첨단기술의 과학(렉처 사이언스 KAOS11)

과학재단 KAOS는 ‘과학, 지식, 나눔’을 모토로 대중이 과학을 좀 더 쉽게 이해하고 즐기게끔 노력하는 단체다. 매년 상반기와 하반기로 나누어 선정된 과학 주제로 10회에 걸쳐 강연한다. ‘렉처 사이언스 KAOS’ 열한 번째 주제는 《첨단기술의 과학》이다. 우주, DNA, 뇌, 최첨단 의학, 드론, 로봇, AI, 빅데이터, 블록체인, 암호기술 등 과학이 여는 첨단미래를 미리 보는 특강이다.

머리말 004 LECTURE 01 항공우주 01 지구인으로 살아가기: 우주 날씨와 인공위성 -황정아 태양계는 무엇으로 채워져 있을까? 017 / 우주를 보다 022 / 인류의 꿈, 우주로 가다 023 / 우주환경 / 우주기상 029 / 우주환경의 3요소 032 / 어떻게 대비해야 할 것인가 035 / 02 신기전에서 ‘누리호’ 우주 로켓까지 -채연석 폰 브라운 박사와 새턴-5 로켓 042 / 우리의 로켓 뿌리 043 / 외국에서 사용하는 발사체는 어떤 것일까 047 Q&A 051 LECTURE 02 미래 신재생에너지 01 수소로 전기를 만드는 세상 -김민수 앞으로 지구 온도는 얼마나 높아질까? 056 / 지구온난화의 원인은 무엇일까? 058 / 신에너지 수소가 필요한 이유는 무엇일까? 061 / 전기는 어떻게 만들어질까 064 / 실생활에 응용된 연료전지 068 02 페로브스카이트 태양전지, 우연한 발견은 없다 -박남규 신재생에너지의 발전 072 / 신기술을 어떻게 예측할 수 있을까? 074 / 태양전지의 원리 076 / 페로브스카이트 태양전지 079 / 페로브스카이트 실험 085 Q&A 088 LECTURE 03 AI / 머신러닝 01 사람의 언어로 소통하는 AI -오혜연 AI의 언어 능력 093 / 어려운 건 쉽고, 쉬운 건 어렵다 096 / 오픈도메인 대화 모델의 문제 099 / 언어 모델이란 무엇인가 101 / 언어 모델의 문제점 105 / 편향성의 문제 / 107 02 4차 산업혁명의 열쇠, 인공지능과 딥러닝: 수학의 새로운 도전 -강명주 산업혁명과 수학자 111 / 3차 산업혁명:영화 속의 수학 114 / 4차 산업혁명:딥러닝의 수학 118 / 딥러닝이 무엇일까 120 / 딥러닝의 문제점 123 / 딥러닝 속의 수학 124 Q&A 128 LECTURE 04 블록체인 / 해킹&보안 01 일단 여기까지만 알아두는 블록체인 이야기 -전주용 블록체인이 무엇인가 133 / 블록체인의 원리 137 / 블록체인 포크 139 / 블록체인과 암호화폐 142 / 블록체인의 활용과 한계 143 / 가상화폐 이용에 따르는 문제점 146 / 블록체인의 미래 148 02 4차 산업혁명 시대의 보안: 현재와 미래 -김용대 해킹이 무엇일까 150 / 신기술의 과거 보안 문제 152 / 신기술의 신규 보안 문제 155 / 자율주행차에 필요한 기술들 161 Q&A / 166 LECTURE 05 첨단의학 01 어떻게 DNA가 변하니? 돌연변이와 정밀의학 -김상우 돌연변이는 무엇이고 왜 생길까? 171 / 돌연변이가 우리 삶에 어떤 영향을 줄까? 179 / 돌연변이를 어떻게 알아낼까? 185 / 돌연변이 분석은 의학에 어떻게 이용되는가? 189 02 만인과 만물의 게놈을 해독 -박종화 게놈이란 무엇인가? 195 / 인간 전염 코로나바이러스는 누가 만들었나? 198 / 코로나바이러스의 본질은 무엇인가? 200 / 바이러스와 인간의 언어적 소통 202 / 신호의 본질 : 생명의 본질 204 / 차이를 연구하는 게놈학 206 / 결론 210 Q&A 212 LECTURE 06 통신/드론&자율주행차 01 5G 무선통신 : 제4차 산업혁명의 지렛대 -최준일 통신 연구란 무엇인가? 217 / 통신 연구의 발달 220 / 도대체 표준은 왜 필요한가? 223 / 통신은 무선이어야 하는가? 225 / 5G 이야기 227 / 통신 연구의 미래 232 02 드론과 자율주행차 : 나는 자동차의 시대는 언제 오게 될까? -심현철 무인항공기/드론의 정의 236 / 무인항공기/드론의 발전 과정 238 / 보이지 않지만 존재하는 하늘길 240 / 자율주행을 왜 개발하는가? 243 / 자율주행 구현 기술 247 / 무엇이 가능할까? 249 Q&A 252 LECTURE 07 로봇의 시대 01 로봇 기술과 미래 -오준호 다양한 로봇의 종류 259 / 사람과 컴퓨터의 상호작용 264 / 로봇을 어떻게 설계할 것인가? 269 / 자율성과 운동능력 272 / 02 로봇이 말랑말랑해도 되나요? -김호영 소프트 로봇이 왜 관심을 끌까? 277 / 소프트 재료와 최적 설계를 열쇠로 문을 열다 285 / 로봇으로서의 기능보다 모양 변화에 집중 289 Q&A 294 LECTURE 08 뇌&뉴럴 인터페이스 01 뇌의 자기조직화 : 생각의 탄생 -선웅 우리가 뇌에 대해 모르고 있는 것 300 / 뇌를 자세히 보기 302 / 조작해보기 304 / 만들어보기 307 / 인간은 어떻게 뇌를 갖게 되었나? 308 / 미니 뇌 제작 : 우리는 생각을 복제할 수 있을까? 311 / 연구를 통해 얻은 훌륭한 결과들 315 / 미니 뇌 개발, 지금은 317 02 뇌-컴퓨터 인터페이스 : 사람의 마음을 읽다 -이성환 뇌- 컴퓨터 인터페이스의 역사 319 / EEG 기반의 뇌-컴퓨터 인터페이스 321 Q&A 330 그림 출처 332 찾아보기 336