었으니, 이제는 과학 분야에서 노벨상을 기대해 봐도 좋지 않을까?

《노벨도 관 속에서 벌떡 일어날 절대 죽지 않는 과학책》은 물리학ㆍ화학ㆍ생리의학 분야에서 위대한 업적을 쌓아 온 과학자 45인의 경이로운 여정을 따라 인류 문명 전반을 둘러싼 과학사의 핵심을 꿰뚫는 책이다. 현재 의료계에 없어서는 안 될 X-선부터 식량 생산량을 비약적으로 늘려 준 질소 비료, 인류를 고통과 질병에서 구한 모르핀과 페니실린, 인슐린, 20세기 최고의 발명품으로도 꼽히는 플라스틱, 그리고 전자산업혁명의 주역인 트랜지스터까지. 지금 인류가 누리는 과학 문명의 기원을 알아 가는 과정은 우리가 사는 세상을 더 면밀히 바라보게 도와줄 것이다.

책에는 눈이 번쩍! 떠질 만큼 재미있는 이야기도 가득하다. 배에 탄 살인자를 잡게 한 마르코니의 무선통신 기술, 히틀러가 전쟁을 결심하게 만든 베르기우스의 합성석유, 안젤리나 졸리를 살린 프레더릭 생어의 염기서열 분석법, 하숙집 비리를 밝혀낸 게오르크 헤베시의 방사성 추적자까지, 복잡한 이론을 흥미로운 스토리텔링으로 풀어내고 있어 과학과 담쌓은 청소년일지라도 부담 없이 쉽게 읽을 수 있다. 현대 기초 과학의 맥을 짚는 이 책과 함께 ‘미래의 노벨 과학자’를 꿈꿔 보는 것은 어떨까? 인류의 삶을 이끌어 온 흥미진진한 과학의 세계로 지금 입장해 보자!

목차

여는 글

PART 1. 노벨도 깜짝 놀랄 물리학 이야기
1. X-선을 발견한 빌헬름 뢴트겐 (결혼반지가 선명히 보이는 최초의 X-선 사진)
2. 여성 최초의 노벨상 수상자 마리 퀴리 (방호복을 착용해야 볼 수 있는 실험 노트)
3. 무선전신을 발명한 굴리엘모 마르코니 (캐나다로 도망간 살인자를 잡은 비결)
4. 결정학의 선구자 막스 폰 라우에 (스키 타다 떠올린 아이디어로 세상을 바꾸다)
5. 현대 물리학의 아버지 알베르트 아인슈타인 (상대성 이론을 외면한 노벨 위원회)
6. 빛이 입자임을 증명한 아서 콤프턴 (아인슈타인의 말도 믿지 못하겠다고?)
7. ‘에디슨 효과’를 규명한 오언 리처드슨 (발명왕 에디슨이 놓친 기이한 현상)
8. 물질파 이론을 제창한 루이 드브로이 (박사학위 논문으로 노벨상을 타다)
9. 라만 효과를 발견한 찬드라세카라 라만 (물리학상을 받은 최초의 아시아인)
10. 반물질의 아버지 폴 디랙 (유명해지는 걸 싫어한 천재 과학자)
11. 중성자를 발견한 제임스 채드윅 (스승이 예언한 입자를 찾아낸 제자)
12. 전리층을 발견한 에드워드 애플턴 (장거리 무선통신의 수수께끼를 풀다)
13. 트랜지스터를 개발한 존 바딘 (아날로그 세상을 디지털 세상으로 바꾸다)
14. 펄서를 발견한 앤터니 휴이시 (외계에서 온 수상한 신호의 정체는?)
15. 힉스 입자를 예견한 피터 힉스 (48년 만에 정체를 드러낸 ‘신의 입자’)


PART 2. 노벨도 깜짝 놀랄 화학 이야기
1. 전리설을 주장한 스반테 아레니우스 (기후변화가 인류에게 축복이라고?)
2. 불소 원소를 분리한 앙리 무아상 (멘델레예프를 한 표 차이로 이긴 과학 업적은?)
3. 원자핵을 발견한 어니스트 러더퍼드 (핵물리학의 아버지가 화학상을 받은 까닭)
4. 광합성의 비밀을 밝힌 리하르트 빌슈테터 (식물학 분야에 최초로 노벨상을 안긴 엽록소)
5. 암모니아 합성법을 개발한 프리츠 하버 (공기로 빵과 폭약을 만든 과학자)
6. 합성석유를 만든 프리드리히 베르기우스 (석유가 부족한데도 히틀러가 전쟁을 결심한 까닭은?)
7. 페로몬을 발견한 아돌프 부테난트 (나방 50만 마리에서 찾아낸 신비의 물질)
8. 방사성 추적자를 개발한 게오르크 헤베시 (하숙집 비리를 밝혀낸 마술 같은 과학)
9. 핵분열 현상을 발견한 오토 한 (독일 과학자가 알아낸 원자폭탄의 원리)
10. 모르핀의 비밀 밝힌 로버트 로빈슨 (그리스 신화 ‘꿈의 신’ 이름을 딴 아편 성분)
11. 거대분자론을 주장한 헤르만 슈타우딩거 (노벨상 수상자도 믿지 않은 플라스틱의 비밀)
12. 염기서열 분석법을 개발한 프레더릭 생어 (안젤리나 졸리를 살린 천재 화학자)
13. 연대 측정법을 개발한 윌러드 리비 (사해문서의 정확한 연대를 밝힌 비결은?)
14. PCR을 개발한 캐리 멀리스 (과학계의 이단아가 만든 공룡 복제 기술)
15. 오존층 붕괴를 막은 파울 크뤼천 (지구의 천연 자외선 차단제를 지켜라!)


PART 3. 노벨도 깜짝 놀랄 생리의학 이야기
1. 말라리아의 비밀을 밝힌 로널드 로스 (지구상에서 가장 위험한 동물의 정체를 알아내다)
2. 조건 반사를 연구한 이반 파블로프 (‘조건 반사’가 노벨상 연구를 방해했다?)
3. 결핵균을 발견한 로베르트 코흐 (시골 의사를 ‘세균학의 아버지’로 만든 생일 선물)
4. 인슐린을 발견한 프레더릭 밴팅 (노벨상 수상자들이 상금을 분배한 까닭은?)
5. 혈액형을 발견한 카를 란트슈타이너 (무엇이 외과수술의 운을 좌우했을까?)
6. 유전의 비밀을 밝힌 토머스 모건 (현대 유전학의 창시자가 표절자로 몰린 사연)
7. 페니실린을 발견한 알렉산더 플레밍 (페니실린 신화의 진짜 주인공은 따로 있다?)
8. DDT를 개발한 파울 헤르만 뮐러 (‘신의 축복’에서 독약으로 추락한 살충제)
9. 심장 도관술을 개발한 베르너 포르스만 (자신의 심장에 고무관을 꽂은 의사)
10. 달팽이관의 비밀을 밝힌 게오르크 폰 베케시 (동물원에서 죽은 코끼리의 귀를 잘라 온 물리학자)
11. DNA의 구조를 밝힌 제임스 왓슨 (생물학에 혁명을 일으킨 한 장짜리 논문)
12. 각인 현상을 발견한 콘라트 로렌츠 (새끼 기러기의 어미가 된 동물학자)
13. 점핑 유전자를 발견한 바버라 매클린톡 (노란 옥수수에 점점이 까만 알맹이가 섞인 이유는?)
14. 프라이온을 발견한 스탠리 프루시너 (웃다가 죽는 병의 정체를 파헤치다)
15. 헬리코박터균의 정체를 파헤친 배리 마셜 (쇠고기 육수에 세균을 타서 마신 내과의사)


참고 자료

책 속으로

만유인력의 법칙을 발견한 아이작 뉴턴은 “내가 보다 멀리 보았다면, 그것은 거인들의 어깨 위에 서 있었기 때문이다”라는 말을 남겼습니다. 자신의 업적은 혼자서 이룬 것이 아니라 선대의 위대한 과학자들과 그 지식 위에서 탄생한 것이라는 의미이죠. (중략)
이 책은 노벨 물리학상, 화학상, 생리의학상을 수상한 주요 인물들의 삶과 업적을 조명함으로써, 과학의 발전이 어떻게 이루어졌는지 살펴봅니다. 현대 과학의 기틀을 마련한 위대한 거인들의 어깨에 우리도 한번 올라타 볼까요?
_〈여는 글〉 중에서


루이 드브로이가 박사학위 심사용으로 랑주뱅에게 제출한 그 논문은 사물의 이중성에 대한 내용을 담고 있었습니다. 당시에 광양자로 이루어진 빛은 입자와 파동이라는 두 가지 형태를 지닌다는 이중성을 인정받았습니다. 그런데 박사학위 논문에서 드브로이는 ‘전자를 비롯한 모든 물질도 빛처럼 입자성과 파동성을 동시에 가질 수 있으며, 이에 따라 물질파(matter wave)가 존재한다’고 주장한 거예요.
즉, 물질 입자라고 여겼던 전자가 파동의 성질도 지닌다고 주장한 거죠. 당시 시각으로 보면 그 논문은 말도 안 되는 발상이었습니다. 아인슈타인의 광양자 가설에서 광양자의 운동량과 파장의 관계식을 전자에 응용해 물질파의 존재를 수학적으로 증명한 그 논문은 획기적인 발상이긴 했으나, 랑주뱅이 보기엔 너무 철학적인 주제였던 거죠.
고민에 빠진 랑주뱅은 결국 절친한 사이인 아인슈타인에게 그 논문을 소포로 부쳐서 읽게 했습니다. 일방적으로 퇴짜를 놓기엔 논문을 쓴 제자와의 관계가 너무 특별했기 때문이었죠.
(중략)
그런데 루이 드브로이의 논문을 받아 본 아인슈타인은 랑주뱅의 예상과는 전혀 달리 대단한 걸작이라고 격찬했습니다. 왜냐하면 그 논문은 자신이 창안한 상대성 이론과 광양자 가설로부터 자연스레 유도된 결과였기 때문이죠. 아인슈타인은 유럽 물리학계에 드브로이의 물질파 개념을 널리 소개했으며, 자연스레 루이 드브로이의 이름도 널리 알려지게 되었답니다.
전자라는 입자가 파동의 특성도 갖고 있다는 드브로이의 주장은 1926년 옥스퍼드에서 열린 영국과학진흥협회 학술회의에 우연히 참가한 두 과학자에 의해 실험으로 입증됐습니다.
_〈물질파 이론을 제창한 루이 드브로이〉 중에서


하버는 공업화학자 카를 보슈와 협력해 암모니아를 대량 생산하기 시작합니다. 이로 인해 그는 ‘공기에서 빵을 만든 과학자’라는 수식어를 달게 되었어요. 그가 개발한 암모니아 합성법은 식량 생산량을 획기적으로 증가시켜 인류를 굶주림의 공포로부터 해방해 주었기 때문이죠.
현재 전 세계의 농경지에 뿌려지는 질소 비료의 약 40%가 하버-보슈법을 통해 만들어진 것이며, 전 인류가 섭취하는 단백질의 약 3분의 1이 질소 비료에서 나온다고 합니다. 만약 질소 비료가 없다면 현재 인류의 약 절반이 굶주리게 된다고 하니 그의 발명이 얼마나 중요한지 미루어 짐작할 수 있겠죠.
그런데 지금까지도 하버는 노벨상 수상 자격 논란이 불거질 때마다 단골로 등장하는 노벨상의 대표적인 흑역사로 꼽힙니다. 도대체 어떻게 된 일일까요?
사실 그가 대량으로 생산하는 데 성공한 암모니아는 식량 부족을 해결한 일등 공신이기도 하지만, 폭약을 생산할 수 있는 재료가 되기도 합니다. 하버는 제1차 세계대전이 발발하자 자발적으로 나서 화약의 원료가 되는 질산칼륨을 제조하는 일을 맡았어요.
당시 독일은 연합국들의 해상 봉쇄로 질산칼륨의 수입이 불가능한 상태였는데, 하버의 도움에 의지해 전쟁을 수행할 수 있었습니다. 그가 암모니아의 대량 생산 연구에 매달린 이유는 독일의 전쟁을 돕기 위해서였던 거죠.
그런데 그보다 사람들이 경악한 진짜 이유는 바로 독가스 때문입니다. 하버는 전쟁용 독가스를 개발하는 비밀 부서의 책임자가 되어 세계 최초로 독가스의 효율적인 공격에 성공한 인물이었어요. 1915년 4월 22일 벨기에의 이프르에서 영국-프랑스 연합군과 독일군이 벌인 전투가 바로 대표적인 사례입니다. 당시 독일군은 연합군 진지를 향해 집중 포격을 가한 후 약 6,000개에 달하는 가스통을 열어 염소가스를 살포했어요.
그로 인해 약 5,000명의 연합군 병사가 염소가스에 폐가 손상돼 사망했으며, 1만 5,000여 명이 가스에 중독됐습니다.
_〈암모니아 합성법을 개발한 프리츠 하버〉 중에서

출판사 서평

★책 《게으른 자를 위한 수상한 화학책》 이광렬 교수 강력 추천!

식량 생산에 혁신을 일으킨 질소 비료부터
인류를 고통에서 해방시킨 모르핀, 디지털 세상을 연 트랜지스터까지

노벨상으로 읽는 인류 과학사

과학이 없었다면 우리의 삶은 지금과 얼마나 달랐을까? 음식 보존 기술이 없어 식량을 비축하지 못하는 삶, 아파도 약을 먹을 수 없고 질병의 원인조차 알 수 없는 삶, TV, 스마트폰, 컴퓨터가 없어 사람을 직접 만나야만 세상의 소식을 접할 수 있는 삶, 비행기나 배가 없어 다른 나라와 교류할 수 없는 삶…. 현재 인류가 누리는 편리와 풍요를 과학 없이 상상이나 할 수 있을까?

세상을 바꾼 과학에는 어떤 것이 있는지 알고 싶다면, 매년 가장 중요한 발견과 발명을 한 과학자들이 받는 노벨상에 주목해 보자! 《노벨도 관 속에서 벌떡 일어날 절대 죽지 않는 과학책》은 물리학ㆍ화학ㆍ생리의학 분야에서 위대한 업적을 쌓아 온 과학자들의 경이로운 여정을 따라가며 인류 문명 전반을 둘러싼 과학사의 핵심을 꿰뚫는다. 현재 의료계에 없어서는 안 될 X-선부터 식량 생산량을 비약적으로 늘려 준 질소 비료, 인류를 고통과 질병에서 구한 모르핀과 페니실린, 인슐린, 20세기 최고의 발명품으로도 꼽히는 플라스틱, 그리고 전자산업혁명의 주역인 트랜지스터까지. 지금 인류가 누리는 과학 문명의 기원을 알아 가는 과정은 우리가 사는 세상을 더 면밀히 바라보게 도와줄 것이다.

나아가 이 책은 원자폭탄의 출발이 된 핵물리학의 발전, 역사상 가장 많은 목숨을 구한 화합물이지만 이후 현대 환경운동을 태동하게 한 살충제 DDT 등 현대 과학의 명과 암을 치우침 없이 전한다. 과학의 발전과 윤리의식 사이에서 많은 생각거리를 안겨 주는, 청소년이 꼭 읽어야 할 과학 교양서다.


자기 심장에 고무관을 꽂은 내과의사가 있다?
하숙집 비리를 밝혀낸 방사성 추적자란?

흥미가 가득, 재미가 샘솟는 스토리텔링 과학사

[뢴트겐이 실험 중 발견한 이상한 빛으로 처음 사진을 찍은 대상은 아내인 베르타의 손이었어요. 자신의 손이 찍힌 사진을 본 베르타는 놀라서 다음과 같이 말했어요. “오! 하느님. 마치 나 자신의 죽음을 들여다보고 있는 것 같군요.” 뢴트겐의 아내는 사진을 보고 왜 그런 말을 했던 걸까요?]
- 〈X-선을 발견한 빌헬름 뢴트겐〉 중에서

1901년 시작된 노벨 물리학상의 첫 영예를 안은 빌헬름 뢴트겐이 최초로 찍은 X-선 사진은 결혼반지를 낀 아내의 손이었다. 위대하고 혁신적인 과학도 이처럼 소소한 일상이나 우연의 사건에서 탄생해 현실과 밀접하게 맞닿을 때가 많았다. 파블로프의 ‘조건 반사’는 사실 노벨상 수상과 관련된 실험을 방해하는 문제에서 시작된 연구였고, 게오르크 헤베시는 자신이 개발한 방사성 추적자를 이용해 하숙집의 음식 재활용 비리를 밝혀냈다. 알렉산더 플레밍이 인류 최초의 항생제 페니실린을 발견한 것도 연구 과정에서 의도하지 않고 우연히 일어난 현상에서 비롯된 일이었다.

하지만 모든 위대한 발견의 끝에는 과학자들의 끈기와 순수한 열정이 있었다. 50만 마리의 암컷 누에나방에서 분비샘을 떼어 내는 실험으로 페로몬을 발견한 아돌프 부테난트, 자기 심장에 고무관을 꽂아 넣어 심장 도관술을 개발한 베르너 포르스만 등 지난한 도전을 통해 현대 과학의 기틀을 마련한 위인들의 진솔한 이야기는 우리 모두에게 창의력과 영감을 일깨워 줄 것이다.

이 책의 매력 포인트는 접근 불가해 보였던 어려운 과학 이론을 현실 세상의 에피소드로 흥미롭게 풀어냈다는 데 있다. 특히 질문을 던지며 궁금증을 유발하는 스토리텔링 도입부는 손에서 책을 놓을 수 없게 만드는 중요한 장치다. 노벨도 벌떡 일어날 만큼 놀랍고 기발했던 그날의 이야기 속으로 지금 들어가 보자!


복잡한 이론을 공식 없이도 쉽고 명쾌하게!
기초과학 물화생을 한 권으로 끝내다

과학과 비문학이 동시에 쉬워지는 마법 같은 책

과학은 시간의 흐름과 함께 축적되고 발전해 왔다. X-선을 시작으로 여러 방사선이 발견되며 진정한 현대 물리학 시대가 시작되었듯, ‘핵물리학의 아버지’ 어니스트 러더퍼드가 원자핵을 발견하고 그가 예견했던 ‘중성자’를 제자인 제임스 채드윅이 밝혀냈듯, DAN 구조가 밝혀진 뒤 염기서열 분석법이 개발되었듯, 과학은 선대에서 후대로 꼬리에 꼬리를 물고 혁신을 가속화했다. 과거에서 현재, 그리고 미래로 이어질 과학계 전반을 내다보는 데에 이만한 책이 또 있을까?

이 책에는 아인슈타인의 상대성 이론과 광전 효과부터 양자 이론, 핵분열, 물질파, 전리층, 거대분자론, DNA와 염기서열 분석법 등 우리가 익히 들어 왔지만 도통 알아들을 수 없었던 현대 과학의 주요 개념과 이론들이 이해하기 쉽게 소개되어 있다. 복잡한 공식은 덜고, 실생활에 적용되는 과학의 핵심만을 명쾌하게 전한다. 서로 종횡무진 영향을 발휘하며 발전해 온 물리, 화학, 생리의학을 한 권으로 만날 수 있어 더 고마운 책이다. 국어 비문학 파트 중 과학 분야를 유독 어려워해 쓴맛을 보아 온 학생들이라면, 이 책으로 손쉽게 과학 역량을 키워 보는 것은 어떨까?

작가정보

저자(글) 이성규

한국과학창의재단이 발행하는 인터넷 신문 〈사이언스타임즈〉의 객원편집위원이 되면서 과학 칼럼을 쓰기 시작했다. 과학이 ‘과학이 아닌 것’과 섞여 있는 상황을 묘사하고자 노력한다. 저서로 《밥상에 오른 과학》, 《조선왕조실록에 숨어 있는 과학》, 《조선과학실록》, 《20가지 재미있는 노벨상 이야기》 등이 있다.