이 정도는 알아야 지구를 떠날 수 있지(십대의 교양 1)

생물학+물리학+화학+천문학+공학
읽고 나면 밤하늘이 새롭게 보인다!

우주시대를 살아갈 청소년을 위한 흥미로운 과학 수업
현역 과학자가 들려주는 우주생물학

우주생물학은 흔히 외계 생명체를 찾는 학문으로 알려져 있다. 하지만 실제로는 생명의 기원과 진화, 극한 환경 생물, 우주 환경에서의 인간 생존, 외계행성 탐사까지 폭넓게 연구하는 대표적인 융합 학문이다. 생명과학, 지구과학, 화학, 물리학, 컴퓨터과학, 우주공학이 한데 만나 새로운 질문에 도전한다.
이 책은 "외계 생명체는 있을까?" 같은 호기심에서 출발해 과학적 사고로 나아가도록 돕는다. 우주에서 인간의 몸은 어떻게 변하는지, 왜 우주비행사들도 멀미를 하는지, 화성에서 식량을 생산할 수 있는지, 생명체는 어떻게 극한 환경에서 살아남는지 등 청소년이 궁금해할 만한 질문을 흥미진진한 이야기로 풀어낸다.

NASA가 진행한 '쌍둥이 연구'는 일란성 쌍둥이 우주비행사 중 한 명이 우주정거장에서 생활하고, 다른 한 명은 지구에 남아 두 사람의 신체 변화를 비교한 연구다. 그 결과 우주에 다녀온 형의 키가 약 5cm 커지고 텔로미어 길이에도 변화가 나타났다. 청소년 독자들은 이 흥미로운 사례를 통해 인체와 유전, 우주 환경에 대한 과학적 원리를 자연스럽게 이해하게 된다.
우주선 속 화장실, 우주멀미, 우주 식량 같은 생활 밀착형 주제는 과학을 어렵게 느끼는 독자도 부담 없이 읽을 수 있다. "우주에서도 멀미를 한다고?" "소변을 재활용해 마신다고?" 같은 질문은 책장을 넘기게 만드는 강력한 동력이 된다. 또한 곰벌레와 우주 곰팡이 같은 극한 환경에서 살아가는 생물을 통해 생명의 가능성을 탐구한다. 화성 지하 바다 연구, 금성 포스핀 논쟁, 외계행성 탐사 등 최신 과학 이슈도 꼼꼼히 소개한다.

이 책의 큰 강점은 우주생물학이라는 학문을 통해 다양한 학문이 어떻게 연결되는지 보여 준다는 데 있다. 생명과학의 세포·유전·진화·생태 개념은 물론, 지구과학의 행성과 우주 환경, 화학의 유기분자와 생명 물질, 물리학의 중력과 우주 탐사 기술까지 다양한 교과 내용을 자연스럽게 연결한다. 재미있는 우주 이야기를 읽으면서도 학교에서 배우는 과학 개념을 입체적으로 이해하도록 이끈다. 이를 통해 교육 현장에서 강조하는 융합형 사고와 문제 해결 능력을 자연스럽게 경험하게 하며, 우주 시대가 열리면 어떤 사람이 필요할지, 지금 무엇을 공부해야 할지 고민하는 청소년에게 현실적인 진로 길잡이가 되어 주기도 한다.
저자는 '닐 암스트롱'을 포함한 다수 우주인을 배출하고, 공학·항공우주·반도체 등의 연구를 선도하는 미국 퍼듀대학교 생명과학과에서 박사후연구원으로 활동하고 있다. 또한 국내 최대 생명과학 연구 커뮤니티인 BRIC(생물학연구정보센터)에 과학 칼럼을 연재하며 대중과 활발히 소통하고 있다. 연구 현장에서 활동하는 과학자가 들려주는 최신 우주생물학 이야기인 만큼 내용의 신뢰성과 생생함을 모두 갖췄다.

우주여행이 현실이 되고 화성 이주가 진지하게 논의되는 시대, 청소년은 최초의 '우주 시대 세대'가 될 가능성이 높다. 달 기지 건설, 화성 탐사, 우주 관광이 지금보다 훨씬 가까운 현실이 되어 있을지 모른다. 우리가 미래를 준비하는 첫걸음은 우주를 상상하는 것이 아니라 우주를 이해하는 것이 아닐까. 『이 정도는 알아야 지구를 떠날 수 있지』는 바로 그 출발점에 놓인 책이다. 과학을 좋아하는 청소년에게는 새로운 꿈을, 과학이 어렵다고 느끼는 청소년에게는 새로운 호기심을 선물한다. 우주를 향한 호기심과 과학적 상상력, 그리고 새로운 진로의 가능성을 함께 제안하는 책이다.

1부. 우주를 알아야 우주로 가지
1. 우주란 무엇일까?
2. 우주와 생물학이 만나다
3. NASA 우주생물학 연구소
4. 우주생물학자가 되려면?
5. 스페이스X가 앞당기는 우주시대

2부. 지구를 떠나 살 수 있을까?
1. 우주에 가면 키가 커진다?
2. 우주에서도 멀미를 한다고?
3. 우주에서 화장실은 어떻게 가지?
4. 우주인들은 무얼 먹을까?

3부. 지구에서 우주로 이어지는 생명의 비밀
1. 지구에서 우주로 가는 생명 이야기
2. 소행성에서 발견된 생명의 재료
3. 원시지구에서 등장한 유전물질
4. 심해에서 발견된 암흑 산소의 비밀
5. 지구는 한때 보라색 행성이었다?

4부. 극한 환경에서 살아가는 지구 생명체
1. 진정한 슈퍼히어로 곰벌레
2. 우주방사선을 먹는 우주 곰팡이
3. 심해의 수압을 견디는 빗해파리
4. 생존과 진화의 치트 키, 공생

5부. 외계 생명을 만날 수 있을까?
1. 생명체가 살기 딱 좋은 골디락스 존
2. 금성에서 포착된 생명의 신호
3. 화성에서 석유가 나온다고?
4. 토성의 위성에서 생명체를 찾아라
5. 물이나 산소가 없으면 메테인을 먹지

6부. 우주시대를 준비하는 환상의 팀워크
1. 외계의 신호를 들어 보자
2. 우주를 보는 눈, 우주망원경과 분광학
3. 화성 지하에서 발견된 거대한 바다
4. 첨단 공학이 밝히는 우주의 신비

참고 문헌

김동석 성균관대학교에서 생명과학, 컴퓨터공학을 전공하고 동대학 대학원에서 진화생물학을 공부했다. 박사학위를 취득하고 지금은 미국 인디애나주 퍼듀대학교 생명과학과 박사후연구원으로 활동하고 있다. 어린이와 청소년에게 과학 이야기를 쉽게 전하고 싶어서 이 책을 썼다. 이어서 '우주가 인류 문명을 미치는 영향'에 대한 글을 쓰고 있다. 생물학연구정보센터(BRIC, Biological Research Information Center)에 칼럼을 연재하며 우주생물학을 대중에게 알리기 위해 노력하고 있다.