자연에서 배우는 발명의 기술(어린이를 위한 생체 공학)

생체 공학 연구의 현 지점을 알 수 있는 다양한 개발 사례

《자연에서 배우는 발명의 기술》은 독일을 비롯한 여러 나라 생체 연구 팀들의 풍부한 연구 성과를 토대로 생체 공학 전반의 내용을 서술한다. 벨크로, 상어 피부 수영복, 벤츠 생체 공학 자동차 등 구체적인 제품 이야기로 흥미를 끌고 연구 과정에서 어떤 난관에 봉착했으며, 실패와 성공의 사례는 무엇인지 등 현장의 살아 있는 에피소드로 생생함과 재미를 더한다. 이렇게 실질적이며 실용적인 지식은 발명의 원리를 터득하게 하여 그 원리를 일상에 적용해 보고 싶게 만들어 준다. 나아가 현재 연구 중인 과제를 통해 앞으로 우리의 생활을 더 편리하게 해 줄 새로운 발명에 대한 도전 의식을 불태우게도 한다. 참고로 독일은 생체 공학 분야에서 연구 조직망이 가장 잘 확립된 나라로 손꼽히는데, 2000년대 초부터 베를린 공대를 비롯한 30여 개의 연구 팀이 네트워크를 구성하여 생체 모방 기술을 연구하고 있다.

발명 대회, 경시대회를 준비하는 어린이들에게 유용한 실험과 정보

‘되튐 원리를 이용한 풍선 로켓’, ‘헬리콥터 만들기’, ‘물속에서 젖지 않기’ 등 이 책에는 매 주제에 맞는 다양한 실험이 나온다. 실험 하면 왠지 머리부터 아파 온다고? 걱정할 필요가 전혀 없다. 어린이를 위한 생체 공학 강의를 꾸준히 해 온 저자 지그리트 벨처가 오랜 경험과 노하우를 바탕으로 어린이가 충분히 소화해 낼 수 있는 실험만을 엄선해 실었기 때문이다. 주변에서 쉽게 구할 수 있는 간단한 도구만 준비하면 된다. 책의 설명을 따라하는 동안 호기심 넘치는 미래의 발명왕들은 ‘나도 뭔가를 만들 수 있어!’라는 아이디어와 자신감을 얻으며, 다각도로 응용할 수 있는 기초 과학의 토대를 쌓게 된다. 혼자든 여럿이든, 집에서든 학교에서든 어디에서도 유용하게 활용할 수 있는 지식이다. 비행기와 배에 부력이 어떻게 작용하는지, 연잎 효과를 건축 기술에 어떻게 적용하는지 등 학교에서 배운 과학 이론이 실제로 어떻게 제품에 적용되는지를 직접 확인해 본다면, 그 지식을 내 것으로 체화하는 데 더없이 좋을 것이다.

생물학, 화학, 공학 등 다양한 전공 지식의 융합 - 생체 공학으로 과학의 기초를 쌓다

생체 공학은 생물학자, 화학자, 공학자 등 다양한 전공 지식을 가진 연구자가 함께하는 융합적인 학문이다. 여러 학문의 이론과 원리가 적용되어 하나의 발명품으로 만들어지는 과정에 각 분야의 전문 지식이 자연스럽게 녹아 있다. 예를 들어 ‘비행과 항공’을 다루는 장에서는 우선 새의 생물학적 특성과 나는 원리를 이야기하고, 그 원리를 어떤 재료에 어떻게 적용할지에 대한 다양한 공학적 지식을 설명하며 새처럼 날아오르는 꿈을 실현시키기 위한 인류의 오랜 꿈과 노력을 알 수 있게 한다. 독자들은 하늘과 땅과 물속에서 일어나는 온갖 당연하지만, 들여다보면 너무나 기묘하고 특별한 일들에 대한 놀라움을 새삼 깨달을 것이다.

현미경 사진을 비롯한 고해상 사진 자료와 과학 정보

샌드피시의 피부를 고배율로 확대한 사진, 펭귄에 물감 주머니를 달아 날개의 궤적을 눈으로 보는 사진 등 본문에는 일반적으로 쉽게 볼 수 없는 전문적인 이미지들이 가득하다. 독일 연구 팀에서 직접 찍은 현미경 사진과 여러 종류의 실험 사진으로, 이 사진들은 전문가의 구체적인 지시로 그린 일러스트와 함께 어린이를 생체 공학의 세계로 이끄는 데 더없이 큰 역할을 한다. 《자연에서 배우는 발명의 기술》은 귀한 사진만으로도 소장 가치가 충분한 전문서의 역할을 다한다. 《자연에서 배우는 발명의 기술》을 통해 주변을 관찰하고 그 내용을 정리해 나간다면 누구라도 발명의 기초를 세울 수 있을 것이다!