19. 초등 과학 학습 만화 "Why? 미래과학"

[ 그림책 리뷰 ] "그리고 이야기하다"

"미래 과학의 핵심은 상상력의 실현이다."라고 말하는 책이다. 

곧 과학 기술은 편리함에 대한 인간의 욕구와 무한한 상상력에 의해 끊임없이 발전되어 왔다. 아이들에게 어떤 꿈을 꾸고 상상하느냐에 따라 미래 과학의 운명이 달려 있다고 이야기 한다. 이 만화에는 꼼지와 엄지, 막까무라, 미래몽 박사 네 명의 주요 캐릭터가 등장한다. 탐라 섬의 위기부터 안녕 몽 박사님!까지 미래 과학에 대한 이야기를 들려준다.

이 리뷰에서는 앞서 "별과 별자리편"처럼 10가지의 미래 과학 기술에 대해 소개하고자 한다. 이미 실현되어 있는 것도 있고 진행 중인 것들도 많다. 이 책이 2008년에 나온 것을 유념하고 읽어볼 필요가 있다.

1. 사람이 늙는 이유는? "슈퍼 호르몬"

사람이 늙는 이유는 사람을 구성하고 있는 세포가 늙기 때문이다. 세포는 세포 핵 속에 있는 염색체에 의해 계속 새로 만들어지는데, 나이가 들수록 염색체 끝 부분의 텔로미어가 짧아지면서 세포 재생능력이 떨어진다.

"슈퍼 호르몬"은 텔로미어가 짧아지는 걸 막아 주어 젊음을 유지할 수 있게 해 준다. 우리 몸에서 노화 방지, 기억력 증진, 체력 증진 등 다양한 역할을 한다. 

2. 사람과는 뭔가 달라? "로봇"

기계장치로 만든 로봇, 그 뜻은 인간의 일을 대신하는 자동 장치다. 하지만 이것만으로 세탁기, 자동판매기 등도 로봇이라 말할 수 있기 때문에 '컴퓨터 프로그램에 의해 대상물을 인식하고 임무를 수행할 수 있는 움직이는 자동장치'란 부가적인 조건을 달아 정의하기도 한다.

로봇은 사람과 비슷하게 생겼지만 명령을 따르도록 프로그램된 컴퓨터 뇌를 가지고 있다. 그래서 사람처럼 움직일 수 있어도 사람처럼 생각하지 못한다. 

3. 생각만으로 움직인다 "뇌파 기술의 미래"

사람의 생각을 할 때는 뇌세포에 미세한 전류가 흐른다. 머리에 이식된 전자칩이 그 전류를 감지하여 전파 형태로 로봇에게 보낸다. 로봇에는 전파를 감지하는 장치가 있어서 사람의 생각을 읽는 것이다. 

뇌파 응용 기술이 발달한 미래 시대에는 자신이 꾼 꿈을 녹화해 두었다가 볼 수 있거나 손을 움직이지 않고 게임을 하거나 밥을 먹고 싶다고 생각하면 로봇이 알아서 식사를 준비해 준다.

4. 스스로 밥 먹는 기계 "바이오매스 에너지"

원래 기계를 움직일 때 석탄, 석유 같은 연료를 사용하는데, 비싸고 양도 한정되어 있고 공해 물질이 많이 배출된다는 단점이 있다. 하지만 점점 기술이 발전하여 쓰레기도 연료로 쓸 수 있는 시대가 올 전망이다.

에너지로 이용되는 생물 자원은 바이오매스라고도 하는데, 이것에 열, 미생물 등을 이용해 가공하면 유용한 에너지로 사용할 수 있다. 곧 버릴 것이 없는 세상이 올 수 있다는 것이다.

5. 컴퓨터를 입다 "웨어러블 컴퓨터"

웨어러블 컴퓨터는 '입는 컴퓨터'라는 뜻으로 컴퓨터 장비가 옷에 내장되어 있기 때문에 언제 어디서나 움직이면서 정보를 주고 받을 수 있다.

디지털 카메라가 달린 헬멧, 컴퓨터 화면이 나타나는 안경형 디스플레이, 소매에 있는 터치 스크린과 키보드, 무선으로 컴퓨터와 연결되는 조끼, 걸어다니면 그 압력으로 전기가 생산되어 충전이 가능한 신발 등이다. 

6. 옥수수로 만든 플라스틱 "생분해성 플라스틱"

옥수수와 흑연 안에 있는 성분을 이용해 가볍고 강한 플라스틱 무기를 만들 수 있다. 옥수수 전분과 유산균, 물 등의 첨가물을 혼합하여 만들기 떄문에 버려도 잘 썩어 환경을 오염시키지 않는다.

환자의 상처 부위를 생분해성 플라스틱 실로 꿰매면 상처가 아문 후 실은 몸속에서 녹아 버린다. 유아용, 어린이용 제품을 만들면 아이들이 빨고 앂어도 해롭지 않다. 접시를 만들어 음식과 함께 먹는다.

7. 무엇이든 가능한 "가상현실"

현실과 가상? 마치 실제처럼 느껴지게 만드는 장치를 "가상현실 장치"라 한다. 어떤 특정한 환경, 상황 등을 컴퓨터로 만들어서 그것을 사용하는 사람들이 마치 실제 상황인 듯 인삭하게 만들어 주는 장치로, 인간과 컴퓨터 사이의 통신 매개체이다.

가상현실 장치로 탱크, 항공기, 자동차 등의 조종법 훈련과 낙하 훈련을 받을 수 있다. 반복하여 연습하기 힘든 작업은 가상현실 장치를 이용하여 반복 연습이 가능하다.

8. 병을 예방하는 "미래과학"

나노 섬유로 만든 옷은 세균과 바이러스 보다 작은 나노입자로 만들어져 있어서 병균이 침투하지 못한다. 효소를 이용한 바이오센서는 혈액을 떨어뜨리면 효소가 혈액 속에 들어 있는 특정 성분과 반응하여 전기 신호를 보내고, 그 신호로 병의 종류를 알 수 있다. 

"유비쿼터스 헬스 케어" 는 일상 생활을 통해 쉽고 빠르게 자신의 병을 진단할 수 있어서 병의 악화를 막을 수 있다. 소변을 분석하는 소변기, 몸무게와 혈압을 측정하고 체지방을 분석하는 체중계, 혈액을 검사하는 휴대폰, 눈과 혀, 얼굴색 등의 상태를 분석하는 거울 등이다.

9. 주사가 필요 없는 "식품 백신"

식품 백신은 주사의 아픔과 번거로움을 해결하기 위해 우리가 평소에 먹는 농산물의 유전자를 조작한 것이다. 하지만 식품 백신은 각 개체마다 백신의 함유량이 달라지기 때문에 얼마나 먹어야 적당한 양인지 기준이 불분명하여 실용화에 어려움이 있다.

B형 간염에 효과가 있는 토마토 백신, 설사병을 일으키는 노르워크 바이러스에 사용할 수 있는 바나나 백신, 독성 대장균에 대한 항체를 만들어 주는 생감자 백신 등이 있다. 

10. 생명 과학의 미래 "냉동 인간"

과학이 계속 발전해도 그 발전과 더불어 질병도 진화해서 여전히 고치지 못하는 병들이 있다. 의학의 발달은 때로 병균의 내성을 더욱 강화시키기도 한다. 

냉동인간은 액체 질소를 이용해 붕어를 순간적으로 얼렸다가 다시 살려내는 원리를 이용한 것이다. 하지만 인간의 몸 구조는 정교해서 아무리 순간적으로 얼린다 해도 세포 속의 수분이 팽창하여 온몸의 세포를 파괴하고 만다. 지금까지 냉동 인간이 깨어난 경우는 없으며 냉동된 후에 대부분의 뇌세포가 파괴되기 때문에 살아난다 해도 온전한 정신을 가지고 살아나기는 불가능하다는 해석이다. 하지만 미국의 생명 연장 재단에서 냉동 인간 서비스를 실시하고 있으며 앞으로도 계속 연구될 전망이다. 

이 책에 "편리 뒤에 숨겨진 위험"처럼, 전자태그로 사람들이 언제 어디서나 감시를 당하게 되고 오류시에 정보 유출이나 파괴의 위험도 커진다. 컴퓨터와 기계에 의존하다 보면 몸도 약해지고 사람들 상호간 만남도 부족한 차가운 사회가 될 수 있다. 곧 과학 기술의 발전도 좋지만, 소중한 것을 잃으면서까지 고집할 필요가 없다. 곧 '대체'가 아닌 '보완'이 좋지 않을까!!