탄소 문명 - “원소의 왕자”, 역사를 움직인다 (사토 겐타로, 2015)

책소개
화려하지도 않고 재미있어 보이지도 않는 화학의 세계에도 빛나는 영웅이 존재한다. 그 영웅은 여러 원소들 중에서 중량비로는 0.08퍼센트에 불과하지만, 지금까지 인류가 천연에서 발견한 혹은 인공적으로 합성한 화합물들 가운데, 이 영웅이 포함된 것은 거의 80퍼센트에 달한다. 그 영웅은 바로 탄소이다. 인간의 신체부터 일상생활을 구성하는 많은 부분이 탄소를 토대로 만들어졌다고 할 수 있다.

즉 탄소가 현대 문명사회를 지탱하고 있는 것이다. 그러나 오늘날에 탄소는 지구의 기후 변화의 주범으로 인식되어, 줄이고 대체해야 할 부정적인 이미지로 낙인찍혔다. 이 책은 두 얼굴을 가진 탄소를 인류의 생명을 지탱하고, 정신을 고양시키며, 세계를 움직이는 에너지원으로서의 측면에서 살펴봄으로써, 탄소에 대한 새로운 인식을 독자들에게 심어준다. 물리학에서는 21세기가 “일반상대성 이론의 세기”가 될 것이라고 예측하는데, 화학에서의 21세기는 “탄소의 세기”가 될 것이라는 것이 저자의 주장이다.

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목차
서론 : 원소의 절대 왕자

제1부 인류의 생명을 지탱해준 물질들
1 문명사회를 만든 물질─녹말
2 인류가 빠진 “달콤한 함정”─설탕
3 대항해 시대를 낳은 향기─방향족 화합물
4 세계를 이등분한 “감칠맛” 논쟁─글루탐산

제2부 인류의 정신을 움직인 물질들
5 세계를 사로잡은 합법적인 약물─니코틴
6 역사를 흥분시킨 물질─카페인
7 “천재 물질”은 존재하는가─요산
8 인류 최고의 친구가 된 물질─에탄올

제3부 세계를 움직이는 에너지
9 왕조를 날려버린 물질─니트로
10 공기로부터 태어난 빵과 폭약─암모니아
11 역사상 최강의 에너지─석유

결론
후기
주요 참고 문헌
역자 후기
인명 색인

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출판사 제공 책소개

현대의 과학기술 문명은 “탄소 문명”이고 21세기는 “탄소의 세기”가 될 수밖에 없다
화려하지도 않고 재미있어 보이지도 않는 화학의 세계에도 빛나는 영웅이 존재한다. 그 영웅은 여러 원소들 중에서 중량비로는 0.08퍼센트에 불과하지만, 지금까지 인류가 천연에서 발견한 혹은 인공적으로 합성한 화합물들 가운데, 이 영웅이 포함된 것은 거의 80퍼센트에 달한다. 그 영웅은 바로 탄소이다. 인간의 신체부터 일상생활을 구성하는 많은 부분이 탄소를 토대로 만들어졌다고 할 수 있다. 즉 탄소가 현대 문명사회를 지탱하고 있는 것이다. 그러나 오늘날에 탄소는 지구의 기후 변화의 주범으로 인식되어, 줄이고 대체해야 할 부정적인 이미지로 낙인찍혔다. 이 책은 두 얼굴을 가진 탄소를 인류의 생명을 지탱하고, 정신을 고양시키며, 세계를 움직이는 에너지원으로서의 측면에서 살펴봄으로써, 탄소에 대한 새로운 인식을 독자들에게 심어준다. 물리학에서는 21세기가 “일반상대성 이론의 세기”가 될 것이라고 예측하는데, 화학에서의 21세기는 “탄소의 세기”가 될 것이라는 것이 저자의 주장이다.

우리의 일상생활을 구성하는 모든 물질들의 대부분은 물론이고 우리의 몸을 구성하는 단백질과 DNA도 탄소로 이루진다. 우리의 음식, 집, 의복 등도 탄소로 만들어졌다. 즉 인류의 문명은 탄소를 토대로 세워진 “탄소 문명”이다. 이렇듯 인류와 깊은 연관을 맺어온 탄소를 둘러싸고 벌어진 사건들은 인류의 역사를 움직여왔으며, 오늘날에도 탄소를 차지하기 위한 쟁탈전이 세계 곳곳에서 전개되고 있다. 그 극단적인 사례가 바로 석유를 둘러싸고 벌어진 전쟁이며, 지금도 새로운 탄소화합물을 개발하여 세계에서 우위를 차지하기 위한 치열한 경쟁이 펼쳐지고 있다. 이 책은 “탄소 문명”인 우리 사회를 형성시킨 탄소와 인류의 역사를 살펴보고, 그 미래를 전망한다.

 

제1부에서는 인간의 생명을 지탱하는 물질군을 다룬다. 인류는 수렵 채집 생활을 하다가 1만 년전에 정착하여 농경을 시작했다. 농사를 짓게 됨으로써 안정적으로 살아가는 데에 필요한 칼로리를 제공하는 녹말을 얻게 되었다. 다음으로는 오랜 기간 부의 상징이던 단맛을 대중적인 맛으로 실현시킨 설탕과 설탕보다 훨씬 더 달지만 칼로리는 거의 없는 아스파탐 등의 인공감미료 개발 경쟁을 살펴본다. 또한 대항해 시대를 낳은 각종 향신료, 그리고 세계를 이등분한 “감칠맛” 논쟁을 불러일으킨 글루탐산을 통해서 천연에서 얹은 화합물뿐만 아니라 인공적으로 합성하는 화합물의 세계를 살펴본다. 

 

제2부에서는 인간의 감정을 고조시키고, 감동시킴으로써 훌륭한 문화의 구축을 지탱해온 물질군을 다룬다. 먼저 신세계의 발견을 통해서 전 세계로 전파된 합법적인 약물 니코틴에 대해서 살펴본다. 다음으로는 오늘날 우리 사회를 지배하고 있다고 해도 과언이 아닌 카페인을 통해서 영감을 얻은 수많은 문인들과 음악가들의 사례를 살펴보고 인간을 흥분시키는 카페인의 약리 구조를 파헤친다. 다음으로는 “천재 물질”로 각광을 받았던 요산을 다룬다. 요산이 체내에 많이 축적된 인물들 중에는 인류의 역사를 좌지우지한 정치가(프랭클린, 처칠), 화려한 문화를 꽃피운 예술가(미켈란젤로, 단테) 등이 많았는데, 과연 요산과 천재는 필연적인 관계를 가지는지를 살펴본다. 마지막으로 인류 최고의 친구가 된 물질인 에탄올을 다룬다. 인간이 살아가고, 심장이 움직이는 것만으로는 역사의 톱니바퀴는 돌아가지 않는다. 

 

제3부에서는 사회를 움직이는 원동력이 된 에너지를 낳는 화합물을 골랐다. 먼저 폭약으로 알려진 니트로 화합물을 통해서 폭약의 발전이 전쟁 양상에 끼친 무시무시한 영향을 살펴본다. 그리고 폭약과 깊은 연관이 있는 암모니아는 탄소를 포함하지 않는 무기화합물이지만, 생체 내에서 탄소와 결합하여 중요한 역할을 하기 때문에 선택되었다. 마지막으로 현대 최대의 에너지원이 되고 있는 석유를 석유의 기원설, 발견의 순간 등 다양한 방면에서 살펴본다.

 

인류는 탄소와 깊은 연관을 맺고 발전해왔으며, 탄소 나노튜브 등의 신소재 역시 탄소에 그 토대를 두고 있다. 인류의 문명은 탄소 없이는 성립될 수 없을 뿐만 아니라 앞으로의 미래도 탄소를 어떻게 활용하는가에 달려 있다고 할 수 있다. 이 책은 “탄소의 세기”가 될 수밖에 없는 21세기를 사는 독자들에게 오늘날의 문명을 새로운 시각에서 조망할 수 있는 귀중한 독서가 될 것이다.