『생명, 경계에 서다』는 ‘양자생물학’이라는 다소 생소한 학문을 탄탄한 과학적 기초에서 시작해, 합리적 추론 과정을 거친 뒤 최신 실험과 이론까지 망라해 그 원리를 밝히는 혁명적인 책이다. 물리학자 알칼리리와 유전학자 맥패든은 양자물리학, 생화학, 생물학을 접목시켜 20여 년간 연구한 내용을 여기에 담아냈다. 흔히 어떤 물체가 동시에 두 장소에 존재하고, 분명히 통과할 수 없는 장벽을 통과하기도 하며, 멀리 떨어져 있는 다른 물체와 연결을 유지하는 ‘이상한’ 현상을 양자역학이라 한다. 알다시피 아인슈타인조차 양자 현상에 대해 “유령 같은 작용”이라고 말한 바 있다. 이 책의 저자들은 이 기이한 개념을 대중 과학서로 집필하고 TV 카메라 앞에 옮겨놓음으로써 일반 사람들에게 인식시키기로 결심했다. 탁월한 비유로 화학, 물리 용어들을 써가면서 양자의 원리를 밝히는데, 티끌보다도 어마어마하게 작은 양자는 결국 거대한 우주의 비밀을 밝혀줄 단서가 된다.
목차
1장 들어가는 글
숨겨진 유령 같은 진실│양자생물학│양자역학이 정상적인 현상이라면, 우리는 왜 양자생물학에 흥분해야 하는가?
2장 생명이란 무엇인가?
“생명력”│역학의 승리│분자 당구대│생명도 카오스?│생명을 더 자세히 들여다보기│유전자│생명의 묘한 웃음│양자 혁명│슈뢰딩거의 파동함수│초기의 양자생물학자들│질서│불화
3장 생명의 엔진
효소: 산 자와 죽은 자 사이│우리에게 효소가 필요한 이유와 올챙이 꼬리가 사라지는 이유│경관의 변화│좌충우돌│전이 상태 이론이 모든 것을 설명할까?│전자 전달하기│양자 터널링│생체에서 일어나는 전자의 양자 터널링│양성자의 이동│동적 동위원소 효과│그렇다면 이것이 양자생물학에서 양자를 형성할까?
4장 양자 맥놀이
양자역학의 핵심적 수수께끼│양자 측정│광합성의 중심을 향한 여행│양자 맥놀이
5장 니모의 집을 찾아서
향의 물리적 실재│드러나고 있는 후각의 비밀│양자 코로 냄새 맡기│코 전쟁│물리학자, 냄새를 맡다
6장 나비, 초파리, 그리고 양자울새
조류 나침반│양자 스핀과 유령 같은 작용│유리기에서 방향의 의미
7장 양자 유전자
충실도│배신│기린, 완두콩, 초파리│양성자를 이용한 암호│양자 도약 유전자?
8장 마음
의식은 얼마나 기이한가?│생각의 역학│마음은 어떻게 물질을 움직일까?│큐비트 계산│미세소관을 이용한 연산?│양자 이온 통로?
9장 생명은 어떻게 시작되었는가
끈끈한 문제│곤죽에서 세포로│RNA 세계│그렇다면 양자역학이 도움이 될 수 있을까?│최초의 자기복제자는 어떤 모습이었을까?
10장 양자생물학: 폭풍의 경계에 선 생명
굿 바이브레이션(밥-밥)│생명의 원동력에 대한 고찰│고전적 폭풍의 양자 경계에 선 생명│상향식 접근법으로 생명 만들기│원시적인 양자 원시세포의 첫 출발
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