사람은 물질을 만들고… 물질은 역사를 만든다세계일보 기사제공: 2025-04-05 06:00:00

나침반 개발에 쓰인 자석·통증 다스린 약 등
인류史 지대한 영향 미친 12가지 물질 소개
세상은 화학 물질과 관련됐다는 점에 착안
역사와의 연관성에 초점 맞춰 상세히 설명

세계사를 바꾼 12가지 물질―물질은 어떻게 문명을 확장하고 역사를 만들어 왔을까?/ 사이토 가쓰히로/ 김정환 옮김/ 북라이프/ 1만7500원
11세기 중국에서 만들어져 유럽의 대항해시대를 열어준 나침반, 푸른곰팡이에서 우연히 발견돼 수많은 생명을 구한 항생 물질, 일회용품의 상징에서 건축의 미래를 바꿀 물질로 떠오른 플라스틱…. 인류와 함께 지내 온 물질을 통해 수천 년의 역사를 한눈에 들여다볼 수 있다.
책은 시대에 맞춰 카멜레온처럼 변하고 진화하며 우리 삶을 발전시킨 12가지 물질의 좌충우돌 변천사를 들려준다.

저자는 일본의 기초과학 명문대인 도호쿠대학교에 진학한 후 50년간 화학 분야를 연구해 왔다.
세상의 모든 것은 화학 물질과 관련되어 있다는 생각으로 전분, 약, 금속, 세라믹, 독, 셀룰로스, 화석연료, 백신, 암모니아, 플라스틱, 원자핵, 자석 등 인류의 역사를 바꾼 대표 물질 12가지를 선정해 소개한다.

사이토 가쓰히로/ 김정환 옮김/ 북라이프/ 1만7500원

인간이 전분으로 생명을 이어온 과정, 약의 발명으로 질병에서 해방된 역사, 금속이 기계 문명을 탄생시킨 혁명적 사건, 현대 사회를 지탱하는 플라스틱, 미래 에너지원이 될 원자핵, 인공지능(AI) 시대를 견인할 자석 등 물질의 미래 가능성까지 해박한 지식으로 역사와 과학을 긴밀하게 연결해 이야기를 펼쳐 나간다.
각 물질이 어떻게 발견됐고 현대 사회에서 어떻게 활용되고 있는지, 인류의 진보에 얼마나 공헌했는지, 물질과 역사의 관련성에 초점을 맞춰 설명한다.
기초 지식이 없어도 재미있게 읽힌다.
우리 삶은 스마트폰, 자동차, 의약품 등의 발전으로 나날이 풍요로워지고 있다.
인류가 주변 물질의 성질을 이해하고 가공 기술을 익혀 문명을 발전시킨 덕이다.
흙, 돌, 식물, 금속 등의 자연물은 모두 화학 물질이다.
흙을 고온으로 구워서 토기를 만들고 광물을 녹여서 금속을 추출하는 기술은 인류의 생활을 크게 바꿔 놓았다.
금속을 가공해 무기와 농기구를 만들고, 식물에서 추출한 성분을 약으로 이용하는 등 화학 지식과 기술은 인류 발전에 없어서는 안 될 요소였다.

책은 전분과 약 이야기로 시작한다.
우리 몸은 탄수화물을 섭취해 에너지를 얻고, 병에 걸리거나 다치면 약의 힘을 빌려왔다.
19세기 말 버드나무 추출물에서 처음 발견한 살리실산(아스피린)은 사람들을 통증에서 해방시켰고, 윈스턴 처칠을 폐렴에서 구한 최초의 항균 약물 ‘설파제’는 제2차 세계대전 중 수많은 생명을 구했다.
그러나 전분과 약은 인류가 품은 늙지 않는 몸, 불로불사의 꿈을 실현해주지는 못했다.
시간이 지나서야 신체 수명을 기하급수적으로 연장해 줄 물질을 찾았는데, 바로 ‘세라믹’이다.
세라믹은 지금까지 도자기, 유리, 벽돌, 시멘트의 모습으로 예술품과 건축물 등 현대 사회 인프라를 단단하게 지탱해 왔다.
이런 세라믹의 역할이 생체 친화성이 높은 ‘바이오 세라믹’으로 확장되었다.
인공 뼈, 인공 관절, 인공 치근 등 의료 분야를 이끌며 신체 수명은 물론 100세 시대 삶의 질을 높이고 있다.

세라믹의 기원은 지구의 암석까지 거슬러 올라간다.
화산 분화로 생긴 용암이 식어서 굳은 암석이나 지압과 지열 때문에 변성된 퇴적암도 넓은 의미에서는 세라믹의 일종이다.
인류는 비바람과 맹수로부터 몸을 지키기 위해 동굴(석회암 등의 암석)이라는 천연 세라믹 구조물에서 살았다.
이윽고 비에 젖은 진흙이 마르면서 굳는 현상을 발견한 후 흙벽돌을 만들기 시작했다.
이것이 인류가 만든 최초의 세라믹이다.
흙벽돌을 쌓아 올리면 집이 됐고 형태를 바꾸면 그릇, 항아리, 인형 등 다양한 도구로 새롭게 태어났다.
물질은 생명의 역사뿐만 아니라 문명의 역사도 크게 변화시켰다.
고대 이집트인이 셀룰로스로 만든 파피루스 종이는 기록 문화를 꽃피우며 1300년이 넘는 시간 동안 과거 기록을 후세에 전하고 있다.
인류는 금속의 발견으로 문명의 격변기를 맞이했다.
고대 일본은 금을 사용해 불교 건축물의 전성기를 맞았으며, 철을 다루는 제철법으로 명품 일본도를 탄생시켰다.
18세기에 접어들어 금속은 산업 혁명을 일으키며 기계 문명의 시작을 알렸고 무기, 동전, 건축, 현대의 스마트폰에 이르기까지 그 영역을 넓혀왔다.
셀룰로스와 금속에 이어 미래 새로운 문명을 그려갈 게임 체인저는 무엇일까?

저자는 ‘자석’에 주목한다.
자석은 전기를 운동에너지로 변환해 난방과 조명은 물론 기계와 정보처리장치를 움직이는 거대한 힘, 자기장을 가지고 있다.
자기장은 고대 중국에서 나침반 개발에 처음 사용되었으며 현대에는 전기차, 드론, 로봇 등 고성능 모터 개발까지 폭넓게 쓰이고 있다.

‘세계사를 바꾼 12가지 물질’은 전분, 약, 금속, 세라믹, 독, 셀룰로스, 화석연료, 백신, 암모니아, 플라스틱, 원자핵, 자석 등 시대에 맞춰 변하고 진화하며 우리 삶을 발전시킨 12가지 물질의 좌충우돌 변천사를 들려준다.

18세기 중반 산업 혁명기에 들어서자 전자기학의 기초가 확립됐다.
1820년 덴마크 물리학자 한스 크리스티안 외르스테드는 전류 주위에 자기장이 존재하는 것을 발견해 전자기학의 기초를 쌓았다.
1823년 영국의 윌리엄 스터전이 전자석을 발명했고, 1831년 마이클 패러데이가 전자기 유도 법칙을 발견했다.
이로써 모터와 발전기 등 전력 기기가 속속 개발되어 공업화가 이루어졌다.
자석의 응용이 근대화의 원동력이 된 것이다.

자석의 성능은 AI의 빅데이터 처리 능력으로 직결되어 자율 주행, 의료 진단, 신약 개발 등 다양한 분야의 발전을 가속할 것이다.
차세대 문명을 구축할 열쇠는 강력하고 안정적인 자석의 개발에서 찾아야 한다는 얘기다.
김신성 선임기자 sskim65@segye.com