SURPRISER

2016년 노벨 의학생리학상은 '오토파지(Autophagy, 자가포식, 자가 소화 작용)'을 밝혀낸 일본 도쿄 공업대학의 '오스미 요시노리(Yoshinori Ohsumi, 1945~)' 특임 교수가 수상했다. 수상 이유는 '자가포식 메커니즘의 발견'이었다. 기자 회견에서 '오스미 요시노리' 교수는 '효모'를 이용한 기초적인 연구가 오늘날 오토파지의 연구의 열쇠가 되었다면, 기초 생물학자로서의 더 이상의 기쁨은 없다고 생각한다.'며 기쁨을 나타냈다. 세포 내부의 단백질을 분해해서 재이용하는 '오토파지(Autophagy)'는 수수께끼로 가득 찬 현상이었지만, '오스미 요시노리' 교수는 이것을 빵의 발효 등으로 낯익은 '효모(Yeast)'라는 균류를 이용해 확인하였다. 그리고 '오토파지'에서 빼놓을 수 없는 ..

0. 목차 지오토(Giotto) 니어 슈메이커(NEAR Shoemaker) 스타더스트(Stardust) 하야부사 1호(Hayabusa 1) '로제타'와 '필레' 디프 임팩트(Deep Impact) 뉴 호라이즌스(New Horizons) 돈(Dawn) 하야부사 2호(Hayabusa 2) 오시리스-렉스(OSIRIS-REx) 루시(Lucy) 0-1. 역대 소천체 탐사선 정리 소천체 탐사선 발사 연도 조직 지오토(Giotto) 1985년 ESA 니어 슈메이커(NEAR Shoemaker) 1996년 NASA 스타더스트(Stardust) 1999년 NASA 하야부사 1호(Hayabusa 1) 2003년 JAXA '로제타(Rosetta)'와 '필레(Philae)' 2004년 NASA 디프 임팩트(Deep Impact..

불꽃 축제에서는 다양한 색깔의 '폭죽(Firework)'이 터진다. 요즘에는 동그라미 이외의 모양의 폭죽도 잇달아 개발되고 있다. 그런데 이와 같은 폭죽의 '아름다운 색깔'이나 '다양한 모양'은 어떻게 만들어질까? 0. 목차 폭죽의 기본 구조 폭죽의 색깔 폭죽의 모양 1. 폭죽의 기본 구조 별(Star): 형형색색의 빛깔을 내며 터지는 알갱이. 화약에 금속 성분을 섞어서 제작 할약: 점화되면 옥피를 부수며 별을 사방으로 밀어내는 흑색 화약 추진약: 연화를 폭발 고도까지 올려보내는 화약 옥피: 종이로 제작된 외피. 공중으로 올라갈 때까지 내용물을 터지지 않게 보호 도화선(Time Fuse): 연화 안에 설치해 공중으로 쏘아진 수초 뒤 터지도록 폭발을 지연시킴 2. 폭죽의 색깔 요즘의 불꽃 축제 등에서는 다..

'소리(Sound)'와 '악기(Instrument)'는 밀접한 관계에 있다. '악기'에 초점을 맞추고, 소리의 성질에 관해 알아보자. 0. 목차 '소리'란 무엇인가? 공명 현악기 관악기 타악기 음색이란 무엇인가? 1. 소리의 정체 '소리(Sound)'를 한마디로 정의하면 '압력의 변화가 매우 빨리 일어나는 현상'이라고 말할 수 있다. '소리가 없는 상태'란 대기압 그대로 변화가 없는 상태이다. 거기에 압력이 대기압보다 약간 높아지거나 낮아지는 변화가 일어나고, 그것이 귀에 전해지면 우리는 그것을 소리로 느낀다. 이 압력의 변화는 매우 작아서, 대기압의 100만 분의 1 정도이다. 우리가 소리를 느낄 때는 적은 경우에도 1초에 20번, 많은 경우에는 20000번이나 공기의 압력이 높아지거나 낮아지는 빠른 ..

0. 목차 모기 모기의 흡혈 어떤 사람이 모기에게 물리기 쉬울까? 모기향 1. 모기 모기에는 여러 종류가 있다. 한국에는 56종 정도가 있고, 세계적으로는 약 3200종 정도가 되는 모기가 있다. 그 가운데 동물의 피를 빨아먹는 것은 약 2500종이다 게다가 그들은 모두 산란 전의 암컷이다. 알을 만들기 위해 영양가 높은 동물의 피를 빨아먹는 것이다. 동물의 피를 빨아먹지 않는 모기는 벌 등의 곤충과 마찬가지로 꽃의 꿀이나 과일즙을 먹고 산다. 그러면 모기는 어떤 곳에 살고 있을까? 모기가 서식하는 데 꼭 필요한 것은 물이다. 모기는 알을 수면에 낳아 떨어뜨린다. 그리고 물속에서 '장구벌레(Mosquito Larva)'라는 애벌레를 거쳐 '번데기'가 된다. 성충으로 날아오르기까지의 기간에는 건조함에 약해..

여름철 밤, 시골에 가면 어둠 속에서 '반딧불이(Firefly)'를 보는 경우가 있다. 어둠 속에서 떠오르는 '반딧불이'의 빛은 환상적이어서 황홀해 보이기도 한다. 그런데 '반딧불이'는 왜 빛나고, 무엇을 위해 빛을 내고 있는 걸까? 0. 목차 '반딧불이'가 빛을 내는 이유는? '반딧불이'가 빛을 내기 위해 필요한 것 발광 시스템의 응용 '반딧불이' 외에도 발광 생물은 많다. 1. '반딧불이'가 빛을 내는 이유는? '반딧불이'가 빛을 낸다고 하면, 당연하다고 생각할지도 모른다. 하지만 전 세계에 존재하는 '반딧불이'는 약 2000종인데, 그 가운데 빛을 내는 것을 약 20~30% 정도 뿐이며, 나머지는 빛을 내지 않는다. '반딧불이'가 빛을 내는 것은 어디까지나 '옵션' 기능으로, 생명에 필수적인 기능은..

흔히 '나비(Butterfly)'라고 하면 아름다운 모습으로 꽃의 꿀을 빠는 이미지를 떠올리고, '나방(Moth)'이라고 하면 갈색으로 아름답지 못한 이미지를 떠올릴 것이다. '나비'와 '나방'의 차이는 무엇일까? 0. 목차 나비와 나방 '인분'은 '털'이었다. 나비를 모으는 법 나방은 노란색 등불을 피해서 난다. 1. 나비와 나방 우리는 보통 '나비'와 '나방'을 나누어 표현하지만, 사실은 나비와 나방 모두 '나비목'에 속하는 곤충이다. 그 가운데 '호랑나비상과(Papilonoidea)', '팔랑나비상과(Hesperiodea)' 등의 일부 종류를 '나비라고 부른다. 그래서 '호랑나비 무리'에 공통되는 특징이나 '팔랑나비 무리'에 공통되에 공통되는 특징은 있지만, '나비'에 공통되는 특징을 표현하기는 어..

현대인들은 졸음을 쫓거나 각성을 위해 커피를 마시는 경우가 많다. 커피에는 '카페인(Caffeine)'이 들어있기 때문이다. 카페인은 커피뿐만 아니라 녹차, 우롱차, 홍차, 콜라, 드링크제에도 들어 있다. 그리고 초콜릿에는 카페인과 비슷한 '테오브로민(Theobromine)'이라는 물질이 들어 있다. '테오브로민'은 '카페인'과 거의 비슷한 작용을 하므로, 여기에서는 굳이 구별하지 않고 이야기해 본다. 0. 목차 카페인의 효과 카페인은 불면증의 원인이 된다. 집중력은 높아져도, 사고력은 낮아진다. 카페인은 도핑의 대상이 된다. 1. 카페인의 효과 카페인에는 어떤 효과가 있을까? 카페인은 일반적인 섭취량이면 '머리를 맑게 하는 각성 작용'은 물론 '이뇨 작용'과 '강심 작용(심장을 튼튼하게 하는 작용)',..

떡은 굉장히 말랑하고 쫄깃쫄깃하다는 성질이 있다. 떡은 왜 잘 늘어나는 것일까? 그리고 시간이 지나면 딱딱해지는 이유는 무엇일까? 0. 목차 '찹쌀'과 '멥쌀' 아밀로펙틴의 성질 떡의 질감을 결정하는 것은 '전분의 구조'만은 아니다. 멥쌀로 만드는 떡 1. '찹쌀'과 '멥쌀' 갓 만들어 낸 떡이 시간의 경과와 함께 굳는 이유를 건조하기 때문이라고 생각하는 사람이라고 많을 것이다. 하지만 사실 떡이 굳는 이유는 건조하기 때문이 아니라, 떡에 함유된 전분의 구조가 변해 딱딱해지기 때문으로 보인다. '전분(수많은 d-글루코스가 축합반응을 일으키면서 길게 연결되어 만들어지는 다당류)'은 크게 나누어 가지가 갈라지는 듯한 모양의 '아밀로펙틴(Amylopectin)'과 곧은 사실 모양의 '아밀로오스(Amylose)..

1668년에 '기무라 모토오(1924~1994)' 박사는 '분자 진화의 중립설'을 발표했다. '분자 진화의 중립설(Neutral Theory of Molecular Evolution)'은 줄여서 '중립 진화론(Neutral Theory)' 또는 '중립설(Neutral Theory)'이라고 부르기도 하는데, 그 내용은 다음과 같다. 단백질 등 눈에 보이지 않는 생체 고분자 수준에서는 생존에 유리하지도 불리하지도 않은 돌연변이가 일어나고, 그중에 운이 좋아서 우연히 종 속에 퍼지는 것이 있다. 마침내 그것이 종의 성질의 되어 분자의 진화가 일어난다. '기무라 모토오' 박사는 생물 종의 게놈에서 나타나는 돌연변이의 대다수는 개체의 생존과 재생산에 이익을 가져다주지도 않고 그렇다고 불리한 것도 아닌 '중립적'인..

0. 목차 세상에서 가장 키가 큰 동물 '기린' 기다란 목이 유리한 점 기린은 선 채로 출산도 하고 잠도 잔다. 기린은 혈압을 어떻게 견딜까? 중간 길이의 목을 가진 기린 화석이 발견되지 않았다. 1. 세상에서 가장 키가 큰 동물 '기린' '기린(Giraffe)'은 아프리카를 대표하는 동물로, '사하라 사막(아프리카 대륙 북부에 있는 사막)' 이남의 사바나와 수목이 자라는 반사막 지대에 작은 무리를 지어 산다. '포유동물강 우제목 기린과 기린속 기린'이 분류학상의 위치이다. 기린과에는 같은 아프리카의 삼림에 사는 오카피속 '오카피(Okapi)'라는 동물도 있다. 콩고의 콩고 분지나 '이투리 삼림(Ituri Forest)', '우방기 삼림(Ubangi Forest)'의 밀림 속에서 조용히 살아간다. 이 오..

0. 기본 데이터 이름: 앨프리드 러셀 월리스(Alfred Russell Wallace) 출생-사망: 1823년 1월 8일 ~ 1913년 11월 7일 국적: 영국 출생지: 영국 0-1. 목차 어릴 때부터 곤충 채집에 열중하였다. '비글호'를 타고 세계를 일주한 '찰스 다윈' '비글호 항해기'에서 큰 충격을 받았다. 생물 분포가 현저하게 다른 경계선을 알아차리다. 맬서스의 '인구론'이 문제를 푸는 열쇠라고 확신했다. 놀랍게도 '다윈'과 월리스'의 견해가 일치했다. 진화론 발표 이후 1. 어릴 때부터 곤충 채집에 열중하였다. '앨프리드 러셀 월리스(Alfred Russell Wallace, 1823~1913)'는 1823년 영국 남서부 웨일스 지역에 있는 '권트 주(예전의 매머스셔 주)'의 '우스크(Usk)..

유럽과 미국 등의 지층을 연구한 '찰스 라이엘'은 '제일설(지질에서 일어나는 자연 현상은 현재에도 과거와 동일한 방법으로 진행된다는 지질학의 한 학설)'을 체계화해 '지질 연대 구분(Geological Age Division)'을 제창하였다. 그가 쓴 '지질학 원리(Principles of Geology)'는 고전적인 명저로 일컬어지며, '종의 기원'을 쓴 '찰스 다윈'에게도 커다란 영향을 끼쳤다. 0. 기본 데이터 이름: 찰스 라이엘(Sir Charles Lyell) 출생-사망: 1797년 11월 14일 ~ 1875년 2월 22일 출생지: 영국, 스코틀랜드 0-1. 목차 원래는 법률을 공부했으나, 지질학에 흥미를 가졌다. '지질학 원리' 집필을 시작하다. '제일설'의 기초를 다지기 위해 치밀한 고찰을 ..

0. 기본 데이터 이름: 장 막시밀리앙 라마르크(Jean Maximilien Lamarque) 출생-사망: 1744년 8월 1일 ~ 1829년 12월 18일 국적: 프랑스 출생지: 프랑스 0-1. 목차 학계에 등장한 '라마르크' 화학에 대한 논문을 썼으나, 4원소설이 부정되면서 무가치해졌다. '동물 철학'을 출판하다. '퀴비에'와 논쟁을 벌이다. '종의 기원'이 출판되면서 진화로는 확고한 것이 되었다. 마지막 저서 '무척추동물지' 1. 학계에 등장한 '라마르크' 프랑스의 박물학자이자 진화론자인 '장 라마르크(Jean Lamarque)'는 1744년 9월에 몰락한 귀족의 열한 번째 아들로 북프랑스의 '바장탱(Bazentin)'에서 태어났다. 아버지는 그가 성직자가 되기를 바랐다. 아버지의 바람에 따라 그는..

'대장'은 소장에서 흡수되지 않은 영양소를 먹이로 하는 세균인 '장내 세균'의 좋은 서식처이다. '대변(똥을 점잖게 이르는 말)'은 화장실에서 바로 내려가지만, 거기에는 대장의 상태를 알리는 정보가 많이 들어 있다. 그리고 대장의 환경을 크게 좌우하는 것은 장내 세균이다. 대장에 있는 '장내 세균'의 수는 100조 개나 되며, 미분류 세균을 포함하면 장내 세균의 종류는 1000종 이상 되는 것으로 추정된다. 장 내부의 건강 상태는 우리의 몸에 좋은 작용을 하는 '유익균'과 나쁜 작용을 하는 '유해균'의 세력에 따라 변한다. 압도적으로 많은 세균은 일반적으로 우리의 건강에 영향을 미치지 않는 '기회 감염균(Opportunistic Pathogens Microbe)'이며, 오히려 음식을 분해해서 우리에게 좋..

0. 목차 대변이란 무엇인가? 변비의 진단 기준 잔변감의 원인 긴장하면 왜 화장실에 가고 싶어질까? 1. 대변이란 무엇인가? '대변(똥을 점잖게 이르는 말)'의 근원은 우리가 먹은 음식이다. 음식 안에는 탄수화물, 단백질, 지질 등의 영양소가 포함되어 있다. 이들 영양소는 입, 위, 소장으로 이어지는 소화관 안에서 다양한 소화 효소에 의해 세세히 분해된다. 그리고 분해된 영양소는 소장의 표면에서 흡수되어 혈액 등으로 들어가고, 필요한 장기로 운반된다. 단 음식물의 모든 것이 분해되어 흡수되는 것은 아니고, 소화 효소에 의해 분해되지 않는 성분도 있다. 이들을 통틀어 '식이 섬유(Dietary Fiber)'라 하는데, 이것이 '대변'의 근본이 된다. '식이 섬유'의 대부분은 '식물'이나 '균류의 세포의 벽..

'비타민(Vitamin)'이란 생물의 정상적인 발육이나 활동을 위해 아주 조금만 필요한 영양소를 말한다. 그 가운데서도 비타민 C는 현대의 우리에게 가장 친숙한 비타민 가운데 하나라고 할 수 있다. 인간은 비타민 C를 몸속에서 합성할 수 없으므로, 식품에서 섭취해야 한다. 그런데 다수의 포유류는 비타민 C를 몸속에서 합성할 수 있다. 비타민 C를 합성할 수 없는 포유류는 '사람', '원숭이', '마멋(마르모트)', '박쥐' 등 소수이다. '비타민 C'는 피부를 매끄럽게 해주고, 질병을 예방하며, 감기를 빨리 낫게 하는 효과가 있다고 한다. 그런데 정말 '비타민 C'에 그런 효과가 있을까? 그리고 적절한 섭취량은 어느 정도일까?0. 목차비타민 C의 정체비타민 C의 효능비타민 C의 적절한 섭취량비타민 C가 ..

우리는 음식물과 함께 많은 세균을 먹는다. '위(Stomach)'는 이들 세균의 살균실이다. 위의 안쪽에는 염산을 분비하는 세포가 있는데, 공복 때 위 속은 pH1 정도가 된다. 이것은 금속을 녹일 정도의 강산인데, 이와 같은 산성에서는 세균이 죽는다. 그래서 위에 사는 세균은 없다고 알려져 있었다. 그러나 1983년에 이 정설을 뒤엎는 '헬리코박터 파일로리균(Helicobacter Pylori)'이 발견되었다. 당시에는 위 속은 강한 산성이므로 무균 상태라는 것이 상식이었는데, 이 균이 '위(Stomach)'에서 발견되면서 큰 충격을 주었다. 그러나 '헬리코박터 파일로리균'의 놀라운 점은 위 속에 산다는 사실뿐만 아니라, '위궤양', '위염', '위암' 등의 원인이 된다는 사실이다. 그때까지 위염이나 ..

우리는 주변에서 약을 아주 흔하게 볼 수 있어서, 약이라는 것이 쉽게 만들어진다고 생각할 수도 있다. 그러나 실제로는 하나의 '의료용 의약품(처방전 의약품)'을 만들기 위해 걸리는 연구 개발 기간은 약 15~20년, 그리고 거기에 들어가는 비용은 평균 8000억 원이 넘는다고 한다. 전 세계적으로 수백 개나 있는 제약 회사가 총력을 기울여 연구하고 있는데도 불구하고, 1년 동안 승인되는 식약의 수는 세계적으로 단지 15~20종에 불과하다. 약을 만드는 과정은 왜 이 정도로 어려운 것일까? '신약 개발(New Medicine Development)'의 세계를 들여다보자. 0. 목차 '병의 원인' 알아내기 '약의 씨앗' 찾기 부작용 줄이기 임상 실험 시판 후 임상 시험 미래의 신약 1. '병의 원인' 알아내..

당신은 약을 먹을 때 '먹는 방법'에 대하여 얼마나 주의를 기울이고 있는가? '약과 약을 섞어먹기'나 '약과 음식물 섞어먹기'는 때로 약의 효과를 없애거나 반대로 증가시켜서 몸에 해를 끼칠 수 있다.0. 목차약은 효과를 만들어 내는 방법'약'과 '음식물' 섞어먹기는 괜찮을까?약과 약을 섞어먹는 것은 더 부작용이 생기기 쉽다.약의 효과는 개인차가 크다.약의 올바른 복용법1. 약이 효과를 만들어 내는 방법 약을 섞어 먹고 싶다면, 약이 몸속에서 어떻게 효과를 나타내는지부터 알아야 한다. 먹는 약의 경우 입으로 들어간 후, 위와 장에서 흡수되어 혈류를 타고 먼저 간으로 운반된다. 그리고 간에서 일부 분해되고, 분해되지 않고 남은 약은 심장을 통해 온몸으로 전달된다. (분해됨으로써 효과를 ..

0. 목차'약'이란 무엇인가?'약'은 어떻게 환부에 도달하는가?'약이' 작용하는 메커니즘부작용은 왜 생길까?올바른 약 복용법'의약품', '의약 외품', '건강 기능 식품'의 차이1. '약'이란 무엇인가? '약'과 '독'의 차이는 과연 무엇일까? 사람을 포함한 생물체에 어떠한 영향을 미치는 물질을 '생리 활성 물질(Physiological Active Substance)'이라고 한다. 그리고 '생리 활성 물질'이 인간에게 도움을 주는 경우는 약, 해로운 경우는 '독'이라고 불리는 것에 불리는 것에 불과하다. 어떤 물질을 독과 약으로 명확히 구분 지을 수는 없다.1-1. 바이에타(Byetta) 2005년에 '바이에타(Byetta)'라고 불리는 당뇨병의 치료약 판매가 미국에서 시작되었다. 이 약은 기존의 당뇨..

'우울증'은 아주 흔한 '마음의 병'이자, 정신 질환 가운데 특히 현대 사회에 커다란 영향을 미치는 병이다. 스트레스가 많은 현대사회에서 우리는 우울증을 어떻게 이해해야 할까? '우울증의 메커니즘'부터 '최첨단 치료법', '주위 사람이 우울증에 걸렸을 때의 지원 방법' 등에 대해 상세하게 알아보자. 0. 목차 우울증은 굉장히 흔한 질병이다. 우울증의 진단 우울증의 메커니즘 항우울제 인지 행동 요법 자기 자극 요법 전기 경련 요법 신형 우울증 자살의 위험 우울증은 유전되는가? 1. 우울증은 굉장히 흔한 질병이다. 대한민국 보건복지부의 '2011년 정신질환 실태 역학조사'에 의하면, 한국에서 평생 동안 '기분 장애(우울증, 양극성 기분장애 등)'에 걸리는 비율은 남자 4.8%, 여자 10.1%, 전체 7.5..

심장에 산소와 영양을 보내는 '심장 동맥'이 막힘으로써 일어나는 병이 '협심증(Angina Pectoris)'과 '심근 경색(Myocardial Infarction)'이다. 이러한 심장병으로 인해 사망하는 사람의 수는 계속 늘어나고 있다. 갑자기 사망하는 돌연사의 70~80%는 심장병이 원인이라고 한다. 심장병의 메커니즘과, 고도의 수술법, 재생 의료 등 최신 의료법에 대해 알아보자.0. 목차심장 동맥허혈성 심장 질환의 메커니즘심장 동맥 중재술심장 동맥 바이패스 수술여러 가지 심장병최종적으로 심부전 상태에 빠진다.1. 심장 동맥 우리가 매일 살아갈 수 있는 이유는 심장이 24시간 쉬지 않고 박동하면서 산소와 영양소를 몸 구석구석까지 보내 주기 때문이다. 1회의 박동으로 내보낼 수 있는 혈액의 양은 약 7..

사람은 진화 과정에서 뇌를 크게 키워 왔다. 이렇게 거대한 뇌가 사람을 사람답게 만든다고 해도 지나친 말이 아닐 것이다. 거대한 뇌에 산소와 영양을 공급하기 위해 뇌 속에 퍼져 있는 혈관의 길이는 무려 수백 km에 이른다고 한다. 이 장대한 뇌혈관의 어느 곳이 막히거나 파손됨으로써 신경 세포가 죽음에 이르고, 결과적으로 뇌기능을 잃게 되는 증상이 '뇌졸중(Stroke)'이다. '뇌졸중'은 사망하는 사람도 많고, 회복되지 않는 장애를 남기기도 하는 병이다. '뇌졸중'이 일어나는 메커니즘과 예방법, 그리고 치료 방법까지 자세히 알아보자.0. 목차뇌졸중의 조짐뇌졸중의 조기 발견뇌졸중의 분류거미막하 출혈의 치료뇌경색의 치료뇌졸중의 예방1. 뇌졸중의 조짐 '뇌경색'이나 '뇌출혈' 등 '뇌졸중'은 증세가 나타나고 ..

대한민국 통계청에서 발표한 '2020년 사망원인 통계 결과'에 따르면, 암 발생 부위별 사망률은 폐암, 간암, 대장암 순으로 높은 것으로 집계되었으며, 암으로 인한 인구 10만 명당 사망률은 2020년 160.1명으로 전년 대비 1.9명 증가했다. 암에 걸리지 않기 위해서는 어떤 대책을 세워야 하고, 암에 걸렸다면 어떻게 해야 할까?0. 목차암은 왜 생기는가?암의 조기 진단면역 요법내시경 수술방사성 요법정밀 의료 (Precision Medicine)화학 요법(약물 요법)암 백신 (Cancer Vaccine)인간은 암을 정복할 수 있는가?1. 암은 왜 생기는가? '암(Cancer)'이란 어떤 질병일까? 한마디로 말하면, 암이란 우리 몸을 구성하는 세포가 주변 세포와 협조하는 관계를 끊고 자기 멋대로 행동하..

'당뇨병(Diabetes Mellitus)'은 혈당값이 높은 상태가 계속되는 병으로, 여러 가지 합병증이 생기며 죽음에 이르기도 하는 무서운 병이다. 환자 수는 전 세계적으로 급증하고 있는데, 2020년 기준 전 세계에 4~5억 명의 환자가 있는 것으로 추측된다. 당뇨병이 왜 생기는지 알아보고, 이에 대한 예방책과 치료법에 대해 알아보자.0. 목차'당뇨병'이란?'1형 당뇨병'과 '2형 당뇨병'인슐린을 분비하는 췌장비만과 당뇨병당뇨병의 예방과 치료1. '당뇨병'이란? 사람이 살아가기 위해서는 반드시 에너지가 필요하다. 우리는 에너지를 음식물로 얻는다. 음식물로부터 섭취한 탄수화물을 위나 장 등에서 분해되고 '포도당(글루코오스)'이 되어 혈액 속을 흐른다. 혈액 속을 흐르는 글루코오스의 양을 '혈당값(Blo..

0. 목차'무한'이란 무엇인가?'무한'의 계산원주율과 무한'무한'의 농도무한소 (infinitesimal)1. '무한(∞)'이란 무엇인가? '무한(infinite)'란 문자 그대로 '끝이 없다'는 개념이다. 하지만 무한의 세계를 떠올리기는 쉽지 않다. 그러면 인류는 언제부터 무한에 대해서 생각해왔을까? 인류가 무한에 대해서 진지하게 생각하기 시작한 것은 고대 그리스 시대부터였다. 하지만 당시의 주류 철학자였던 '피타고라스(Phythagoras)', '플라톤(Plato)', '아리스토텔레스(Aristoteles)' 등은 이 세계를 유한한 것으로 생각해, 논의에 혼란을 가져오는 '무한'의 개념을 몹시 싫어했다. '혐오'로 시작된 무한과의 관계는 나중에 과학에 큰 발전을 가져오게 된다. 무한대를 나타내는 기호..

0. 목차공개 열쇠 암호RSA 법하이브리드형 암호'일방향성을 가진 함수'를 이용한 다양한 암호 방식들'암호화' 기술의 응용양자 컴퓨터와 암호의 미래1. 공개 열쇠 암호 두 차례의 세계 대전이 끝나자 컴퓨터가 급격히 발전하였다. 그와 동시에 암호 기술도 급격히 진화해 나갔다. 그때까지의 암호는 문자나 낱말의 치환이 생각의 중심이었다. 그런데 모든 정보를 0과 1로 처리하는 컴퓨터가 출현함에 따라, 암호 기술은 숫자 변환을 하는 기술로 생각하게 되었다. 왜냐하면, 컴퓨터는 문자 정보를 다룰 때, 문자를 모두 숫자로 바꾸기 때문이다. 그리고 1976년, 이제까지의 암호와는 전혀 다른 종류의 새로운 암호 이론이 발표되었다. 미국 스탠퍼드 대학의 '휘트필드 디피(Whitfield Diffie)'와 '마틴 헬먼(M..

남몰래 어떤 정보를 전하고 싶을 때 어떤 방법들이 있을까? 주위에는 가족이나 다른 친구들이 있어서, 그 내용을 듣거나 보게 될 가능성이 있다. 이때는 여러 방법이 있겠지만, 사전에 서로 정해 놓은 규칙에 따라, 둘만 아는 말이나 기호로 전하는 것이 한 가지 방법이 될 것이다. 예컨대 철수와 영희가 방과 후의 만남 장소를 남몰래 전하려고 한다고 하자. 사전에 둘 사이에서 맥도날드 앞 사거리를 '강아지', 학교 앞에 있는 카페를 '고양이' 등으로 정해놓으면 '오늘의 만남은 고양이'라고만 전하면 장소를 지정할 수 있을 것이다. 방금 소개한 예시의 경우, 만일 주위 사람이 '만나는 곳은 고양이'라는 것을 알았다고 해도 그 의미를 알 수 없다. '고양이'로 암호화되어 있기 때문이다. '암호(Passward)'란 ..

0. 목차'소수'란 무엇인가?'소수'에 규칙성은 없다?소수 찾기소인수 분해소수는 무한한가?메르센 소수소수와 관계된 미해결 문제1. '소수'란 무엇인가? '소수(Prime Number)'란 1보다 크고, 1보과 자기 자신을 제외한 다른 수로는 나누어지지 않는 수를 말한다. 1, 2, 3, 4, 5...로 계속되는 양의 정수를 '자연수'라고 하며, 물건을 헤아리거나 순서를 나타낼 때 사용한다. 1과 소수 이외의 자연수는 모두 소수의 곱셈으로 나타낼 수 있다. 예컨대 30은 2×3×5이다. 게다가 곱하는 차례를 고려하지 않으면 그 방법은 1개밖에 없다. 그래서 소수를 '수의 원자'라고도 한다. 그리고 소수 이외의 수는 자연수는 '1과 그 자신 이외의 수를 약수로 가지는 자연수'로 '합성수(Composite N..