호모 케미쿠스

호모 케미쿠스 - 세상을 움직이는 화학 이야기
손병문 외 지음 / 알에이치코리아(RHK) / 2015년 3월

 화학의 발전은 연금술에서부터 시작되었다. 현재 우리는 생활 곳곳에 화학적 발명이 아니었다면 존재할 수 없는 물질에 파묻혀 살고 있다. 나일론, 질소 비료의 합성은 말할 것도 없고 스마트폰의 핵심 기술, 스크린 없는 디스플레이, 나노 구조 탄소 복합 소재, 에너지 관련 여러 분야 등 모두 화학 기술과 불가분의 관계다. 그래서 이제 인류는 화학을 떠나서는 살 수 없고, ‘호모 케미쿠스’라 부를 수밖에 없다고 저자는 말한다.

  화학에 대한 기본지식 뿐만 아니라, 에너지, 석유화학, 화학섬유, 산업 소재 분야를 취재해온 화학 관련 산업 기자가 쓴 책답게 실제 화학 산업과 연결 지은 이야기들도 나오고 있다는 점이 이 책의 특징이라고 할 수 있다.

  새로운 물질의 합성은 우리 생활을 풍요롭게 해주고 많은 도움을 주기도 했지만 끔찍한 피해를 주는 시행착오를 겪은 것 또한 사실이다. 화학물질은 당장 인간에게 어떤 피해가 일어나는 것을 관찰할 수 없다고 해서 안전하다고 할 수 없음을 냉장고의 냉매로 쓰였던 프레온 가스, 가습기 사건, 치약 속의 발암물질이 새로이 알려지는 등을 통해 볼 때 결코 쉽게 생각할 수 없는 문제이다.

  지구상에 넘쳐나는 플라스틱 쓰레기의 문제, 지구 온난화의 문제 또한 더 이상 미룰 수 없는 인류가 해결해야 할 과제이다. 이미 지구 온난화에 대처하기 위한 연구들과 국가간의 노력들이 진행되고 있고 셰일 가스의 개발, 메탄 하이드레이트의 상업화, 태양광, 풍력 발전 등에 대한 연구가 진행되고 있다.

  앞으로 미래에는 에너지 관련 ‘에너지 저장 장치 연구원’, 물 처리 관련 ‘고도 수처리 플랜트 기술자’, ‘나노 기술 연구원’, 에너지 관련 ‘탐사 기술자’ 등 ‘화학적 지식을 갖춘 사람’이 인기 직종이 될 가능성이 많아질 것이라고 한다. ‘차세대 디스플레이 개발자’는 현재도 몸값이 높은 직업이라고 한다.

  화학 산업이 미래에 가장 큰 영향을 미칠 요인은 ‘환경 보전’이라는 사회적 요구와 ‘삶의 질 향상’아라는 소비자의 요구, 그리고 화학 산업 원료의 유한성, 즉 ‘석유 석탄 등의 화석 연료의 고갈’이라고 한다. 이를 염두에 둔 화학 산업 관련 개발과 연구가 이미 선진국에서는 진행되고 있으며 우리나라도 ‘미래의 화학, 혹은 화학의 미래’를 준비해야 할 때라고 한다.

학생들에게 권하고 싶은 과학책

친절한 화학 교과서 - 괴짜 엄마가 들려주는 흥미진진 화학 세계
유수진 지음, 반성희 그림, 김형진 감수 / 부키 / 2013년 11월

 음식을 만들 때도 내 가족을 위해 만든다면 조금 더 정성이 들어가기 마련인데 책도 그런 것 같다. 화학을 전공한 저자가 고3인 동생을 위해 만들었던 화학 정리 노트가 동생에게 좋은 점수를 안겨주었던 것을 기억하며 중학생인 딸을 위해 중학교 과학 중 화학에 관련된 내용을 책으로 썼다고 한다.

1장. 고체, 액체, 기체

2장. 분자의 운동

3장. 물질의 상태 변화와 열에너지

4장. 열에너지

5장. 원자

6장. 이온, 이온, 이온

7장. 화합물과 화학식

8장. 물질의 특성

9장. 이온과 전해질

  각 장마다 몇 개씩의 소제목으로 나뉘어 있다. 생활 속에서의 예와 함께 자세한 설명이 그림, 도표, 그래프 등과 함께 나온다. 한 주제가 끝날 때마다 간단하지만 심화된 보충 설명, 간단한 핵심정리, 주제와 관련된 읽기 자료, 확인 문제로 편성되어 있다.

  무엇보다 이 책의 장점은 필요한 설명들이 직접 옆에서 들려주는 것처럼 구어체로 되어 있는데  이해하기 쉽다는 점이다. 저자의 방송작가 경력이 밑바탕 된 것 같다. 중학교 교과서의 간단히 설명으로  오히려 학생들이 어렵게 느낄 수 있는 내용들에 대해 자세한 설명과 예들이 있어 호기심과 탐구력이 있는 중학생들의 궁금증을 해소할 수 있어 보인다.

  하나하나 개념을 이해하고 필요한 것들을 암기하며 공부한다면 과학은 흥미 있는 교과이다. 이 책에는 중학교 교과서를 조금 벗어나는 내용들도 있는데 조금 심화된 내용이 오히려 중학교에서 배우는 개념을 더 잘 이해 할 수 있도록 도와준다. 특히 6장과 7장은 이온과 화합물 화학식 등에 대해 심도 있게 다뤄 개념을 제대로 이해하고자 하는 중학생들에게 도움을 주고 화학에 대한 흥미도 느낄 것이라 생각된다.

  read 라는 보충자료 읽기 부분에는 초전도체, 고분자 화합물, 계면활성제, 불꽃반응, 스펙트럼 등에 대한 이야기가 나오는데 어렵지 않은 설명으로 되어있어 학생들이 재미있게 읽어볼 수 있게 되어 있다. 또한 check 라는 부분에 나오는 문제들을 풀어보면서 자신이 제대로 내용을 이해했는지 확인 해볼 수 있다. 화학을 잘하고 싶은 중학생이나 고등학교 화학을 배우기 전에 기초를 한 번 정리해보고 싶은 고등학생이라면 읽어보기를 권한다. 꼭 점수를 목적으로 하지 않더라도 읽는 동안 지적 즐거움을 느낄 수도 있을 것이다.

완소 화학

완벽하게 개념잡는 소문난 교과서 화학 ㅣ 완소 과학 시리즈 4
손영운 지음, 원혜진 그림 / 글담출판 / 2007년 8월

  중학교에서 배우는 과학 중 화학 부분의 개념을 설명한 책이다. 화학이 일상생활과 떨어진 재미없는 학문이라는 생각을 바로 잡고, 아무리 공부해도 과학 성적이 오르지 않는다면 개념 정립에 문제가 있는 것이고 이를 위해 책을 썼다고 서문에 나온다.

제 1부. 물질의 세가지 상태

제 2부. 분자의 운동

제 3부. 상태 변화와 에너지

제 4부. 물질의 특성

제 5부. 혼합물의 분리

제 6부. 물질의 구성

제 7부. 물질 변화의 규칙성

  각 단원마다 생활 속 이야기, 개념 강의, 서술형 문제로 이어지는 구성으로 되어 있다. 일상 생활에서 화학과 연결시키는 부분이 아마도 이 책의 특징일 것 같다. 초등학생이라면 이 부분만 읽어도 괜찮을 것 같다.

  그런데 정작 필요한 강의 부분에서는 너무 간단하게 설명되어 있어서, 어떤 현상이나 화학의 개념에 대한 깊이 있는 설명을 원하거나 궁금증을 해결하고자 하는 학생이라면 별 도움을 받긴 어려울 것 같다. 마찬가지로 과학을 어려워하는 학생 역시 쉽게 이해하기에는 설명이 불충분하다. 서술형 문제도 일반적인 과학책들에 나오는 내용들을 문제 형식으로 만들고 답이라는 형식으로 설명을 써놓은 정도다. 학생들 책이라고 너무 쉽게 여기고 만든 것이 아닐까 하는 생각이 들었다.

올리버 색스의 과학 성장기

이상하거나 멍청하거나 천재이거나 - 꼬마 올리버의 과학 성장기
올리버 색스 지음, 이은선 옮김 / 바다출판사 / 2011년 10월

   <아내를 모자로 착각한 남자>의 저자인 신경정신과 교수 올리버 색스가 쓴 성장기이다. 의사이지만 베스트셀러 책도 여러 권 낸 저자는 이 책에서 어린 시절 성장한 가족 환경과 함께 화학에 대해 하나하나 알아가며 실험하고 탐구했던 열정과 애정을 잘 드러내고 있다.

  유대인 가정의 교육적 분위기와 왜 유대인이 세계 여러 분야에서 두각을 나타내는 지 책을 통해 엿볼 수 있었다. 의사로서 무척 바쁜 부모들이었지만 많은 삼촌과 고모 이모와 더불어 자라며 지적 성장에 도움을 받았다. 늘 책과 음악이 흐르는 집이었으며 개인 실험실을 만들고 자유롭게 탐구할 수 있었고 모르는 것들은 삼촌을 비롯하여 주위의 누군가에게 도움 받을 수 있었다. 실험실에서 일어나는 어지간한 사고에도 부모님들은 크게 나무라지 않았고 오히려 어리기는 했지만 스스로 무척 조심하며 실험했다고 한다.

  물론 저자도 어려운 시기를 겪었다. 전쟁의 공포와 결핍을 겪었고 피난 가서 다닌 기숙학교에서의 체벌과 불안은 정신적으로 깊은 상처를 남겼고 친구들과 활달하게 어울리지 못하기도 하였다.

  텅스텐 삼촌의 영향으로 시작된 열정, 애정, 호기심으로 금속에 대해 알아가기 시작하며 스스로 질문을 하고 해결하기 위해 책을 찾고 과학박물관을 드나들고 실험을 하며 전자기장, 원소, 원자, 분자, 주기율표, 분광기와 빛, 방사선, 스펙트럼, 원소가 만들어진 출발지인 우주까지 스스로 체화하며 공부해나가는 모습들이 감동적이다. 그리고 화학에 대한 충실한 내용들이 잘 설명되어 있어 기초 화학책으로서도 손색이 없다.

  나를 돌아보니, 아니 대체로 우리나라에서는 아이가 자라며 질문이 생기거나 관심분야가 생기기도 전에 학습지부터 주며 숫자와 알파벳과 한글을 가르친다. 스스로 무엇에 관심이 있는지 생각해보지도 못하고, 자신의 관심 분야의 것을 탐구하기 위한 체험이 아니라 누군가 짜놓은 획일적인 활동을 체험 활동이라 부르는 우리 아이들의 모습이 떠올랐다.

  저자의 부모가 특별하게 느껴졌던 건 그들이 의사여서가 아니라 아버지는 저녁마다 서재에서 무척 즐겁게 책을 읽는다던지 어머니는 정원 가꾸기를 좋아하고 기계적 구조를 좋아해 집안의 물건을 고친다거나, 두 분이 함께 환자의 치료 등에 대해 열심히 토론을 한다든지 자신들의 색깔 있는 삶을 살았다는 점이었다. 아이의 잘못에 대해 벌은 주지만 정신적으로 상처를 주거나 죄책감을 느끼게 만들지 않은 모습 또한 크게 다가 왔다.

  반면 생각해보면 거의 TV앞에만 앉아있거나 게임을 하는 부모의 모습을 보며 자라는 우리나라의 자식들은 부모가 무슨 일을 하며 좋아했었다고 회상할 특별한 일이 없을 것 같다. 또한 부모의 이러 저러한 모습을 보고 배웠다고 할 만한 것도 없을 것 같다.

  책을 읽는 내내 스스로 궁금한 것에 대해 질문하고 그것을 해결하기 위해 탐구하는 저자의 어릴 적 모습과 가족과 친척들의 도움이 무척 인상적이었다. 과학 특히 화학에 관심 있는 청소년들이 읽으면 좋을 것이라 생각하면서도 나 자신, 부모로서 여러 생각을 하게 만드는 책이었다. 모든 아이들이 자신들이 좋아하는 것을 하며 자신의 빛깔대로 성장하고 각각의 삶이 행복하길 바란다.

 이 책은 <엉클 텅스텐>과 동일한 책이다.

이온과 원소

이온과 원소 - 화학의 메커니즘을 파악한다 ㅣ 뉴턴 하이라이트 Newton Highlight 17
뉴턴코리아 편집부 엮음 / 아이뉴턴(뉴턴코리아) / 2010년 7월

  이 시리즈는 과학에 흥미있는 학생이라면 꼭 읽어야 할 책이라고 생각한다. 다른 책들과 마찬가지로 쉽지만 알차게 잘 정리되어 있다.

   이온이 무엇인지부터 일상생활과 신체에서 일어나는 이온 반응 등에 대해서도 간략하지만 핵심을 잘 설명하고 있다. 전지, 이온교환수지, 이온액체, 불꽃 반응, 음이온(상업용으로 쓰이는 용어), 알칼리 음료 등 흥미를 끌 내용들이 있다.

   원소의 합성에 대해서도 빅뱅부터 초신성 폭발에 의해 우라늄이 생성되기까지의 과정을 쉽게 이해할 수 있도록 쓰여 있다. 특히 우주 탄생 후 양성자와 중성자의 질량이 같았다면? 또는 오히려 중성자가 더 무거웠다면? 같은 질문과 답을 통해 생각해볼 수 있도록 한다. 과학교과의 기초 지식과 더불어 이온과 관련된 상식 등에 대해서 알고 싶은 학생들이 읽으면 만족스러울 것이다.