[역주행] 실험이 이끈 인류의 발전, 실험이 무엇보다 중요한 이유(후쿠시마핵오염 방류가 위험한 진짜 이유)

2023. 8. 7.

#실험이이끈인류의발전

#실험이무엇보다중요한이유

실험 좋아하시나요?

글 시작에 앞서,

조금이나마 난해함을

줄이고 시작하기 위해..

사전적 정의부터

살펴보도록 하겠습니다.

네이버 어학사전에 따르면..

실험은 이렇게 정의됩니다.

실제로 해 봄.

또는 그렇게 하는 일.

과학에서, 이론이나

현상을 관찰하고 측정함.

새로운 방법이나 형식을 사용해봄.

이렇게 세 가지가 나옵니다.

...

언젠가는 하게 될 거라고

어렴풋이 생각은 했습니다만..

오늘이 그날이 되었습니다.

저는 우연히 첫 직장에서

실험을 담당했습니다.

정확히는 생수회사의

품질관리 사원이었죠.

벌써 10년도 넘어서

기억이 가물가물 하지만..

당시 제가 맡았던

메인 업무는 두 가지 였습니다.

첫 번째는,

배관의 밸브를 조작하고 배관마다

연결된 센서를 기계로 조작하여

매일 아침 배관을 청소하는 일.

(CIP 공법 이라고 불리는 작업)

두 번째는,

미생물 실험이었습니다.

대충 생각나는대로 제가 다녔던

생수회사의 공정 시스템을 설명

하자면 이렇습니다.

참고로 모르는 분들을 위해

짧게 설명을 하자면, 생수는

지하수라고 생각하시면 됩니다.

다만, 일반 지하보다 더 깊은

곳에 배관을 설치해서 물을

끌어올립니다.

물론, 이걸 아무나 할 수는 없고..

국가로부터 허가를 받은 업체만

자격을 갖추고 정해진 량의 물만

퍼올릴 수 있습니다.

때문에 국가로부터 지속적인

감시를 피할 수 없는 기업이..

생수 회사라고 생각하시면 됩니다.

지하로부터 퍼올려진 물은,

메인 탱크에 보관됩니다.

그리고 메인탱크의 물을

7개의 필터를 거쳐서..

정수작업을 거치고..

기계가 생수병에 물을

담아서 콘베어 밸트를

타고 포장을 거쳐서..

빠레트에 차곡 차곡

쌓이면 생수가 완성됩니다.

(최대한 짧게 설명했습니다만..

더 많은 공정을 거칩니다.)

...

제가 맡았던 미생물 실험 업무는,

위에 적었던 7개의 필터를 통과하기

전의 물과 통과한 후의 물을 샘플로

채취하여 미생물 배양 실험을 하는

거였다고 생각하시면 됩니다.

예상 되겠지만 다음 공정의 필터로

갈수록 미생물은 실험으로 인해

배양되지 않습니다.

이것을 근거로 우리는 안심하고

생수를 사서 마실 수 있는 것이죠.

...

최근..

후쿠시마 핵오염수 해양 방류

관련하여 잠잠해진 것 같아요.

이러다 갑자기 방류가 되도

전혀 이상할 게 없을 것 같아요.

많이 잊으신 것 같아서,

짧게 설명을 적어보자면..

방류를 하겠다는 일본의

근거는 IAEA의 승인 입니다.

(사실상 이해관계에 있는 기관의 승인)

그리고 더 깊게 들여다 보면..

알프스(ALPS) 라고 불리는

다핵종제거설비를 통해 필터링을

하고 바닷물에 희석해서 버리면

별 문제가 없을거라는 건데요.

문제는..

IAEA가

알프스 성능에 대한 검증을

한 번도 하지 않았다는 겁니다.

(한겨레 단독 보도 기사를

참조한 내용입니다.)

심각한 상황입니다.

이해관계 충돌 의혹을

강하게 받는 IAEA가..

(심지어 돈거래 의혹도 받습니다.)

성능 검증조차 되지 않은

설비의 성능을 근거로 하여..

방류에 힘을 실어줬다는 건데..

한국 정부는 그걸 또 두둔합니다.

왠지, 잊고 있다가

뉴스에서 방류 사실을

듣게 될 것만 같아서..

뭐라도 해야 겠다는 생각에..

해당 책과 제 경험을 연결해서

다뤄봤습니다.

무엇보다 올바른 실험에 대해..

함께 생각해보고 싶었습니다.

책에 대한

보다 자세한 내용은

스크롤을 내리시면

보실 수 있습니다.

감사합니다.

#역사가묻고생명과학이답하다

#독서 #생물학 #생명과학 #분자생물학

#전주홍교수 #실험 #실험의중요성

#미생물실험 #생수회사공정

#핵오염수방류반대

#후쿠시마핵오염수방류반대

#두번째삶 #바닿늘 #무정부상태

#도서협찬 #지상의책 #갈매나무

해당 게시물은 출판사로부터 책을

제공 받아서, 주관적인 기준으로

작성되었으며..

아래에서부터는 해당 책의 내용을

일부 발췌하여 요약, 수정 하였음을

참조 바랍니다.

실험이 이끈 인류의 발전

수많은 동물종 가운데 오직 인류만이 불을 자유롭

게 활용하는 법을 찾아냈습니다. 150만여 년 전의

고고학적 유적지에서도 불을 사용한 흔적이 발견

됩니다. 인류는 불을 이용하여 음식을 요리해 먹는

화식까지 개발했습니다. 화식으로 기생충이나 독

성 물질을 제거할 수 있게 되면서 섭취할 수 있는

음식물의 종류가 많이 늘어났습니다. 게다가 에너

지를 효율적으로 얻게 되었고, 음식물의 영양 가치

가 늘어났으며 나아가 요리 시간을 통해 사회적 협

력의 기반도 마련될 수 있었습니다. 인류의 번성은

이렇듯 다분히 실험적이었기에 가능했습니다. 인

류의 실험적 성향은 1만여 년 전에 다시 큰 위력을

발휘하게 됩니다. 자연이 담당했던 생명의 재생산

과정에 인류가 개입하여 생물 종을 개량하려고 한

거지요. 재레드 다이아몬드가 《총, 균, 쇠》에서 설

명했듯이, 인류는 일부 야생동물의 가축화와 야생

식물의 작물화 실험에 성공하여 수렵채집생활에

서 농경생활로 한 곳에 정착할 수 있었습니다. 이

는 도시와 문명이 탄생하고 국가가 형성될 만한

기틀을 마련해 주었죠. 이 모든 발전은 실험 정신

이 없었더라면 불가능했을 것입니다. 실험의 흔적

은 고대 이집트 문화에서도 엿볼 수 있습니다. 고

대 이집트인은 사후 세계와 영원성에 대한 고민을

많이 했습니다. 이집트 사람들은 심장과 깃털을

저울질하여 평형을 이루면 죽은 자의 영혼이 내세

(죽은 뒤에 가는 현세와 다른 세상)로 갈수 있다고

생각했습니다. 내세로 갈 수 있느냐 없느냐 하는

그 중요한 문제를 실험으로 결정했던 겁니다. 고

대 그리스 시대에 이르러 생물학 실험이 도입되었

습니다. 이는 생물학적 지식이 체계적으로 축적되

었음을 알리는 거지요. 물론 변수를 통제하여 인

과관계를 명확히 밝히려는 실험 설계가 등장한 건

한참 뒤의 이야기입니다. 고대 그리스 시대 행해진

실험은 가설 검증이라기보다 주로 탐사적 성격을

띠었지요. 이를테면 살아 있는 동물을 해부하여

장기 구조를 관찰했고 이를 바탕으로 장기의 기능

과 목적을 추정하는 식이었습니다. 따라서 합리적

접근과 신비주의적 해석이 뒤섞인 형태의 지식이

만들어졌습니다. 중세시대 동안에는 실험적 지식

이 크게 쌓이지 못했습니다. 새로운 지식이 존재

하지 않는다는 생각이 지배적이었기 때문이죠.

또한 인위적인 방식으로 얻은 실험적 지식을 통해

자연을 이해할 수 있다는 생각은 거대한 도전이었

습니다. 그러나 1492년 이후 대항해 시대가 열리

면서 아메리카 대륙으로부터 새로운 동식물이 한

꺼번에 밀려 들어오자 기존 사고방식과 질서에 균

열이 생기기 시작했습니다. 아메리카 대륙으로부

터 유입된 동식물을 분류하고 연관을 찾는 일이

중요하게 부각되며 '자연사'가 독립된 학문 분야

로 형성되고 실험적 지식이 다시 중요해집니다.

비판과 논쟁은 어떻게 공동체의 무기가 되었나?

1620년 베이컨은 《신기관》에서 관찰 자료를 수

집한 뒤엔 인공적인 실험으로 추가 증거를 확보해

야 한다고 말했습니다. 그리고 로버트 보일은 실

험 결과를 임시적인 것으로 보아야 한다면서 반복

실험과 시연의 중요성을 강조했죠. 보일은 실험을

반복할 때 이전 결과가 확증되지 않으면 왜 그렇

게 되었는지 고려하는 것 역시 중요하다고 했습니

다. 이렇게 실험은 과학에서 필수적인 활동이며,

집단적 혹은 공동체적 노력이 상당히 필요한 활동

입니다. 17세기에 접어들어 생명현상에 대한 실

험적 접근이 본격화되었습니다. 윌리엄 하비는 동

물 실험을 진행하여 혈액이 순환한다는 사실을 밝

혀냈습니다. (중략)

1938년 록펠러 재단에서 자연 과학분과장을 맡

았던 워렌 위버는 향후 중점 지원할 분야로 '분자

생물학'을 지정했습니다. 그는 이 용어를 최초로

고안해낸 사람이기도 하지요. 이러한 지적 흐름속

에서 1953년 왓슨과 크릭이 DNA 이중나선의 구

조를 밝혀내자 유전 현상의 기전이 풀리면서 분자

생물학의 전성시대가 열리게 되었습니다. 이후 유

전자의 기능은 단백질의 발현과 활성을 통해 결정

되며, 이러한 생체분자의 작용이 생명현상을 설명

하는 핵심 기술임이 분명해졌습니다. 달리 말해,

특정 유전자는 특정 단백질로 발현되어 특정 생명

현상을 결정한다는 논리 구조가 확립된 것입니다.

이에 따라 유전자의 기능을 규명하는 분자생물학

실험 설계도 점점 정형화되었습니다. 단백질의 발

현을 차단하거나 단백질의 활성을 억제한 후 일어

나는 특정 생명현상의 변동을 측정하는 방식이 굳

어진 거지요. 즉 분자 수준에서 변수를 통제하여

생명현상과의 인과관계를 확인하는 방식입니다.

따라서 분자생물학 실험을 제대로 수행하려면 우

선 다음과 같은 몇 가지 핵심질문에 답해야 합니

다. "유전자가 단백질로 발현되는 것을 어떻게 차

단할 수 있을까? 단백질의 활성을 어떻게 억제할

수 있을까? 효과적으로 차단했다는 것을 어떻게

확인할 수 있을까? 특정 유전자 혹은 단백질만 제

어되었다는 것을 어떻게 확인할 수 있을까? 이러

한 실험적 조작이 세포 수준뿐만 아니라 조직이나

장기 및 개체 수준에서도 가능할까? 어떤 동물을

사용하는 것이 가장 적절할까? 실험적 조작으로

인한 생명현상의 변화를 어떻게 정량적으로 측정

할 수 있을까?" 문제는 이러한 질문에 대답하기가

쉽지 않다는 점입니다. 따라서 어떤 분자생물학

실험도 위양성이나 위음성의 결과가 나올 내재적

위험이 있습니다. (*본래 결과와 다른 잘못된 검

사 결과가 나올 위험) 그렇기 때문에 실험 원리를

잘 숙지하고 다양한 대조군 실험을 설계하여 실험

결과의 평가와 해석에 늘 주의를 기울이는 전문가

적 자세가 필요합니다. 또한 통계학자 조지 박스

의 "모든 모델은 근사치다. 기본적으로 모든 모델

은 다 틀렸지만 일부는 유용할 수 있다. 그러나 모

델의 대략적인 특성은 항상 염두에 두어야 한다."

이 말에 반드시 귀를 기울여야 합니다. 실험은 늘

자연을 재구성하고 인위적으로 생명 현상을 유도

하는 방식을 취합니다. 따라서 실험실에서 구축한

실험 모형이 얼마나 실제 세계를 적절히 반영하고

있는지, 그리고 이러한 한계가 실험 결과 해석에

어떻게 영향을 미치는지 등을 항상 고민하는 자세

가 필요합니다. 이렇듯 생물학의 분자화는 새로운

분석 기술과 실험 모델 개발이 아상블라주(*폐품

이나 일용품을 비롯하여 여러 물체를 한데 모아

미술 작품을 제작하는 기법 및 그 작품)를 이룬 결

과였습니다. 또한 세포추출물이 생물시스템을 반

영할 수 없다는 19세기 생리학자들의 생각으로부

터 결별한 결과이기도 했습니다.

첨단기술은 과학을 어떻게 바꾸고 있을까?

패러다임을 전환하는 연구나 새로운 경로를 창출

하는 연구는 논리적 사고만으로 가능한 것이 아닙

니다. 일찍이 앙리 푸앵카레는 "직관이 없는 기하

학자는 문법에는 통달했지만 사고가 빈약한 소설

가처럼 될 것이다." 라고 했습니다. 또한 1928년

노벨 생리의학상을 수상한 샤를 니콜은 "새로운

사실의 발견, 전진과 도약, 무지의 정복은 이성이

아니라 상상력과 직관이 하는 일이다."라고 말한

적도 있습니다. 과학과 인문학의 만남이 왜 중요

한지 압축적으로 보여주는 말입니다. 또한, 찰스

스노우는 두 문화, 즉 과학과 인문학 사이의 몰이

해와 단절이 매우 심각한 상황임을 지적했고, 상

대방에 대한 왜곡된 이미지에 갇혀 도무지 서로

를 이해하려 하지 않는 자세를 강하게 비판했습

니다. 또한 두 문화의 단절은 사회 발전에 치명적

인 장애와 손실이 되므로 두 문화 사이의 간격을

메우기 위한 교육을 다시 생각해야 한다고 강조

하기도 했습니다. 프란스 요한슨도 기존 아이디

어의 전형적이지 않은 조합이 혁신적인 발견에

얼마나 중요한 역할을 하는지 잘 보여주었습니

다. 요한슨은 이질적인 아이디어가 만나는 지점

인 '교차점'에서 혁신적인 아이디어가 폭발적으

로 증가하는 현상을 두고 '메디치 효과'라고 불

렀습니다. 이러한 상황은 최근 들어 빅데이터와

인공지능 기술이 과학 분야에서 주목받는 이유

를 알려줍니다. 데이터 기술이 사람의 머리로는

도저히 상상하기 어려운 이질적이고 비전형적인

아이디어의 조합을 제시해 주기 때문이지요. 그

동안 교차적 아이디어의 생산은 직관이나 영감,

우연에 기댈 수밖에 없었지만 전산기술의 발전으

로 인해 창의성이 계산의 범주로 포섭되고 있는

상황이 벌어지고 있는 것입니다.