과학과 정보 기술

2010.05.24 02:33

 

Protein Data Bank(PDB)라는 사이트는 생물 고분자 구조 자료 정보 포털 사이트입니다. 실험적으로 검증된 구조를 pdb 파일로 올리기 때문에 더 믿음이 갑니다. NSF의 지원을 받는 분자 시각화 소프트웨어 프로젝트 Rasmol로 pdb 파일을 열어볼 수 있습니다.

후릭소나제(프로피온산플루티카손)라는 알레르기성 비염약으로 국내에서 유명한, 다국적 제약 기업 글락소스미스클라인에서는  ChEMBL-NTD 사이트를 통해 자사의 TCAMS에서 수집한 P. falciparum 세포 스크리닝 데이터 모음 등 거대한 연구 결과 자료를 CC0(퍼블릭 도메인, 즉 저작권 포기)  라이선스로 배포하고 있습니다. (다만 데이터의 정확성에 대한 보증은 하지 않는다고 합니다.)

기술 때문에 과학의 본질이 흐려지고, 기초 과학을 잊고 테크닉에만 몰입하기 쉬워집니다. 그렇지만 과학과 정보 기술이 만나서 연구 결과들이 쉽게 공개되고 교류되는 걸 보면, 기술이 과학 발전을 가속시키는 긍정적 역할도 하는 것 같네요.
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2006년에 나온 Not even wrong의 번역서이다. 이 책의 제목은 책을 읽다가 보면 중간에 설명이 나온다. 뭐가 틀린 말일 때는 wrong이라고 하지만, 아주 엉터리라서 '틀렸다'라고조차 하지않는(not even wrong) 의미이다. 양자장론과 초끈이론을 둘러싼 물리학자들의 이야기가 매우 흥미롭다. 제일 재미있게 읽었던 부분은 미국, 구소련(러시아), 유럽의 가속기 개발 경쟁이었다. 가속기 개발 경쟁을 둘러 싸고 우라늄 농축 때문에 국방부에서나 과학재단에서의 투자를 많이 받았다가, 이제는 미국에서 세수의 적자 때문에 제일 먼저 입자 물리학 가속기의 지원 예산을 감축하자, 가속기 건설이 중단되었다는 이야기는 정말 안타까웠다.

초끈이론은 여전히 사반세기가 넘도록 이론이었을 뿐이고, 실험으로 이어지지도 못했다. 수학이라면 어떤 공리를 기초로 단계적으로 이론을 쌓아 올려 더 높은 수준의 추상화된 이론으로 일반화시키는 특성이 있다. 그러나 물리는 수학이 아니다. 그 때문에 실험으로 이 이론이 물질 현상이나 자연 현상을 얼마나 잘 기술하고 있는지 살펴보는 과정이 필연적이다. 초끈이론이라는 막연한 환상에 사로잡혀 있던 내게, 초끈이론의 잘 드러나지 않았던 양면성을 알려준 유익한 책이었다.

초끈이론의 진실
카테고리 과학
지은이 피터 보이트 (승산, 2008년)
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재미있는 영재들의 수학퍼즐을 읽었습니다. 책이 나온 지는 꽤 되었지만, 그래도 수학퍼즐은 시간과 상관 없이 참 묘하고 재미있네요. 특히 책에서 제시된 논리 부분 문제를 재미있게 읽었습니다. 누구는 거짓말만 하고 누구는 참말만 한다는 상황이 문제니까 가능한 상황이지만, 이런 상황에서 정답을 이끌어 내는 부분이 참 기발하네요. 책 중간에 소개된 상트 페테르부르크의 역설도 참 신기했습니다. 수학적으로 기댓값을 계산해 보면 무한대이지만, 사람은 위험을 기피하려는 경향 때문에 도전하지 않는다는 사실이 참 인상적이었어요. 2권도 읽어 볼 작정입니다.
재미있는 영재들의 수학퍼즐
카테고리 과학
지은이 박부성 (자음과모음, 2001년)
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푸앵카레의 추측을 읽었습니다. 푸앵카레의 추측은 클레이 수학 연구소가 선정한 7개의 수학의 밀레니엄 문제에 속하는데, 리만 가설에 대한 책은 '리만 가설', '소수의 음악' 등으로 나와 읽어 보았는데, '푸앵카레의 추측'과 관련된 교양 도서는 이번에 처음 읽어 보네요. 한 때 그레고리 페렐만이 관련 증명을 인터넷에 공개하면서 인터넷 뉴스에 화젯거리로 등장하기도 했는데요. 책을 보면서 푸앵카레의 추측을 어떻게 해결했는지 이해는 못했지만, 그래도 문제가 어떤 것인지 실마리를 찾을 수 있었습니다. 수학 문제를 넓게 확장할 때, 가능한 우주의 모양을 결정할 수 있다니 참 신기했습니다. 필드상 수상과 클레이 수학 연구소의 상금도 거부했지만, 그레고리 페렐만이 자신의 결과를 인터넷을 통해 공개함으로써, 다른 수학자들에게 도움이 되었으리라 생각합니다. 수학 교양 서적이 보편적으로 인기 있는 분야는 아니라고 생각하는데, 이런 책을 번역서로 읽을 수 있는 환경이 다행이라고 생각합니다.

푸앵카레의 추측
카테고리 과학
지은이 도널 오셔 (까치, 2007년)
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수학 걸

2008.11.19 20:03

 

도서관에서 교양 수학 서적 부문을 기웃거리다가 발견한 책입니다. 미루카와 테트라, 그리고 나를 중심으로 이야기를 펼치는 이 책은, 수식을 중심으로 내용을 전개하고 있습니다. 수열처럼 중등 수학에서 다루는 내용부터, 테일러 전개와 분할수의 일반항처럼 고등 수학을 다루고 있습니다. 수학에 흥미를 느끼는 분들께는 좋은 책이라고 생각합니다. 다만 책 군데군데 계속해서 수식의 전개나 증명 이야기가 나와서, 중등 수학을 바탕으로 책을 쉽게 읽기는 어려울 지도 모릅니다. 그래도 리만 가설의 바탕이 되는 내용, 오일러가 자연수 제곱의 역수로 이뤄진 조화급수의 합을 구한 방법 등 소수의 음악, 리만 가설과 같이 다른 교양 수학 책에서 다루는 보편적인 이야기도 포함되어 있습니다. 미르카가 문제를 보고 창의적으로 접근하는 면과, 테트라가 수학의 근본 원리에 의문을 가지면서 바탕을 이해하는 법, 화자가 둘 사이에서 직접 해법을 전개하고 다른 해법을 시도하는 모습 등이 기억에 남습니다.
수학 걸
카테고리 과학
지은이 유키 히로시 (동아일보사, 2008년)
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  1. 2008.11.19 20:10 신고
    수학의 발전에 공헌한 여성에 관한 책인가요?
    • 2008.11.19 20:21 신고
      댓글 주소 수정/삭제
      아니요, 수식을 취미삼아 전개하는 남자 고등학생과 여자 고등학생 2명 사이의 이야기를 수학 중심으로 전개한 소설입니다.
  2. 2008.11.19 20:16 신고
    흠. 리만가설 정도라면 중등수학 보다는 고등수학이 필요할 것 같네요. 사실 리만제타함수의 경우는 고등학교 과정에도 나오지 않아서 책을 보면서 왜? 라는 생각을 하게 되면 한도 끝도 없을 겁니다. ㅎㅎ 비슷한 책들을 많이 봤는데 풀이법은 거의 제시되지 않고 답만 나와서 호기심이 많은 사람이라면 답답할 수도 있겠더군요.
    • 2008.11.19 20:24 신고
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      리만 가설이라 제타함수 같은 경우는, 승산에서 나온 '소수의 음악'이나 '리만 가설' 등이 더 잘 설명되어 있더군요. 중등 수학만으로는 따라잡기 어려울 듯 합니다. 미해결 문제에다 수학의 밀레니엄 문제에 속해서 교양 서적에도 흔히 등장한다고 여겨집니다. 해법이 없으니까 읽는 입장에서는 어렵고 답답하다고 생각하겠네요.
  3. 2008.12.21 15:08
    재미없더라~~
    • 2008.12.21 23:12 신고
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      수학만으로 주제를 이끌다 보니, 이야기의 긴장감이 떨어지는 부분은 있어요.

 

경제물리학(Econophysics)- 물리학자들에 의해 발전된 방법과 이론 등을 경제학에서 나타나는 문제를 해결하기 위한 목적으로 적용하는 경계영역 연구 분야입니다. 주로 불확실성 또는 확률론적 요소와 비선형 동역학을 포함하죠.

의학물리학(Medical physics)- 물리학을 의학에 적용하는 응용물리학의 한 분야입니다. 의학물리학자들에 의료의 여러 영역에서 일하고 있을 것임에도, 사람들은 이 학문이 의학화상(초음파 등을 통해 체내의 부분을 영상화하는 기술)과 방사선 요법등에 관계된 것이라고 여긴다.

생물물리학(Biophysics)- 물리학에 의해 발전된 방법과 이론을 생물학에서 제기되는 질문에 적용하는 경계 과학입니다. 생물물리학자들의 연구는 단일적으로 증명할 요소를 공유하지 않는 특정 생물 연구의 상당 부분을 포함하고 있다.

첨언. 생물및의학물리 연계전공 이번에 생겼는데, 경제물리도 앞으로 상당히 유망할 것 같네요. 특히 주가 예측같은 부분에 대해서..

Ref.
1. Econophysics. (2007, March 18). In Wikipedia, The Free Encyclopedia. Retrieved 05:48, March 23, 2007, from http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Econophysics&oldid=115966622
2. Medical physics. (2007, March 3). In Wikipedia, The Free Encyclopedia. Retrieved 05:52, March 23, 2007, from http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Medical_physics&oldid=112374058
3. Biophysics. (2007, March 15). In Wikipedia, The Free Encyclopedia. Retrieved 05:57, March 23, 2007, from http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Biophysics&oldid=115273029
Posted by 세레

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네이버에서 지식iN에 묻습니다 이런 행사를 하길래,
심심해서 물리 공부도 할겸 찾아보았습니다. 그런데 지금 몇시 더라.. --;;

하버드-스미소니언 천체물리학 센터에 따르면 빅뱅이 일어나기 전의 유력한 모델로 급팽창이론(Cosmic inflation 또는 inflationary universe)를 들고 있습니다.

이 모델에서 사람들은 핵심 가정으로서 빅뱅이 일어나기 전의 공간 내에 에너지의 불안정한 형태가 가득 차 있다고 하였습니다. 그 에너지의 불안정한 형태(unstable form of energy)의 성질이 어떤 것이었는지는 모릅니다. 어떤 순간에 이 에너지는 기본 입자로 변형됩니다. 이 기본 입자는 우리들이 오늘날 관찰하는 모든 물질을 생기게 하죠. 이 순간 우리가 빅뱅이라고 부르는 현상이 일어난 것입니다.

급 팽창이론이 맞다면, 우리는 빅뱅의 여운 속에서 잔물결이 이는 패턴을 봐야 합니다. 천문학자들은 이 예측된 패턴을 빅뱅의 여운이 담긴 눈부신 사진(나사의 WMAP 우주탐사위성에서 2003년 촬영된)에서 정확히 관찰해 왔습니다. 이 사진은 우리에게 빅뱅의 순간 이후 30만년 전 우주가 어떤 모습이었는지 보여 줍니다.

초끈 이론은 검증되지 못한 생각에 기초하였습니다. 자연의 기본 입자를 점이 아니라 끈으로 가정하였습니다. 하지만 이 이론이 우주를 이해하는데 도움을 줄 수 있습니다. 이 이론이 내놓는 시나리오에 따르면, 우리 자신의 우주가 여분의 차원으로 이루어진 평행 우주와 충돌하여 빅뱅을 유발하도록 했다고 합니다.

공식 초끈이론 웹사이트에 따르면 빅뱅 전에 뭐가 있었는지 알기 위해는 세가지 선결조건이 있는데, 평탄성 문제와 수평선 문제와 자기 홀극 문제가 해결되어야 한다고 합니다.

UCLA 천문학-천체물리학부의 Edward L. Wright 교수에 따르면 표준 빅뱅 모델이 빅뱅이 일어난 시점(t=0)에서 단일성을 띠므로, 이것은 우주시간이 단일이라고 할 때 바로 시간조차 정의할 수 없음을 의미한다고 합니다. 혼돈되고 영속하는 Linde에 의해 선호되는 인플레이션과 같은 어떤 모델에서, 빅뱅은 우주시간의 거품속에서 수많은 거품이 팽창하는 것 중의 단지 하나입니다. 그러나 우리가 우리 거품 스스로에서 바깥의 정보를 얻을 수 있는 가능성은 없습니다. 그래서 결론은 다음과 같습니다. 아무도 말할 수 없는 곳이라면, 그 곳엔 침묵이 틀림없이 있을 것입니다.

Reference.
http://cfa-www.harvard.edu/seuforum/bb_whatpowered.htm
http://cfa-www.harvard.edu/seuforum/bb_whycare.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Cosmic_inflation
http://en.wikipedia.org/wiki/Big_Bang
http://superstringtheory.com/cosmo/cosmo4.html
http://www.astro.ucla.edu/~wright/cosmology_faq.html
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