여러분은 궁금해 보신 적 없나요?
우리 몸이 어떤 구조로 형성되어 있는지.
왜 우리 몸이 다시 자랄 수 있고 자기 스스로를 다시 고칠 수 있는지,
그리고 우리가 어떻게 우리 세대의 유전자를
다음 세대로 전해줄 수 있는지?
아직까지 인간이 만든 물건에 이러한 특성은 없습니다.
우리가 쓰는 물건은 고장이 나면 버려집니다.
그리고 그 물건들은 복제할 수 없습니다.
이런 질문에 대한 답은 자가 조립이라고 하는 것에서 찾을 수 있습니다.
자가 조립은 불규칙적인 부품들이 모여
유기적인 구조로 조합되는 체계입니다.
완벽히 자기 스스로 그렇게 하는거죠.
이 말은 여러분의 책상위에 있는 부품들이
원칙적으로, 자기 스스로 움직여
다른 물건을 찾아내고
유용한 무언가를 만들어 낼 수 있다는 뜻입니다.
이것은 불가능해 보입니다.
트랜스포머처럼
아니면 샌드맨처럼.
하지만 이것은 우리 몸이 형성되는 방식이나
면역 시스템이 작동하는 방식과 동일하며,
왜 우리가 복제할 수 있는지에 대한 이유가 됩니다.
자가 조립은 우리 몸 속안에 있는 공장과 복사기라 할 수 있습니다.
우리 몸에서는 단백질이 접히고, 유전자가 복재됩고 있죠.
이것은 생물학이나 화학의 영역에서
일어나는 과정일 뿐 아니라,
자석에서부터
눈송이,
로봇 공학,
사회 관계망(소셜 네트워크),
도시와 우주의 형성 등에서도 볼 수 있는 현상입니다.
몇 가지만 예만 들어보아도 말이예요.
생물학과 화학에서는
자가 조립이 어느 곳에나 있습니다.
원자의 상호 작용부터
세포질 복제,
DNA, RNA와 단백질 접힘까지.
단백질은 마치 아미노산이 연속적으로 이어져 있는
자전거 체인과도 같습니다.
단백질은 3차원 구조로 자가 조립합니다.
체인에 있는 아미노산 사이에서 일어나는
상호 작용과
체인과 환경 사이의
관계 때문입니다.
그 힘이 신축성 있는 체인을 만들고
3 차원 물체로 접히게 합니다.
그리고 이것이 단백질의 기능을 지배합니다.
한편, 바이러스는 마치 축구공과 같습니다.
바이러스는 특정 형상의 소단위로 이루어져 있습니다.
그런 형상들은 서로를 잡아 당겨서
정확한 방법으로 서로 맞추어 집니다.
여러분이 완벽한 구를 만들고 싶어한다고 상상해보세요.
전통적 방법으로 완벽한 구를 만드는 것은
실제로는 꽤나 어렵습니다.
그 대신에, 여러분은 구를 자가 조립하도록 할 수 있어요.
한 가지 방법은 구를 부풀리는 것이예요.
비누 방울이나 풍선처럼요.
또 다른 방법은 똑같은 조각을 많이 만들고
그 조각을 합쳐서 완벽한 구를 만드는 것이죠.
여러분은 그 조각들을 한 개씩 놓아볼 수 있을 거예요.
하지만 시간이 많이 걸릴 수 있겠죠.
그리고 사람이니까 실수도 할 수 있겠죠.
대신 여러분은 자석이 끌어당기는 것처럼
부품들이 연결되도록 고안하고
용기에다 부품들을 쏟아버릴 수 있겠죠.
그리고 그 용기를 흔들면
모든 조각들이 서로를 찾아서
구를 만들 수 있을 거예요.
자가 조립은 새로운 디자인이자
과학,
그리고 공학도구로써 쓰이고 있습니다.
다음 세대의 과학 기술이
더 쉽게 구축되고,
더 잘 적응되고,
화석 연료에 덜 의존적이도록 하기 위해서 말이예요.
과학자들은 이제 분자로 된 컴퓨터용 마이크로칩을 개발하고 있습니다.
여기에는 정말 작은 분자 원소가 적절한 조건으로 주어져
분자 스스로 정돈된 경로로 배열되도록 합니다.
유사하게, 자가 조립 기능을
3차원 DNA 구조를 만드는 방식에도 사용할 수 있습니다.
우리 몸에 약을 전달하는 캡슐이
어떤 조건들이 충족되었을 경우에만 약이 퍼지도록 하는 것처럼요.
조금만 더 있으면 자가조 립 기능은 확대되어 적용될 것 입니다.
물건이 자기 스스로 고칠 수 있고,
수도관은 필요에 따라 조합을 달리 할 수 있겠죠.
빌딩은 자기 혼자
환경에 맞추어 적응할 수 있고,
우주선은 인간의 도움없이 만들어 질 수 있습니다.
상상해 보세요. 공장이 하나의 유기체 또는 두뇌라면,
그리고 공사장이 스스로 자라고 적응하는
정원과 같다면.
가능성은 무한합니다.
그리고 그것은 우리에게 달렸습니다.
자가 조립으로 더 나은 세상을 만드는 일 말이예요.