논리의 결정체, '수학'으로 '생물'을 연구한다는 것은 무엇을 의미하는걸까? 

생물학 학위과정 학생입니다. 저도 수리생물학이 아주 중요하고 꼭 필요한 변화라고 생각하고 있습니다. 하지만 아직 까지는 trash in-trash out 이라고 해야할까요. 수식에 넣을 생물학적 관찰 데이타가 너무 좋지않습니다. 같은 실험실에서 같은 연구원도 "암세포를 죽였다"라는 결과는 재현할수 있지만 세세한 속도, 시간 같은 것은 오차가 수학적 공식에 기대하는 범위를 넘어서는 것 같습니다. (생물학의 아주 낮은 재현성문제) 그리고 세포안에 있는 분자의 종류가 수십만종이 넘어가고 그 좁은 곳에서 전부 뒤섞여서 상호작용하는 상황이라서 연구자 입장에서도 이론적으로 뻔히 아는 상황도 아주 작은 실험조건 변화만 있어도 "해봐야 안다" 마인드입니다. 결국에는 영상에 나온 2차원 그래프가 아니라 수백,수천 차원짜리 그래프가 필요한 것 같기도 하고, 우리연구실 실험쥐로 그린 그래프와 다른 대학교 실험쥐로 그린 그래프, 아니면 사육장 깔집 종류만 바뀌어도 결과가 바뀌는 실험들도 있으니 이러한 것을 모두 포함할 수 있는 방정식이 필요해보입니다. 수식을 세워서 유효한 예측을 해도 세포종류, 쥐 종류, 연구실 등이 바뀔때마다 수식을 새로 만들어야된달까요? 현실적으로는 이러한 어려움이 많아보이는 연구분야이지만 꼭 발전해서 생물학도 "일단 닥치고 키워봐" 가 아닌 물리학이나 화학처럼 예측성과 모델링을 활용할 수 있는 학문이 되기를 바랍니다.

이 어려운 내용을 이렇게 쉽게 설명해주다니, 역시 과학쿠키다 수리생물학 교수님도 겸손하면서도 진지하시고 질문을 성실하게 따라가는 정말 멋진 분인거 같다

표범의 무늬, 얼룩말의 무늬가 어떤 과정으로 생겼는지를 수학으로 푼 연구가 생각나네요. EBS 다큐프라임에 나왔던 연구입니다.

0:20 주식빼고 다 잘했던 뉴턴 그는 도덕책..

역시 전직 선생님이여서 그런가 칠판을 다루는게 예사롭지 않아....

과학쿠키님 영상 볼 때마다 온몸에 전율이 돋습니다.과학쿠키님은 기본적으로 학문에 대한 이해도가 높으시고, 그것을 전달하는 능력, 교수님께 하는 리액션까지 정말 완벽하시네요.과학쿠키님 영상을 보며 공학자의 꿈을 키우고 있습니다.정말 감사합니다.^^

쿠키님이 알려주는 수학 존잼... 사랑해요 진짜 사랑합니다

영상들이 다 너무 고퀄이야.... 영상미 뿐만 아니라 지식도 고퀄이고... 진짜 고생과 정성이 보여여...

수학은 너무너무 중요한거 같아여.. 문제는 너무 어렵다는거..ㅠ 생물엔 크게 관심이 없었는데 수학이랑 연관지어 알려주시니 없던 흥미도 생기는거 같네요 감사합니다 :)

미분방정식... 너무 유용하지만 푸는 건 개 빡세서 사용하기가 어려운 도구 ㅜㅜ 아직 일반해가 안 알려진 미분방정식 풀이에 도전하시는 모든 학자님들께 존경의 뜻을 전합니다 ㅎㄷㄷ

수학을 자기분야에 어떻게 적용하면 좋을지 맛보기가 되었어요. 과학쿠키 정말 유익하네요.

인간의 의사결정, 윤리적인 판단, 사회현상도 복잡계 현상인데 이런 가치판단의 영역도 순수하게 과학적으로 연구되는 세상이 올 것 같네요.

항상 많이 배우고 갑니다. 특히 이번 편에서는 지금 하는 일에 연관된 중요한 영감을 얻어가네요. 갓과학쿠키! ㅜㅜ

수학과 생물학의 만남의 예시 다르시 웬트워스 톰슨의 성장과 형태에 관하여(On Growth and Form): 1116 쪽의 두꺼운 책으로 정말 다양한 생물의 기관의 형태 형성을 수학으로 설명 특히나 마지막 17장 ("변형의 이론, 또는 관련된 형태의 비교에 대하여")에서 톰슨은 생물의 형태에 좌표의 개념을 도입한 뒤 좌표의 변형을 통해 관련된 다른 종의 형태가 나타날 수 있음을 많은 실례를 통해 보여 줌 앨런 튜링의 튜링 패턴: 반응-확산 방정식을 통해서 점, 얼룩, 줄 무늬 같은 동물들이 가지는 여러가지 패턴을 설명함

생물학을 공부하는 생물학도입니다. 정말 가슴이 웅장해지네요..

인터뷰 하실 때 태도를 배워야겠다고 생각이 들 정도로 너무 좋았고, 그래서 내용이 더 흥미롭고 풍부하게 느껴졌습니다 영상에서 많은 점 배웠습니다 잘봤습니다!

수학적 모델을 이용해서 생물학을 연구하다니 앞으로의 생물학 발전이 기대됩니다! 한편으로는 무섭기도 하지만요..

인트로에서 왜 컵 색깔이 변할거라고 생각했을까

와앙 너무 재미있고 흥미롭네요! 그리고 두 분이 미분방정식을 이용해 생체시계를 풀어내는 과정을 설명하시며 너무 즐거워하시는 모습이 인상깊네요 ㅎㅎㅎ

수학과 생물학의 만남이라, 수학을 통해 기존 분야의 방법론을 보충해 모델링과 해석을 보다 정교하고 정확하게 행하고 결과와 원인을 예측을 할 수 있군요. 수리생물학이 또 어떤 결과를 낼지, 그리고 수학이 또 어떤 분야에 접목이 될 수 있을지 기대되네요 ㅎㅎ

(헉 이거보고잠들었었구나ㅏ... 좋은아침입니다이따가봐요__🛸)

진짜 멋있다

정말 유익한 영상이었어요. 수면 관련 문제를 겪고 있는 환자들을 도울 수도 있겠군요~

정말 새롭네요 재밌어여 ㅠㅠ

정말 중요한 내용이네요! 감사합니다!

이번 영상을 통하여 수학으로 생명과학 혹은 생물을 연구하는 수리생물학에 대하여 알 수 있었어요. 쿠키님의 영상을 통하여 세상을 바라보는 시야가 더욱 더 넓어진 것 같아요. 너무나 잘 설명해주셔서 이번 영상도 재미있게 잘 보았습니다. 다음 영상도 기대하고 있을게요. 항상 재미있고 유익한 영상 제공해주셔서 감사합니다! ^0^

역시 이 형 미쳤어.. 이 형을 담기엔 유튜브가 너무 작은 그릇이다. 이번꺼 너무 재밋게 봤어요

교수님과 쿠키님 모두 체크 셔츠 입읔 걸 보니 역시 진정한 이공대인이십니다..ㅎㅎㅎ

생물학도 감탄에 울고갑니다

period는 톱니바퀴와 같아서 같은층의 구성원은 동알한 시간 간격의 상황을 시차로 보이지만 다른층의 경우는 다르다 라고 보면 됩니다.

생명현상을 수학으로 풀어내는것은 못참지~

역쉬 공대생룩 체크남방 국룰이죠 ^^ 두 분 멋져요.

꺄 한시간전..🥺😭😍♥️♥️♥️

안녕하세요, 2년 전 아무것도 모르던 중학생 때 처음 이 영상을 본 이후로 한국과학영재학교에서 기초뇌과학이라는 과목에서 circadian rhythm과 molecular clock에 대해 발표를 하게 되어 다시 찾아왔습니다 ㅎㅎ 그때도 그랬지만, 여전히 심장이 두근두근 뛰게 만드는 연구인 것 같습니다. 이런 컨텐츠 기획해주셔서 감사합니다 :)

건강하려면 생체시계에 맞춰서 생활하려고 노력해야겠네요ㅋㅋ 설명도 정말 쉽게 해주시고 오늘도 많이 알아갑니다

진짜 너무 유익하다 하...

진짜 너무너무너무너무너무 멋있다.......

좀비게임부터 잘 설명해주셔서 이해가 쏙쏙 되었어요!!

사람들이 생명현상의 복잡성을 너무 과소평가하는 경향이 있는데 지금 현단계에는 분석에 적용할 데이타도 없는 판국에 수학적 모델에 매달리는 것은 어리석은 것입니다. 그러나 최근 생물학이 완전히 big data science로 변화하기 때문에 이에 필요한 machine learning, R & python coding, 리눅스 컴퓨터 사용능력, 선형대수와 통계에 대한 이해가 필요해졌습니다. 비록 이런 발전이 인간을 '신'으로 만들 수는 없지만 다음 차원으로 이끌어 줄 것입니다. 그리고 생물학의 왕이자 '꽃'은 여전히 분석이 아니라 실험입니다. 생물학은 어떤 분야보다도 실험자의 손에 따라 데이타가 심하게 흔들리며 고도의 실험의 장인을 필요로 합니다. 실험이 뒷받침되지 않으면 아무리 빅데이타로 가공을 해도 소설일 뿐이며 한층 더 불행한 건 그 소설 중 대부분은 현실과 안 맞거나 반대입니다. 그만큼 생명현상은 빅데이타 가공했다고 무슨 진리를 얻을 수 있는 그런 단순한 현상이 절대 아닙니다. 반드시 실험으로 그것도 유전자변형마우스까지 동원한 고도의 in vivo 실험으로 검증되지 않으면 그냥 쓰레기일 뿐입니다.

항시 응원합니다!

이렇게 보니까 세상의 모든 것에는 그에 대한 퍼즐이있는것같다 주기율표를 예상할수있었던것 처럼 그래서인가 나의 퍼즐은 어디있는것인지ㆍㆍㆍㆍ 주륵ㅠ

앞으로의 세상은 생물학에 미분이외에도 적분의 방식을 도입하여 시간댱의 효용성과 사용성의 측정에 의한 시스템을 구축하면 외부환경부분을 진화시킬수있게된다 라고 보면 됩니다.

사랑합니다 💟

마지막으로 다양한 실험의 결과를 보고 일정한 메카니즘을 찿아내면 이제는 교통정리할수있는 상황을 맞게 됩니다. 다만 수요에 따라 메카니즘이 달라질수 있으므로 관찰이 필요합니다. 좀더나아가서는 전체의 수요에 따라서 자폭하는 상황을 맞지 않도록 계몽해야겠지요..

설명해주신 좀비게임같은 원리가 생체시계의 원리를 분석하는 데에 사용된 건가요? 그게 맞다면 좀비는 뭐고 플레이어는 뭔가요ㅠㅠ

고맙습니다.

판서 글씨도 잘 쓰시네요

와 근데 진짜 너무 유익해요

교수님 대학원생들 영입하시려구..ㅎㅎㅋㅋ

بتوفيق ان شاء الله 🥰

쿠키님! 이 영상에서 나온 내용들이나 그림을 학교에서 하는 주제발표에 조금 활용하여도 괜찮을까요…?

통계를 이용해서 유전자를 추적해서 진화론을 연구한다는 생물정보학은 들어보셨나요? 염색체가 꼬이는 것을 연구하는 매듭이론은 들어보셨나요?

이 주제와 관련 서적 추천 해주실수 있나요?

당장 지난 시간에 장장 7시간 설명했기에 미분 따위 휘리릭 지나간다!!!

좀비에대한 것은 생물학 시스템 내에서는 일종의 항상성이라는 것으로 시간의 연장을 갖고 오는데 시간의 연장은 관찰자의 지적인 관여에 따라 콘트롤이 가능한 상황을 맞게 됩니다. 이것이 수학과 생물학을 접목한 결과 입니다.

17:47 에서 미분방정식 공식?보여주는 부분에서 f(p,a,k)가 의미하는건 뭔가요?

7:03 왜 k2PZ를 빼는건가요? 좀비가 물어 사라지는 수량을 K2Z로만 표현할수 없는건가요? 왜 p를 곱하는지 모르겠어요

물리학자들이 양자역학을 발견하고 이를 바탕으로 CT와 MRI가 만들어졌듯이 세포 하나 하나의 모든 유전자와 단백질 변화를 실시간으로 추적할 수 있는 정말 어마어마하게 신박한 관찰 도구가 필요합니다. 만약 그런 날이 오면 미분방정식은 생물학과 결합하여 인간을 '신'으로 만들어 줄 것입니다.

법칙의 법칙 법칙 배경지식 만담

김재경 교수님 과제 하느라 이곳 저곳에서 많이 뵙네요 실제로 뵌적도 없으면서 내적 친밀감 생겨요

* [R = 10t] * ( ex) dR / dt = 10 X t = R ) A : 10 + R = 20t ( ex) 10 + 10t = 20t ) B : 20 + R = 30t ( ex) 20 + 10t = 30t ) * [2R = 20t] * ( ex) 2 X 10t = 20t [ ex) 10t + 10t = 20t ( R + R = 2R ) ] ) A : 10 + 2R = 30t ( ex) 10 + ( 2 X 10t ) = 30t ) 자동차의 속도하고 관련한 미분방정식 계산 풀이를 초, 중학교식 수학 연산으로 다시 해석해 봤는데.........

같은층에서 같은 주기를 같는것은 다른주기를 갖는이가 도태되기 때문 입니다. 이는 같은층에서는 같은 주기를 갖지않으면 자폭한다는 것 입니다.

수학 정말 요긴하네😳

수학으로 모든것을 설명이 가능하면은 예언을 할 수 있나요?

오우...와우...

생물학에도 미분방정식이 적용되면 정말 생물학을 다음 차원으로 발전시킬 혁명적인 일이 일어날 것입니다. 그러나 현실적으로 불가능합니다. 미분방정식을 적용하려면 정량적인 kinetic data가 있어야 되는데 그것도 세포 하나하나를 실시간으로 각각 유전자와 단백질의 변화를 정량적으로 추적한 데이타가 필요합니다. 불행하게도 현재 그런 실험도구는 없습니다. 그저 수 만 개의 세포를 pooling하거나 아니면 아주 제한된 마커로 추적하는 그 정도 수준입니다. 물론 최근 single cell seq등의 single cell기술이 도입되었지만 어림도 없습니다. 언젠가 미래에 물리학자들이 정말 세포를 살아있는 채로 그 세포내의 모든 유전자와 단백질의 변화를 실시간으로 추적할 수 있는 아주 신박한 기술을 개발해 주면 그때는 가능할 것입니다. 즉 생물학의 미래는 물리학이 쥐고 있습니다.

계속 잘생겨지시네요 선생님

재밌구먼

보일은 왜 보일 법칙만 발견하고 샤를 법칙은 발견하지 못했나요? 그만한 이유가 있었을까요? 온도를 변화시킨다는 단순한 생각을 못한 건가요?

후아 설랜다 ㄷㄷㄷ

알파 베타 값이 달라짐에 따라 주기가 달라지는것을 온도에 따라 일반적인 생체 현상들의 속도가 달라지는 것과 같은 원리로 이해해도 되나요? 그렇게 달라지는 현상이 핵속의 per단백질 농도와 활성화 단백질 농도의 비가 1대1이기 때문에 일어나지 않는 것인가요?

생물학엔 좀 관심있는데, 수학은 너무 싫은 1인 ㅜㅜ(문송합니다ㅜㅜ ㅋㅋ..)

수학자는 돈을 못번다? 수리생물학같이 돈도 벌고 인류의 난제를 해결하는데, 그 누가 수학을 무시하는가!

수학은 너무 좋다..

이것은 우뇌를 메인으로 사용하는 방법 입니다. 수학족으로 값을 표현 했으면 물리적인 상황의 모델을 만들고 이것을 조합 하는 방식으로 시나리오를 만들면 전체의 시간과 환경적 구성을 알아낼수있읍니다. 그것이 내가 과학쿠키와 같은것을 보고 힌트를 얻어서 양자역학의 특허를 출원하는 방식의 절반 입니다.여기에는 피이드백,자기암시,마인드컨트롤,환경에서의 변화 감지 삼박자가 맞으면 실제생활에서 사용할수있게 됩니다. 그러면 돈이되겠죠.

수학과 생물학의 만남이 컴퓨터 기술 발달로 활발해진 것은 사실이지만, 그 전에 짚고 넘어가야할 것이 있습니다. 컴퓨터 발달 전에, 생물학이 응용 수학의 중요한 축인 통계학에 중요한 영향력을 끼쳤다는 점입니다. 다윈이 "종의 기원"을 발표한 후에 많은 사람들이 이를 증명하고자 했습니다. 다윈이 수백가지 관찰을 통해 진화론을 주장한 것은 타당했지만, 관찰은 연역적 증명이 아니기 때문이죠. 이 때 물리나 화학이라면 수학을 도구로 이론을 만들고 실험을 통해 증명합니다. 하지만 생물에 수학 모형을 그대로 사용하기는 어렵습니다. 생명 현상은 복잡하기 때문이죠. 이 때 수학을 사용할 수 있도록 해주는 도구가 통계학입니다. 통계학은 우리 관심 밖에 있는 복잡한 관계를 불확실성으로 치부하고, 그것을 효율적으로 통제하는 법을 제공합니다. 예를 들어 아버지 키가 크면 유전적으로 아들 키도 크다를 증명한다고 합시다. 이 가설을 검증하기 위해 자료를 모아보았습니다. 사실 이 가설을 증명하기는 어렵습니다. 키는 유전적 요인 외에 환경적 변수 등 복잡한 요인들이 영향을 주기 때문이죠. 그래서 어떤 부자는 아버지와 아들이 모두 동년배 평균보다 큰 경우가 있고, 어떤 경우는 아버지는 작았음에도 아들이 크기도 합니다. 이 때 통계학은 아버지와 아들이라는 관계 외에 나머지 요인들을 불확실성으로 처리합니다. 즉, 관찰된 자료는 가설이 검증하고자 하는 평균값에 원인이 불확실한 오차가 더해진 것으로 간주되죠. 그리고 평균적 경향을 수학적으로 효율적인 방법을 통해 추정합니다. 그다음 계산된 평균적 경향을 통해 생물학적 가설이 증명되는 것이죠. 이러한 연구를 한 사람으로는 현대통계학의 아버지 중 하나인 칼 피어슨 (주요 작업: 피어슨 상관계수, 카이제곱 검정, 기술통계학 등), 로널드 피셔 (주요 작업: 최대가능도추정법, 실험계획법, 유전학, 진화론 연구 등) 등이 있습니다. 이들은 컴퓨터가 필요한 복잡한 모형이 아닌 단순한 모형으로도 생물학적 통찰을 제공했습니다. 물론 통계 모형의 계산식이 단순하다는 것은 아닙니다. 이러한 노력으로 다윈의 진화론은 수학을 통해 이론이 전개될 수 있었고, 후에 멘델의 유전법칙과 결합되어 보다 완전한 진화학으로 거듭나게 됩니다. 한편 그들이 생물을 이해하기 위해 사용했던 통계적 추론은 또한 현대 통계학 발전에 큰 기반이 되었습니다.

지구온난화 관련된 영상 만들어 주세요! 지구온난화와 기후변화가 거짓임을 믿는 사람들이 은근히 많은것 같습니다..

저기 있는 좀비 모의 실험을 해보고 싶은데, 어떻게 할 수 있을까요

09:43

생물학과 물리학 복수 전공한 학생인데, 생물학 하는 사람들 수학 정말 싫어함. 위 내용도 일반화학 화학 반응 속도론때 배우고, 생화학의 Michaelis-Menten식을 유도할 때 쓰이는데 다들 결과만 외움.

SIR모델은 사드세요. 제발...

어떡해.... 분필도 잘 써 이 남자..

동물은 대부분 본능에 의해 생체 시계대로 살아가는 것 같은데 왜 인간은 자연적인 것을 거스르고 내맘대로 살아가는 것일까요...? 혹시 이 세계가 거대한 실험실이고 우리가 그 실험용 쥐가 아닐런지 의심이 갑니다~😄

17:19

ㄹㅇ 수학이란 모든걸 표기 할 수 있는 도구라고 봐도 되겠네

20:55 부터 24:10 까지 나오는 음악 뭔지 알수있을까요?

......분필 좋은거 쓰시네요.....

8:59 현미경은 얀센이 처음 발명 했습니다. 현미경 발명에만 이름 안붙여주셔서..

더 샤이 닮으셨는데 ㅋㅋ

새벽 3시에 잠도 안오고 수학을 보다보니 ㅂㅎ여너어으ㅡ으트ㅓ야

인체이듬을 연구하는 학문 역학도 있다 역학을 알면 인체이듬을 알수있다

둘 다 왜 체크무늬 옷을 입었죠... ? 아이고

와.. 좀비게임 결과 소름

어우;; 넘 어려웡

재밓다..

음양을 알간..5000년전 주역을 보고 라이프니츠가 왜 중국동양철학문명에 그토록 열광하여 미치었는지? 양자역학의 닐스보어는 어떻고...ㅋ

그래서 좀비게임이 왜 주기성을 띠는지 자세하게 설명좀 해주실분? 이해가 잘 안감. 좀비게임 규칙 설명할 때 뭔가 빠트리고 알려준거 아님? 내 생각이지만 확률적인 요소를 제외하고 규칙을 설명한거임? 좀비의 감염속도가 플레이어의 복제 속도보다 압도적으로 빠르면서 좀비의 감염 확률이 100%라고 할 때 아무리 생각해봐도 플레이어가 멸종하는 결과밖에 안떠오르는데.... 하지만 플레이어 수가 많이 줄어들고 좀비가 엄청 많은 상태에서 감염확률이 100%가 아니라면? 저런 주기성을 띌 수는 있다고 생각함.

1빠구먼

학부때 제일 힘들었던 과목:편미분 방정식

ru-vid.com/video/%D0%B2%D0%B8%D0%B4%D0%B5%D0%BE-c5mfR6fg5bQ.html 2년전 YTN사이언스 영상인데, 그 이후로 1년동안 FEEDBACK LOOP 수식을 발견해 낸 김재경교수의 발전상을 보게 됩니다. 영혼을 담은 노력에 경의를 표합니다.