알고 보니 다 화학이었어

“인류 역사의 모든 순간에는 화학이 있었다!”

음식, 인체, 의약, 비료, 플라스틱, 가스, 기후

우리 삶과 화학의 연결고리를 이해하는 7가지 키워드

✢ ‘올해의 과학자상’ 수상 화제작 ✢

✢ 독일 아마존 과학 분야 베스트셀러 ✢

독일 아마존 과학 분야 베스트셀러

올해의 과학자상 수상 화제작

화학 없는 세상 상상해 봤어?

일상을 움직이고 세상을 바꾼 매혹적인 화학 이야기

“화학이라는 단어만 들어도 머리가 쭈뼛 서는 초보자와

과학자의 열정에 감염되고 싶은 모든 사람을 위한 책이다.” -APA 통신

여러분은 아침에 무엇을 먹는가? 주로 간단한 식사로 하루를 시작할 것이다. 물과 설탕, 단백질과 지방, 에스테르와 알데히드, 그리고 알코올. 약간의 리보플래빈, 칼슘, 마그네슘··· 다시 말해 사과를 먹는다는 말이다. 사과는 껍질부터 씨앗까지 전부 화학물질로 이루어져 있다. 실험실에서 모든 화학물질을 같은 양 먹으면 몸에서는 사과를 먹은 것과 똑같은 효과가 일어난다. 즉 음식에는 화학물질 말고는 아무것도 없다! 이처럼 개인의 가장 단순한 욕구를 채우는 음식부터 범세계적인 기후 환경 문제까지 어느 하나 화학적이지 않은 것이 없다.

이 책은 오스트리아 ‘올해의 과학자상’과 ‘올해의 과학 저널리즘상’을 받은 두 저자가 함께 집필했다. 두 저자는 화학이 일상을 어떻게 움직이는지, 세상이 얼마나 화학의 영향에 의해 좌우되는지 흥미로운 시선으로 풀어냈다. 양파를 썰 때 눈물 흘리지 않는 방법 같은 일상적인 화학부터 인류 역사를 바꾼 위대한 화학까지 음식, 인체, 의약, 비료, 플라스틱, 가스, 기후의 7가지 키워드로 화학의 세계를 소개한다. 역사적으로 보면 화학 없는 세상은 상상할 수 없을 정도로 화학은 우리 삶을 바꾸어 놓았다. 인공비료로 식량난이 해결됐고, 의약품 개발로 수명이 늘었으며, 플라스틱 발견으로 삶이 편하고 윤택해졌다. 미래에 인류가 직면하게 될 기후 변화와 폐기물 문제의 대안도 화학에서 찾을 수 있을 것이다. 이처럼 화학 렌즈를 통해 세상을 보면 우리 주변의 모든 것이 화학으로 이루어져 있고, 화학이 지탱하고 있다는 것을 알게 된다.

냄새로 뇌를 속일 수 있을까?

우리 몸과 주변에서 일어나는 일상 속 화학

“완전히 화학물질 덩어리잖아!” 식품성분표에 화학물질이 주르륵 나열된 걸 보고 깜짝 놀라겠지만 사실은 맞다. 음식은 물론 인간을 포함한 세상의 모든 존재는 화학물질 덩어리다. 화학물질들은 매 순간 우리 몸과 주변에서 화학반응을 은밀하게 일으킨다. 양파를 썰 때 눈물이 흐르는 것도, 머리카락이 곱슬곱슬한 이유도, 화장실이 더러운데 좋은 냄새가 나면 이용하게 되는 것 모두 화학반응 때문이다. 주변에서 보이지 않게 발생하는 화학 사건을 발견하는 것이 이 책을 읽는 재미라고 할 수 있다. 책을 읽다 보면 화학이라는 단어를 듣자마자 코를 찡그리던 사람도 화학자처럼 흥미로운 시선으로 세상을 볼 수 있게 된다.

세상을 먹여 살린 히어로의 정체는?

인류 생존과 문명의 발전을 이룬 화학

화학연구의 발전이 없었다면 81억 인구 대부분은 오래전에 목숨을 잃었을 것이다. 인류를 위한 화학의 가장 큰 공헌은 의심할 여지없이 의약품과 인공비료의 개발이다. 접시에 핀 곰팡이에서 우연히 발견된 페니실린은 항생제로 개발되어 세균 감염에서 수많은 생명을 구했다. 버드나무 껍질에서 생성되는 살리실산은 아스피린으로 개발되어 수 세기 동안 사람들의 통증을 완화해줬다. 암모니아 합성 개발로 인공비료의 대량 생산이 가능해졌고 세계 인구를 식량난에서 구할 수 있었다. 이처럼 과거와 현재, 인류 생존과 문명의 발전 중심에는 언제나 화학이 있었다.

반면 화학은 인류를 위기로 몰아넣는 중심에도 존재한다. 책에서는 미래에 인류가 직면하게 될 환경오염과 기후 위기에 화학이 어떻게 활용되어야 하는지 알아본다. 가장 심각한 문제는 지구 온난화다. 주요 에너지원인 석탄, 석유, 천연가스를 태울 때 발생하는 이산화탄소는 지구 온도를 지속적으로 높이고 있다. 다가오는 미래에 펄펄 끓는 지구에서 살지 않으려면 어떻게 해야 할까? 책에서는 자동차 연료를 태우면 이산화탄소가 아닌 물이 생기는 친환경적인 방법부터 플라스틱을 화학적으로 재활용하는 가능성까지 미래 지향적 접근법을 제시한다.

우연하고 극적인 발견부터 황당한 사건까지

화학 스토리텔러가 들려주는 화학의 진짜 재미!

이 책은 화학반응이 일어나는 상황을 중심으로 화학물질의 독특한 성질을 생생하고 유머러스하게 설명한다. 분자와 주기율표에 대해서는 딱 필요한 만큼 최소한으로 언급해 기본 개념을 잡고, 화학연구와 발명품에 얽힌 사사롭고 황당한 에피소드를 통해 화학에 숨겨진 다채로운 재미를 알려준다. 화학을 이야기할 때 반드시 언급되는 플라스틱, 즉 폴리에틸렌은 화학연구에서 혁명과도 같았다. 폴리에틸렌의 우연하고 극적인 발견, 이를 둘러싼 특허 분쟁, 최후의 승자가 누린 부와 명예에 관한 이야기는 폴리에틸렌의 분자 구조식보다 훨씬 흥미롭고 재밌다. 화학의 경이로운 발명품인 비누에 대한 에피소드는 황당 그 자체다. 비누 발명의 내막에 손 씻기를 시간 낭비라고 여긴 의료진이 있었다는 사실은 믿기 힘들 정도다. 이처럼 화학에 얽힌 무궁무진한 이야기를 읽다 보면 지금까지 알고 있던 화학은 극히 일부분이라는 것을 알게 된다. 주기율표에 갇혀있던 화학에서 벗어나 화학의 진짜 재미를 발견해보자.

지은이 : 누노 마울리데

1979년생으로 현재 오스트리아 빈대학교 화학부 교수이자 유기화학연구소 소장으로 일하고 있다. 2009년부터 2013년까지 세계 최고의 기초과학 연구소이자 노벨상 사관학교라고 불리는 독일 막스플랑크 석탄연구소의 그룹 리더를 맡았고, 2013년 34세의 젊은 나이에 빈대학교 교수로 임명됐다. 2018년 오스트리아 ‘올해의 과학자상’을 받았으며, 미국화학회ACS에서 발행하는 학술지 《오가닉 레터스》Organic Letters의 부편집장을 맡고 있다.

포르투갈 리스본대학교에서 화학과 피아노를 전공했다. 프랑스 에콜 폴리테크니크에서 석사학위와 벨기에 루뱅가톨릭대학교에서 박사학위를 취득하고, 미국 스탠퍼드대학교에서 박사후연구원을 거쳤다. 저서로 《공기로 빵을 만드는 법》Como se Transforma Ar em Pão, 《생명 기원의 수수께끼를 푸는 법》Como Desvendar Quebra-Cabeças da Origem da Vida이 있다.

지은이 : 탄야 트락슬러

1985년생으로 현재 오스트리아 일간지 >데어 슈탄다르트>Der Standard의 과학 담당 여성 기자로 일하고 있다. 2018년 오스트리아 ‘과학 저널리즘상’을 받았으며, 2019년 《리제 마이트너-원자시대를 연 선구자》Lise Meitner-Pionierin des Atomzeitalters의 공저자로 ‘올해의 과학도서상’을 받았다. 오스트리아 빈대학교와 미국 캘리포니아주립대학교 산타크루즈 캠퍼스에서 각각 물리학과 철학을 전공했다.

옮긴이 : 이덕임

동아대학교에서 철학을 전공하고, 인도 푸네대학교 인도철학대학원을 졸업했다. 현재 바른번역 소속 번역가로 일하고 있다. 옮긴 책으로 《시간의 탄생》, 《구글의 미래》, 《세상을 구한 의학의 전설들》, 《안 아프게 백년을 사는 생체리듬의 비밀》 등이 있다.

프롤로그

제1장 음식과 화학_식탁 위에 펼쳐진 화학물질의 향연

술보다 향료를 두려워하는 사람들

물질을 구성하는 흙, 물, 공기, 불 그리고 원자

음식에서 얻는 인체 원료: 탄수화물, 단백질, 지방

바삭하고 군침 도는 유해물질 3대장

바나나 향을 만드는 데 위스키가 필요하다

제2장 인체와 화학_나를 살리는 화학, 죽이는 화학

스마트폰보다 적은 재료로 만들어진 인간

손 씻기로 목숨을 구하다

사망 사건의 범인은 인조 손톱

제3장 의약과 화학_인간의 고통을 줄이기 위한 여정

수많은 생명을 구한 곰팡이, 페니실린의 탄생

예방 주사 대신 예방 칵테일을

약품 개발자의 슈퍼스타, 나무껍질

최고의 약효를 만들어 내는 자연의 수수께끼

강력한 항생제 내성 세균의 등장

혼돈 속에서 질서를 만드는 화학자의 일

제4장 비료와 화학_세상을 먹여 살리는 히어로

생명체의 생과 사를 책임지는 질소

과잉 질소가 일으키는 치명적인 부작용

숲의 폭발적 성장을 이끄는 요인

제5장 플라스틱과 화학_갑자기 등장한 일상의 동반자

단단한 흰색 물질 폴리에틸렌의 우연한 발견

플라스틱을 둘러싼 특허 분쟁

사라지지 않는 존재가 일으킨 재앙

제6장 가스와 화학_얼음 행성에서 불덩이 행성으로

냉탕과 열탕 사이를 오가는 지구

이산화탄소의 뜨거운 역습

섭씨 2도의 무시무시한 위력

제7장 기후와 화학_자연이 숨겨 둔 환경 구원의 열쇠

미래 산업을 이끌 에너지 자원, 인공 나뭇잎

태양 에너지로 달리는 자동차

플라스틱의 화학적 재활용

암모니아 합성과 뿌리혹박테리아

게임 체인저를 찾아서

제8장 화학의 아름다움_세계를 명쾌하게 요약하는 선율

경제적이고도 우아한 화학반응을 찾아서

멋들어진 반응과 멋이 떨어지는 반응

화학을 둘러싼 불확실성과 음모론

감사의 말

참고 문헌

주석