과학자의 미술관 -캔버스에 투영된 과학의 뮤즈- (2021.3)

화학, 수학, 의학, 물리학 등
과학의 모든 분야가 예술과 만나 ‘융합’의 꽃을 피우다!
미술의 주재료인 물감이 화학물질이라 물감이 마르고, 발색하고, 퇴색하는 모든 과정이 ‘화학 작용’이라는 화학자 전창림의 주장은, 과학과 예술의 관계에 대한 발상을 전환시켰다. 『미술관에 간 화학자』는 과학과 예술이 교차하며 확장하는 통섭의 진수를 선보였고, 과학과 예술의 이상적인 통섭을 구현한 첫 번째 책이 되었다. 화학자가 문을 연 ‘통섭의 장’에 수학자, 의학자, 물리학자 등 여러 분야의 과학자들이 참여하였다. 그 결과물인 다섯 권의 도서는 우수 과학 도서, 세종도서 등에 선정되며 전문가와 대중의 사랑을 고루 받았다. 또한 교사들에게 통합형 과학논술 대비 필독서로 추천받으며 책의 쓰임을 확장하기도 했다.
『과학자의 미술관』은 화학자, 수학자, 의학자, 물리학자가 과학과 예술의 접점을 찾아 떠난 10여 년간의 여정을 한 권으로 응축한 결과물이다. 이를 위해 다섯 권의 『미술관에 간 지식인』 시리즈에서 큰 호응을 얻었던 내용을 뽑아 한 권에 담았다. 전 세계 미술관을 손 안에서 관람하는 재미를 선사하고자, 책의 판형과 명화 도판의 크기를 키워 새롭게 편집했다. 더불어 과학과 예술의 접점을 한눈에 파악할 수 있는 ‘History of Science and Art’를 신설했다.

캔버스에 투영된 과학의 뮤즈
실험실만큼 미술관을 사랑하는 과학자들이 명화에서 저마다 다른 이야기를 포착할 때면, 『멋진 신세계』의 작가 올더스 헉슬리가 남긴 “더 많이 알수록 더 많이 보인다”는 말을 떠올리게 된다.
과학자들에게 ‘노란색의 화가’ 고흐는 유의미한 탐구 대상이었다. 화학자는 <해바라기> 꽃잎이 변색될 위험 때문에 <해바라기>가 해외여행을 금지당했다는 소식을 접하고, 고흐가 사용했던 염료인 크롬 옐로의 납 성분과 대기오염 속 황이 ‘화학 반응’을 일으켰음을 짐작했다. 또한 화학자는 <해바라기>의 붉은색이 희미해지고 있다는 사실에서 붉은 염료가 빛에 약한 성질을 갖고 있음을 짚어냈다. 고흐의 작품에서 의학자가 주목한 것은 고흐가 노란색에 매료된 이유였다. 의학자는 고흐가 간질 치료제인 디지털리스를 장기간 복용하여 세상이 온통 노랗게 보이는 ‘황시증’을 앓았고, 황시증 때문에 유독 노란색을 많이 사용했다고 진단했다. 더불어 의학자는 고흐의 황시증이 압생트 중독에서 비롯되었다는 가설을, 압생트에 시신경을 파괴할 만큼 투존 성분이 다량 포함되지 않았다는 사실을 근거로 반박했다.
몬드리안의 <빨강, 파랑, 노랑의 구성>은 물리학자와 수학자의 탐구심을 자극했다. 몬드리안은 우리가 경험하는 3차원 세상을 단순화시켜, ‘세상의 본질’을 찾아냈다. 몬드리안이 찾은 세상의 본질은 수직과 수평선, 빨강·파랑·노랑 삼원색의 조화와 균형으로 이루어진다. 물리학자들은 물질의 본질을 찾아 우리가 인지하는 것보다 더 낮은 차원의 세계로 들어갔다. 그 결과 그래핀, 풀러린 같은 탄소 동소체를 발견했다. 몬드리안과 물리학자들은 덜어내고 단순화시키는 방법으로 세상의 본질에 접근해 나아갔다. 수학자는 몬드리안 작품의 아름다움을 숫자로 증명했다. 몬드리안 작품의 모든 요소들은 ‘황금비율’을 정확히 구현하고 있었다. 수학자는 몬드리안이 추구한 미(美)가 정확한 계산에 의해서만 도출될 수 있는 ‘수학의 산물’임을 밝혀냈다.
화학, 수학, 의학, 물리학 등 다양한 분야의 지식이 더해지면, 예술 작품에서 더 많은 것을 보고 느낄 수 있다. 『과학자의 미술관』은 이성과 감성의 경계를 허무는 데 그치지 않는다. 예술을 매개로 각 분야로 구분되었던 과학의 모든 분야를 통섭적 시각에서 바라보게 한다.

예술과 과학의 교차점에
새로운 세상을 여는 열쇠가 있다
만물의 본질을 궁구한다는 차원에서 과학자와 예술가의 일은 다르지 않다. 다만, 사고의 산물이 과학이론이냐 수학공식이냐 예술 작품이냐의 차이만 있을 뿐이다.
풍경화가 컨스터블과 물리학자 윌슨은 ‘구름’에 매료되었다는 공통점이 있다. 컨스터블은 근대 풍경화의 시초를 마련한 화가이자, 구름으로 회화 기법을 연구했던 화가이다. 컨스터블은 바람을 타고 움직이는 하얀 구름 덩어리, 다가오는 소나기의 징후 등 구름이 변화하는 순간들을 포착하여 캔버스에 담았다. 시시각각 변하는 구름을 더 면밀히 그리기 위해 기상학과 광학을 독학으로 공부하였을 정도로, 과학 지식을 기반으로 한 구름 표현에 천착했다. 컨스터블은 수없이 반복된 구름 연구 결과를 담은 <건초수레>로 1824년 예술계의 인정을 받았다.
물리학자 윌슨은 ‘아름답고 신비로운 구름을 실험실에서 재현하고픈 마음’이 구름을 연구하게 된 동기라고 밝힐 정도로 구름을 사랑했다. 윌슨은 실험실에서 구름을 재현하기 위해 끊임없이 연구했다. 그 결과 구름과 안개를 인공적으로 생성하는 ‘구름상자’를 발명하였다. 윌슨의 구름상자는 보이지 않는 원자의 움직임을 포착하는 데 사용되었으며, 원자물리학 실험 분야가 발전하는 데 결정적인 공헌을 했다. 과학자 윌슨은 ‘구름상자’로 1927년 노벨물리학상을 받았다.
구름이라는 기상 현상 탐구를 통해 컨스터블은 명화를 남겼고, 윌슨은 과학의 진보를 이끌었다. 두 사람은 구름의 재현이라는 목표를 위해 관찰과 실험을 반복했다는 점에서 매우 닮아 있다. 과학자와 예술가는 만물의 본질을 찾는 여정의 동반자다. 또한 이성과 감성이 융합된 ‘통섭적 사고’로 세상을 관찰한다. 통섭적 사고는 생각의 경계를 허물고 새로운 세상을 열어준다. 『과학자의 미술관』이 세상에 존재해야 하는 가장 멋진 이유가 바로 여기에 있다.  

전창림
한양대학교 화학공학과와 동 대학원 산업공학과를 졸업한 뒤 프랑스 파리 국립 대학교(Universite Piere et Marie Cuire)에서 고분자화학으로 박사 학위를 받았다. 결정구조의 아름다움에 매료되어 파리 시립 대학교에서 액정을 연구하다가 ‘해외 과학자 유치 계획’에 선정되어 귀국한 뒤 한국화학연구소에서 선임연구원으로 근무한 뒤, 홍익대학교 바이오화학공학과 교수로 재직했다.
프랑스 유학 당시 화학 실험실과 오르세미술관을 수없이 오가며 어린 시절 화가의 꿈을 화학자로 풀어낸 저자의 연구 분야는 미술에서 화학 문제, 즉 물감과 안료의 변화, 색의 특성 등이다.
저자는 「화학세계」와 「한림원소식」(한국과학기술원) 등의 과학 저널에 미술 에세이를 연재하고 홍익대학교 예술학부에서 ‘미술재료학’ 강의를 하는 등 미술과 화학 또는 예술과 과학의 접점을 찾는 일을 해오고 있다.
고분자화학과 색채학, 감성공학에 대한 많은 논문을 발표했으며, 지은 책으로는 『미술관에 간 화학자』 『미술관에 간 화학자 : 두 번째 이야기』 『명화로 여는 성경』 『화학, 인문과 첨단을 품다』 『그리기 전에 알아야 할 미술재료』 『알기 쉬운 고분자』 『첨단과학의 신소재』 『마담 라부아지에 뭘 사실 건가요』 『알고 쓰는 미술재료』 『통권복음서』가 있고, 옮긴 책으로 『세상을 바꾸는 반응』 『누구나 화학』 『미셸 파스투로의 색의 비밀』 『아크릴』 『1001가지 성경 이야기』 『파노라마 성경 핸드북』 등이 있다.

이광연
성균관대학교 수학과를 졸업한 뒤 동 대학원에서 박사학위를 받았다. 미국 와이오밍 주립대학교에서 박사후과정을 마치고 아이오와대학교에서 방문교수를 지냈다. 지금은 한서대학교 수학과 교수로 있으며, 2007, 2009, 2015 개정 교육과정 중·고등학교 수학 교과서 집필에 참여했다.
저자는, 수학이 성적과 진학을 위한 수단이자 학교 문턱만 나서면 더 이상 몰라도 되는 과목이라는 인식을 바꾸기 위해 동분서주 중이다. 그 일환으로 역사, 신화, 영화 등 다양한 분야에서 수학 원리를 도출해 내는 글과 강연을 통해 수학이 우리 삶과 밀접하게 맞닿아 있음을 설파해 왔다.
지은 책으로는 『미술관에 간 수학자』 『웃기는 수학이지 뭐야』 『밥상에 오른 수학』 『신화 속 수학이야기』 『수학자들의 전쟁』 『멋진 세상을 만든 수학』 『이광연의 수학블로그』 『비하인드 수학파일』 『이광연의 오늘의 수학』 『시네마 수학』 『수학, 인문으로 수를 읽다』 『수학, 세계사를 만나다』 등이 있다.

박광혁
진료실에서 보내는 시간 다음으로 미술관에서 많은 시간을 보내는, 어찌 보면 괴짜 의사다. 그는 청진기를 대고 환자 몸이 내는 소리뿐만 아니라 캔버스 속 인물의 생로병사에 귀 기울인다. 명화를 만나 의학은 생명을 다루는 본령에 걸맞게 차가운 이성과 뜨거운 감성이 교류하는 학문이 된다. 의학자의 시선에서 그림은 새롭게 해석되고, 그림을 통해 의학의 높은 문턱은 허물어진다.
그는 병원 생활로 쌓인 피로와 스트레스를 틈틈이 화집을 펼쳐 들어 해소하고, 긴 휴가가 생기면 어김없이 해외 미술관을 순례한다. 진료를 마친 후에는 의사와 일반인, 청소년, 기업 경영진 등을 대상으로 ‘의학과 미술’, ‘신화와 미술’을 주제로 강연한다.
한양대학교 의과대학을 졸업하고 한림대학교 성심병원 소화기내과 전임의를 거쳐, 내과전문의 및 소화기내과 분과 전문의로 환자와 만나고 있다. 네이버 지식인 소화기내과 자문의사로 활동했고, 현재 대한위대장내시경학회 간행이사를 맡고 있다. 지은 책으로 『미술관에 간 의학자』 『히포크라테스 미술관』 『퍼펙트내과(1-7권)』 『소화기 내시경 검사테크닉』 등이 있다.

서민아
이화여자대학교 물리학과를 졸업하고, 서울대학교 물리천문학부에서 ‘빛과 물질의 상호작용’에 관한 연구로 박사학위를 받았다. 미국 로스알라모스 국립연구소 연구원을 거쳐 현재 한국과학기술연구원(KIST) 책임연구원 및 고려대학교 KU- KIST 융합대학원 교수로 재직 중이며, 국제 저널 <Communications Physics>의 편집위원으로 활동하고 있다.
주요 연구 주제는 초고속 광학과 나노과학이다. 연구차 네덜란드 델프트공대를 방문했을 때, 베르메르와 렘브란트 등 네덜란드 화가들의 그림에 매료되었다. 뉴멕시코에 있는 로스알라모스 국립연구소에서 일할 때는 조지아 오키프의 그림에 빠져 그의 흔적을 좇기도 했다. 연구나 학회 참석을 위해 해외에 나가면 꼭 그곳의 미술관을 찾는다. 수많은 명화를 만나며 그가 깨달은 사실은, 르네상스 이후 예술가에게 가장 큰 영감을 선사한 뮤즈(muse)가 다름 아닌 ‘물리학’이라는 것이다. 깨달음을 바탕으로 과학기술연합대학원대학교에서 ‘과학과 예술의 융합’을 주제로 강의하고 있으며, 학회지에 관련 칼럼을 기고하고 있다.
저자는 휴일이면 붓을 드는 ‘일요일의 화가’다. 동호회 사람들과 전시를 열고, 최신 과학 연구 성과를 예술작품으로 전달하는 기획 전시 <Artist’s View of Science, 사용된 미래展, 2019> <재난 감각展, 2020>에도 참여했다. 지은 책으로는 『미술관에 간 물리학자』가 있다.

프롤로그 _ 과학자와 예술가는 만물의 본질을 궁구하는 여정의 동반자

Chapter 1. 화학자의 미술관
- 갈색으로 시든 해바라기에 무슨 일이?
- 화학반응으로 바뀐 그림의 제목
- 화가를 죽인 흰색 물감
- 마리아의 파란색 치마를 그린 물감
- 유화를 탄생시킨 불포화지방산
- 연금술의 죽음
- 산소를 그린 화가
- 어느 고독한 화가의 낯선 풍경 속에서
- 선과 색의 싸움
- 어둠을 그린 화가
- 공기의 색
- 절규하는 하늘의 색

Chapter 2. 물리학자의 미술관
- 신을 그리던 빛, 인류의 미래를 그리다
- 흔들리는 건 물결이었을까, 그들의 마음이었을까?
- 오키프를 다시 태어나게 한 산타페의 푸른 하늘
- 화폭에 담긴 불멸의 찰나
- 불안을 키우는 미술
- 무질서로 가득한 우주 속 고요
- 불가사의한 우주의 한 단면
- 태어나려는 자는 한 세계를 파괴해야 한다
- 낮은 차원의 세계
- 빛을 비추자 나타난 그림 속에 숨겨진 여인

Chapter 3. 수학자의 미술관
- 그림 속 저 먼 세상을 그리다
- 당신의 시선을 의심하라!
- 예술과 수학은 단순할수록 위대하다!
- 수학의 황금비율
- 한 점의 그림으로 고대 수학자들과 조우하다
- 디도 여왕과 생명의 꽃
- 수의 개념에 관한 역사
- 수학자의 초상
- 유클리드 기하학의 틀을 깬 한 점의 명화
- 수학자가 본 노아의 방주
- 작은 점, 가는 선 하나에서 피어난 생각들

Chapter 4. 의학자의 미술관
- 유럽의 근간을 송두리째 바꾼 대재앙, 페스트
- 가난한 예술가와 노동자를 위로한 ‘초록 요정’에게 건배!
- 제1차 세계대전의 승자, 스페인독감
- ‘밤의 산책자’를 옭아맨 숙명, 유전병
- 불세출의 영웅을 무릎 꿇린 위암
- 의술과 인술 사이
- 와인의 두 얼굴
- 내 안에 피어나는 수선화, 나르시시즘
- 병을 진단하고 치료하는 메아리
- 프로메테우스가 인간에게 불보다 먼저 선사한 선물
- ‘인체의 작은 우주’ 인간의 머리를 받치고 있는 아틀라스

 특별 부록 _ History of Science and Art
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