지구와 생명의 탄생에서 사회와 지역까지

과학교사가 풀어놓는 과학칼럼 보따리

이 책에는 지역 언론사에 기고했던 118편의 과학칼럼을 담았다. 수업을 하다 보면 학생들은 생각지도 못한 다양한 질문들을 쏟아낸다. 빅뱅 이전에는 신이 존재했는가? 지구에만 생명이 존재하는 이유는 무엇인가? 얼음왕국은 정말로 존재하나? 트랜스포머와 같이 금속으로 된 생명체는 가능한가? 사랑하는 그대는 정말 별에서 왔는가? 인어공주는 물에서 육지로 올라올 수 있는가? 왜 사람은 식물의 생식기관인 꽃을 좋아할까? 공룡도 꽃을 좋아했을까? 공룡을 복제한다면 식량난을 해결할 수 있을까? 맛은 어떨까? 왜 사람은 한밤중에 빛을 보면 아름답게 느껴질까? 왜 사람은 뱀을 보면 무서워할까? 왜 포유류들은 대부분 머리, 코, 입은 하나이고 눈, 귀, 팔다리는 두 개, 손발가락은 다섯 개씩 가졌는가? 인류는 정말 원숭이에서 진화했는가? 과학 기술은 인류를 행복하게 할 것인가, 아니면 불행하게 할 것인가? 인공지능에게 인류 문명은 끝날 것인가? 우리 지역에는 과학으로 설명할 수 있는 곳이 있는가? 등 다소 엉뚱하지만 의미 있고 선뜻 대답하기 곤란한 내용들이 많다. 과학칼럼은 이런 질문에 과학적인 답을 찾기 위해 시작하였다.

우주의 탄생으로 운명지어진 지구와 생명의 역사를 살펴보고, 과학을 통해 사회와 지역을 바라보며, 과학 기술 시대를 성찰하는 과학 이야기!

들어가며

제1장 지구의 탄생  

운명의 시작, 빅뱅 … 14 먼지가 만든 행성, 지구 … 17 우연과 필연의 조합, 지구 … 20 원시 지구의 피부, 검은 지각 … 23 푸른 지구를 만든 바다 … 26 원시 지구의 붉은 대기 … 29 검은 암석에서 잿빛 지각으로 … 31 잃어버린 원시 지구의 역사 … 34 지구 행성의 레시피, 광물 … 37 광물이 만든 보물, 보석 … 40 금속과 천연자원 … 43 생명을 진화시킨 대륙 … 46

제2장 생명의 탄생  

생명의 정의 … 50 별에서 온 그대, 생명 … 53 원시 생명의 기록, 미생물 … 56 생명의 흔적, 미생물 화석 … 58 생명의 씨앗, 운석 … 60 수프에서 탄생한 생명 … 63 심해의 오아시스, 열수 분출공 … 66 흙으로 빚은 생명, 점토 촉매설 … 69 생명의 뼈대, 탄소 … 71 생명의 전 단계, RNA … 74 생명의 역사, DNA … 76 이브의 세포, 미토콘드리아 … 78 세포의 조상, 원핵세포 … 81 지구의 설계자, 남세균 … 83 원시 지구의 오염원, 산소 … 86 진핵세포의 촉매, 눈덩이 지구 … 88 진핵생물의 계통수 … 91 지구의 숨은 공로자, 규조류 … 94 심해에 내리는 눈, 코콜리드 … 97 화석 연료의 원천, 유공충 … 99 다세포의 밑거름, 산소 … 101

제3장 생명의 진화  

대형화를 이룩한 다세포 동물 … 104 말랑말랑한 에디아카라 동물군 … 106 단단한 해양 동물, 토모티안 동물군 … 108 군비 경쟁의 시작, 버제스 동물군 … 110 척추동물의 등장, 청지앙 동물군 … 112 어류의 출현과 진화 … 114 식물의 출현과 진화 … 117 절지동물의 출현과 진화 … 120 양서류의 출현과 진화 … 123 파충류의 출현과 진화 … 126 공룡의 출현과 진화 … 129 조류의 출현과 진화 … 131 포유류의 출현과 진화 … 134 대형 포유류의 출현과 진화 … 138 인류의 출현과 진화 … 141 대멸종과 인류의 미래 … 147 진화의 설계자, 혹스 유전자 … 151 척추의 기원과 진화 … 154 머리의 기원과 진화 … 156 눈의 기원과 진화 … 159 코의 기원과 진화 … 162 이빨의 기원과 진화 … 164 귀의 기원과 진화 … 167 몸의 기원과 진화 … 170 손과 발의 기원과 진화 … 172 부속지의 기원과 진화 … 174 날개의 기원과 진화 … 177 생식의 기원과 진화 … 180 ‘생명의 진화’ 수업에 관한 단상 … 183 영화 인터스텔라와 인류의 멸종 … 186 영화 마션과 인류의 미래 … 189

제4장 과학과 사회  

현대 과학 기술의 성격 … 196 대형사고와 거대과학 … 198 과학 기술과 시민 참여 … 200 민주주의를 나누는 과학 상점 … 202 시민이 참여하는 에너지 정책 … 205 과학 기술과 예산 지원 … 207 나노 기술과 나노 재앙 … 209 전자정부와 정보 인권 … 211 과학자의 연구 윤리 … 214 배아복제 논쟁과 연구 윤리 … 216 황소 박사와 생명 윤리 … 218 생명공학과 여성 인권 … 220 전쟁과 과학 기술 … 222 전쟁과 지구 생태 … 225 전쟁과 아랍 과학 … 227 군수 자본과 과학 기술 … 230 반전 평화 운동과 과학 기술자 … 232 퍼그워시회의와 핵무기 … 235 핵 개발의 역사 … 238 핵발전소의 안정성 … 241 네팔 지진과 신울진원자력발전소 … 243 고구려의 과학 기술 … 246 17대 국회와 환경 정책 … 249 골프장 건설과 환경 생태 … 251 기후 변화와 교토의정서 … 253 환경 정책과 다보스포럼 … 255 도롱뇽 소송의 의미 … 257 송변전 시설과 전자파 … 260 지진해일과 한반도 … 262 영화 투모로우와 지구 온난화 … 264 한강 하구 개발과 생태 환경 … 267 한강 하구의 습지 생태 … 269

제5장 과학과 지역  

지역의 지질유산, 천연기념물로 지정해야 … 272 지질 탄생의 보고, 흑천 보존해야 … 275 건설 공사장은 지질박물관 … 277 선사 문화와 지질 환경 … 279 지역의 선사박물관이 필요하다 … 282 지구 자연사 연구와 보존 … 285 양평 지역 자원 개발의 역사 … 288 종 다양성을 잃어가는 양평 … 290 생물 다양성과 식물 자원 … 293 황조롱이가 <

김창환

경기도 양평중학교에서 과학교사로 학생들과 함께 성장하고 있다. 한국과학창의재단이 주관하는 융합과학교사연구회의 책임연구원으로 <실물화석을 이용한 탐구활동자료집> 개발에 참여하였다. 지금은 경기도 양평교육지원청 영재교육원의 강사로 활동하며 <생명의 기원과 진화>라는 주제로 학생들과 소통하며 융합적 세계관을 배워나가고 있다. 과학칼럼을 통해 과학 대중화에 기여하고자 노력하고 있으며 <청소년을 위한 과학사회학 강의>를 비롯해 사회와 지역을 과학으로 이해하는 글들을 여러 차례 기고하였다. 현재는 <양평시민의소리> 신문사에 <자연사에세이>를 연재하고 있다.