기획에 부쳐
머리말
1장 《생명이란 무엇인가》는 어떤 책인가?
2장 슈뢰딩거는 어떤 사람인가?
3장 생명에 대한 고전 물리학자의 접근
4장 유전 메커니즘
5장 돌연변이
6장 양자 역학적 증거
7장 델브뤼크 모델에 대한 논의와 검증
8장 질서, 무질서 그리고 엔트로피
9장 생명은 물리학 법칙들에 기반을 두는가
10장 후기 그리고 미래의 생물학
[부록]
· 생명 과학을 이해하기 위한 기초 개념
· ‘생명이란 무엇인가?’에 나오는 과학적 오류들
· 유전자의 발견 역사
· 토머스 모건의 초파리 실험
전 세계를 들썩이게 만든 질문, ‘생명이란 무엇인가?’
《생명이란 무엇인가?》는 에르빈 슈뢰딩거가 1943년 아일랜드 더블린 트리니티 대학에서 일반 대중을 대상으로 세 차례 강연한 내용을 엮어 만든 책이다. 《생명이란 무엇인가?》는 당시 강연의 주제이기도 하다.
슈뢰딩거는 생물학에서나 다루던 ‘생명’을 물리학자의 관점에서 새롭게 해석하려고 했다. 즉 모든 물질은 원자로 이루어졌다는 사실을 바탕으로 생명의 원리에 접근하려고 한 것이다.
모두 7장으로 구성된 《생명이란 무엇인가》에는 생명의 신비를 풀기 위한 다양한 질문들이 나오고, 그 질문을 하나씩 해결해나가는 식으로 구성되어 있다. 책이 던지는 질문은 크게 다음 네 가지로 정리할 수 있다. 첫째, ‘유전자는 왜 변하지 않는가?’ 둘째, ‘유전 물질은 어떻게 복제되는가?’ 셋째, ‘생명체는 스스로 파괴되려는 경향에 대해 어떻게 저항하는가?’ 넷째, ‘의식과 자유 의지의 본질은 무엇인가?’다. 부모와 자식이 눈 색깔이나 키, 발 모양 등이 닮은 것은 부모에게서 유전자를 전달받았기 때문이다. 또한 부모는 부모의 부모로부터 유전자를 전달받은 것이다. 이처럼 유전자가 수십 세대를 유전하면서 변하지 않는 이유를 유전 정보가 암호화되어 있기 때문이라고 추측했다.
생명을 말할 때 빠지지 않는 주제 ‘삶과 죽음’은 물리학으로 어떻게 설명할 수 있을까? 슈뢰딩거는 삶과 죽음을 엔트로피(무질서도라는 개념을 사용해 설명하려고 한다. 자연은 엔트로피가 증가하고, 생명이 있는 것들은 계속해서 자기 안에 엔트로피가 증가해 죽음에 가까워진다는 것이다. 생물체는 어마어마한 수의 분자와 원자들이 모여 있는데, 그럼에도 질서를 유지하고 사는 이유도 엔트로피로 설명한다. 외부 환경으로부터 질서를 빨아들이고 엔트로피를 배출하면서 물질대사를 하면서 질서를 유지한다는 것이다.
《생명이란 무엇인가?》는 유기적 생명체, 즉 생명의 비밀을 풀기 위한 열쇠로 물리학적 법칙을 적용하고자 했으며 분자 생물학의 탄생과 DNA의 분자 구조를 밝히는 등
