융합시사상식

 

 
 

 

매월 연재되는 융합 시사 상식에서는 실생활과 연관된 시사 뉴스에서 숨겨진 수학과학
원리를 찾아내, 융합적 사고력 키우는 호기심 가득한 과학 이야기가 펼쳐집니다.

퀴즈 정답자 중 당첨자를 선정하여 문화상품권을 보내드립니다.

 

융합과학상식

2017년 노벨상 수상자 이야기
기간 : 2017-11-20 ~ 2017-12-18 당첨자발표 : 2017-12-18

2017년 노벨상 수상자 이야기


노벨상은 매년 6개 분야(화학, 물리학, 생리의학, 경제학, 문학, 평화)에서 인류 문명 발달에 기여한 학자나 단체에 주는상이다. 노벨상은 세계에서 가장 권위 있는 상 중 하나로, 학자라면 누구나 받고 싶은 상이다.올해 과학 분야 노벨상은 모두 공동 수상이었으며, 20세기 연구 성과로 상을 수상한 연구진도 있다.그렇다면 올해는어떤 내용을 연구한 과학자들이 상을 받았는지 구체적으로 살펴보자.

 

 

노벨 화학상: 작은 세상을 탐험할 수 있게 하다!

 

올해 노벨 화학상은 작은 세상을 탐험할 수 있게 하는 저온전자현미경(cryo-electron microscopy) 개발에 기여한 연구진에게 수여됐다.

 

1)수상자

2)수상업적

 

1970년대까지만 해도 과학자들은 전자현미경으로 죽은 생물의 2D 이미지만 얻을 수 있 었다. 뒤보셰와 프랑크, 헨더슨 연구진은 1970~1990년 동안 연구를 통해 전자현미경으로 살아있는 생물을 3D 이미지로 관찰할 수 있도록 했고, 그 공을 인정받아 올해 노벨 화학 상을 수상했다.

1975년, 헨더슨 연구진은 최초로 전자현미경의 박테리아 단백질 2D 이미지를 3D 이미지 로 만들었다. 이어 1981년, 프랑크 연구팀은 전자현미경의 2D 이미지를 3D 이미지로 만들 수 있는 알고리즘을 개발했다. 이로써 전자 현미경으로 3D 이미지를 얻을 수 있게 됐다. 그리고 1980년대 초, 뒤보셰 연구진은 시료(관찰 대상)를 급속 냉각시켜, 자연 상태를 유 지할 수 있도록 했다. 그 결과 전자현미경으로 살아있는 생물을 관찰할 수 있게 됐다.

1990년 이후 과학 기술은 더 발전하면서, 과학자들은 살아있는 생물의 3D 분자 결정 구조 까지 관찰할 수 있게 됐다. 특히 생화학 분야의 연구자들은 연구에 필요한 핵심 자료(단백 질 구조, 바이러스 구조 등)를 얻게 됐다. 그 결과 생화학 분야는 폭발적으로 발전했다.

 

 

노벨 물리학상: 100년 동안의 미스터리를 증명하다!

 

올해 노벨 물리학상은 100년 전 아인슈타인의 중력파 이론을 구체적인 자료로 검증한 연구진에게 수여됐다.

 

1)수상자

2)수상업적

 

아인슈타인(1879~1955)은 일반상대성이론으로 중력파의 존재를 예측했다. 중력 파는 천체 활동으로 발생하는 커다란 중력에 의해 시공간이 뒤틀리고, 그 결과 만 들어지는 파동이다. 아인슈타인은 중력파를 직접 관측하기 어려울 것이라고 예상 했다. 왜냐하면 중력파를 관측하기 위해서는 아주 작은 움직임을 구분 할 수 있는 기술이 필요하기 때문이다. 하지만 노벨 물리학상을 수상한 LIGO(Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) 연구진은 40년 만에 중력파를 실제로 관측하는데 성공했다.

LIGO 연구진은 초대형(길이 4km, 지름 1.2m의 원기둥 2개), 초정밀 레이저 간 섭계를 이용하여 지구로부터 13억 광년 떨어진 곳에서 발생한 중 력파를 2015년 9월에 처음으로 관측했다. 그리고 LIGO 연구진은 2015년 12월과 2017년 1월, 8월 총 세 차례의 중력파를 추가로 탐지하는데 성공했다. LIGO 연구진에 의해 중력파가 구체적 자료로 증명됨으로써, 과학자들은 전파망원경으 로도 측정이 불가능했던 블랙홀을 연구할 수 있게 됐다. 중력파의 실제 관측은 137억 년 전 우주 탄생과 함께 일어난 ‘빅뱅’의 비밀을 푸는데 중요한 열쇠가 될 것이다.

 

 

노벨 생리의학상:똑딱똑딱 우리 몸속에 존재하는 시계를 증명하다!

 

올해 노벨 생리의학상은 생물의 ‘활동일주기’(circadian rhythm)를 밝힌 연구진에게 수여됐다.

 

1)수상자

2)수상업적

 

18세기 이전, 활동일주기(하루 중 규칙적으로 나타나는 생명체의 활동)는 빛에 의해 결 정된다고 생각했다.그런데 18세기 미모사가 빛이 없는 낮에도 잎을 펼친다는 사실이 알려지면서, 생물의 활동일주기 작동 원리는 미스터리에 빠졌다. 올해 노벨 생리학상은 초파리를 통해 생물의 활동일주기 작동 원리를 밝힌 연구진에게 수여됐다.

1984년 브랜다이스대학의 홀 연구진과 로스배시 연구진, 록펠러대학의 영 연구진은 활 동 일주기를 조절하는 ‘주기 유전자’(period gene)를 초파리에서 최초로 분리했다. 이후 홀과 로스배시 연구진은 주기 유전자에서 만들어진 특정 물질(PER 단백질)이 밤에는 축적되고, 낮 동안 사라지는 것을 발견했고, 이는 생물의 활동일주기와 일치했다. 그리 고 영 연구진은 주기 유전자가 활동일주기를 조절하는 과정을 구체적으로 증명했다.

이후 다른 연구들에 의해 활동일주기는 모든 생물에서 같은 원리로 작동한다고 밝혀졌 다. 특히 활동일주기는 인간의 행동, 호르몬, 신진대사와 같은 중요한 기능을 통제한다는 것이 밝혀지면서, 신약 개발이나 의료 분야의 연구에 활발하게 적용되고 있다.

 

올해 노벨상 수상자들의 공통점은 다른 연구진과 협력했고, 한 분야를 오랜 시간 동안 연구 했다는 점이다. ‘협력’과 ‘끈기’는 과학의 발전에 없어서는 안 되는 필수 요소이며, 이는 인 류 문명을 발전시키는 원동력임을 시사한다.

 

 

 

 

 

 

[정답]

 

노벨 화학상을 수상한 연구진은 저온전자현미경 개발에 큰 기여를 했다.

저온전자현미경 은 생물의 분자 경정까지 3D로 관찰할 수 있게 됐기 때문에

생화학 분야에 필요한 핵심 자 료(단백질 구조, 바이러스 구조)를 얻을 수 있게 됐다.

 

 

 

당첨을 축하드립니다!

ID : jj02141118

 

참여한 친구들

번호 제목 센터명 작성자 등록일
6Question creative092017-12-10
5노벨 화학상을 받은 3인의 과학자들의 생화학 분야 발전Amy2017-12-04
4정답!Hangowon2017-12-03
3노벨 화학상의 주인공jj021411182017-12-02
2노벨 화학상을 받은 3인의 과학자antony442017-11-30
1노벨 화학상을 받은 3인의 과학자dddoo2017-11-20